江蘇省揚(yáng)州市環(huán)球中學(xué)2022年度高三物理月考試題含解析

江蘇省揚(yáng)州市環(huán)球中學(xué)2022年度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1.一單色光照到某金屬表面時(shí)，有光電子從金屬表面逸出，下列說法中正確的是:下列描述中正確的是

A．只增大入射光的頻率，金屬逸出功將減小

B．只延長入射光照射時(shí)間，光電子的最大初動(dòng)能將不變

C．只增大入射光的頻率，光電子的最大初動(dòng)能將增大

D．只增大入射光的頻率，光電子逸出所經(jīng)歷的時(shí)間將縮短

E．只增大入射光的強(qiáng)度，單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目將增多參考答案：BCE2..A、B兩物體疊放在一起,放在光滑水平面上,如圖甲,它們從靜止開始受到一個(gè)變力F的作用,該力與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示,A、B始終相對靜止.則

(

)A.在時(shí)刻,A、B兩物體間靜摩擦力最大B.在時(shí)刻,A、B兩物體的速度最大C.在時(shí)刻,A、B兩物體的速度最大D.在時(shí)刻,A、B兩物體又回到了出發(fā)點(diǎn)參考答案：B3.某同學(xué)乘坐“和諧號(hào)”動(dòng)車組，他用車載測速儀，記錄了動(dòng)車組在平直軌道上不同時(shí)刻的速度，并作出了相應(yīng)的v-t圖，如圖所示。已知?jiǎng)榆嚱M的總質(zhì)量M=2.0×105kg，已知?jiǎng)榆嚱M運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力是其重力的0.1倍，取g=10m/s2。在該同學(xué)所記錄的這段時(shí)間內(nèi)（即圖像中的0~600s內(nèi)），以下分析正確的是A．該動(dòng)車組第二次加速通過的位移比與第一次加速通過的位移小B．該動(dòng)車組第二次加速與第一次加速的加速度大小之比為2：1C．該動(dòng)車組前450s內(nèi)的平均速度為45.0m/sD．該動(dòng)車組牽引力的最大值為參考答案：4.（單選題）如圖所示，A、B兩物體疊放在一起，以相同的初速度上拋（不計(jì)空氣阻力）。下列說法正確的是（

）ks5u…A．在上升和下降過程中A對B的壓力一定為零B．上升過程中A對B的壓力大于A物體受到的重力C．下降過程中A對B的壓力大于A物體受到的重力D．在上升和下降過程中A對B的壓力等于A物體受到的重力參考答案：A5.a、b是x軸上的兩個(gè)點(diǎn)電荷，電荷量分別為Q1和Q2，沿x軸a、b之間各點(diǎn)對應(yīng)的電勢高低如圖中曲線所示.從圖中可看出以下說法中不正確的是A. 把帶正電的檢驗(yàn)電荷沿x軸由a移到b的過程中，電場力對該電荷先做正功后做負(fù)功B.a、p間和p、b間各點(diǎn)的電場方向都指向P點(diǎn)C. 電勢最低的p點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零D. a和b一定是同種電荷，但是不一定是正電荷參考答案：DP點(diǎn)切線斜率為零，而φ-x圖線的切線斜率表示電場強(qiáng)度的大小，則P點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零．兩電荷在P點(diǎn)的合場強(qiáng)為零，P點(diǎn)距離Q1較遠(yuǎn)，根據(jù)點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式知，Q1的電量大于Q2的電量．從坐標(biāo)x1到x2電勢先減小后增大，因?yàn)檠仉妶鼍€方向電勢逐漸降低，知Q1和Q2一定是同種電荷，且都為正電荷．P點(diǎn)的左側(cè)電場方向向右，P點(diǎn)的右側(cè)電場方向向左，知正電荷所受的電場力先向右后向左，電場力先做正功再做負(fù)功．故只有選項(xiàng)D錯(cuò)誤．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一簡諧橫波沿x軸正向傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖（a）所示，x=0.30m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖線如圖（b）所示，該質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸_________（填“正向”或“負(fù)向”）。已知該波的波長大于0.30m，則該波的波長為_______m。參考答案：7.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)要驗(yàn)證“牛頓第二定律”，他們在實(shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，水平軌道上安裝兩個(gè)光電門，小車上固定有力傳感器和擋光板，細(xì)線一端與力傳感器連接另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤。實(shí)驗(yàn)首先保持軌道水平，通過調(diào)整砝碼盤里砝碼的質(zhì)量讓小車做勻速運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)平衡摩擦力，再進(jìn)行后面的操作，并在實(shí)驗(yàn)中獲得以下測量數(shù)據(jù)：小車、傳感器和擋光板的總質(zhì)量M，平衡摩擦力砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量，擋光板的寬度d，光電門1和2的中心距離為s。①該實(shí)驗(yàn)是否需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量？

（填“需要”或“不需要”）

①實(shí)驗(yàn)需用游標(biāo)卡尺測量擋光板的寬度d，如圖所示d=

mm。

②某次實(shí)驗(yàn)過程：力傳感器的讀數(shù)為F，小車通過光電門1和2的當(dāng)光時(shí)間分別為t1、t2（小車通過光電門2后，砝碼盤才落地），已知重力加速度為g，則該實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的表達(dá)式是

。參考答案：8.質(zhì)量為2噸的打樁機(jī)的氣錘，從5m高處白由落下與地面接觸0.2s后完全靜止下來，空氣阻力不計(jì)、g取10m/s2，則在此過程中地面受到氣錘的平均打擊力為___________N。參考答案：設(shè)向上為正方向，由沖量定理可得，由機(jī)械能守恒可得，解得=N，由牛頓第三定律可知地面受到氣錘的平均打擊力為N。9.一氫原子從能量為E2的能級躍遷至能量為E1的較低能級時(shí)釋放的光子的波長為______（真空中光速c，普朗克常數(shù)h）參考答案：10.建筑、橋梁工程中所用的金屬材料(如鋼筋鋼梁等)在外力作用下會(huì)伸長，其伸長量不僅與和拉力的大小有關(guān)，還和金屬材料的橫截面積有關(guān)．人們發(fā)現(xiàn)對同一種金屬，其所受的拉力與其橫截面積的比值跟金屬材料的伸長量與原長的比值的比是一個(gè)常數(shù)，這個(gè)常數(shù)叫做楊氏模量．用E表示，即:；某同學(xué)為探究其是否正確，根據(jù)下面提供的器材:不同粗細(xì)不同長度的同種金屬絲；不同質(zhì)量的重物；螺旋測微器；游標(biāo)卡尺；米尺；天平；固定裝置等．設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)如圖所示．該同學(xué)取一段金屬絲水平固定在固定裝置上，將一重物掛在金屬絲的中點(diǎn)，其中點(diǎn)發(fā)生了一個(gè)微小下移h（橫截面面積的變化可忽略不計(jì)）。用螺旋測微器測得金屬絲的直徑為D；用游標(biāo)卡尺測得微小下移量為h；用米尺測得金屬絲的原長為2L；用天平測出重物的質(zhì)量m(不超量程)．用游標(biāo)卡尺測長度時(shí)如下圖，右圖是左圖的放大圖（放大快對齊的那一部分），讀數(shù)是

。用以上測量量的字母表示該金屬的楊氏模量的表達(dá)式為:E=

．參考答案：（1）8.94mm

(2分)

（2）11.（4分）如圖所示，有一水平軌道AB，在B點(diǎn)處與半徑為300m的光滑弧形軌道BC相切，一質(zhì)量為0.99kg的木塊靜止于B處，現(xiàn)有一質(zhì)量為10g的子彈以500m/s的水平速度從左邊射入木塊且未穿出。已知木塊與該水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，g取10m/s2，求：子彈射入木塊后，木塊需經(jīng)

s才能停下來。參考答案：

12.如圖所示，A、B兩點(diǎn)相距0.1m，AB連線與電場線的夾角θ＝60°，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E＝100V/m，則A、B間電勢差UAB＝____V。參考答案：-5V

由圖示可知，BA方向與電場線方向間的夾角為：θ=60°，BA兩點(diǎn)沿電場方向的距離為：d=Lcosθ，BA兩點(diǎn)間的電勢差為：UBA=Ed=ELcosθ=100V/m×0.1m×cos60°=5V，故AB間的電勢差為：UAB=-UBA=-5V。故選。13.為了測量所采集的某種植物種子的密度，一位同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（1）取適量的種子，用天平測出其質(zhì)量，然后將這些種子裝入注射器內(nèi)；（2）將注射器和壓強(qiáng)傳感器相連，然后緩慢推動(dòng)活塞至某一位置，記錄活塞所在位置的刻度V，壓強(qiáng)傳感器自動(dòng)記錄此時(shí)氣體的壓強(qiáng)p；（3）重復(fù)上述步驟，分別記錄活塞在其它位置的刻度V和記錄相應(yīng)的氣體的壓強(qiáng)p；（4）根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，作出l／p－V圖線，并推算出種子的密度。（1）根據(jù)圖線，可求得種子的總體積約為_________（即）。（2）如果測得這些種子的質(zhì)量為7.86×10-3kg，則種子的密度為______kg/m3。（3）如果在上述實(shí)驗(yàn)過程中，操作過程中用手握住注射器，使注射器內(nèi)氣體的溫度升高，那么，所測種子的密度值_________（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。參考答案：（1）（2分）（2）（2分）

（3）偏?。?分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）為確定愛因斯坦的質(zhì)能方程的正確性，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：用動(dòng)能為MeV的質(zhì)子轟擊靜止的鋰核Li，生成兩個(gè)粒子，測得兩個(gè)粒子的動(dòng)能之和為MeV。寫出該反應(yīng)方程，并通過計(jì)算說明正確。（已知質(zhì)子、粒子、鋰核的質(zhì)量分別取、、）參考答案：核反應(yīng)方程為核反應(yīng)的質(zhì)量虧損，由質(zhì)能方程可得，質(zhì)量虧損相當(dāng)?shù)哪芰縈eV而系統(tǒng)增加的能量MeV，這些能量來自核反應(yīng)中，在誤差允許的范圍內(nèi)可認(rèn)為相等，所以正確。15.（6分）題11圖2為一列沿x軸正方向傳播的簡諧機(jī)械橫波某時(shí)刻的波形圖，質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)周期為0.4s.求該波的波速并判斷P點(diǎn)此時(shí)的振動(dòng)方向。參考答案：；P點(diǎn)沿y軸正向振動(dòng)考點(diǎn)：本題考查橫波的性質(zhì)、機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波的關(guān)系。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（17分）如圖所示，直線MN下方無磁場，上方空間存在兩個(gè)勻強(qiáng)磁場，其分界線是半徑為R的半圓，兩側(cè)的磁場方向相反且垂直于紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都為B?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電微粒從P點(diǎn)沿半徑方向向左側(cè)射出，最終打到Q點(diǎn)，不計(jì)微粒的重力。求：

（1）微粒在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期；（2）從P點(diǎn)到Q點(diǎn)，微粒的運(yùn)動(dòng)速度大小及運(yùn)動(dòng)時(shí)間；（3）若向里磁場是有界的，分布在以O(shè)點(diǎn)為圓心、半徑為R和2R的兩半圓之間的區(qū)域，上述微粒仍從P點(diǎn)沿半徑方向向左側(cè)射出，且微粒仍能到達(dá)Q點(diǎn)，求其速度的最大值。參考答案：解析：（1）由

（2分）

（2分）得

（1分）（2）粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡將磁場邊界分成n等分（n=2，3，4……）由幾何知識(shí)可得：

；

（1分）又

（1分）得

（n=2，3，4……）

（1分）當(dāng)n為偶數(shù)時(shí)，由對稱性可得

（n=2，4，6……）

（1分）當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)，t為周期的整數(shù)倍加上第一段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，即

（n=3，5，7……）

（1分）（3）由幾何知識(shí)得；

(1分)且不超出邊界須有：

（1分）得

（1分）當(dāng)n=2時(shí)不成立，如圖

（1分）比較當(dāng)n=3、n=4時(shí)的運(yùn)動(dòng)半徑，知當(dāng)n=3時(shí)，運(yùn)動(dòng)半徑最大，粒子的速度最大．

（2分）得：

（1分）17.如圖1所示，在x軸上0到d范圍內(nèi)存在電場（圖中未畫出），x軸上各點(diǎn)的電場沿著x軸正方向，并且電場強(qiáng)度大小E隨x的分布如圖2所示；在x軸上d到2d范圍內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一質(zhì)量為m，電量為的粒子沿x軸正方向以某一初速度從O點(diǎn)進(jìn)入電場，最終粒子恰從坐標(biāo)為（2d，）的P點(diǎn)離開磁場。不計(jì)粒子重力。（1）求在x=0.5d處，粒子的加速度大小a；（2）求粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；（3）類比是一種常用的研究方法。對于直線運(yùn)動(dòng)，教科書中講解了由v-t圖像求位移的方法。請你借鑒此方法，并結(jié)合其他物理知識(shí)，求電場對粒子的沖量大小I。參考答案：（1）由圖像，x=0.5d處，電場強(qiáng)度為E=0.5E0，由牛頓第二定律得：

【2分】

解得：

【1分】

（2）在磁場中運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，設(shè)半徑為R，由幾何關(guān)系

解得：R=

【1分】設(shè)圓弧所對圓心為α，滿足：

解得：

【1分】粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期為T，粒子在磁場的運(yùn)動(dòng)速率為v，圓運(yùn)動(dòng)半徑為R，有：

【1分】粒子運(yùn)動(dòng)的周期

【1分】所以，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間

【1分】（3）粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：，又粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R=解得粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)速度

【1分】由圖像可知，電場中電場力對粒子做功W=

【1分】設(shè)粒子進(jìn)入電場時(shí)的初速度為v0根據(jù)動(dòng)能定理：

【1分】解得：

【1分】根據(jù)動(dòng)量定理：

【1分】18.如圖所示，M為一線圈電阻RM=0.5Ω的電動(dòng)機(jī)，R=8Ω，電源電動(dòng)勢E=