2022-2023學年福建省廈門市檳榔中學高三物理月考試題含解析

2022-2023學年福建省廈門市檳榔中學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.地面附近處的電場的電場線如圖所示，其中一條方向豎直向下的電場線上有a、b兩點，高度差為h．質(zhì)量為m、電荷量為﹣q的檢驗電荷，從a點由靜止開始沿電場線運動，到b點時速度為．下列說法中正確的是（）A．質(zhì)量為m、電荷量為+q的檢驗電荷，從a點由靜止起沿電場線運動到b點時速度為2B．質(zhì)量為m、電荷量為+2q的檢驗電荷，從a點由靜止起沿電場線運動到b點時速度為C．質(zhì)量為m、電荷量為﹣2q的檢驗電荷，從a點由靜止起沿電場線運動到b點時速度仍為D．質(zhì)量為m、電荷量為﹣2q的檢驗電荷，在a點由靜止開始釋放，點電荷將沿電場線在a、b兩點間來回運動參考答案：D【考點】電勢差與電場強度的關(guān)系；電場線．【分析】粒子在電場力與重力共同做功下，導致重力勢能、電勢能與動能間相互轉(zhuǎn)化，但它們的之和不變．電場力做功，導致電勢能變化；重力做功，導致重力勢能變化．【解答】解：A、從a到b的過程中，運用動能定理，對﹣q：﹣﹣﹣﹣①對于q：﹣﹣﹣﹣②①②兩式相加化簡得，故A錯誤．B、對+2q運用動能定理：﹣﹣﹣﹣③由①③得，故B錯誤．C、對﹣2q運用動能定理：﹣﹣﹣﹣④由①④化簡得，故C錯誤．D、由以上分析可知，到達b點時，速度為零，說明電場力大于重力，故接下來向上運動．根據(jù)電場線的分布可知，越向上，電場力越小，最終會小于重力，當速度減為零后，又會向下運動，如此往復，故D正確．故選：D．2.在豎直向上的拉力F作用下，將貨物由地面吊起，其運動的v2﹣x圖象如圖所示（取g=10m/s2）．則前3m內(nèi)與最后2m內(nèi)拉力的大小之比（）A．12：7 B．22：17 C．22：23 D．18：23參考答案：B【考點】牛頓第二定律；勻變速直線運動的圖像．【分析】由圖象可求得物體的加速度，再由牛頓第二定律可求得兩段位移內(nèi)的拉力大小之比．【解答】解：物體是從靜止開始運動的，根據(jù)運動學公式v2﹣v02=2ax得v2﹣x圖象斜率的意義表示物體的加速度，前3m內(nèi)貨物的加速度向上，加速度大小是1m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得：F1﹣mg=ma1，最后2m內(nèi)貨物加速度方向向下，加速度大小是1.5m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得：mg﹣F2=ma2．解得：前3m內(nèi)與最后2m內(nèi)貨物的受到的拉力大小之比為22：17，故選：B．3.（單選）兩根材料相同的均勻金屬導線A和B，其長度分別為L和2L，串聯(lián)在電路中時沿長度方向電勢的變化如圖所示，則A和B金屬導線中的自由電子定向移動的平均速率之比為A．3:2

B．1:3

C．2:1

D．3:1參考答案：D4.下列說法不正確的是

Ａ．是聚變

Ｂ．是裂變

Ｃ．是α衰變

Ｄ．是裂變參考答案：答案：C5.（多選題）圖中豎直方向的平行線表示電場線，但未標明方向.一個帶電量為q=?10-6C的微粒，僅受電場力的作用，從M點運動到N點時，動能增加了10-4J，則(

)A．該電荷運動的軌跡不可能是bB．該電荷從M點運動到N點時電勢能增加C．MN兩點間的電勢差為-100VD．該電荷從M點由靜止開始運動參考答案：AC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.

(4分)如圖所示，一勁度系數(shù)為k=800N/m的輕彈簧兩端各焊接著兩個質(zhì)量均為m=12kg的物體A、B。開始時物體A、B和輕彈簧豎立靜止在水平地面上，現(xiàn)要在上面物體A上加一豎直向上的力F，使物體A開始向上做勻加速運動，經(jīng)0.4s物體B剛要離開地面，設整個過程中彈簧都處于彈性限度內(nèi)，取g=10m/s2，求：此過程中外力F所做的功為_____J。

參考答案：答案：49.5J8.某次光電效應實驗中，測得某金屬的入射光的頻率和反向遏制電壓Uc的值如表所示．（已知電子的電量為e=1.6×10﹣19C）Uc/V0.5410.6370.7410.8090.878?/1014Hz5.6645.8886.0986.3036.501根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，作出了Uc﹣ν圖象，如圖所示，則根據(jù)圖象求出：①這種金屬的截止頻率為4.27×1014Hz；（保留三位有效數(shù)字）②普朗克常量6.3×10﹣34Js．（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：：解：由愛因斯坦光電效應方程：hγ=W+Ek得：hγ=hγc+eUc變形得：Uc=（γ﹣γc）；由題圖可知，Uc=0對應的頻率即為截止頻率γc，得：γc=4.27×1014Hz圖線的斜率為：==3.93×10﹣15V?s

代入電子電量計算得：h=6.3×10﹣34J?s故答案為：4.27×1014，6.3×10﹣34．【解析】9.為了測量玩具遙控汽車的額定功率，某同學用天平測出其質(zhì)量為0.6kg，小車的最大速度由打點計時器打出的紙帶來測量，如圖所示，主要實驗步驟有：ks5uA．給小車尾部系一條長紙帶，紙帶通過打點計時器；B．接通打點計時器（電源頻率為50Hz），使小車以額定功率沿水平地面加速到最大速度，繼續(xù)運行一段時間后關(guān)閉小車發(fā)動機，使其由地面向前滑行直至停下；C．處理紙帶上打下的點跡。（1）由紙帶知遙控汽車的最大速度為

；汽車滑行時的加速度為

。（2）汽車滑行的阻力為

；動摩擦因數(shù)為

，額定功率為

。（g取10m/s2，計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）第22題圖參考答案：1.00

-1.73

（2）1.04

0.173

1.0410.氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應方程為：，式中x是某種粒子。已知：、、和粒子x的質(zhì)量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反應方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是__________，該反應釋放出的能量為_________MeV（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：11.一列沿著x軸正方向傳播的橫波，在t=0時刻的波形如圖甲所示．圖甲中某質(zhì)點的振動圖象如圖乙所示．質(zhì)點N的振幅是

m，振動周期為

s，圖乙表示質(zhì)點

(從質(zhì)點K、L、M、N中選填)的振動圖象．該波的波速為

m／s．參考答案：0.8

4

L

0.5由甲圖知，質(zhì)點N的振幅是A=0.8m．由甲圖得到波長為2m，由乙圖得到周期為4s，故波速；由乙圖判斷可知t=0時刻質(zhì)點處于平衡位置且向上振動，在甲圖上，由于波沿x軸正方向傳播，運用波形平移法可知L點處于平衡位置且向上振動，所以乙圖是L的振動圖象。12.如圖所示，a,b是勻強電場中的兩點，已知兩點間的距離為0.4m，兩點的連線與電場線成37o角，兩點間的電勢差2.4×103V，則勻強電場的場強大小為_________V/m,把電子從a點移動到b點，電子的電勢能將增加_________J參考答案：.5.0×10-3

上13.（1）用電磁打點計時器、水平木板（包括定滑輪）、小車等器材做“研究小車加速度與質(zhì)量的關(guān)系”的實驗。下圖是某學生做該實驗時小車即將釋放之前的實驗裝置圖，該圖中有4處錯誤，請寫出其中兩處：①______

_____________________；②______

_____________________。（2）．利用打點計時器和如圖的其他器材可以開展多項實驗探究，其主要步驟如下：a、按裝置安裝好器材并連好電路.b、接通電源，釋放紙帶，讓重錘由靜止開始自由下落.c、關(guān)閉電源，取出紙帶,更換紙帶重復步驟b，打出幾條紙帶.d、選擇一條符合實驗要求的紙帶，數(shù)據(jù)如圖（相鄰計數(shù)點的時間為T），進行數(shù)據(jù)處理:若是探究重力做功和物體動能變化的關(guān)系.需求出重錘運動到各計數(shù)點的瞬時速度，試表示在B點時重錘運動的瞬時速度VB=

.②若是測量重力加速度g.為減少實驗的偶然誤差，采用逐差法處理數(shù)據(jù)，則加速度大小可以表示為g=

.③如果求出的加速度值與當?shù)刂亓铀俣裙J的值g′有較大差距，說明實驗過程存在較大的阻力，若要測出阻力的大小，則還需測量的物理量是

.（g′為已知量）參考答案：（1）（4分）（2）．（6分）①VB

----------------------------（2分）②g

---------（2分）③重錘的質(zhì)量m；

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.利用如圖所示裝置進行驗證機械能守恒定律的實驗時，需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h．某班同學利用實驗得到的紙帶，設計了以下四種測量方案：A．用刻度尺測出物體下落的高度h，并測出下落時間t．通過v=gt計算出瞬時速度v．B．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過v=計算出瞬時速度v．C．根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v，并通過h=計算出高度h．D．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v．（1）以上方案中只有一種正確，正確的是D．（填入相應的字母）（2）本實驗計算出重力勢能的減小為△EP，對應動能的增加為△Ek，由于不可避免地存在阻力，應該是△EP略大于△Ek（填等于、略大于、略小于）參考答案：考點：驗證機械能守恒定律．專題：實驗題．分析：解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．該實驗是驗證機械能守恒定律的實驗．因為我們知道自由落體運動只受重力，機械能就守恒．如果把重物看成自由落體運動，再運用自由落體的規(guī)律求解速度，那么就不需要驗證呢．解答：解：（1）該實驗是驗證機械能守恒定律的實驗．因為我們知道自由落體運動只受重力，機械能就守恒．如果把重物看成自由落體運動，再運用自由落體的規(guī)律求解速度，那么就不需要驗證呢．其中ABC三項都是運用了自由落體的運動規(guī)律求解的，故ABC錯誤．故選：D．（2）物體下落過程中存在阻力，重力勢能沒有全部轉(zhuǎn)化為動能，因此重力勢能的減少量△Ep略大于動能的增加量為△EK．故答案為：（1）D；（2）略大于點評：我們做驗證實驗、探究實驗過程中，不能用驗證的物理規(guī)律和探究的物理結(jié)論去求解問題．紙帶法實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度，從而求出動能．15.如圖a是某同學做“研究勻變速直線運動”實驗時獲得的一條紙帶．①打點計時器電源頻率為50Hz．A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個連續(xù)的點，F(xiàn)點由于不清晰而未畫出．試根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)，推測F點的位置并在紙帶上標出，算出對應的速度vF=

m/s（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）②圖ｂ是某同學根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)，作出的v－t圖象．根據(jù)圖象，t＝０時的速度v0=

m/s、加速度a=m/s2（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一均勻帶正電的無限長細直棒水平放置，帶電細直棒在其周圍產(chǎn)生方向與直棒垂直向外輻射狀的電場，場強大小與直棒的距離成反比。在直棒上方有一長為a的絕緣細線連接了兩個質(zhì)量均為m的小球A、B，A、B所帶電量分別為+q和+4q，球A距直棒的距離為a，兩球恰好處于靜止狀態(tài)。不計兩小球之間的靜電力作用。（1）求細線的張力；（2）剪斷細線，若A球下落的最大速度為，求A球下落到速度最大過程中，電場力對A球做的功。（3）分析剪斷細線后，B球的運動情況及能量的轉(zhuǎn)化情況。參考答案：（1）設距直棒為的點的電場強度大小為。分別對兩小球列平衡方程：對A：對B：解得（2）設A球下落到距直棒為時速度最大，此時加速度為零，合力為零。由平衡條件：由（1）中解得：解得：由動能定理：解得（3）剪斷細線后，B小球做先上后下的往復運動（振動）。在上升過程中，電勢能逐漸減小，機械能逐漸增大（重力勢能增大，動能先增大后減?。辉谙陆颠^程中，電勢能逐漸增加，機械能逐漸減?。ㄖ亓菽軠p小，動能先增大后減?。?。機械能與電勢能的總和不變。17.參考答案：18.如圖所示，質(zhì)量均為大小相同的小球A、B（都可視為質(zhì)點）靜止在光滑水平面內(nèi)的軸上，它們的位置坐標分別為和?，F(xiàn)沿軸方向加一個力場，該力場只對小球A產(chǎn)生沿軸正方向大小為F的恒力，以后兩小球發(fā)生正碰過程時間很短，不計它們碰撞過程的動能損失。（1）小球A、B在第一次碰撞后的速度大小各是多少？（2）如果該力場的空間范圍是（）,求滿足下列條件的L值

①小球A、B剛好能夠發(fā)生兩次碰撞；

②小球A、B剛好能夠發(fā)生次碰撞參考答案：見解析（1）A第一次碰前速度設為

動能定理：