2022-2023學年安徽省亳州市劉閣初級職業(yè)中學高三物理月考試卷含解析

2022-2023學年安徽省亳州市劉閣初級職業(yè)中學高三物理月考試卷含解析一、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.（單選）理論上已經(jīng)證明：質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的萬有引力為零?，F(xiàn)假設(shè)地球是一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的實心球體，O為球心，以O(shè)為原點建立坐標軸Ox，如圖甲所示。一個質(zhì)量一定的小物體（假設(shè)它能夠在地球內(nèi)部移動）在x軸上各位置受到的引力大小用F表示，則圖乙所示的四個F隨x的變化關(guān)系圖正確的是

參考答案：A令地球的密度為ρ，則在地球表面，重力和地球的萬有引力大小相等，有：，由于地球的質(zhì)量為，所以重力加速度的表達式可寫成：．根據(jù)題意有，質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零，故在深度為（R-r）的井底，受到地球的萬有引力即為半徑等于r的球體在其表面產(chǎn)生的萬有引力，，當r＜R時，g與r成正比，當r＞R后，g與r平方成反比．所以選項A正確．2.（單選）原子的質(zhì)量主要集中在（）A．質(zhì)子上B．中子上C．電子上D．原子核上參考答案：考點：原子的核式結(jié)構(gòu)．分析：根據(jù)原子的構(gòu)成，質(zhì)子、中子和電子的質(zhì)量大小考慮，質(zhì)子的質(zhì)量約等于中子的質(zhì)量，約為一個電子質(zhì)量的1836倍．解答：解：原子是由原子核和核外電子構(gòu)成，原子核是由質(zhì)子和中子構(gòu)成，1個質(zhì)子的質(zhì)量約等于1個中子的質(zhì)量約等于一個電子質(zhì)量的1836倍，所以電子的質(zhì)量很小，原子的質(zhì)量只要取決于質(zhì)子和中子，所以主要質(zhì)量集中在原子核上．故選：D3.作用于O點的三力平衡，設(shè)其中一個力的大小為F1，沿y軸正方向，力F2大小未知，與x軸負方向夾角為，如圖所示，下列關(guān)于第三個力F3的判斷正確的是

A．力F3只能在第四象限

B．力F3與F2夾角越小，則F2和F3的合力越小

C．F3的最小值為F1cos

D．力F3可能在第一象限的任意區(qū)域

參考答案：C4.一束復色光以入射角i從玻璃界面MN射向空氣時分成a、b、c三束光，如圖所示，則A．在玻璃中a光速度最大B．c光的光子能量最大C．用b光照射光電管時恰好能發(fā)生光電效應，則用a光照射該光電管也一定能發(fā)生光電效應D．若逐漸增大入射角i，c光將首先返回玻璃中參考答案：ABD5.（多選）如圖所示，運動員“3m跳板跳水”運動的過程可簡化為：運動員走上跳板，將跳板從水平位置B壓到最低點C，跳板又將運動員豎直向上彈到最高點A，然后運動員做自由落體運動，豎直落入水中．跳板自身重力可忽略不計，則下列說法正確的是()A．運動員向下運動(B→C)的過程中，先超重后失重，對板的壓力先減小后增大B．運動員向下運動(B→C)的過程中，先失重后超重，對板的壓力一直增大C．運動員向上運動(C→B)的過程中，先失重后超重，對板的壓力先增大后減小D．運動員向上運動(B→A)的過程中，一直處于失重狀態(tài)參考答案：BD解析：A、B、人受到重力及板向上的彈力；人在向下運動的過程中，人受到的板的彈力越來越大，開始時加速度向下減?。蝗缓蠹铀俣仍傧蛏显龃?，故人應先失重后超重，但人對板的壓力一直增大，故A錯誤，B正確；C、運動員在向上運動時，由于彈力減小，但開始時一定大于重力，故合外力先減小后增大，而加速度先向上，后向下，故人先超重后失重，但人對板的壓力一直減??；故C錯誤；D、運動員向上運動（B→A）的過程中，只受到這兩類的作用，一直處于完全失重狀態(tài)．故D正確；故選：BD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.歐洲天文學家發(fā)現(xiàn)了一顆可能適合人類居住的行星。若該行星質(zhì)量為M，半徑為R，萬有引力恒量為G，則繞該行星運動的衛(wèi)星的第一宇宙速度是______________。設(shè)其質(zhì)量是地球的5倍，直徑是地球的1.5倍，在該行星表面附近沿圓軌道運行的人造衛(wèi)星的動能為Ek1，在地球表面附近沿圓軌道運行的相同質(zhì)量的人造衛(wèi)星的動能為Ek2，則為______________。參考答案：，10/37.鐳核(Ra)經(jīng)過一系列α衰變和β衰變，變成鉛核(Pb)，其中經(jīng)過α衰變的次數(shù)是_____，鐳核(Ra)衰變成鉛核(Pb)的過程中損失了_______個中子．參考答案：5168.(1)小明用電源頻率為50Hz的電磁打點計時器（含復寫紙）做“探究質(zhì)量一定時，加速度與合力的關(guān)系”實驗。①在不掛配重，平衡摩擦力過程中，打點計時器打出的一條紙帶如圖（乙）所示，紙帶A端與小車相連。要使小車做勻速直線運動，墊木應向____移動。②打點計時器打A、C兩點過程中，小車通過的距離為____cm。③打B點時小車的速度是__________m/s④打AC兩點過程中，小車的平均加速度大小為____m/s2。

（保留小數(shù)點后兩位數(shù)字）參考答案：①墊木應向_____左_____移動。②小車通過的距離為16.18-16.21cm。③小車的速度是____3.9-4.1______m/s④小車的平均加速度大小為____0.49-0.51_____m/s29.如圖所示，氣缸中封閉著溫度為127℃的空氣，一重物用輕繩經(jīng)輕滑輪跟氣缸中的活塞相連接，不計一切摩擦，重物和活塞都處于平衡狀態(tài)，這時活塞離氣缸底的高度為10cm。如果缸內(nèi)空氣溫度降為87℃，則重物將上升

cm；該過程適用的氣體定律是

（填“玻意耳定律”或“查理定律”或“蓋·呂薩克定律”）。參考答案：1；蓋·呂薩克定律10.一個實驗小組在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗中，使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長度的圖象如圖所示。則：_____彈簧的原長更長，_____彈簧的勁度系數(shù)更大。（填“a”或“b”）

參考答案：b

a11.地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。有一顆衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，軌道離地面的高度是地球半徑的3倍。則該衛(wèi)星做圓周運動的向心加速度大小為__________；周期為____________。參考答案：

12.氫原子處于基態(tài)時的能量為-E1,激發(fā)態(tài)與基態(tài)之間的能量關(guān)系為（n為量子數(shù)），處于基態(tài)的大量氫原子由于吸收某種單色光后，最多能產(chǎn)生3種不同波長的光，則被吸收的單色光的頻率為

產(chǎn)生的3種不同波長的光中，最大波長為

（已知普朗克常量為h，光速為c）參考答案：；試題分析：基態(tài)的氫原子能量為E1，n=2能級的原子能量為，n=3能級的原子能量為，則單色光的能量為；根據(jù)得，從第三能級躍遷到第二能級，能量變化最小，則對應的波長最長，因此從第三能級躍遷到第二能級，解得：【名師點睛】此題是對玻爾理論的考查；解決本題的關(guān)鍵知道能級間躍遷所滿足的規(guī)律，輻射光子的能量等于兩個能級的能級差，即Em-En=hv，注意正負號。13.如圖所示為“風光互補路燈”系統(tǒng)，它在有陽光時通過太陽能電池板發(fā)電，有風時通過風力發(fā)電機發(fā)電，二者皆有時將同時發(fā)電，并將電能輸至蓄電池儲存起來，供路燈照明使用。為了能使蓄電池的使用壽命更為長久，一般充電至90％左右即停止，放電余留20％左右即停止電能輸出。下表為某型號風光互補路燈系統(tǒng)配置方案：風力發(fā)電機太陽能電池組件其他元件最小啟動風速1.0m/s太陽能電池36W蓄電池500Ah-12V最小充電風速2.0m/s最大限制風速12.0m/s太陽能轉(zhuǎn)化效率15%大功率LED路燈80W-12V最大輸出功率400W如果當?shù)卮怪庇谔柟獾钠矫娴玫降奶栞椛渥畲髲姸燃s為240W/m2，要想使太陽能電池的最大輸出功率達到36W，太陽能電池板的面積至少要______________m2。

當風速為6m/s時，風力發(fā)電機的輸出功率將變?yōu)?0W，在這種情況下，將蓄電池的電能由20%充至90%所需時間為______________h；參考答案：1，84

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）質(zhì)量,M=3kg的長木板放在光滑的水平面t..在水平悄力F=11N作用下由靜止開始向右運動.如圖11所示,當速度達到1m/s2將質(zhì)量m=4kg的物塊輕輕放到本板的右端.已知物塊與木板間摩擦因數(shù)μ=0.2,物塊可視為質(zhì)點.(g=10m/s2,).求：(1)物塊剛放置木板上時,物塊和木板加速度分別為多大？(2)木板至少多長物塊才能與木板最終保持相對靜止？(3)物塊與木板相對靜止后物塊受到摩擦力大??？參考答案：(1)1(2)0.5m（3）6.29N牛頓運動定律的綜合應用；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．解析：(1)放上物塊后，物體加速度

板的加速度

(2)當兩物體達速度相等后保持相對靜止，故

∴t=1秒

1秒內(nèi)木板位移物塊位移，所以板長L=x1-x2=0.5m（3）相對靜止后，對整體

，對物塊f=ma∴f=44/7=6.29N（1）由牛頓第二定律可以求出加速度．

（2）由勻變速直線運動的速度公式與位移公式可以求出位移．

（3）由牛頓第二定律可以求出摩擦力．15.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—3）（5分）在圖所示的氣缸中封閉著溫度為100℃的理想氣體．一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接．重物和活塞均處于平衡狀態(tài)，這時活塞離缸底的高度為20cm．如果缸內(nèi)氣體變?yōu)?℃，問：

①重物是上升還是下降？說明理由。②這時重物將從原處移動多少厘米？（設(shè)活塞與氣缸壁問無摩擦）（結(jié)果保留一位小數(shù)）參考答案：

解析：

①缸內(nèi)氣體溫度降低，壓強減小，故活塞下移，重物上升。（2分）

②分析可知缸內(nèi)氣體作等壓變化，設(shè)活塞截面積為S㎝2，氣體初態(tài)體積V1=20S㎝3，溫度T1=373K，末態(tài)溫度T2=273K，體積設(shè)為V2=hS㎝3（h為活塞到缸底的距離）

據(jù)

（1分）

可得h=14.6㎝

則重物上升高度

（1分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）．如圖所示，一質(zhì)量為1kg的小球套在一根固定的直桿上，直桿與水平面夾角θ為30°?，F(xiàn)小球在F=20N的豎直向上的拉力作用下，從A點靜止出發(fā)向上運動，已知桿與球間的動摩擦因數(shù)m為。試求： （1）小球運動的加速度a1； （2）若F作用1．2s后撤去，小球上滑過程中距A點最大距離sm；（3）若從撤去力F開始計時，小球經(jīng)多長時間將經(jīng)過距A點上方為2．25m的B點。參考答案：解：（1）在力F作用時有：（F-mg）sin30°-m（F-mg）cos30°=ma1

a1=2.5m/s2

（2）剛撤去F時，小球的速度v1=a1t1=3m/s

小球的位移s1=t1=1.8m

撤去力F后，小球上滑時有：mgsin30°+mmgcos30°=ma2

a2=7.5m/s2

因此小球上滑時間t2==0.4s

上滑位移s2=t2=0.6m

則小球上滑的最大距離為sm=2.4m

（3）在上滑階段通過B點：

SAB-s1=v1t3-a2t32

通過B點時間

t3=0.2s，另t3=0.6s（舍去）

小球返回時有：mgsin30°-mmgcos30°=ma3

a3=2.5m/s2

因此小球由頂端返回B點時有：sm-SAB=a3t42

t4=

通過通過B點時間

t2+t4=s?0.75s

17.如圖所示，水平放置的光滑絕緣桿上B點的正上方O點固定一個帶電量為Q=+6.0×10-8C的點電荷，BO相距h=0.24m，B點左側(cè)的A點處套有一個帶電量為q=-5.0×10-9C、質(zhì)量為m=2.0×10-4kg帶電小圓環(huán)，已知∠OAB=37°。C為桿上B點右側(cè)的另一點，∠OCB=53°。已知由點電荷+Q產(chǎn)生的電場中，距離該點電荷為r處的電勢為，其中k為靜電力恒量，k=9.0×109N?m2/C2。（sin37°=0.6，sin53°=0.8）。試問：（1）點電荷Q在A、B、C三點產(chǎn)生的電勢φA、φB、φC分別多大？（2）將帶電小圓環(huán)從A點由靜止釋放，它到達C點時速度多大？（3）若將圓環(huán)帶電量改為qˊ=+1.0×10-8C，并給其一個指向C點的初速度，則初速度v0至少多大才能使其到達C點？參考答案：（1）根據(jù)題給公式，有

（1分）

（1分）

（1分）（2）設(shè)圓環(huán)到達C點時速度為vC，根據(jù)動能定理，有

（2