山西省長治市私立啟智中學2022-2023學年高三物理月考試題含解析

山西省長治市私立啟智中學2022-2023學年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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）如圖所示，不同帶電粒子以不同速度由左端中線水平射入如圖裝置，左側有豎直向下的勻強電場E和垂直于紙面向內的勻強磁場B1，右側是垂直于紙面向外的磁場B2，中間有一小孔，不計粒子重力。下列說法正確的是（

）A．只有正電荷才能沿中線水平通過B1區(qū)域進入到B2磁場區(qū)域。B．只有速度的粒子才能沿中線水平通過B1區(qū)域進入到B2磁場區(qū)域C．如果粒子打在膠片上離小孔的距離是，則該粒子的荷質比為D．若甲、乙兩個粒子的電荷量相等，打在膠片上離小孔的距離是2：3，則甲、乙粒子的質量比為2：3參考答案：D試題分析：B1區(qū)域為速度選擇器，只要滿足，即速度符合的粒子都可以沿中線水平通過B1區(qū)域進入到磁場區(qū)域，與電荷量以及帶點性質無關，AB錯誤；如果粒子打在膠片上離小孔的距離是，則，因為，故有，如果電荷量相等，打在膠片上離小孔的距離是2：3，則甲、乙粒子的質量比為2：3，故C錯誤D正確考點：考查了帶電粒子在電磁場中的運動，2.如圖3所示，A為電磁鐵，C為膠木托盤，C上放一質量為M的鐵片B，A和C(包括支架)的總質量為m，整個裝置用輕繩懸掛于O點．當電磁鐵通電，鐵片被吸引上升的過程中，輕繩上拉力F的大小A．F＝mgB．F＞(M＋m)gC．F＝(M＋m)gD．mg＜F＜(M＋m)gks5u

參考答案：B3.（多選）如圖所示，帶箭頭的實線表示電場中電場線的分布情況，一帶電粒子在電場中運動軌跡如圖中的虛線所示，粒子只受電場力，則正確的說法是A．若粒子是從a點到b點，則帶正電B．粒子肯定帶負電 C．若粒子是從b點到a點，則加速度減小D．若粒子是從b點到a點，則速度減小參考答案：4.一個做勻變速直線運動的質點，初速度為0.5m/s，第9s內的位移比第5s內的位移多4m，則該質點的加速度、9s末的速度和質點在9s內通過的位移分別是(

)A．a(chǎn)＝1m/s2，v9＝9m/s，x9＝40.5m

B．a(chǎn)＝1m/s2，v9＝9m/s，x9＝45mC．a(chǎn)＝1m/s2，v9＝9.5m/s，x9＝45m

D．a(chǎn)＝0.8m/s2，v9＝7.7m/s，x9＝36.9m參考答案：：由x9-x5=4aT2解得a＝1m/s2；9s末的速度v9=v0+at=0.5m/s+1×9m/s＝9.5m/s，質點在9s內通過的位移x9＝v0t+at2=45m，選項C正確。5.（單選）下列有關實驗的描述中，正確的是

A．在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，用兩彈簧秤同時拉細繩時，細繩之間的夾角應為90° B．在“探究彈簧彈力與其伸長量”關系的實驗中，作出彈力和彈簧長度的圖象也能求出彈簧的勁度系數(shù) C．在“恒力做功與動能改變的關系”的實驗中，放小車的長木板應該盡量使其水平 D．在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，必須由求出打某點時紙帶的速度參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.甲車以加速度3m/s2由靜止開始作勻加速直線運動，乙車落后2s在同一地點由靜止出發(fā)，以加速度4m/s2作勻加速直線運動，兩車運動方向致，在乙車追上甲車之前，兩車距離的最大值是

。參考答案：（24m）7.氫原子的能級圖如圖所示，一群氫原子處于量子數(shù)n＝4能量狀態(tài)，則氫原子最多輻射

種頻率的光子。輻射光子的最大能量為

。參考答案：8.某同學想設計一個調光電路，現(xiàn)在已有下列器材：一只標有“6V，3W”的燈泡L，一只標有“12Ω，1A”的滑動變阻器，一電源電動勢為12V，電源內阻不計，開關一只，導線若干．要想使調光電路的開關閉合后，改變滑動變阻器的滑片P的位置，可使燈泡由正常發(fā)光到逐漸變暗，直至熄滅．

（1）為了滿足實驗設計的要求還需要_________________________（填寫實驗器材），理由_____________________________________________

_______________________________________________

_______________________________________________

___________________________________________

（2）請在右邊的方框內畫出符合設計要求的電路圖．參考答案：（1）一個分壓電阻R0；

若僅用現(xiàn)有器材設計電路其電路圖如圖所示，通過計算可知，當滑動觸片P使燈泡正確發(fā)光時，滑動電阻器左邊部分電阻為R1=7.42Ω，通過部分的電流將大于1A，所以滑動變阻器將破壞，因此不能滿足燈泡正常發(fā)光的情況．

（2）電路圖如圖所示．9.一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：10.如圖甲所示，質量為m、邊長為l的正方形金屬線框位于絕緣光滑水平面上，線框右邊緊貼著豎直向下的有界勻強磁場的邊界OO/．線框在水平向右的外力F作用下從靜止開始做勻加速直線運動，外力F隨時間t呈線性變化，如圖乙所示，圖中的F0、t0均為已知量．在t＝t0時刻，線框左邊恰到達OO/．此時線框受到的合力為_______或__________（寫出兩種表達）；在t＝t0時刻，線框的發(fā)熱功率與外力F的功率之比P熱：PF＝_______．參考答案：F0

或

；

3:511.近年來裝修污染已經(jīng)被列為“危害群眾最大的五種環(huán)境污染”之一.目前，在居室裝修中經(jīng)常用到的花崗巖、大理石等裝修材料，都不同程度地含有放射性元素，比如，含有鈾、釷的花崗巖等巖石會釋放出放射性氣體氡，而氡會發(fā)生放射性衰變，放出α、β、γ射線，這些射線會導致細胞發(fā)生癌變及呼吸道等方面的疾病，根據(jù)有關放射性知識回答下列問題：（1）下列說法正確的是

A．氡的半衰期為3.8天，則若在高溫下其半衰期必縮短B．衰變所釋放的電子是原子核內的中子轉化成質子和電子所產(chǎn)生的C．射線一般伴隨著或射線產(chǎn)生，在這三種射線中，射線的穿透能力最強，電離能力也最強D．發(fā)生衰變時，新核與原來的原子核相比，中子數(shù)減少了2（2）氡核（）發(fā)生衰變后變?yōu)獒暎ǎ?，其衰變方程?/p>

，若氡（）經(jīng)過一系列衰變后的最終產(chǎn)物為鉛（），則共經(jīng)過

次衰變，

次衰變．（3）靜止的氡核（）放出一個速度為v0的粒子，若衰變過程中釋放的核能全部轉化為粒子及反沖核的動能，已知原子質量單位為u，試求在衰變過程中釋放的核能．（不計相對論修正，在涉及動量問題時，虧損的質量可忽略不計．）參考答案：【知識點】原子核衰變及半衰期、衰變速度；愛因斯坦質能方程；裂變反應和聚變反應．O2O3【答案解析】（1）BD（2）

4

；4

（3）解析：（1）A、半衰期與外界因素無關，故A錯誤

B、原子核內的中子轉化為質子時，放出一個電子，這個過程即β衰變，故B正確；

C、γ射線一般伴隨著α或β射線產(chǎn)生，在這三種射線中，γ射線的穿透能力最強，電離能力最弱，故C錯誤；

D、發(fā)生α衰變時，生成的α粒子帶2個單位的正電荷和4個電位的質量數(shù)，即α粒子由2個中子和2個質子構成，故α衰變時成生的新核中子數(shù)減少2，質子數(shù)減少2，故D正確；

故選：BD．（2）根據(jù)電荷數(shù)守恒、質量數(shù)守恒，衰變方程為．

設經(jīng)過了n次α衰變，m次β衰變．

有：4n=16，2n-m=4，解得n=4，m=4．

（3）設α粒子的質量為m1，氡核的質量為m2，反沖核的速度大小為v．

則根據(jù)動量守恒定律可得：m1v0=（m2-m1）v

由題意得，釋放的核能E=+解得E=【思路點撥】α衰變生成氦原子核，β衰變生成的電子是其中的中子轉化為質子同時生成的，半衰期是統(tǒng)計規(guī)律，與外界因素無關．

根據(jù)電荷數(shù)守恒、質量數(shù)守恒寫出衰變方程，通過一次α衰變電荷數(shù)少2，質量數(shù)少4，一次β衰變電荷數(shù)多1，質量數(shù)不變，求出衰變的次數(shù)．

先根據(jù)動量守恒定律列方程求解出α衰變后新核的速度；然后根據(jù)愛因斯坦質能方程求解質量虧損，從而求釋放的核能．12.在2004年6月10日聯(lián)合國大會第58次會議上，鼓掌通過一項決議。決議摘錄如下：聯(lián)合國大會，承認物理學為了解自然界提供了重要基礎，注意到物理學及其應用是當今眾多技術進步的基石，確信物理教育提供了建設人類發(fā)展所必需的科學基礎設施的工具，意識到2005年是愛因斯坦科學發(fā)現(xiàn)一百周年，這些發(fā)現(xiàn)為現(xiàn)代物理學奠定了基礎，．……；．……；．宣告2005年為

年．參考答案：國際物理（或世界物理）．

15.某行星和地球繞太陽公轉的軌道均可視為圓。每過N年，該行星會運行到日地連線的延長線上，如圖所示。該行星與地球的公轉半徑之比為___________。

參考答案：()三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質十分特別，因此在實驗中很難探測。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應，間接地證實了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質量數(shù)和電荷數(shù)分別是

。（填寫選項前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉變?yōu)閮蓚€光子（），即+2

已知正電子和電子的質量都為9.1×10-31㎏，反應中產(chǎn)生的每個光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉變?yōu)橐粋€光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動量守恒解析：（1）發(fā)生核反應前后，粒子的質量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質量虧損。兩個電子轉變?yōu)閮蓚€光子之后，質量變?yōu)榱?，由，故一個光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動量為零，故如果只產(chǎn)生一個光子是不可能的，因為此過程遵循動量守恒。15.如圖甲所示，將一質量m=3kg的小球豎直向上拋出，小球在運動過程中的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，設阻力大小恒定不變，g=10m/s2，求（1）小球在上升過程中受到阻力的大小f．（2）小球在4s末的速度v及此時離拋出點的高度h．參考答案：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時離拋出點h為8m考點： 牛頓第二定律；勻變速直線運動的圖像．專題： 牛頓運動定律綜合專題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線運動的速度時間公式求出小球上升的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出小球上升過程中受到空氣的平均阻力．（2）利用牛頓第二定律求出下落加速度，利用運動學公式求的速度和位移．解答： 解：由圖可知，在0～2s內，小球做勻減速直線運動，加速度大小為：由牛頓第二定律，有：f+mg=ma1代入數(shù)據(jù)，解得：f=6N．（2）2s～4s內，小球做勻加速直線運動，其所受阻力方向與重力方向相反，設加速度的大小為a2，有：mg﹣f=ma2即4s末小球的速度v=a2t=16m/s依據(jù)圖象可知，小球在4s末離拋出點的高度：．答：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時離拋出點h為8m點評： 本題主要考查了牛頓第二定律及運動學公式，注意加速度是中間橋梁四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻的波形如圖所示，處于x1=2m位置的質點a經(jīng)過0.3s第一次到達波峰位置，質點b在x2

=8m處，求：①該列波的波速；②質點b剛開始振動時的運動方向和第一次到達波峰的時刻．參考答案：①a點開始向下運動，經(jīng)T到達波峰t1=T

T=0.4s

v==10m/s②質點b剛開始振動時的運動方向沿y軸向上．質點b第一次到達波峰時，波傳播的位移為x=5mt2==0.5s17.如圖所示，光滑水平面上放著長L=2m，質量為M=4.5kg的木板（厚度不計），一個質量為m=1kg的小物體放在木板的最右端，m和M之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，開始均靜止．今對木板施加一水平向右的恒定拉力F，（g取10m/s2）求：（1）為使小物體不從木板上掉下，F(xiàn)不能超過多少．（2）如果拉力F=10N，小物體能獲得的最大速度．參考答案：考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關系．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：（1）為使小物體不從木板上掉下，則小物體不能相對于木板滑動，隔離對小物體分析，求出它的臨界加速度，再對整體分析，運用牛頓第二定律求出拉力的最大值．（2）若拉力F小于最大值，則它們最后一起做勻加速直線運動，若拉力F大于最大值，知小物體與木板之間始終發(fā)生相對滑動，小物體受到水平方向上只受摩擦力，做勻加速直線運動，當它滑離木板時，速度最大，根據(jù)兩者的位移差等于木板的長度，求出運動的時間，再根據(jù)速度時間公式求出最大的速度．解答：解：（1）物塊隨木板運動的最大加速度為a對小物體由牛頓第二定律：umg=ma

對整體由牛頓第二定律得：Fm=（M+m）a

解得：Fm=5.5N

（2）因施加的