河北省保定市安新中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理月考試題含解析

河北省保定市安新中學(xué)2022-2023學(xué)年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.如圖所示的電路中，電源內(nèi)阻不能忽略，電流表和電壓表均為理想電表，下列說法中正確的是

（

）（A）若R1短路，電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大（B）若R2短路，電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變?。–）若R3斷路，電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)變大（D）若R4斷路，電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小

參考答案：C2.（單選）在一根左端封閉、右端開口的U形細玻璃管內(nèi)注入水銀并充滿左端，兩端水銀面的高度差為15厘米，如圖所示．若用拇指將開口端堵住，并將U形管的開口向下．松開拇指后，管內(nèi)兩側(cè)水銀面的位置應(yīng)是圖中的（

）參考答案：D3.下列說法正確的是

A．光電效應(yīng)是原子核吸收光子向外釋放電子的現(xiàn)象B．比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定C．的半衰期是5天，12g經(jīng)過15天后還有1.5g未衰變D．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核聚變反應(yīng)E．氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能增大，原子總能量增大參考答案：BCD【知識點】功能關(guān)系、機械能守恒定律及其應(yīng)用，動量、動量守恒定律及其應(yīng)用，裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)、裂變反應(yīng)堆，原子核的組成、放射性、原子核的衰變、半衰期氫原子的能級結(jié)構(gòu)、能級公式【試題解析】光電效應(yīng)本質(zhì)是原子外層電子吸收光子向外躍遷釋放電子的現(xiàn)象，A錯誤；比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，B正確；半衰期是對大量原子的統(tǒng)計結(jié)果，的半衰期是5天，12g經(jīng)過15天后經(jīng)歷了3個半衰期，所以剩余1．5g未衰變，C正確；太陽輻射的能量主要是來源于輕核的聚變，D正確；按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，需要吸收能量，所以原子的能量會增加，但是根據(jù)洛倫茲力提供向心力，電子的速度減小，動能減小，E錯誤。4.如圖所示，質(zhì)量為m的質(zhì)點靜止在半徑為R的半球體上，質(zhì)點與半球體間的動摩擦因數(shù)為μ，質(zhì)點與球心的連線與水平地面的夾角為θ，則下列說法正確的是A．地面對半球體的摩擦力方向水平向右B．質(zhì)點對半球體的壓力大小為mgsinθC．質(zhì)點所受摩擦力大小為mgcosθD．質(zhì)點所受摩擦力大小為μmgsinθ參考答案：BC5.（單選）如圖所示，假設(shè)地球是個半徑為R的標(biāo)準(zhǔn)的球體，其表面的重力加速度為g，有一輛汽車沿過兩極的圓周軌道沿地面勻速率行駛，不計空氣阻力，則下列說法中正確的是（

）A．重力和地面的支持力是一對平衡力B．汽車的機械能保持不變C．汽車在北極處于超重狀態(tài)，在南極處于失重狀態(tài)D．若汽車速率為，則重力不改變汽車的運動狀態(tài)參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.(選修模塊3-5)(12分)（填空）⑴下列說法中正確的是 。A．用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的初動能大B．查德威克發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)是：C．衰變說明了粒子（電子）是原子核的組成部分D．“探究碰撞中的不變量”的實驗中得到的結(jié)論是碰撞前后兩個物體mv的矢量和保持不變⑵如圖所示是用光照射某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的變化圖線，（直線與橫軸的交點坐標(biāo)4.27，與縱軸交點坐標(biāo)0.5）。由圖可知普朗克常量為___________Js（保留兩位有效數(shù)字）(3)一位同學(xué)在用氣墊導(dǎo)軌探究動量守恒定律時，測得滑塊A以0.095m/s的速度水平向右撞上同向滑行的滑塊B，碰撞前B的速度大小為0.045m/s，碰撞后A、B分別以0.045m/s、0.07m/s的速度繼續(xù)向前運動。求：A、B兩滑塊的質(zhì)量之比。參考答案：⑴BD

⑵6.5×10-34

(3)1：27.質(zhì)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：8.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9.如圖，ABCD是一個正方形的勻強磁場區(qū)域，經(jīng)相等加速電壓加速后的甲、乙兩種帶電粒子分別從A、D射入磁場，均從C點射出，已知。則它們的速率

▲

，它們通過該磁場所用時間

▲

。參考答案：

【答案】10.如圖所示，在與勻強磁場垂直的平面內(nèi)放置一個折成銳角的導(dǎo)線框，。在它上面擱置另一根與垂直的直導(dǎo)線，緊貼、，并以平行于的速度從頂角開始向右勻速滑動。設(shè)線框和直導(dǎo)線單位長度的電阻為，磁感強度為，則回路中的感應(yīng)電流的方向為_________（填“順時針”或“逆時針”），感應(yīng)電流的大小為________________________。參考答案：逆時針（1分）；（3分）11.在萬有引力定律研究太陽系中的行星圍繞太陽運動時，我們可以根據(jù)地球的公轉(zhuǎn)周期，求出太陽的質(zhì)量。在運算過程中，采用理想化方法，把太陽和地球簡化成質(zhì)點，還做了

和

的簡化處理。參考答案：答案：把地球的運動簡化為勻速圓周運動（勻速、軌跡圓周分別填在兩空上得一空分），忽略其他星體對地球的作用，認(rèn)為地球只受太陽引力作用。12.近年來裝修污染已經(jīng)被列為“危害群眾最大的五種環(huán)境污染”之一.目前，在居室裝修中經(jīng)常用到的花崗巖、大理石等裝修材料，都不同程度地含有放射性元素，比如，含有鈾、釷的花崗巖等巖石會釋放出放射性氣體氡，而氡會發(fā)生放射性衰變，放出α、β、γ射線，這些射線會導(dǎo)致細胞發(fā)生癌變及呼吸道等方面的疾病，根據(jù)有關(guān)放射性知識回答下列問題：（1）下列說法正確的是

A．氡的半衰期為3.8天，則若在高溫下其半衰期必縮短B．衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的C．射線一般伴隨著或射線產(chǎn)生，在這三種射線中，射線的穿透能力最強，電離能力也最強D．發(fā)生衰變時，新核與原來的原子核相比，中子數(shù)減少了2（2）氡核（）發(fā)生衰變后變?yōu)獒暎ǎ?，其衰變方程?/p>

，若氡（）經(jīng)過一系列衰變后的最終產(chǎn)物為鉛（），則共經(jīng)過

次衰變，

次衰變．（3）靜止的氡核（）放出一個速度為v0的粒子，若衰變過程中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為粒子及反沖核的動能，已知原子質(zhì)量單位為u，試求在衰變過程中釋放的核能．（不計相對論修正，在涉及動量問題時，虧損的質(zhì)量可忽略不計．）參考答案：【知識點】原子核衰變及半衰期、衰變速度；愛因斯坦質(zhì)能方程；裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)．O2O3【答案解析】（1）BD（2）

4

；4

（3）解析：（1）A、半衰期與外界因素?zé)o關(guān)，故A錯誤

B、原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時，放出一個電子，這個過程即β衰變，故B正確；

C、γ射線一般伴隨著α或β射線產(chǎn)生，在這三種射線中，γ射線的穿透能力最強，電離能力最弱，故C錯誤；

D、發(fā)生α衰變時，生成的α粒子帶2個單位的正電荷和4個電位的質(zhì)量數(shù)，即α粒子由2個中子和2個質(zhì)子構(gòu)成，故α衰變時成生的新核中子數(shù)減少2，質(zhì)子數(shù)減少2，故D正確；

故選：BD．（2）根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，衰變方程為．

設(shè)經(jīng)過了n次α衰變，m次β衰變．

有：4n=16，2n-m=4，解得n=4，m=4．

（3）設(shè)α粒子的質(zhì)量為m1，氡核的質(zhì)量為m2，反沖核的速度大小為v．

則根據(jù)動量守恒定律可得：m1v0=（m2-m1）v

由題意得，釋放的核能E=+解得E=【思路點撥】α衰變生成氦原子核，β衰變生成的電子是其中的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子同時生成的，半衰期是統(tǒng)計規(guī)律，與外界因素?zé)o關(guān)．

根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出衰變方程，通過一次α衰變電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，一次β衰變電荷數(shù)多1，質(zhì)量數(shù)不變，求出衰變的次數(shù)．

先根據(jù)動量守恒定律列方程求解出α衰變后新核的速度；然后根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程求解質(zhì)量虧損，從而求釋放的核能．13.如圖所示，用輕質(zhì)活塞在氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量理想氣體，活塞上放置重2．5×102N的重物，平衡時活塞距氣缸底高度h1=0．80m，此時被封閉氣體的溫度為27oC活塞與氣缸壁間摩擦忽略不計。現(xiàn)對被封閉氣體加熱，活塞緩慢上升到距離氣缸底h2=0．88m處．已知活塞橫截面積S=5．0×10-3m2，大氣壓強P0=1．0×105Pa。求：

①活塞距氣缸底的高度h2時氣體的溫度；

②此過程中缸內(nèi)氣體對外界做的功

J，氣體吸收的熱量

增加的內(nèi)能(填“大于”“等于”或“小于”)。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（實驗）（2014秋?廣饒縣月考）在用落體法驗證機械能守恒定律時，某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖所示，其中O是起始點，A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點．該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離，并記錄在圖中（單位cm）．已知打點計時器所接電源頻率為50Hz．（1）這三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是15.7．（2）該同學(xué)用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，他用AC段的平均速度作為跟B點對應(yīng)的物體的瞬時速度，則該段重錘重力勢能的減少量為1.22m，而動能的增加量為1.20m（保留3位有效數(shù)字，重錘質(zhì)量為m）．這樣驗證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量大于（填“大于”或“小于”）動能的增加量，原因是有空氣阻力和摩擦．（3）另一位同學(xué)根據(jù)同一條紙帶，同一組數(shù)據(jù)，也用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒，不過他數(shù)了一下，從打點計時器打下的第一個點O數(shù)起，圖中的B是打點計時器打下的第9個點，因此他用vB=gt計算跟B點對應(yīng)的物體的瞬時速度，得到動能的增加量為1.23m（保留3位有效數(shù)字），這樣他發(fā)現(xiàn)重力勢能的減少量小于（填“大于”或“小于”）動能的增加量，原因是重錘實際下落加速度小于g，而用重力加速度g計算將重錘速度算大了．參考答案：（1）OC；15.70cm（2）1.22m；1.20m；大于；因為有摩擦生熱，減少的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能（3）1.23m；小于；重錘實際下落加速度小于g，而用重力加速度g計算將重錘速度算大了．解：（1）毫米刻度尺測量長度，要求估讀即讀到最小刻度的下一位．這三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是OC段：15.7，應(yīng)記作15.70cm．（2）重力勢能減小量△Ep=mgh=9.8×0.1242mJ=1.22mJ中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度來求B的速度大?。簐B==1.55m/sEkB=m=1.20mJ由于物體下落過程中存在摩擦阻力，因此動能的增加量小于勢能的減小量，故填：大于；因為有摩擦生熱，減少的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能（3）EkB=m=m（9.8×0.02×8）2=1.23mJ即：重力勢能的減少量小于動能的增加量，原因是：v是按照自由落體計算的，實際運動不是自由落體運動，有阻力，故重錘實際下落加速度小于g，而用重力加速度g計算將重錘速度算大了．故答案為：（1）OC；15.70cm（2）1.22m；1.20m；大于；因為有摩擦生熱，減少的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能（3）1.23m；小于；重錘實際下落加速度小于g，而用重力加速度g計算將重錘速度算大了．15.（4分）S1、S2是兩個完全相同的波源，它們發(fā)出兩列波長均為λ的簡諧橫波，圖中虛線和實線分別代表某時刻這兩列波的波谷和波峰．

(1)在空間有很多的加強點和減弱點，其中A、B、M、N、P、Q中是減弱點有

．（2）根據(jù)圖中的特征填寫下表中的各項（下表中已給出部分物理量，請再根據(jù)給出的部分物理量的有關(guān)特征填寫空缺項）質(zhì)

點

P

Q

M

N

A到S1的距離3λ3.5λ2λ2.5λ

到S2的距離4λ2.5λ2λ1.5λ4.5λ

參考答案：

答案：B

4.5λ

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質(zhì)量都為m的A、B兩環(huán)用細線相連后分別套在光滑細桿OP和豎直光滑細桿OQ上，線長L=0.4m，將線拉直后使A和B在同一高度上都由靜止釋放，當(dāng)運動到使細線與水平面成30°角時，A和B的速度分別為vA和vB，g取10m/s2。求vA和vB的大小.參考答案：17.如圖所示，間距為L的平行且足夠長的光滑導(dǎo)軌由兩部分組成．傾斜部分與水平部分平滑相連，傾角為θ，在傾斜導(dǎo)軌頂端連接一阻值為r的定值電阻．質(zhì)量為m、電阻也為r的金屬桿MN垂直導(dǎo)軌跨放在導(dǎo)軌上，在傾斜導(dǎo)軌區(qū)域加一垂直導(dǎo)軌平面向下、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場；在水平導(dǎo)軌區(qū)域加另一垂直軌道平面向下、磁感應(yīng)強度也為B的勻強磁場．閉合開關(guān)S，讓金屬桿MN從圖示位置由靜止釋放，已知金屬桿MN運動到水平軌道前，已達到最大速度，不計導(dǎo)軌電阻，且金屬桿MN始終與導(dǎo)軌接觸良好并保持跟導(dǎo)軌垂直，重力加速度為g.（1）求金屬桿MN在傾斜導(dǎo)軌上滑行的最大速率vm（2）若金屬桿MN在傾斜導(dǎo)軌上運動，速度未達到最大速度vm前，在流經(jīng)定值電阻的電流從零增大到I0的過程中，通過定值電阻的電荷量為q，求這段時間內(nèi)金屬桿MN通過的距離x（3）求在（2）中所述的過程中，定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱Q參考答案：（1）（2）（3）【分析】(1)金屬桿達到最大速度時，受重力、支持力和安培力，根據(jù)平衡條件列式求解安培力，根據(jù)安培力公式和切割公式列式求解最大速度；(2)用電量的物理意義是取平均電流，對應(yīng)磁通量的變化，即可求解位移.(3)已知位移可得到恒力做功，再根據(jù)功能關(guān)系列式求解產(chǎn)生的電熱；【詳解】(1)金屬桿MN在傾斜導(dǎo)軌上滑行的速度最大時，其受到的合力為零，對其受力分析，可得mgsinθ-BImL＝0根據(jù)法拉第電磁