2022-2023学年吉林省长春市榆树市第一中学高三物理月考试题含解析

2022-2023学年吉林省长春市榆树市第一中学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.(单选题)某船在静水中划行的速率为3m/s，要渡过30m宽的河，河水的流速为5m/s，下列说法中不正确的是(

)A.该船渡河的最小速率是4m/sB.该船渡河所用时间最少为10sC.该船不可能沿垂直河岸的航线抵达对岸D.该船渡河所通过的位移的大小至少为50m参考答案：A2.（多选）如图，足够长的光滑导轨倾斜放置，其下端与小灯泡连接，匀强磁场垂直于导轨所在平面，则垂直导轨的导体棒ab由静止开始下滑过程中（导体棒电阻为R，导轨和导线电阻不计）A．受到的安培力方向沿斜面向上B．受到的安培力大小保持恒定C．导体棒的机械能一直减小D．导体棒的动能一直增大参考答案：AC3.(单选)如图，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的试探电荷q1、q2分别置于A、B两点，虚线为等势线．取无穷远处为零电势点，若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是（

）A．A点电势大于B点电势B．A、B两点的电场强度相等C．q1的电荷量小于q2的电荷量D．q1在A点的电势能小于q2在B点的电势能参考答案：C4.A．（1）下列说法正确的是

A．全息照相利用了激光相干性好的特性B．光的偏振现象说明光是纵波C．在高速运动的飞船中的宇航员会发现地球上的时间进程变慢了D．X射线比无线电波更容易发生干涉和衍射现象（2）一列沿+x方向传播的简谐横波在t=0时刻刚好传到x=6m处，如图所示，已知波速v=10m/s，则图中P点开始振动的方向沿

（选填“+y”或“-y”）方向，该点的振动方程为y=

cm(3）一束单色光由空气入射到某平板玻璃表面，入射光及折射光光路如图所示。求该单色光在玻璃中的临界角。

B．(选修模块3－5)(12分)（1）下列说法正确的是（

）A．在黑体辐射中，随着温度的升高，辐射强度的极大值向频率较低的方向移动B．汤姆生发现了电子，并提出原子的核式结构模型C．核子结合成原子核一定有质量亏损，并释放出能量D．太阳内部发生的核反应是热核反应（2）氢原子的能级如图所示，当氢原子从n=4向n=2的能级跃迁时，辐射的光子照射在某金属上，刚好能发生光电效应，则该金属的逸出功为

eV。现有一群处于n=4的能级的氢原子向低能级跃迁，在辐射出的各种频率的光子中，能使该金属发生光电效应的频率共有

种。（3）一静止的铀核（）发生α衰变转变成钍核（Th），已知放出的α粒子速度为v0=2.0×106m/s．假设铀核发生衰变时，释放的能量全部转化为α粒子和钍核的动能．试写出铀核衰变的核反应方程并求出钍核（Th）的反冲速度。（结果保留两位有效数字）参考答案：A.（1）AC

（2）＋y

－10sin5pt

（3）

B．（1）CD

（2）2.55

4（3）核反应方程式

U→Th+He

根据动量守恒定律有

m1v1=m2v2

解得v2==3.4×104m/s

5.（05年全国卷Ⅲ）如图所示，一物块位于光滑水平桌面上，用一大小为F、方向如图所示的力去推它，使它以加速度a右运动。若保持力的方向不变而增大力的大小，则

A.a变大

B.不变

C.a变小

D.因为物块的质量未知，故不能确定a变化的趋势参考答案：答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一物体质量为1kg，沿倾角为300的传送带从最高端A点以初速度v0=8m/s下滑，传送带匀速向下运动的速度为2m/s，全长20m。物体与传送带之间的动摩擦因数为，物体运动到传送带底端B点的速度大小为___________m/s；全过程中因物体和传送带间的摩擦而产生的热量为___________J。（重力加速度g=10m/s2）参考答案：2，547.某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图。（交流电的频率为50Hz）①若取小车质量M＝0.4kg，改变砂桶和砂的质量m的值，进行多次实验，以下m的值不合适的是

.A．m1＝5gB．m2＝1kg

C．m3＝10g

D．m4＝400g②图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为

m/s2。（保留二位有效数字）③为了用细线的拉力表示小车受到的合外力，实验操作时必须首先

.该操作是否成功判断的依据是

.四．计算题:（本题有3小题，共40分）参考答案：8.某同学研究小车在斜面上的运动，用打点计时器记录了小车做匀变速直线运动的位移，得到一段纸带如图所示。在纸带上选取几个相邻计数点A、B、C、D，相邻计数点间的时间间隔均为T，B、C和D各点到A的距离为、和。由此可算出小车运动的加速度大小=____________________，打点计时器在打C点时，小车的速度大小=_______。

（用已知的物理量符号表示）参考答案：9.一个质量为0.5kg的物体做初速度为零的匀加速直线运动，其位移S与速度的关系是S=0.5u2m，则该物体运动到3s末，其速度大小是________m/s；物体所受合外力的瞬时功率是__________W。参考答案：答案：3；1.510.在电梯中，把一重物置于台秤上，台秤与力传感器相连，当电梯从静止开始先加速上升，然后又匀速运动一段时间，最后停止运动；传感器的屏幕上显示出其受的压力与时间的关系（N-t）图像，如图所示，则电梯在启动阶段经历了_______s加速上升过程；电梯的最大加速度是______m/s2。（g=10m/s）

参考答案：

答案：4，

6.7

11.氢原的能级如图所示，一大群处于第一激发态的氢原子吸收2.55eV能量后从高能级向低能级跃迁，能发出

种不同频率的光子，这些光子中能使截止频率为8.07×1014Hz的锌板发生光电效应的有

种。已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s。参考答案：12.如右图所示，a、b、c是匀强电场中的直角三角形的三个顶点，已知a、b、c三点的电势分别为φa＝8V，φb＝－4V，φc＝2V，已知ab＝10cm，ac＝5cm，ac和ab的夹角为60°，试确定场强的方向___________大小____________参考答案：方向斜向右上与ac成30°

80V/m13.如图所示为“风光互补路灯”系统，它在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，二者皆备时同时发电，并将电能输至蓄电池储存起来，供路灯照明使用。为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90％左右即停止，放电余留20％左右即停止电能输出。下表为某型号风光互补路灯系统配置方案：风力发电机太阳能电池组件最小启动风速1.0m/s太阳能电池36W最小充电风速2.0m/s太阳能转化效率15%最大限制风速12.0m/s蓄电池500Ah-12V最大输出功率400W大功率LED路灯80W-12V当风速为6m／s时，风力发电机的输出功率将变为50W，在这种情况下，将蓄电池的电量由20％充至90％所需时间为

h；如果当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为240W／m2，要想使太阳能电池的最大输出功率达到36W，太阳能电池板的面积至少要＿＿＿＿＿m2。参考答案：841三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.斜拉索桥比梁式桥具有更大的跨越能力，是现代大跨径桥梁的重要结构形式，桥的斜拉悬索主要承受拉力。某校研究性学习小组的同学们很想知道斜拉索桥的悬索能承受的最大拉力，但由于悬索很长，抗断拉力又很大，直接测量很困难，同学们则取来了同种材料制成的样品进行实验探究。由胡克定律可知，在弹性限度内，弹簧的弹力F与形变量x成正比，其比例系数与弹簧的长度、横截面积及材料有关。因而同学们猜想，悬索可能也遵循类似的规律。①同学们通过游标卡尺测样品的直径来测定其截面积，某次测量的结果如图所示，则该样品的直径为

。②同学们准备象《探究弹簧弹力与弹簧伸长量之间关系》的实验一样将样品竖直悬挂，再在其下端挂上不同重量的重物，来完成本实验。但有同学说悬索的重力是不可忽略的，为了避免悬索所受重力对实验的影响，你认为可行的措施应该是：

。③经过同学们充分的讨论，不断完善实验方案后进行实验。最后实验取得数据如下：分析样品C的数据可知，其所受拉力F（单位N）与伸长量x（单位m）之间遵循的函数关系式是F=

；对比各样品的实验数据可知，悬索受到的拉力与悬索的伸长量成正比，其比例系数与悬索长度

成正比、与悬索的横截面积

成正比。参考答案：（2）①0.830cm；

（3分）②将样品水平放置在光滑水平面上，用滑轮将竖直向下的力变为水平的拉力。（2分）③；（3分）平方的倒数（2分）、的大小

（2分）15.在“利用单摆测重力加速度”的实验中：（1）某同学尝试用DIS测量周期。如图所示，用一个磁性小球代替原先的摆球，在单摆下方放置一个磁传感器，其轴线恰好位于单摆悬挂点的正下方。图中磁传感器的引出端A应接到__________。使单摆做小角度摆动，当磁感应强度测量值最大时，磁性小球位于__________。若测得连续N个磁感应强度最大值之间的时间间隔为t，则单摆周期的测量值为__________（地磁场和磁传感器的影响可忽略）。（2）多次改变摆长使单摆做小角度摆动，测量摆长L及相应的周期T。此后，分别取L和T的对数，所得到的lgT-lgL图线为______（填：“直线”、“对数曲线”或“指数曲线”）；读得图线与纵轴交点的纵坐标为c，由此得到该地的重力加速度g＝__________。（1）数据采集器，最低点（或平衡位置），参考答案：，（2）直线，4p2/102c，四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（16分）如图所示，物块A的质量为M，物块B、C的质量都是m，并都可看作质点，且m＜M＜2m。三物块用细线通过滑轮连接，物块B与物块C的距离和物块C到地面的距离都是L。现将物块A下方的细线剪断，若物块A距滑轮足够远且不计一切阻力。求：

（1）若B不能着地，求满足的条件；（2）若B能着地，物块A距离最初位置上升的最大高度。参考答案：解析：（1）A、B、C三物块系统机械能守恒。B、C下降L，A上升L时，A的速度达最大。2mgL–MgL=

(M+2m)v2，

（4分）当C着地后，若B恰能着地，即B物块下降L时速度为零。A、B两物体系统机械能守恒。MgL－mgL=（M+m)v2

（2分）将v代入，整理得：M=m所以时，B物块将不会着地。

（2分）（2）若，B物块着地，着地后A还会上升一段。设上升的高度为h，B着地时A、B整体的速度大小为v1，从C着地至B着地过程中根据动能定理可得得

（4分）B着地后A继续上升的高度

（2分）A上升的最大高度H=2L+h=2L+

（2分）17.中央电视台曾经推出过一个游戏节目——推矿泉水瓶．选手们从起点开始用力推瓶一段时间后，放手让瓶向前滑动，若瓶最后停在桌上有效区域内视为成功，若瓶最后不停在有效区域内或在滑行过程中倒下均视为失败．其简化模型如图所示，AC是长度为L1=5m的水平桌面，选手们可将瓶子放在A点，从A点开始用一恒定不变的水平推力推瓶，BC为有效区域．已知BC长度为L2=1m，瓶子质量为m=0.5kg，瓶子与桌面间的动摩擦因数μ=0.4.某选手作用在瓶子上的水平推力F=20N，瓶子沿AC做直线运动，（g取10m/s2）假设瓶子可视为质点，那么该选手要想游戏获得成功，试问:⑴推力作用在瓶子上的时间最长不得超过多少?⑵推力作用在瓶子上的距离最小为多少？参考答案：（1）要想获得游戏成功，瓶滑到C点速度正好为0，力作用时间最长，设最长作用时间为t1，有力作用时瓶的加速度为a1，t1时刻瓶的速度为v，力停止后加速度为a2，由牛顿第二定律得：

①

（2分）

②

（1分）加速运动过程中的位移③（1分）Ks5u减速运动过程中的位移④（1分）

位移关系满足:

⑤（2分）又:

⑥

（1分）

由以上各式解得:（1分）(2)要想游戏获得成功,瓶滑到B点速度正好为零,力作用距离最小,设最小距离为d,则:

⑦

（2分）