河南省郑州市新密中学2022-2023学年高三物理月考试题含解析

河南省郑州市新密中学2022-2023学年高三物理月考试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.如图甲所示，质量为m=0.5kg，初速度v0=10m/s的物体，受到一个与初速度v0方向相反的外力F作用，沿粗糙的水平面滑动，物体与地面间的动摩擦因数为μ，经3s后撤去外力，直到物体停止。整个过程物体的v－t图像如图乙所示(g＝10m/s2)。则A、0～7s内物体做匀减速直线运动B、外力F和动摩擦因数μ大小分别为0.5N和0.1C、0～7s内物体由于摩擦产生的热量为25JD、运动到停止物体滑行的总位移为29m参考答案：BD2.如图所示斜劈A置于水平地面上，滑块B恰好沿其斜面匀速下滑.在对B施加一个竖直平面内的外力F后，A仍处于静止状态，B继续沿斜面下滑.则以下说法中正确的是(

)A.若外力F竖直向下，则B仍匀速下滑，地面对A无静摩擦力作用B.若外力F斜向左下方，则B加速下滑，地面对A有向右的静摩擦力作用C.若外力F斜向右下方，则B减速下滑，地面对A有向左的静摩擦力作用D.无论F沿竖直平面内的任何方向，地面对A均无静摩擦力作用参考答案：AD3.关于振动和波动，下列说法正确的是（）A．因为单摆做简谐运动的周期与摆球的质量无关只与摆长有关，所以弹簧振子的做简谐运动的周期与振子的质量也无关只与弹簧的劲度系数有关B．部队过桥不能齐步走而要便步走，是为了避免桥梁发生共振现象C．在波的干涉中，振动加强的点位移不一定最大D．对于2016年发现的引力波，若能够观察到引力波偏振现象，则说明引力波是横波E．只有纵波才能观察到多普勒效应，横波不能观察到多普勒效应参考答案：BCD【考点】横波和纵波；自由振动和受迫振动．【分析】单摆做简谐运动的周期与摆球的质量无关，而弹簧振子的振动周期与振子的质量有关；当策动频率与固有频率相同时，则振动幅度最大，出现共振现象；在干涉中，振动加强点的振动方向总是相同，但位移时大时小；纵波不能发生偏振现象；一切波均能发生多普勒效应现象．【解答】解：A、单摆做简谐运动的周期公式T=2π，与摆长及重力加速度有关，与摆球的质量无关，故A错误；B、部队过桥不能齐步走而要便步走，防止策动频率与固有频率相同，出现共振现象，故B正确；C、在波的干涉中，振动加强的点位移不一定最大，可能处于波峰，也可能处于波谷，也可能处于平衡位置，故C正确；D、纵波不能发生偏振现象，能发生偏振现象，则一定是横波，故D正确；E、不论是横波，还是纵波，均能观察到多普勒效应，故E错误；故选：BCD．4.如图所示，一质量为M的直角劈B放在粗糙的水平面上，在劈的斜面上放一质量为m的物体A，A与B接触面粗糙，用一沿斜面向上的力F作用于A上，使AB都保持静止。接着在斜面上，贴着A，放置一光滑小球C，保持F力不变，A、B、C仍然保持静止，下列关于放上物体C后的说法正确的是（

）A．斜面对A物体的摩擦力一定变大B．斜面对A物体的摩擦力一定变小C．地面对B物体的弹力变大D．地面对B物体摩擦力变大参考答案：C5.（单选）如图是娱乐场所中的一种滑梯，滑梯在最底端是处于水平切线方向，质量为M、可看成质点的一名滑梯爱好者从高为h的滑梯顶端静止下滑，忽略所有摩擦及阻力，则滑梯爱好者在下滑过程中下列说法正确的是（）A．机械能不守恒B．滑梯爱好者滑到底层末端时的速度大小为v=C．滑梯爱好者滑到底层末端时对滑梯的压力为MgD．滑梯爱好者到达底层末端时处于失重状态参考答案：考点：机械能守恒定律；牛顿第二定律；向心力．.专题：机械能守恒定律应用专题．分析：只有重力或只有弹力做功，机械能守恒，根据机械能守恒的条件判断机械能是否守恒；应用机械能守恒定律求出速度，根据人的运动状态分析答题．解答：解：A、滑梯爱好者在下滑过程只有重力做功，机械能守恒，故A错误；B、由机械能守恒定律得：mgh=mv2，解得：v=，故B正确；C、由于滑梯爱好者做圆周运动，在最低点，他的加速度竖直向上，处于超重状态，他对滑梯的压力大于其重力Mg，故CD错误；故选：B．点评：本题考查了判断机械能是否守恒、求速度、判断压力与重力的关系问题，分析清楚运动过程，应用机械能守恒定律、知道滑梯爱好者处于超重状态即可正确解题．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示的单摆，摆球a向右摆动到最低点时，恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b发生碰撞，并粘接在一起，且摆动平面不变。已知碰撞前a球摆动的最高点与最低点的高度差为h，偏角θ较小，摆动的周期为T，a球质量是b球质量的4倍，碰撞前a球在最低点的速度是b球速度的一半。则碰撞后，摆动的周期为________T，摆球的最高点与最低点的高度差为_______h。参考答案：A.1

0.16

B.

7.宇航员驾驶宇宙飞船到达月球表面，关闭动力，飞船在近月圆形轨道绕月运行的周期为T，接着，宇航员调整飞船动力，安全着陆，宇航员在月球表面离地某一高度处将一小球以初速度vo水平抛出，其水平射程为S。已知月球的半径为R，万有引力常量为G，则月球的质量=___________，小球开始抛出时离地的高度=_____________。参考答案：

8.激光在真空中传播速度为c，进入某种均匀介质时，传播速度变为真空中的，则激光在此均匀介质中的波长变为在真空中波长的__________倍；某激光光源的发光功率为P，该激光进入上述介质时由于反射，入射能量减少了10%，该激光在这种介质中形成的光束横截面积为S，若已知单个光子能量为E0，则在垂直于光束传播方向的截面内，单位时间内通过单位面积的光子个数为__________。

参考答案：，

9.第26届国际计量大会决定，质量单位“千克”用普朗克常量定义，“国际千克原器”于2019年5月20日正式“退役”的数值为，根据能量子定义，的单位是______，该单位用国际单位制中的力学基本单位表示，则为______。参考答案：

(1).

(2).【详解】由，能量的单位为，频率的单位为，故h的单位为，又因能量的单位换成力学基本单位可表示为，则h的单位为10.某同学用如图所示装置来验证机械能守恒定律．将单摆用磁铁悬挂在铁质黑板上的O点，在O点下方将穿在圆环状磁铁的细铁钉同样吸在黑板上的P点，同时在黑板上用粉笔画一条水平线MN，将细线拉直，让非磁性摆球从MN上的A点由静止释放．当其摆至另一侧最高点时，观察其位置是否在水平线上，从而验证摆球在此过程中在误差范围内机械能是否守恒．（1）为进行多次实验验证，该同学通过调整

，然后再次重复实验．（2）在实验中，该同学发现小球摆至右侧最高点时位置总比水平线MN略低，造成该结果的原因是

（写出一条即可）．参考答案：（1）P点的高度；（2）运动过程中受到摩擦阻力．【考点】验证机械能守恒定律．【分析】小球释放后，只有重力做功，机械能守恒，当碰到钉子后，机械能仍守恒，为多次实验验证，则可改变P点的高度；小球在摆动过程中，因存在摩擦阻力，则摆至右侧最高点时位置总比水平线MN略低．【解答】解：（1）由题意可知，由于小球释放后，只有重力做功，机械能守恒，因此只要小球另一侧最高点在同一水平线即可，为了多次进行实验验证，可通过调整P点的高度，再次重复实验；（2）在实验中该同学发现小球摆至右侧最高点时位置总比水平线MN略低，造成该结果的原因可能是受到摩擦阻力，故答案为：（1）P点的高度；（2）运动过程中受到摩擦阻力．11.如图所示是两个相干波源发出的水波，实线表示波峰，虚线表示波谷．已知两列波的振幅都为10cm，C点为AB连线的中点．图中A、B、C、D、E五个点中，振动减弱的点是DE，从图示时刻起经过半个周期后，A点的位移为﹣20cm．（规定竖直向上为位移的正方向）参考答案：考点：波的叠加．版权所有分析：两列波相遇时振动情况相同时振动加强，振动情况相反时振动减弱．两列频率相同的相干波，当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强，当波峰与波谷相遇时振动减弱，则振动情况相同时振动加强；振动情况相反时振动减弱．解答：解：振动减弱的点为波峰和波谷相遇，由图象知振动减弱的点是DE；A点是波峰和波峰相遇，经过半个周期后是波谷和波谷相遇，所以位移为﹣20cm．答案为：DE，﹣2012.（4分）卢瑟福通过___________实验，发现了原子中间有一个很小的核，并由此提出了原子的核式结构模型。平面示意图中的四条线表示α粒子运动的可能轨迹，在图中完成中间两条α粒子的运动轨迹。

参考答案：答案：α粒子散射

13.在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图所示的实验装置．小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示．(1)当M与m的大小关系满足________时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．(2)某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是________．A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源D．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a＝求出(3)另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的a－F关系图象分别如图1和图2所示，其原因分别是：图1：____________________________________________________；图2：_____________________________________________________.参考答案：（1）m?M

（2）B（3）图1：m过大(或M过小)，造成m不是远小于M图2：没有平衡摩擦力或木板的倾角过小三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地区适应性强的优势，在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能。核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能。(1)核反应方程式，是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，X为待求粒子，为X的个数，则X为________，=__________，以、分别表示、、核的质量，，分别表示中子、质子的质量，c为光的真空中传播的速度，则在上述核反应过程中放出的核能（2）有一座发电能力为的核电站，核能转化为电能的效率为。假定反应堆中发生的裂变反应全是本题(1)中的核反应，已知每次核反应过程中放出的核能，核的质量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的质量。参考答案：解析：(1)

(2)反应堆每年提供的核能

①其中T表示1年的时间以M表示每年消耗的的质量，得：

②解得:代入数据得：M=1.10×103（kg）

③15.（选修3-3模块）（4分）如图所示，绝热隔板S把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分，S与气缸壁的接触是光滑的．两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b．气体分子之间相互作用可忽略不计．现通过电热丝对气体a缓慢加热一段时间后，a、b各自达到新的平衡状态．试分析a、b两部分气体与初状态相比，体积、压强、温度、内能各如何变化？参考答案：

答案:

气缸和隔板绝热，电热丝对气体a加热，a温度升高，体积增大，压强增大，内能增大；（2分）

a对b做功，b的体积减小，温度升高，压强增大，内能增大。（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在一个倾斜的长冰道上方，一群孩子排成队，每隔1s有一个小孩往下滑，一游客对着冰道上的孩子拍下一张照片，照片上有甲、乙、丙、丁四个孩子。他根据照片与实物的比例推算出乙与甲和丙两孩子间的距离分别为12.5m和17.5m。请你据此求解下列问题(1)小孩下滑的加速度大小a。(2)拍照时，最下面的小孩子的速度是多少?(3)拍照时，在小孩甲上面的冰道上下滑的小孩不会超过几人?参考答案：解析：(1)甲、乙间距离：s1=v甲t+at2，乙、丙间距离：s2=(v甲+at)t+at2，所以a==m/s2=5m/s2(3分)(2)v甲==m/s=10m/sv丁=v甲+3at=10m/s+3×5×1m/s=25m/s(4分)(3)至拍照时甲滑动的时间为t甲=，则t甲=s=2s，可知甲上面有2个小孩。(3分)17.如图所示，一面积为S的单匝圆形金属线圈与阻值为R的电阻连接成闭合电路，不计圆形金属线圈及导线的电阻．线圈内存在一个方向垂直纸面向里、磁感应强度大小均匀增加且变化率为k的磁场Bt，电阻R两端并联一对平行金属板M、N，两板间距为d，N板右侧xOy坐标系(坐标原点O在N板的下端)的第一象限内，有垂直纸面向外的匀强磁场，磁场边界OA与y轴的夹角∠AOy＝45°，AOx区域为无场区．在靠近M板处的P点由静止释放一质量为m、电荷量为＋q的粒子(不计重力)，经过N板的小孔Q(0,L)垂直y轴进入第一象限，经OA上某点离开磁场，最后垂直x轴离开第一象限．求：（1）平行金属板M、N获得的电压U；（2）yOA区域内匀强磁场的磁感应强度B；（3）粒子从P点射出到到达x轴的时间．参考答案：（1）根据法拉第电磁感应定律，闭合电路的电动势为：E==·S

①

2分因MN与电阻并联，故MN两端电压为：U=UR=E=kS

②

2分（2）带电粒子在MN间做匀加速直线运动，有qU=mv2

③

2分带电粒子进入磁场区域运动轨迹如图所示，有

qvB=m

④

2分由几何关系得：

r+rtan45o=L

⑤

1分由②③④⑤得：

B=

⑥

1分（3）粒子在电场中有：

d=at12

⑦

1分q=ma

⑧

1分粒子在磁场中有：

T=

⑨

1分t2=T

⑩

1分粒子在第一象限的无场区有：

s=vt3

⑾

1分由几何关系得：

s=r

⑿

1分粒子从P点射出到达x