2021-2022學(xué)年山西省晉中市太谷職業(yè)中學(xué)高三物理月考試題含解析

2021-2022學(xué)年山西省晉中市太谷職業(yè)中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.氫原子的能級(jí)圖如圖所示，處于n=3激發(fā)態(tài)的大量氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)所放出的光子中，只有一種光子不能使某金屬A產(chǎn)生光電效應(yīng)，則下列說法正確的是

（

）

A．不能使金屬A產(chǎn)生光電效應(yīng)的光子一定是從n=3激發(fā)態(tài)直接躍遷到基態(tài)時(shí)放出的

B．不能使金屬A產(chǎn)生光電效應(yīng)的光子一定是從n=3激發(fā)態(tài)直接躍遷到n=2激發(fā)態(tài)時(shí)放出的

C．若從n=4激發(fā)態(tài)躍遷到n=3激發(fā)態(tài)，所放出的光子一定不能使金屬A產(chǎn)生光電效應(yīng)

D．金屬A逸出功一定大于1．89Ev參考答案：BCD2.小行星繞恒星運(yùn)動(dòng)，恒星均勻地向四周輻射能量，質(zhì)量緩慢減小，可認(rèn)為小行星在繞恒星運(yùn)動(dòng)一周的過程中近似做圓周運(yùn)動(dòng)。則經(jīng)過足夠長的時(shí)間后，小行星運(yùn)動(dòng)的(A)半徑變大 (B)速率變大 (C)角速度變大 (D)加速度變大參考答案：A恒星均勻地向四周輻射能量，質(zhì)量緩慢減小，二者之間萬有引力減小，小行星運(yùn)動(dòng)的半徑增大，速率減小，角速度減小，加速度減小，選項(xiàng)A正確BCD錯(cuò)誤。3.靜止在粗糙水平面上的物塊，受方向相同但大小先后為F1、F2、F3的水平拉力作用，先做勻加速運(yùn)動(dòng)、再勻速運(yùn)動(dòng)、最后做勻減速運(yùn)動(dòng)到停下(F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3分別對(duì)應(yīng)上述三個(gè)過程)。已知這三個(gè)力的作用時(shí)間相等，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，則下列說法中正確的有(

)A．這三個(gè)力中，F(xiàn)2做功最多B．加速運(yùn)動(dòng)過程中合力做的功大于減速運(yùn)動(dòng)過程中克服合力做的功C．這三個(gè)力中，F(xiàn)1做功最多[D．在全過程中，這三個(gè)力做的總功為零參考答案：A4.（多選）如圖甲所示，正六邊形導(dǎo)線框abcdef放在勻強(qiáng)磁場中靜止不動(dòng)，磁場方向與線框平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示．t=0時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直紙面向里，設(shè)產(chǎn)生的感應(yīng)電流順時(shí)針方向?yàn)檎?、豎直邊cd所受安培力的方向水平向左為正．則下面關(guān)于感應(yīng)電流i和cd所受安培力F隨時(shí)間t變化的圖象正確的是（）A.

B.

C.D.參考答案：AC法拉第電磁感應(yīng)定律；安培力解：A、0～2s內(nèi)，磁場的方向垂直紙面向里，且逐漸減小，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，為正值．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，E==B0S為定值，則感應(yīng)電流為定值，．在2～3s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外，且逐漸增大，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，為正值，大小與0～2s內(nèi)相同．在3～4s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向外，且逐漸減小，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，為負(fù)值，大小與0～2s內(nèi)相同．在4～6s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，且逐漸增大，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，為負(fù)值，大小與0～2s內(nèi)相同．故A正確，B錯(cuò)誤．C、在0～2s內(nèi)，磁場的方向垂直紙面向里，且逐漸減小，電流恒定不變，根據(jù)FA=BIL，則安培力逐漸減小，cd邊所受安培力方向向右，為負(fù)值．0時(shí)刻安培力大小為F=2B0I0L．在2s～3s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外，且逐漸增大，根據(jù)FA=BIL，則安培力逐漸增大，cd邊所受安培力方向向左，為正值，3s末安培力大小為B0I0L．在2～3s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外，且逐漸增大，則安培力大小逐漸增大，cd邊所受安培力方向向右，為負(fù)值，第4s初的安培力大小為B0I0L．在4～6s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，且逐漸增大，則安培力大小逐漸增大，cd邊所受安培力方向向左，6s末的安培力大小2B0I0L．故C正確，D錯(cuò)誤．故選AC．5.如圖所示，ACB是一光滑的、足夠長的、固定在豎直平面內(nèi)的“∧”形框架，其中CA、CB邊與豎直方向的夾角分別為37°和53°.P、Q兩個(gè)輕質(zhì)小環(huán)分別套在CA、CB上，兩根細(xì)繩的一端分別系在P、Q環(huán)上，另一端和一繩套系在一起，結(jié)點(diǎn)為O.將質(zhì)量為m的鉤碼掛在繩套上，OP、OQ兩根細(xì)繩拉直后的長度分別用l1、l2表示，受到的拉力分別用F1和F2表示，則()A．F1∶F2＝l2∶l1

B．F1∶F2＝1∶1C．F1∶F2＝3∶4

D．F1∶F2＝4∶3參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.若元素A的半衰期為3天，元素B的半衰期為2天，則相同質(zhì)量的A和B，經(jīng)過6天后，剩下的元素A、B的質(zhì)量之比mA∶mB為

.

參考答案：2:17.如圖所示，質(zhì)量為M，半徑為R的均勻圓形薄板可以繞光滑的水平軸A在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，AB是它的直徑，O是它的圓心，重力加速度為g。現(xiàn)在薄板上挖去一個(gè)直徑為R的圓，則圓板的重心將從O點(diǎn)向左移動(dòng)________R的距離，在B點(diǎn)作用一個(gè)垂直于AB的力F使薄板平衡，此時(shí)AB恰處于水平位置，則F=________。

參考答案：

；

8.如圖所示是一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則x=1.5m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式y(tǒng)=

▲

cm，x=2.0m處質(zhì)點(diǎn)在0-1.5s內(nèi)通過的路程為

▲

cm。參考答案：；309.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了從A→B→C溫度緩慢升高的變化過程，如圖所示，從A→B過程的p—T圖象和從B→C過程的V—T圖象各記錄了其部分變化過程，試求：①從A→B過程外界對(duì)氣體

(填“做正功”、“做負(fù)功”或“不做功”)；氣體將

(填“吸熱”或“放熱”)。②氣體在C狀態(tài)時(shí)的壓強(qiáng)。參考答案：）①不做功………………（1分）

吸熱（1分）②從B→C過程：………………（2分）代入數(shù)據(jù)有解得………10.如圖所示為ABC是三角形玻璃磚的橫截面，∠ABC=90°，∠BAC=30°，一束平行于AB的光束從AC邊射入玻璃磚，EF是玻璃磚中的部分光路，且EF與AC平行，則玻璃磚的折射率為

，光束

（填“能”或“不能”）從E點(diǎn)射出玻璃磚。參考答案：，能；11.（6分）某行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)可近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，周期為T，萬有引力恒量為G，則該行星的線速度大小為___________，太陽的質(zhì)量可表示為___________。參考答案：，12.甲車以加速度3m/s2由靜止開始作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，乙車落后2s在同一地點(diǎn)由靜止出發(fā)，以加速度4m/s2作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，兩車運(yùn)動(dòng)方向致，在乙車追上甲車之前，兩車距離的最大值是

。參考答案：（24m）13.示波器是著名的實(shí)驗(yàn)儀器，如圖是示波器的示意圖，金屬絲發(fā)射出來的電子被加速后從金屬板的小孔穿出，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場。電子在穿出偏轉(zhuǎn)電場后沿直線前進(jìn)，最后打在熒光屏上。設(shè)加速電壓U1，偏轉(zhuǎn)極板長L，偏轉(zhuǎn)板間距d，當(dāng)電子加速后從兩偏轉(zhuǎn)板的中央沿與板平行方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場。偏轉(zhuǎn)電壓U2為 時(shí)，電子束打在熒光屏上偏轉(zhuǎn)距離最大。參考答案：U2=2d2U1/L2，三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）一定質(zhì)量的理想氣體，在絕熱膨脹過程中

①對(duì)外做功5J，則其內(nèi)能（選填“增加”或“減少”）,

J.

②試從微觀角度分析其壓強(qiáng)變化情況。參考答案：答案：①減少，5；②氣體體積增大，則單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；內(nèi)能減少，則溫度降低，其分子運(yùn)動(dòng)的平均速率減小,則氣體的壓強(qiáng)減小。（4分要有四個(gè)要點(diǎn)各占1分；單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；溫度降低；分子運(yùn)動(dòng)的平均速率減?。粴怏w的壓強(qiáng)減小。）15.一在隧道中行駛的汽車A以的速度向東做勻速直線運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)前方相距處、以的速度同向運(yùn)動(dòng)的汽車B正開始勻減速剎車，其剎車的加速度大小,從此刻開始計(jì)時(shí)，若汽車A不采取剎車措施，汽車B剎車直到靜止后保持不動(dòng)，求：（1）汽車A追上汽車B前，A、B兩汽車間的最遠(yuǎn)距離；（2）汽車A恰好追上汽車B需要的時(shí)間．參考答案：（1）16m（2）8s(1)當(dāng)A、B兩汽車速度相等時(shí)，兩車間的距離最遠(yuǎn)，即v＝vB－at＝vA

得t＝＝3s此時(shí)汽車A的位移xA＝vAt＝12m；汽車B位移xB＝vBt－at2＝21mA、B兩汽車間的最遠(yuǎn)距離Δxm＝xB＋x0－xA＝16m(2)汽車B從開始減速直到靜止經(jīng)歷的時(shí)間t1＝＝5s

運(yùn)動(dòng)的位移x′B＝＝25m汽車A在t1時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移x′A＝vAt1＝20m

此時(shí)相距Δx＝x′B＋x0－x′A＝12m汽車A需要再運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2＝＝3s

故汽車A追上汽車B所用時(shí)間t＝t1＋t2＝8s四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy第Ⅰ象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場．半徑為L的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域在第Ⅱ象限內(nèi)與x、y軸相切與C、D兩點(diǎn)，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于xOy平面向外．電荷量為+q，質(zhì)量為m的粒子a從C點(diǎn)垂直x軸射入磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后恰好從D點(diǎn)進(jìn)入電場，最后從M點(diǎn)射出電場，在M點(diǎn)時(shí)其速度與x軸成60°角．保持磁場方向不變、改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，讓另一質(zhì)量、帶電量與a均相同的粒子b也從C點(diǎn)垂直x軸射入磁場，其射入磁場的速率為a射入磁場速率的倍，射出磁場后進(jìn)入電場，已知粒子b在電場運(yùn)動(dòng)的過程中，離x軸最遠(yuǎn)時(shí)的速率與粒子a在磁場中運(yùn)動(dòng)的速率相同，不計(jì)粒子重力，求：（1）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E大小；（2）粒子b在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B′及粒子b在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t′．參考答案：解：（1）粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)，由幾何關(guān)系可得其運(yùn)動(dòng)的半徑為：R=L洛倫茲力提供向心力，有：粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，有：qE=may=L解得：（2）粒子b進(jìn)入電場后速度先減小，電場力對(duì)其做負(fù)功，故b進(jìn)入電場時(shí)速度方向與y軸正向的夾角α的范圍是：0＜α＜90°：b離x軸最遠(yuǎn)時(shí)速度與x軸平行，則：，可得α=60°設(shè)b從磁場區(qū)域的P點(diǎn)射出，b在磁場中運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心角為θ由幾何關(guān)系可得：θ=60°粒子b在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑粒子在b在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)：解之得磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度：粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期：粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：解得：答：（1）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E大小為；（2）粒子b在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B′及粒子b在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t′為．【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式聯(lián)立求解；（2）根據(jù)幾何關(guān)系及洛倫茲力提供向心力求出粒子在磁場中的速率，根據(jù)半徑公式求出磁感應(yīng)強(qiáng)度B′，根據(jù)周期公式求周期，結(jié)合圓心角求時(shí)間17.（12分）在某一旅游景區(qū)，建有一山坡滑草運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目.該山坡可看成傾角θ=30°的斜面，一名游客連同滑草裝置總質(zhì)量m=80kg，他從靜止開始勻加速下滑，在時(shí)間t=5s內(nèi)沿斜面滑下的位移x=50m.（不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2，結(jié)果保留2位有效數(shù)字）問：（1）游客連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為多大？（2）滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為多大？參考答案：解析：（1）由位移公式

（2分）沿斜面方向，由牛頓第二定律得：

（2分）聯(lián)立并代入數(shù)值后，得

（2分）（2）在垂直斜面方向上，

（2分）又

（2分）聯(lián)立并代入數(shù)值后，得

（2分）18.如圖所示為用某種透明材料制成的一塊柱形棱鏡的截面圖，圓弧CD為半徑為R的四分之一的圓周，圓心為O，光線從AB面上的某點(diǎn)入射，入射角θ1＝45°，它進(jìn)入棱鏡后恰好以臨界角射在BC面上的O點(diǎn)。(a)畫出光線由AB面進(jìn)入棱鏡且從CD弧面射出的光路圖；(b)求該棱鏡的折射率n；(c)求光線在該棱鏡中傳播的速度大小v(