江蘇省揚州市環(huán)球中學2022年度高三物理月考試題含解析

江蘇省揚州市環(huán)球中學2022年度高三物理月考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.一單色光照到某金屬表面時，有光電子從金屬表面逸出，下列說法中正確的是:下列描述中正確的是

A．只增大入射光的頻率，金屬逸出功將減小

B．只延長入射光照射時間，光電子的最大初動能將不變

C．只增大入射光的頻率，光電子的最大初動能將增大

D．只增大入射光的頻率，光電子逸出所經(jīng)歷的時間將縮短

E．只增大入射光的強度，單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目將增多參考答案：BCE2..A、B兩物體疊放在一起,放在光滑水平面上,如圖甲,它們從靜止開始受到一個變力F的作用,該力與時間的關系如圖乙所示,A、B始終相對靜止.則

(

)A.在時刻,A、B兩物體間靜摩擦力最大B.在時刻,A、B兩物體的速度最大C.在時刻,A、B兩物體的速度最大D.在時刻,A、B兩物體又回到了出發(fā)點參考答案：B3.某同學乘坐“和諧號”動車組，他用車載測速儀，記錄了動車組在平直軌道上不同時刻的速度，并作出了相應的v-t圖，如圖所示。已知動車組的總質量M=2.0×105kg，已知動車組運動時受到的阻力是其重力的0.1倍，取g=10m/s2。在該同學所記錄的這段時間內(nèi)（即圖像中的0~600s內(nèi)），以下分析正確的是A．該動車組第二次加速通過的位移比與第一次加速通過的位移小B．該動車組第二次加速與第一次加速的加速度大小之比為2：1C．該動車組前450s內(nèi)的平均速度為45.0m/sD．該動車組牽引力的最大值為參考答案：4.（單選題）如圖所示，A、B兩物體疊放在一起，以相同的初速度上拋（不計空氣阻力）。下列說法正確的是（

）ks5u…A．在上升和下降過程中A對B的壓力一定為零B．上升過程中A對B的壓力大于A物體受到的重力C．下降過程中A對B的壓力大于A物體受到的重力D．在上升和下降過程中A對B的壓力等于A物體受到的重力參考答案：A5.a、b是x軸上的兩個點電荷，電荷量分別為Q1和Q2，沿x軸a、b之間各點對應的電勢高低如圖中曲線所示.從圖中可看出以下說法中不正確的是A. 把帶正電的檢驗電荷沿x軸由a移到b的過程中，電場力對該電荷先做正功后做負功B.a、p間和p、b間各點的電場方向都指向P點C. 電勢最低的p點的電場強度為零D. a和b一定是同種電荷，但是不一定是正電荷參考答案：DP點切線斜率為零，而φ-x圖線的切線斜率表示電場強度的大小，則P點的電場強度為零．兩電荷在P點的合場強為零，P點距離Q1較遠，根據(jù)點電荷的場強公式知，Q1的電量大于Q2的電量．從坐標x1到x2電勢先減小后增大，因為沿電場線方向電勢逐漸降低，知Q1和Q2一定是同種電荷，且都為正電荷．P點的左側電場方向向右，P點的右側電場方向向左，知正電荷所受的電場力先向右后向左，電場力先做正功再做負功．故只有選項D錯誤．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一簡諧橫波沿x軸正向傳播，t=0時刻的波形如圖（a）所示，x=0.30m處的質點的振動圖線如圖（b）所示，該質點在t=0時刻的運動方向沿y軸_________（填“正向”或“負向”）。已知該波的波長大于0.30m，則該波的波長為_______m。參考答案：7.某探究學習小組的同學要驗證“牛頓第二定律”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，水平軌道上安裝兩個光電門，小車上固定有力傳感器和擋光板，細線一端與力傳感器連接另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤。實驗首先保持軌道水平，通過調整砝碼盤里砝碼的質量讓小車做勻速運動以實現(xiàn)平衡摩擦力，再進行后面的操作，并在實驗中獲得以下測量數(shù)據(jù)：小車、傳感器和擋光板的總質量M，平衡摩擦力砝碼和砝碼盤的總質量，擋光板的寬度d，光電門1和2的中心距離為s。①該實驗是否需要滿足砝碼和砝碼盤的總質量遠小于小車的質量？

（填“需要”或“不需要”）

①實驗需用游標卡尺測量擋光板的寬度d，如圖所示d=

mm。

②某次實驗過程：力傳感器的讀數(shù)為F，小車通過光電門1和2的當光時間分別為t1、t2（小車通過光電門2后，砝碼盤才落地），已知重力加速度為g，則該實驗要驗證的表達式是

。參考答案：8.質量為2噸的打樁機的氣錘，從5m高處白由落下與地面接觸0.2s后完全靜止下來，空氣阻力不計、g取10m/s2，則在此過程中地面受到氣錘的平均打擊力為___________N。參考答案：設向上為正方向，由沖量定理可得，由機械能守恒可得，解得=N，由牛頓第三定律可知地面受到氣錘的平均打擊力為N。9.一氫原子從能量為E2的能級躍遷至能量為E1的較低能級時釋放的光子的波長為______（真空中光速c，普朗克常數(shù)h）參考答案：10.建筑、橋梁工程中所用的金屬材料(如鋼筋鋼梁等)在外力作用下會伸長，其伸長量不僅與和拉力的大小有關，還和金屬材料的橫截面積有關．人們發(fā)現(xiàn)對同一種金屬，其所受的拉力與其橫截面積的比值跟金屬材料的伸長量與原長的比值的比是一個常數(shù)，這個常數(shù)叫做楊氏模量．用E表示，即:；某同學為探究其是否正確，根據(jù)下面提供的器材:不同粗細不同長度的同種金屬絲；不同質量的重物；螺旋測微器；游標卡尺；米尺；天平；固定裝置等．設計的實驗如圖所示．該同學取一段金屬絲水平固定在固定裝置上，將一重物掛在金屬絲的中點，其中點發(fā)生了一個微小下移h（橫截面面積的變化可忽略不計）。用螺旋測微器測得金屬絲的直徑為D；用游標卡尺測得微小下移量為h；用米尺測得金屬絲的原長為2L；用天平測出重物的質量m(不超量程)．用游標卡尺測長度時如下圖，右圖是左圖的放大圖（放大快對齊的那一部分），讀數(shù)是

。用以上測量量的字母表示該金屬的楊氏模量的表達式為:E=

．參考答案：（1）8.94mm

(2分)

（2）11.（4分）如圖所示，有一水平軌道AB，在B點處與半徑為300m的光滑弧形軌道BC相切，一質量為0.99kg的木塊靜止于B處，現(xiàn)有一質量為10g的子彈以500m/s的水平速度從左邊射入木塊且未穿出。已知木塊與該水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，g取10m/s2，求：子彈射入木塊后，木塊需經(jīng)

s才能停下來。參考答案：

12.如圖所示，A、B兩點相距0.1m，AB連線與電場線的夾角θ＝60°，勻強電場的場強E＝100V/m，則A、B間電勢差UAB＝____V。參考答案：-5V

由圖示可知，BA方向與電場線方向間的夾角為：θ=60°，BA兩點沿電場方向的距離為：d=Lcosθ，BA兩點間的電勢差為：UBA=Ed=ELcosθ=100V/m×0.1m×cos60°=5V，故AB間的電勢差為：UAB=-UBA=-5V。故選。13.為了測量所采集的某種植物種子的密度，一位同學進行了如下實驗：（1）取適量的種子，用天平測出其質量，然后將這些種子裝入注射器內(nèi)；（2）將注射器和壓強傳感器相連，然后緩慢推動活塞至某一位置，記錄活塞所在位置的刻度V，壓強傳感器自動記錄此時氣體的壓強p；（3）重復上述步驟，分別記錄活塞在其它位置的刻度V和記錄相應的氣體的壓強p；（4）根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，作出l／p－V圖線，并推算出種子的密度。（1）根據(jù)圖線，可求得種子的總體積約為_________（即）。（2）如果測得這些種子的質量為7.86×10-3kg，則種子的密度為______kg/m3。（3）如果在上述實驗過程中，操作過程中用手握住注射器，使注射器內(nèi)氣體的溫度升高，那么，所測種子的密度值_________（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。參考答案：（1）（2分）（2）（2分）

（3）偏?。?分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）為確定愛因斯坦的質能方程的正確性，設計了如下實驗：用動能為MeV的質子轟擊靜止的鋰核Li，生成兩個粒子，測得兩個粒子的動能之和為MeV。寫出該反應方程，并通過計算說明正確。（已知質子、粒子、鋰核的質量分別取、、）參考答案：核反應方程為核反應的質量虧損，由質能方程可得，質量虧損相當?shù)哪芰縈eV而系統(tǒng)增加的能量MeV，這些能量來自核反應中，在誤差允許的范圍內(nèi)可認為相等，所以正確。15.（6分）題11圖2為一列沿x軸正方向傳播的簡諧機械橫波某時刻的波形圖，質點P的振動周期為0.4s.求該波的波速并判斷P點此時的振動方向。參考答案：；P點沿y軸正向振動考點：本題考查橫波的性質、機械振動與機械波的關系。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（17分）如圖所示，直線MN下方無磁場，上方空間存在兩個勻強磁場，其分界線是半徑為R的半圓，兩側的磁場方向相反且垂直于紙面，磁感應強度大小都為B?，F(xiàn)有一質量為m、電荷量為q的帶負電微粒從P點沿半徑方向向左側射出，最終打到Q點，不計微粒的重力。求：

（1）微粒在磁場中運動的周期；（2）從P點到Q點，微粒的運動速度大小及運動時間；（3）若向里磁場是有界的，分布在以O點為圓心、半徑為R和2R的兩半圓之間的區(qū)域，上述微粒仍從P點沿半徑方向向左側射出，且微粒仍能到達Q點，求其速度的最大值。參考答案：解析：（1）由

（2分）

（2分）得

（1分）（2）粒子的運動軌跡將磁場邊界分成n等分（n=2，3，4……）由幾何知識可得：

；

（1分）又

（1分）得

（n=2，3，4……）

（1分）當n為偶數(shù)時，由對稱性可得

（n=2，4，6……）

（1分）當n為奇數(shù)時，t為周期的整數(shù)倍加上第一段的運動時間，即

（n=3，5，7……）

（1分）（3）由幾何知識得；

(1分)且不超出邊界須有：

（1分）得

（1分）當n=2時不成立，如圖

（1分）比較當n=3、n=4時的運動半徑，知當n=3時，運動半徑最大，粒子的速度最大．

（2分）得：

（1分）17.如圖1所示，在x軸上0到d范圍內(nèi)存在電場（圖中未畫出），x軸上各點的電場沿著x軸正方向，并且電場強度大小E隨x的分布如圖2所示；在x軸上d到2d范圍內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B。一質量為m，電量為的粒子沿x軸正方向以某一初速度從O點進入電場，最終粒子恰從坐標為（2d，）的P點離開磁場。不計粒子重力。（1）求在x=0.5d處，粒子的加速度大小a；（2）求粒子在磁場中運動時間t；（3）類比是一種常用的研究方法。對于直線運動，教科書中講解了由v-t圖像求位移的方法。請你借鑒此方法，并結合其他物理知識，求電場對粒子的沖量大小I。參考答案：（1）由圖像，x=0.5d處，電場強度為E=0.5E0，由牛頓第二定律得：

【2分】

解得：

【1分】

（2）在磁場中運動軌跡如圖，設半徑為R，由幾何關系

解得：R=

【1分】設圓弧所對圓心為α，滿足：

解得：

【1分】粒子在磁場中做圓周運動，設在磁場中運動的周期為T，粒子在磁場的運動速率為v，圓運動半徑為R，有：

【1分】粒子運動的周期

【1分】所以，粒子在磁場中運動時間

【1分】（3）粒子在磁場中做圓周運動，由牛頓第二定律得：，又粒子做圓周運動的半徑R=解得粒子在磁場中的運動速度

【1分】由圖像可知，電場中電場力對粒子做功W=

【1分】設粒子進入電場時的初速度為v0根據(jù)動能定理：

【1分】解得：

【1分】根據(jù)動量定理：

【1分】18.如圖所示，M為一線圈電阻RM=0.5Ω的電動機，R=8Ω，電源電動勢E=