2022-2023學年江西省宜春市山林崗中學高三物理月考試題含解析

2022-2023學年江西省宜春市山林崗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.歐盟和我國合作的“伽利略”全球定位系統(tǒng)的空間部分由平均分布在三個軌道面上的30顆軌道衛(wèi)星組成，每個軌道平面上等間距部署10顆衛(wèi)星，從而實現(xiàn)高精度的導航定位.現(xiàn)假設“伽利略”系統(tǒng)中每顆衛(wèi)星均繞地心O做勻速圓周運動，軌道半徑為，一個軌道平面上某時刻10顆衛(wèi)星所在位置分布如圖所示．其中衛(wèi)星1和衛(wèi)星3分別位于軌道上的A、B兩位置．若衛(wèi)星均順時針運行，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，不計衛(wèi)星間的相互作用力．則以下判斷中正確的是（

）A．這10顆衛(wèi)星的加速度大小相等，均為B．衛(wèi)星1向后噴氣就一定能追上衛(wèi)星2C．衛(wèi)星1由位置A運動到位置B所需的時間為D．衛(wèi)星1由位置A運動到位置B的過程中萬有引力做功不為零參考答案：AC2.下列關于時間和時刻的幾種說法中,正確的是A.時間和時刻的區(qū)別在于長短不同,長的為時間,短的為時刻B.兩個時刻之間的間隔是一段時間C.第3s末和第4s初是同一時刻D.第3節(jié)下課和第4節(jié)上課是同一時刻參考答案：BC3.在水平地面上運動的小車車廂底部有一質量為的木塊，木塊和車廂通過一根輕質彈簧相連，彈簧勁度系數(shù)為。在車廂頂部用細線懸掛一質量為的小球。某段時間發(fā)現(xiàn)細線與豎直方向夾角為，在這段時間內木塊與車廂保持相對靜止，如圖所示。不計木塊與車廂底部的摩擦力，則在這段時間內彈簧的形變?yōu)椋?/p>

）A、伸長量為B、壓縮量為C、伸長量為D、壓縮量為參考答案：4.甲和乙兩個物體在同一直線上運動，它們的v－t圖像如圖所示，則在t1時刻A．甲的位移比乙的位移小B．甲一定在乙的后面C．甲、乙的運動方向相反D．甲的速度比乙的速度小

（甲、乙可能相遇）參考答案：AD5.下列說法中正確的是A．運動越快的汽車不容易停下來，是因為汽車運動得越快，慣性越大B．作用力與反作用力一定是同種性質的力C．伽利略的理想實驗是憑空想象出來的，是脫離實際的理論假設。D．馬拉著車向前加速時，馬對車的拉力大于車對馬的拉力參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一列簡諧橫波沿x軸傳播，某時刻（t=0）波的圖像如圖所示，此刻A、B兩質點的位移相同，此后A和B分別經過最短時間0.1s和0.8s回到圖示位置，該波沿x軸

方向傳播（填“正”或“負”)，該波在18s內傳播的距離為

m。參考答案：負，407.一只標有“18V，10W”的燈泡，正常工作時的電阻為Ω；若用多用電表的歐姆檔來測量這只燈泡的電阻，則測出的阻值應（填“大于”、“等于”或“小于”）正常工作時的電阻。參考答案：32.4Ω，小于8.某種單色光在真空中的波長為，速度為c，普朗克恒量為h，現(xiàn)將此單色光以入射角i由真空射入水中，折射角為r，則此光在水中的波長為_______，每個光子在水中的能量為______。參考答案：；9.小球作直線運動時的頻閃照片如圖所示．已知頻閃周期T=0．1s，小球相鄰位置間距(由照片中的刻度尺量得)分別為OA=6．51cm，AB=5．59cm，BC=4．70cm，CD=3．80cm，DE=2．89cm，EF=2．00cm．小球在位置A時的速度大小νA=

m/s，小球運動的加速度大小a=

m/s2．（結果保留一位小數(shù)。）參考答案：0.6m/s,

0.9m/s210.（5分）從地面上以初速度豎直上拋一物體，相隔時間后又以初速度從地面上豎直上拋另一物體，要使、能在空中相遇，則應滿足的條件是

。參考答案：解析：在同一坐標系中作兩物體做豎直上拋運動的圖像，如圖所示。要A、B在空中相遇，必須使兩者相對于拋出點的位移相等，即要求圖線必須相交，據(jù)此可從圖中很快看出：物體最早拋出時的臨界情形是物體落地時恰好與相遇；物體最遲拋出時的臨界情形是物體拋出時恰好與相遇。故要使能在空中相遇，應滿足的條件為：。11.有一個已知內阻RA=10Ω，RV=2000Ω，來測一個未知電阻Rx。用圖中（甲）和（乙）兩種電路分別對它進行測量，用（甲）圖電路測量時，兩表讀數(shù)分別為6.00V，6.00mA，用（乙）圖電路測量時，兩表讀數(shù)分別為5.90V，10.00mA，則用___

___圖所示電路測該電阻的阻值誤差較小，測量值Rx=____

__Ω，真實值Rx=____

__Ω參考答案：甲，1000，99012.有一個電流安，其中K=1，2，3……，而且。則該電流是__________(答：“直流電”或“交流電”)。讓該電流通過阻值為的電阻，在5秒的時間內產生的熱量是________焦耳。參考答案：交流電、100013.研究發(fā)現(xiàn)兩個氘核可聚變成，已知氘核的質量為2．0136u，中子的質量為1．0087u，He核質量為3．0150u．若質量虧損1u對應的核能為93l.5MeV，則兩個氘核聚變成核的核反應方程為_________________________；上述反應中釋放的核能為______________________________．參考答案：由核反應方程質量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得兩個氘核聚變成核的核反應方程；由MeV可求出釋放的核能。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.利用單擺驗證小球平拋運動規(guī)律，設計方案如圖（a）所示，在懸點O正下方有水平放置的熾熱的電熱絲P，當懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷；MN為水平木板，已知懸線長為L，懸點到木板的距離OO/＝h（h＞L）。⑴電熱絲P必須放在懸點正下方的理由是：____________。⑵將小球向左拉起后自由釋放，最后小球落到木板上的C點，O/C＝s，則小球做平拋運動的初速度為v0＝________。⑶在其他條件不變的情況下，若改變釋放小球時懸線與豎直方向的夾角q，小球落點與O/點的水平距離s將隨之改變，經多次實驗，以s2為縱坐標、cosq為橫坐標，得到如圖（b）所示圖像。則當q＝60°時，s為________m；若懸線長L＝1.0m，懸點到木板間的距離OO/為________m。參考答案：15.二極管是一種半導體元件，電路符號為，其特點是具有單向導電性。某實驗小組要對一只二極管正向接入電路時的伏安特性曲線進行測繪探究。據(jù)了解，該二極管允許通過的最大電流為50mA。

（1）該二極管外殼的標識模糊了，同學們首先用多用電表的電阻擋來判斷它的正負極：當將紅表筆接觸二極管的左端、黑表筆接觸二極管的右端時，發(fā)現(xiàn)指針的偏角比較小，當交換表筆再次測量時，發(fā)現(xiàn)指針有很大偏轉，由此可判斷______（填“左”或“右”）端為二極管的正極。

（2）用多用電表的電阻“×1K”擋，按正確的操作步驟測此二極管的反向電阻，表盤示數(shù)如圖1所示，則該電阻的阻值約為______Ω，他還需要換擋重新測量嗎？______（選填“需要”或“不需要”）

（3）實驗探究中他們可選器材如下：

A．直流電源（電動勢3V，內阻不計）；

B．滑動變阻器（0?20Ω）；

C．電壓表（量程15V、內阻約80KΩ）；

D．電壓表（置程3V、內阻約50KΩ）；

E．電流表（量程0.6A、內阻約1Ω）；

F．電流表（量程50mA、內阻約50Ω）；

G．待測二極管；

H．導線、開關。

①為了提高測量精度，電壓表應選用______，電流表應選用______。（填序號字母）

②為了對二極管正向接入電路時的伏安特性曲線進行測繪探究，請在圖2中補充連線并完成實驗。參考答案：左

22k

不需要

D

F解：（1）二極管具有單向導電性；而歐姆表中指針偏轉較大說明電阻較小，即為正向電流；而歐姆表內部的電源正極接在黑表筆上，故黑表筆接在二極管的正極處電流較大，故由題意可知，二極管左側為正；

（2）由圖示表盤可知，歐姆表示數(shù)為：22×1k=22kΩ，由圖示表盤可知，指針指在中央刻度線附近，不需要重新?lián)Q擋測量；

（3）①由題意可知，采用的電源電壓為3V，故為了安全和準確，電壓表應選取D，3V的量程；該二極管允許通過的最大電流為50mA，故電流表應選F；

②由題意可知，本實驗要求作出伏安特性曲線，故要求多測數(shù)據(jù)，故應采用分壓接法；同時，因二極管電阻較小，故應采用電流表外接法；其實驗的原理圖如圖3，然后依次連接實驗的電路圖如圖4。

故答案為：（1）左；（2）22k，不需要；（3）D、F；如圖4

（1）二極管具有單向導電性，當接反向電壓時，二極管的電阻很大，由歐姆表的示數(shù)可知二極管的極性；

（2）用歐姆表測電阻時要選擇合適的擋位，使指針指在中央刻度線附近；歐姆表指針示數(shù)與擋位的乘積是歐姆表示數(shù)。

（3）電源已知，根據(jù)電源的電動勢可以選出電壓表，由圖中示數(shù)可以選出電流表；為了得到范圍較大的測量值，本實驗應選擇分壓接法，為了準確應選用電流表外接法。

本題考查了歐姆表的原理及伏安特性曲線，綜合性較強，要求學生能全面掌握實驗知識；注意歐姆表的原理及分壓接法等基本原理。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，在的區(qū)域有垂直于紙面向里的勻強磁場；磁感應強度的大小為B；在x>a的區(qū)域有垂直于紙面向外的勻強磁場，磁感應強度的大小也為B。質量為m、電荷量為q（q>0）的粒子沿x軸從原點O射入磁場。(1)若粒子在磁場中的軌道半徑為，求其軌跡與x軸交點的橫坐標；（2）為使粒子返回原點，粒子的入射速度應為多大？參考答案：（1）帶電粒子的運動軌跡如圖甲所示，O1、O2分別為軌跡的圓心，由幾何關系可得。則則軌跡與x軸交點橫坐標為：（2）粒子的運動軌跡如圖乙所示，設此時軌跡半徑為r，則由幾何關系可得則，即則軌跡半徑而則

點評：此題數(shù)理融合得較好，能較好地考查學生的理解推理能力、分析綜合能力、應用數(shù)學處理物理問題的能力。帶電粒子在電場、磁場、復合場中的運動，是重點類大學自主招生的重要考點之一。借助于幾何圖形，借助于數(shù)學知識，往往可以找到解題的途徑。因此，對于帶電粒子在電場、磁場、復合場中的運動，需要注重提高學生的數(shù)形結合思想。17.（12分）在一條平直的公路上，甲、乙兩車同向行駛，乙車以10m/s的速度勻速行駛，甲車在乙車的后面作加速度為a的勻減速行駛，甲車的初速度為15m/s，試討論，在甲車開始減速時，兩車間的距離L滿足什么條件可以使：（1）兩車不相遇；（2）兩車只能相遇一次；（3）兩車能兩次相遇。參考答案：解析：由題意知道，兩車距離有極值的臨界條件是當兩車速度相等的時候。對于甲車做勻減速運動：當時,由得對于乙車做勻速直線運動:兩車間的位移差（1）兩車不相遇,則,即（2）兩車只能相遇一次,則,即（3）兩車能兩次相遇,則18.（1）靜電場可以用電場線和等勢面形象描述。a．請根據(jù)電場強度的定義和庫侖定律推導出點電荷Q的場強表達式；b．點電荷的電場線和等勢面分布如圖所示，等勢面S?、S?到點電荷的距離分別為r?、r?。我們知道，電場線的疏密反映了空間區(qū)域電場強度的大小。請計算S?、S?上單位面積通過的電場線條數(shù)之比N1/N2。（2）觀測宇宙中輻射電磁波的天體，距離越遠單位面積接收的電磁波功率越小，觀測越困難。為了收集足夠強的來自天體的電磁波，增大望遠鏡口徑是提高天文觀測能力的一條重要路徑。2016年9月25日，世界上最大的單口徑球面射電望遠鏡FAST在我國貴州落成啟用，被譽為“中國天眼”。FAST直徑為500m，有效提高了人類觀測宇宙的精度和范圍。a．設直徑為100m的望遠鏡能夠接收到的來自某天體的電磁波功率為P?，計算FAST能夠接收到的來自該天體的電磁波功率P?；b．在宇宙大尺度上，天體的空間分布是均勻的，僅以輻射功率為P的同類天體為觀測對象，設直徑為100m望遠鏡能夠觀測到的此類天體數(shù)目是N0，計算FAST能夠觀測到的此類天體數(shù)目N。參考答案：（1）a．b．（2）a．b．（2）a．地球上不同望遠鏡觀測同一天體，單位面積上接收的功率應該相同，因此b．在宇宙大尺度上，天體的空間分布是均勻的。因此一個望遠鏡能觀測到的此類天體數(shù)