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文檔簡介
2022河北省張家口市土木鄉(xiāng)中學高三物理月考試卷含解析一、選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計15分.每小題只有一個選項符合題意1.放射性衰變有多種可能途徑,其中一種途徑是先變成,而可以經一次衰變變成(X代表某種元素),也可以經一次衰變變成,和最后變成,衰變路徑如圖所示,則可知圖中
A.過程①是β衰變,過程③是α衰變;過程②是α衰變,過程④是β衰變B.過程①是β衰變,過程③是α衰變;過程②是β衰變,過程④是α衰變C.過程①是α衰變,過程③是β衰變;過程②是α衰變,過程④是β衰變D.過程①是α衰變,過程③是β衰變;過程②是β衰變,過程④是α衰變參考答案:A2.如圖所示,上下不等寬的平行金屬導軌的EF和GH兩部分導軌間的距離為2L,IJ和MN兩部分導軌間的距離為L,導軌豎直放置,整個裝置處于水平向里的勻強磁場中,金屬桿ab和cd的質量均為m,都可在導軌上無摩擦地滑動,且與導軌接觸良好,現對金屬桿ab施加一個豎直向上的作用力F,使其勻速向上運動,此時cd處于靜止狀態(tài),則F的大小為(
)A.2mg
B.3mg
C.4mg
D.mg參考答案:B3.(單選)光滑水平面上的木塊受到水平力與的作用而靜止不動.現保持大小和方向不變,使F2方向不變,大小隨時間均勻減小到零后再均勻增加到原來大?。谶@個過程中,能正確描述木塊運動情況的圖像是
參考答案:C4.(單選)如圖所示,有四塊相同的堅固石塊壘成弧形的石拱,每塊石塊的質量均為m,每塊石塊的兩個面間所夾的圓心角均為30°,第3、第4塊固定在地面上.假定石塊間的摩擦力可以忽略不計,則第1與第3石塊間的作用力大小為()A.2mgB.mgC.2mgD.mg參考答案:考點:共點力平衡的條件及其應用;力的合成與分解的運用.版權所有專題:共點力作用下物體平衡專題.分析:對第一塊石塊受力分析,根據共點力平衡求出第3石塊對第一石塊的作用力.解答:解:第1石塊受到重力、第2石塊對它的彈力和第三石塊對它的彈力,受力如圖.根據平衡知,,解得N31=2mg.故C正確,A、B、D錯誤.故選C.點評:解決本題的關鍵能夠正確地受力分析,運用共點力平衡進行求解,本題也可以對12整體分析求解.5.下列物理量為標量的是
A.速度
B.加速度
C.功
D.位移參考答案:答案:C解析:速度、加速度、位移都有大小和方向,是矢量;而功沒有方向,是標量,所以應該選C。二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.)一束細光束由真空沿著徑向射入一塊半圓柱形透明體,如圖(a)所示,對其射出后的折射光線的強度進行記錄,發(fā)現折射O
光線的強度隨著θ的變化而變化,如圖(b)的圖線所示.此透明體的臨界角為
▲,折射率為
▲
.參考答案:60°(2分),(7.如圖所示,半圓形玻璃磚半徑為8cm,使直徑AB垂直于屏幕并接觸于B點,當激光束a以i=30°的入射角射向玻璃磚的圓心O時,在屏幕上M點出現光斑,測得M到B的距離為8cm。則玻璃磚的折射率為________。要使激光束不能從AB面射出,則入射角i至少應為___________。參考答案:
(1).
(2).45°【分析】先根據幾何關系求解光線的折射角,然后根據折射定律求解折射率;要使激光束不能從AB面射出,則入射角大于臨界角,根據求解臨界角.【詳解】因MB=OB=8cm,可知折射角為r=450,根據光的折射定律可得:;臨界角,可得C=450,即要使激光束不能從AB面射出,則入射角i至少應為450.8.如圖,S1、S2是兩個相干波源,它們振動同步且振幅相同。實線和虛線分別表示某一時刻兩列波的波峰和波谷。a、b、c、d四點中振動減弱的點為
,經四分之一周期,不在平衡位置的點為
。參考答案:a,d
9.一列有8節(jié)車廂的動車組列車,沿列車前進方向看,每兩節(jié)車廂中有一節(jié)自帶動力的車廂(動車)和一節(jié)不帶動力的車廂(拖車).該動車組列車在水平鐵軌上勻加速行駛時,設每節(jié)動車的動力裝置均提供大小為F的牽引力,每節(jié)車廂所受的阻力均為f,每節(jié)車廂總質量均為m,則第4節(jié)車廂與第5節(jié)車廂水平連接裝置之間的相互作用力大小為
.參考答案:0【考點】牛頓第二定律;力的合成與分解的運用.【分析】以整體為研究對象,根據牛頓第二定律可得加速度;再以前4節(jié)車廂為研究對象求解第4節(jié)車廂與第5節(jié)車廂水平連接裝置之間的相互作用力大?。窘獯稹拷猓赫w受到的牽引力為4F,阻力為8f,根據牛頓第二定律可得加速度為:a=;設第4節(jié)車廂與第5節(jié)車廂水平連接裝置之間的相互作用力大小為T,以前面4節(jié)車廂為研究對象,根據牛頓第二定律可得:2F﹣4f﹣T=4ma,即:2F﹣4f﹣T=4m×,解得T=0,故答案為:010.右圖為“研究一定質量氣體在壓強不變的條件下,體積變化與溫度變化關系”的實驗裝置示意圖。粗細均勻的彎曲玻璃管A臂插入燒瓶,B臂與玻璃管C下部用橡膠管連接,C管開口向上,一定質量的氣體被封閉于燒瓶內。開始時,B、C內的水銀面等高。(1)若氣體溫度升高,為使瓶內氣體的壓強不變,應將C管_______(填:“向上”或“向下”)移動,直至_____________。(2)(單選)實驗中多次改變氣體溫度,用Dt表示氣體升高的攝氏溫度,用Dh表示B管內水銀面高度的改變量。根據測量數據作出的圖線是:參考答案:向下,B、C兩管內水銀面等高[
A
]11.某同學采用—1/4圓弧軌道做平拋運動實驗,其部分實驗裝置示意圖如圖甲所示。實驗中,通過調整使出口末端B的切線水平后,讓小球從圓弧頂端的A點由靜止釋放。圖乙是小球做平拋運動的閃光照片,照片中的每個正方形小格的邊長代表的實際長度為4.85cm。已知閃光頻率是10Hz。則根據上述的信息可知:小球到達軌道最低點B時的速度大小vB=
m/s,小球在D點時的豎直速度大小vDy=
m/s,當地的重力加速度g=
m/s2。參考答案:12.一個中子與某原子核發(fā)生核反應,生成一個氘核,其核反應方程式為________。該反應放出的能量為Q,則氘核的比結合能為________。參考答案:01n+11H→12H(13.在“探究彈力和彈簧伸長的關系”時,某同學把兩根彈簧如圖甲連接起來研究。(1)某次通過毫米刻度尺讀數如圖乙所示,指針示數為
_____
cm。(2)在彈性限度內,將50g的鉤碼逐個掛在彈簧下端,得到指針A、B的示數LA和下表。用表中數據計算彈簧I的勁度系數為_____N/m(結果保留三位有效數字,取g=l0m·s-2)。由表中數據________
(填"能"或"不能")計算出彈簧Ⅱ的勁度系數。參考答案:
(1).25.85
(2).12.5(12.3-12.7)
(3).能【詳解】(1)指針示數為25.85cm.(2)由表格中的數據可知,當彈力的變化量△F=0.5N時,彈簧形變量的變化量為△x=4.00cm,根據胡克定律知:.
結合L1和L2示數的變化,可以得出彈簧Ⅱ形變量的變化量,結合彈力變化量,根據胡克定律能求出彈簧Ⅱ的勁度系數.三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.螺線管通電后,小磁針靜止時指向如圖所示,請在圖中標出通電螺線管的N、S極,并標出電源的正、負極。參考答案:N、S極1分電源+、-極15.圖所示摩托車做騰躍特技表演,沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺,接著以4m/s水平速度離開平臺,落至地面時,恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點,其連線水平.已知圓弧半徑為2m,人和車的總質量為200kg,特技表演的全過程中,空氣阻力不計.(計算中取g=10m/s2.求:(1)從平臺飛出到A點,人和車運動的水平距離s.(2)從平臺飛出到達A點時速度大小及圓弧對應圓心角θ.(3)若已知人和車運動到圓弧軌道最低點O速度為6m/s,求此時人和車對軌道的壓力.參考答案:(1)1.6m
(2)m/s,90°
(3)5600N【詳解】(1)車做的是平拋運動,很據平拋運動的規(guī)律可得:豎直方向上:水平方向上:可得:.(2)摩托車落至A點時其豎直方向的分速度:到達A點時速度:設摩托車落地時速度方向與水平方向的夾角為,則:即,所以:(3)對摩托車受力分析可以知道,摩托車受到的指向圓心方向的合力作為圓周運動的向心力,所以有:
當時,計算得出.由牛頓第三定律可以知道人和車在最低點O時對軌道的壓力為5600
N.答:(1)從平臺飛出到A點,人和車運動的水平距離.(2)從平臺飛出到達A點時速度,圓弧對應圓心角.(3)當最低點O速度為6m/s,人和車對軌道的壓力5600
N.四、計算題:本題共3小題,共計47分16.(10分)兩個氘核聚變產生一個中子和一個氦核,已知氘核質量為2.0136u,氦核質量為3.0150u,中子質量為1.0087u,則(1)寫出核反應方程;(2)算出釋放核能;(3)若反應前兩個氘核的功能均為0.355MeV,反應時發(fā)生的是正對撞,設反應后釋放的核能全部轉化為動能,則反應后氦核與中子的動能各為多大?參考答案:解析:核反應中釋放的能量可由愛因斯坦方程先計算出質量虧損后進而求得。(1)核反應方程為
H+H→He+n(2)質量虧損為△m=2×2.0136―1.0087―3.0150=0.0035(u)而對應于1u的質量虧損,釋放的核能為931.5MeV,于是上述核反應中釋放的能量為△E=0.0035×931.5MeV=3.26MeV(3)設氘核H,氦核He,中子n的質量數分別為m、m1、m2,于是有mσ-mσ=m1σ1-m2σ2mσ2=Ek=0.35MeVm1σ=m2σ=2Ek+△E=+由此解得=2.97MeV=0.99MeV17.(15分)“嫦娥一號”探月衛(wèi)星在環(huán)繞月球的極地軌道上運動,由于月球的自轉,因而“嫦娥一號”衛(wèi)星能探測到整個月球表面。2007年12月11日“嫦娥一號”衛(wèi)星的CCD相機已對月球背面進行成像探測,并獲得了月球背面部分區(qū)域的影像圖。衛(wèi)星在繞月極地軌道上做圓周運動時距月球表面高為H,繞行的周期為TM;月球繞地公轉的周期為TE,半徑為R0;地球半徑為RE,月球半徑為RM。試解答下列問題:
(1)若忽略地球及太陽引力對繞月衛(wèi)星的影響,試求月球與地球的質量之比。
(2)若當繞月極地軌道的平面與月球繞地公轉的軌道平面垂直,也與地心到月心的連線垂直(如圖所示)時,探月衛(wèi)星將向地球發(fā)送所拍攝的照片。已知光速為c,則此照片信號由探月衛(wèi)星傳送到地球最短需要多長時間?參考答案:18.如圖所示,一束光線以60°的入射角射到一水平放置的平面鏡上,反射后在上方與平面鏡平行的光屏上留下一光點P,現在將一塊上下兩面平行的
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