福建省福州市达州铁路中学2022-2023学年高三物理月考试题含解析

福建省福州市达州铁路中学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.（单选）2008年9月25日，我国成功发射了“神舟七号”载人飞船．在飞船绕地球做匀速圆周运动的过程中，下列说法中正确的是（）A．知道飞船的运动轨道半径和周期，再利用万有引力常量，就可以算出飞船的质量B．宇航员从船舱中慢慢“走”出并离开飞船，飞船因质量减小，受到地球的万有引力减小，则飞船速率减小C．飞船返回舱在返回地球的椭圆轨道上运动，在进入大气层之前的过程中，返回舱的动能逐渐增大，势能逐渐减小D．若有两个这样的飞船在同一轨道上，相隔一段距离沿同一方向绕行，只要后一飞船向后喷出气体，则两飞船一定能实现对接参考答案：考点：万有引力定律及其应用；重力势能．分析：研究飞船绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式只能求出中心体的质量，无法求出环绕体的质量．环绕体的质量改变不影响环绕体的速率．分析飞船在进入大气层之前的过程中，万有引力做功情况，再去分析动能和势能的变化．运用离心运动的知识解决问题．解答：解：A、研究飞船绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：=mR，知道飞船的运动轨道半径R和周期T，再利用万有引力常量G，通过前面的表达式只能算出地球的质量，也就是中心体的质量，无法求出飞船的质量，也就是环绕体的质量．故A错误．B、研究飞船绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：=m，得出v=．宇航员从船舱中慢慢“走”出并离开飞船，飞船因质量减小，受到地球的万有引力减小，同时做圆周运动所需要的向心力也减小，万有引力还是完全提供向心力，所以飞船速率不变．故B错误．C、飞船返回舱在返回地球的椭圆轨道上运动，在进入大气层之前的过程中，万有引力做正功，所以返回舱的动能逐渐增大，势能逐渐减小．故C正确．D、若有两个这样的飞船在同一轨道上，相隔一段距离沿同一方向绕行，如果后一飞船向后喷出气体，那么后一飞船在短时间内速度就会增加，后一飞船所需要的向心力也会增加，而此时受到的万有引力大小几乎不变，也就小于所需要的向心力．那么后一飞船就会做离心运动，偏离原来的轨道，两飞船就不能实现对接．故D错误．故选C．点评：研究天体运动，运用万有引力提供向心力只能求出中心体的质量．要同一轨道上的两飞船对接，后一飞船应该先喷出气体加速，再喷出气体减速，才有可能对接．2.质量均为1kg的木块M和N叠放在水平地面上，用一根细线分别拴接在M和N右侧，在绳子中点用力F＝5N拉动M和N一起沿水平面匀速滑动，细线与竖直方向夹角θ＝60°，则下列说法正确的是（）A.木块N和地面之间的动摩擦因数μ＝0．25B.木块M和N之间的摩擦力可能是Ff＝2．5NC.木块M对木块N的压力大小为10ND.若θ变小，拉动M、N一起匀速运动所需拉力应大于5N参考答案：ABA、将M、N当作整体，水平方向拉力等于滑动摩擦力，竖直方向重力等于支持力，根据，则有：，故A错误；B、细线与竖直方向夹角，将绳子的拉力分解成水平方向与竖直方向，则绳子水平分力大小，故B正确；C、若没有绳子的拉力，木块M对木块N的压力大小为，再加之拉力的分力，因此木块M对木块N的压力大小大于，故C错误；D、当看成整体时，无论变小，还是变大，拉动M、N一起匀速运动所需拉力仍等于，故D错误。点睛：整体法和隔离法是动力学问题常用的解题方法，整体法是指对物理问题中的整个系统或整个过程进行分析、研究的方法．在力学中，就是把几个物体视为一个整体，作为研究对象，受力分析时，只分析这一整体对象之外的物体对整体的作用力（外力），不考虑整体内部之间的相互作用力。3.(单选)如图所示，水平放置的半圆槽，一个小球从左边槽口以速度v水平抛出，不计空气阻力．若v取值不同，小球掉到半圆槽上时的速度方向和水平方向的夹角就不同．则下列说法正确的是(

)无论v取何值，小球都会垂直撞击半圆槽无论v取何值，小球都不会垂直撞击半圆槽总可以找到一个v值，使小球垂直撞击半圆槽总可以找到一个v值，使小球撞击半圆槽时速度竖直向下参考答案：B4.从高度为125m的塔顶，先后落下a、b两球，自由释放这两个球的时间差为1s，则以下判断正确的是（g取10m/s2，不计空气阻力） （

） A．b球下落高度为20m时，a球的速度大小为20m/s B．a球接触地面瞬间，b球离地高度为45m C．在a球接触地面之前，两球的速度差恒定 D．在a球接触地面之前，两球离地的高度差恒定参考答案：BC5.如图，真空中M、N处放置两等量异号电荷，a、b、c表示电场中的3条等势线，d点和e点位于等势线a上，f点位于等势线c上，df平行于MN．已知：一带正电的试探电荷从d点移动到f点时，试探电荷的电势能增加，则以下判断正确的是A.M点处放置的是正电荷B.若将带正电的试探电荷沿直线由d点移动到e点，则电场力先做正功、后做负功C.d点的电势高于f点的电势D.d点的场强与f点的场强完全相同

参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.左图为一列简谐横波在t=20秒时波形图，右图是x=200厘米处质点P的振动图线，那么该波的传播速度为________厘米/秒，传播方向为________________。

参考答案：100；负X方向7.如图所示电路中，电源电动势E＝2V，内阻r＝2Ω，R1＝4Ω，R2＝6Ω，R3＝3Ω。若在C、D间连一个理想电流表，其读数是

A；若在C、D间连一个理想电压表，其读数是

V。参考答案：1/6，1

8.

三个用电器均为“110V，20W”，将两个并联后与第三个串联，然后接于电源上，当每个用电器均不超过额定功率时，这个电路最多消耗电功率为

W，此时电源输出电压为

V．参考答案：答案：30，1659.近年来装修污染已经被列为“危害群众最大的五种环境污染”之一.目前，在居室装修中经常用到的花岗岩、大理石等装修材料，都不同程度地含有放射性元素，比如，含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放出α、β、γ射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病，根据有关放射性知识回答下列问题：（1）下列说法正确的是

A．氡的半衰期为3.8天，则若在高温下其半衰期必缩短B．衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的C．射线一般伴随着或射线产生，在这三种射线中，射线的穿透能力最强，电离能力也最强D．发生衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了2（2）氡核（）发生衰变后变为钋（），其衰变方程为

，若氡（）经过一系列衰变后的最终产物为铅（），则共经过

次衰变，

次衰变．（3）静止的氡核（）放出一个速度为v0的粒子，若衰变过程中释放的核能全部转化为粒子及反冲核的动能，已知原子质量单位为u，试求在衰变过程中释放的核能．（不计相对论修正，在涉及动量问题时，亏损的质量可忽略不计．）参考答案：【知识点】原子核衰变及半衰期、衰变速度；爱因斯坦质能方程；裂变反应和聚变反应．O2O3【答案解析】（1）BD（2）

4

；4

（3）解析：（1）A、半衰期与外界因素无关，故A错误

B、原子核内的中子转化为质子时，放出一个电子，这个过程即β衰变，故B正确；

C、γ射线一般伴随着α或β射线产生，在这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力最弱，故C错误；

D、发生α衰变时，生成的α粒子带2个单位的正电荷和4个电位的质量数，即α粒子由2个中子和2个质子构成，故α衰变时成生的新核中子数减少2，质子数减少2，故D正确；

故选：BD．（2）根据电荷数守恒、质量数守恒，衰变方程为．

设经过了n次α衰变，m次β衰变．

有：4n=16，2n-m=4，解得n=4，m=4．

（3）设α粒子的质量为m1，氡核的质量为m2，反冲核的速度大小为v．

则根据动量守恒定律可得：m1v0=（m2-m1）v

由题意得，释放的核能E=+解得E=【思路点拨】α衰变生成氦原子核，β衰变生成的电子是其中的中子转化为质子同时生成的，半衰期是统计规律，与外界因素无关．

根据电荷数守恒、质量数守恒写出衰变方程，通过一次α衰变电荷数少2，质量数少4，一次β衰变电荷数多1，质量数不变，求出衰变的次数．

先根据动量守恒定律列方程求解出α衰变后新核的速度；然后根据爱因斯坦质能方程求解质量亏损，从而求释放的核能．10.一简谐横波以10m/s的波速沿x轴正方向传播。已知t=0时刻的波形如图，则x=0处质点振动方向

______

(“沿y轴负方向”或“沿y轴正方向”)，从t=0开始计时，x=2m处的振动方程为y=

_______

cm。

参考答案：y轴负方向11.某种紫外线波长为300nm，该紫外线光子的能量为6.63×10﹣19J．金属镁的逸出功为5.9×10﹣19J，则让该紫外线照射金属镁时逸出光电子的最大初动能为7.3×10﹣20J（普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s，真空中的光速c=3×108m/s）参考答案：：解：光子的能量E=J根据光电效应方程Ekm=E﹣W0

代入数据得，Ekm=6.63×10﹣19J﹣5.9×10﹣19J=7.3×10﹣20J故答案为：6.63×10﹣19，7.3×10﹣2012.如图，一定质量的理想气体由状态a沿abc变化到状态c，吸收了340J的热量，并对外做功120J。若该气体由状态a沿adc变化到状态c时，对外做功40J，则这一过程中气体

▲

（填“吸收”或“放出”）

▲

J热量。参考答案：吸收

260J；13.放射性物质碘131的衰变方程为．可知Y粒子为

。若的质量为m1，的质量为m2，Y粒子的质量为m3。真空中的光速为c，则此核反应释放出的核能为

。参考答案：β粒子（或电子）

（m1－m2－m3）c2

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.为了测量木块与木板间动摩擦因数μ，某小组使用位移传感器设计了如图所示实验装置，让木块从倾斜木板上一点A由静止释放，位移传感器可以测出木块到传感器的距离．位移传感器连接计算机，描绘出滑块相对传感器的位移s随时间t变化规律，如图所示．①根据上述图线，计算0.4s时木块的速度v=0.4m/s，木块加速度a=1m/s2；②为了测定动摩擦因数μ，还需要测量的量是斜面倾角；（已知当地的重力加速度g）③为了提高木块与木板间动摩擦因数μ的测量精度，下列措施可行的是AA．A点与传感器距离适当大些B．木板的倾角越大越好C．选择体积较大的空心木块D．传感器开始计时的时刻必须是木块从A点释放的时刻．参考答案：【考点】：探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【专题】：实验题．【分析】：（1）由于滑块在斜面上做匀加速直线运动，所以某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度；根据加速度的定义式即可求出加速度；（2）为了测定动摩擦力因数μ还需要测量的量是木板的倾角θ；（3）为了提高木块与木板间摩擦力因数μ的测量精度，可行的措施是A点与传感器位移适当大些或减小斜面的倾角．：解：（1）根据某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度，得0.4s末的速度为：v=，0.2s末的速度为：，则木块的加速度为：a=．（2）选取木块为研究的对象，木块沿斜面方向是受力：ma=mgsinθ﹣μmgcosθ得：所以要测定摩擦因数，还需要测出斜面的倾角θ（3）根据（2）的分析可知，在实验中，为了减少实验误差，应使木块的运动时间长一些，可以：可以减小斜面的倾角、增加木块在斜面上滑行的位移等，传感器开始的计时时刻不一定必须是木块从A点释放的时刻．故A正确，BCD错误．故选：A故答案为：①0.4，1；②斜面倾角（或A点的高度）；③A【点评】：解决本题的关键知道匀变速直线运动的推论，在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，以及会通过实验的原理得出动摩擦因数的表达式，从而确定所需测量的物理量．15.（6分）在用单摆测重力加速度的实验中：（1）实验时必须控制摆角，若摆长为1.2m，则要将摆球拉到离平衡位置约m处释放；（2）某同学实验时改变摆长，测出几组摆长L和对应的周期T的数据，作出T2－L图线，如图所示，利用图线上任两点A、B的坐标（x1，y1）、（x2、y2）便可求得理力加速度g=

。（3）作T2－L图线解决物理问题，可以提示我们：若摆球的质量分布不均匀，对测量结果将。参考答案：

（1）0.1m；（2）；（3）不会有影响。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（12分）跳伞运动员做低空跳伞表演，直升飞机离地面高度H=224m静止在空中，运动员离开飞机在竖直方向做自由落体运动；经过一段时间后，立即打开降落伞，展开伞后运动员以a=12.5m/s2的加速度在竖直方向上匀减速下降，若运动员落地时竖直方向的速度为v=5m/s，(g=lOm/s2)求：（1）运动员展开伞时，离地面的高度h?（2）运动员在空中运动时间t?参考答案：解析：（1）设运动员张开伞是的速度为vm，有v2m=2g(H-h)

v2m－v2=2ah

得：h=99m

vm=50m/s（2）t1=

=5st2=

=3.6st=t1+t2=8.6s17.如图甲所示，一对平行放置的金属板M、N的中心各有一小孔P、Q，PQ的连线垂直于金属板，两板间距为d。

（1）如果在板M、N之间加上垂直于纸面方向的磁场，磁感应强度随时间变化如图乙所示。T=0时刻，质量为m、电量为－q的粒子沿PQ方向以速度射入磁场，正好垂直于N板从Q孔射出磁场。已知粒子在磁场中做匀速圆周运动的时间恰为一个周期，且与磁感应强度变化的周期相同，求的大小。

（2）如果在板M、N间加上沿PQ方向的电场，场强随时间变化如图丙所示，在P孔处放一粒子源，粒子源连续不断地放出质量为m、带电量为+q的粒子（粒子初速度和粒子间相互作用力不计），已知只有在每个周期的个周期的时间内放出的带电粒子才能从小孔Q处射出，求这些带电粒子到达Q孔处的速度范围。参考答案：（1）因为粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期与磁感应强度变化的