2022年江西省吉安市罗田中学高三物理月考试卷含解析

2022年江西省吉安市罗田中学高三物理月考试卷含解析一、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.如图所示.两根足够长的绝缘导线垂直靠近放置，通以大小相等的恒定电流，a点和b点到两根导线的距离均为l，c点到两根导线的距离分別为和l，下列判断正确的是

A.b处的磁感应强度为零B.a、b两点的磁感应强度大小相等C.b、c两点的磁感应强度方向相同D.c点的磁感应强度大小比b点的大参考答案：D解：A项：由右手螺旋定则可知，竖直导线在b点产生的场强方向垂直纸面向外，水平导线在b点产生的磁强方向也垂直纸面向外，所以b处的磁感应强度不为零，故A错误；B项：由右手螺旋定则可知，竖直导线在a点产生的场强方向垂直纸面向里，水平导线在a点产生的磁强方向也垂直纸面向外，两根导线中通有相等的电流，a、b到两导线的距离相等，所以a点的磁感应强度为零，由A分析可知，b点的磁感应强度不为零，故B错误；C项：由右手螺旋定则可知，竖直导线在c点产生的场强方向垂直纸面向里，水平导线在c点产生的磁强方向也垂直纸面向里，所以c点的磁感应强度方向向里，由A分析可知，b处磁感应度方向向外，故C错误；D项：竖直导线在c点和b点产生的磁感应强度大小相等，水平导线在b点产生的磁感应强度比c处的更小，由矢量法则可知，c点的磁感应强度大小比b点的大，故D正确。故应选D。2.如右图所示，民族运动会上有一个骑射项目，运动员骑在奔驰的马背上沿着水平直跑道AB运动拉弓放箭射向他左侧的固定靶。假设运动员骑马奔驰的速度为v1，运动员静止时射出的箭速度为v2，跑道离固定靶的最近距离OA＝d。若不计空气阻力和箭的重力的影响，要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短，则

（

）A．运动员骑马奔驰时应该瞄准靶心放箭B．运动员应该在距离A点为的地方放箭C．箭射到靶的最短时间为D．箭射到靶的最短时间为参考答案：BC运动员骑马奔驰时，应沿平行于OA方向放箭。放箭后，对于箭有：沿AB方向；平行于OA方向d=v2t，故放箭的位置距离A点的距离为，选项B正确。箭平行于OA方向放射时所需时间最短，则，选项C正确。3.

如图所示，F1、F2为有一定夹角的两个力，L为过O点的一条直线，当L取什么方向时，F1、F2在L上分力之和为最大（

）（A）F1、F2合力的方向，

（B）F1、F2中较大力的方向，

（C）F1、F2中较小力的方向，

（D）以上说法都不正确。参考答案：答案：A解析：当L取F1、F2合力的方向，F1、F2在L上分力之和为最大，选项A正确。4.（单选）如图所示，一质点自倾角为60°的斜面上方某点A，沿光滑斜槽AB从静止开始下滑，为了使质点在最短时间内到达斜面，则斜槽与竖直方向的夹角θ为（）A．0°B．30°C．45°D．60°参考答案：【考点】：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【专题】：牛顿运动定律综合专题．【分析】：在竖直线AC上取一点O，以适当的长度为半径画圆，使该圆过A点，且与斜面相切与D点，根据等时圆的结论及几何关系即可求解．：解：如图所示：在竖直线AC上取一点O，以适当的长度为半径画圆，使该圆过A点，且与斜面相切与D点，根据等时圆的结论可知：A点滑到圆上任一点的时间都相等，所以由A点滑到D点所用时间比由A到达斜面上其他各点时间都短，将木板下端B点与D点重合即可，而角COD为θ，所以．故选：B．5.（单选）如图，水平地面上有斜面b，b上有一小物块a；当给a施加一个沿斜面向下的力F1时，a沿斜面下滑，此时b受地面摩擦力为零。在物块下滑过程中，再给物块施加一竖直向下的作用力F2，在物块继续下滑过程中，斜面保存静止。则A

加施F2后，b受地面支持力和摩擦力都不变B.加施F2后，b受地面支持力变大，摩擦力不变C.加施F2后，b受地面支持力变大，摩擦力方向向右D.加施F2后，b受地面支持力不变，摩擦力方向向左参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示为氢原子的能级图，n为量子数。①在氢原子的核外电子由量子数为2的轨道跃迁到量子数为3的轨道的过程中，将______(填“吸收”、“放出”)光子。②若已知普朗克常量h=6.6×10－34J·S，某金属的逸出功为3.3eV，则该金属的极限频率_____________Hz。若一群处于量子数为3的激发态的氢原子在向基态跃迁过程中，有________种频率的光子能使该金属产生光电效应．参考答案：7.到2007年底为止，人类到达过的地球以外的星球有

；牛顿有一句名言：“我之所以比别人看得高，是因为我站在巨人的肩上”，请您说说，这些巨人是谁：

。参考答案：答案：月球、哥白尼，开普勒，伽利略8.水槽内有一振源，振动时产生的水波通过一个空隙发生衍射现象，为了使衍射现象更明显，可采用的方法是使空隙的宽度；或者是使振源的振动频率（填“变大”或“变小”）。参考答案：

变小、变小9.一定质量的理想气体状态变化如图所示，其中AB段与t轴平行，已知在状态A时气体的体积为10L，那么变到状态B时气体的体积为__________L，变到状态C时气体的压强为____________Pa。参考答案：30，3.20×105Pa10.研究加速度和力的关系加速度和质量的关系：两个相同的小车并排放在光滑水平轨道上，小车前端系上细线，线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里分别放有不同质量的砝码．小车所受的水平拉力F的大小可以认为等于砝码（包括砝码盘）的重力大小．小车后端也系有细线，用一只夹子夹住两根细线，控制两辆小车同时开始运动和结束运动．（1）利用这一装置，我们来研究质量相同的两辆小车在不同的恒定拉力作用下，它们的加速度是怎样的．由于两个小车初速度都是零，运动时间又相同，由公式

，只要测出两小车

之比就等于它们的加速度a之比．实验结果是：当小车质量相同时，a正比于F．（2）利用同一装置，我们来研究两辆小车在相同的恒定拉力作用下，它们的加速度与质量是怎样的．在两个盘里放上相同数目的砝码，使两辆小车受到的拉力相同，而在一辆小车上加放砝码，以增大质量．重做试验，测出

和

．实验结果是：当拉力F相等时，a与质量m成反比。（3）实验中用砝码（包括砝码盘）的重力G的大小作为小车所受拉力F的大小，这样做的前提条件是

（4））将夹子换为打点计时器，可以通过所打纸带计算出物体的加速度。某次实验所得图线如图所示。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为_________，小车的质量为________。参考答案：．(1)

位移(2)

小车质量

通过位移

(3)

砝码与砝码盘质量远远小于小车的总质量

(4)

11.某同学设计了如下实验方案用来‘验证牛顿运动定律’:

(1)如图甲所示，将木板有定滑轮的一端垫起，把滑块通过细绳与带夹的重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤下夹一纸带，穿过打点计时器。调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板匀速运动。

(2)如图乙所示，保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板上靠近滑轮处，取下细绳和重锤，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，然后接通电源释放滑块，使之由静止开始加速运动。打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，打出的纸带如图丙所示，A,B,C,D,E是纸带上五个计数点。

①图乙中滑块下滑的加速度为_______。(结果保留两位有效数字)

②若重锤质量为m，滑块质量为M,重力加速度为g，则滑块加速下滑受到的合力为________。

③某同学在保持滑块质量不变的情况下，通过多次改变滑块所受合力，由实验数据作出的a-F，图象如图丁所示，则滑块的质量为______kg.(结果保留两位有效数字)参考答案：12.一颗行星的半径为R，其表面重力加速度为g0，引力常量为G，则该行星的质量为

，该行星的第一宇宙速度可表示为

。参考答案：

13.(9分)热力学第二定律常见的表述有两种。第一种表述：不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化；第二种表述：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化。图10（a）是根据热力学第二定律的第一种表述画出的示意图：外界对制冷机做功，使热量从低温物体传递到高温物体。请你根据第二种表述完成示意图10（b）。根据你的理解，热力学第二定律的实质是_________________________。参考答案：答案：示意图如下。热力学第二定律的实质是：自然界中进行的与热现象有关的宏观物理过程都具有方向性。

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用图甲所示装置进行“探究加速度与力的关系”实验，将一端附有定滑轮的长木板固定在水平桌面上，纸带穿过电火花计时器连在小车后面，绕过定滑轮的细线将小车和沙盘连接．（1）调节滑轮高度，使木板上方细线水平．将电火花计时器接在电压为220V、频率为50Hz的交流电源上；（2）向沙盘中添加沙子，直至小车带动纸带做匀速运动．取下沙盘，测出此时沙盘及其中沙子的总质量为m0，则小车运动中受到的阻力大小为m0g；（3）向沙盘中加入一个小沙袋．将小车从靠近计时器附近释放，取下纸带，测量计算加速度．某组同学得到的一条纸带的部分计数点间的距离如图乙，每相邻两个计数点间还有四个点没有画出，则小车的加速度为0.49m/s2；（结果保留两位有效数字）（4）继续向沙盘中添加小沙袋，重复步骤（3）；（5）用m表示放入沙盘中的沙袋的质量，作a﹣mg图象．得到的图象应是图丙中的2．参考答案：解：（1）为了使沙盘的重力充当小车运动的合力，而不是绳子拉力的分力充当小车运动的合力，故应使木板上方细线水平；（2）向沙盘中添加沙子，直至小车带动纸带做匀速运动．取下沙盘，测出此时沙盘及其中沙子的总质量为m0，根据平衡条件知小车运动中受到的阻力大小为m0g；（3）由匀变速直线运动的推论得：a==0.49m/s2（5）用m表示放入沙盘中的沙袋的质量，作a﹣mg图象．根据牛顿第二定律F=ma，即mg=Ma，a与mg成正比，得到的图象应是图丙中的2；故答案为：（1）水平；（2）m0g；（3）0.49；（5）2．15.在“测定匀加速直线运动加速度”的实验中，打点计时器接在50HZ的低压交变电源上。某同学在打出的纸带上每5点取一个计数点，共取了A、B、C、D、E、F六个计数点（每相邻两个计数点间的四个点未画出）．从每一个计数点处将纸带剪开分成五段（分别为a、b、c、d、e段），将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xoy坐标系中，如图所示，由此可以得到一条表示v-t关系的图线，从而求出加速度的大小．

⑴请你在xoy坐标系中用最简洁的方法作出能表示v-t关系的图线(作答在xoy坐标系图上)，并指出哪个轴相当于v轴？答：

；⑵从第一个计数点开始计时，为求出0.15s时刻的瞬时速度，需要测出哪一段纸带的长度？答：

；⑶若测得a段纸带的长度为2.0cm，e段纸带的长度为10.0cm，则可求出加速度的大小为

m/s2．参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术．实验发现，在水深300m处，二氧化碳将变成凝胶状态．当水深超过2500m时，二氧化碳会浓缩成近似固体的硬胶体，可看成分子间是紧密排列的．已知二氧化碳的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，每个二氧化碳分子的体积为V0.某状态下二氧化碳气体的密度为ρ，求该状态下体积为V的二氧化碳气体浓缩成近似固体的硬胶体后体积为多少？参考答案：体积为V的二氧化碳气体的质量为m＝ρV(1分)其分子数为n＝NA(1分)变成固体后体积为V′＝nV0(1分)解得V′＝(1分)17.（计算）有一带电量q=﹣3×10﹣6C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服电场力做功6×10﹣4J．从B点移到C点时电场力做功9×10﹣4J．问：（1）AB、BC、CA间电势差各为多少？（2）如以B点电势为零，则A、C两点的电势各为多少？电荷在A、C两点的电势能各为多少？参考答案：（1）AB、BC、CA间电势差各分别为200VV，﹣300V和100V．（2）A、C两点的电势各为φA=200V和φC=300V．电荷在A、C两点的电势能各为，．考点：电势能；电势．解：（1）负电荷从A移到B点的过程，电荷克服电场力做功，可见负电荷从电势高处移至电势低处．即φA＞φB

电势差UAB=V

负电荷从B移至C，电场力做正功，可见负电荷从电势低处移至电势高处，即φC＞φB

电势差UBC=﹣=﹣300V

而电势差UAC=φA﹣φC=φA﹣φB+φB﹣φC=UAB+UBC=﹣1