广东省深圳市公明中学2022年高三物理月考试题含解析

广东省深圳市公明中学2022年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.如图甲所示，一个弹簧一端固定在传感器上，传感器与电脑相连。当对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力)时，在电脑上得到了弹簧形变量与弹簧产生的弹力的关系图象，如图乙所示。则下列判断不正确的是（

）A．在弹性限度内该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变B．弹力改变量与的弹簧长度的形变量成正比C．该弹簧的劲度系数是200N/mD．该弹簧在剪断一半后劲度系数不变参考答案：D2.如图，可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接，跨过固定在地面上、半径为R的光滑圆柱，A的质量为B的两倍。当B位于地面时，A恰与圆柱轴心等高。将A由静止释放，B上升的最大高度是（

）A.2R

B.5R/3

C.4R/3

D.2R/3参考答案：C3.放射性元素的原子核连续经过三次衰变和两次衰变，若最后变成另一种元素的原子核Y，则新核Y的正确写法是：

A．

B．

C．

D．参考答案：C书写核反应方程，根据质量数守恒和电荷数守恒配平，得到新核Y的正确写法是，故C正确．4.（多选题）如图所示，在x＜0与x＞0的区域中，存在磁反应轻度大小分别为B1与B2的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面向里，且B1：B2=3：2．在原点O处发射两个质量分别为m1和m2的带电粒子，已知粒子a以速度va沿x轴正方向运动，粒子b以速率vb沿x轴负方向运动，已知粒子a带正电，粒子b带负电，电荷量相等，且两粒子的速率满足m2va=m1vb，若在此后的运动中，当粒子a第4次经过y轴（出发时经过y轴不算在内）时，恰与粒子b相遇，粒子重力不计，下列说法正确的是（）A．粒子a、b在磁场B1中的偏转半径之比为3：2B．两粒子在y正半轴相遇C．粒子a、b相遇时的速度方向相同D．粒子a、b的质量之比为1：5参考答案：BCD【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动．【分析】本题涉及到两个粒子分别在两个不同磁场中做匀速圆周运动问题，相遇问题既考虑到位移问题，又考虑到时间等时，比较复杂，所以要从简单情况出发，由题意a粒子逆时针旋转，b粒子顺时针旋转，由于两粒子的动量（m2va=m1vb）和电量相同，则半径之比就是磁感应强度的反比，所以在B1磁场中的半径小，则两粒子在两磁场旋转两个半周时，a粒子相对坐标原点上移，b粒子相对坐标原点下移，若b粒子在最初不相遇，则以后就不能相遇了．所以只考虑b粒子旋转半周就与a粒子相遇的情况．【解答】解：A、由带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式知道：，所以选项A错误．B、由带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式知道，a粒子从O点出发沿x轴正方向射出向上逆时针转半周在y轴上上移2ra2，穿过y轴后逆时针向下转半周后下移2ra1，由于B2＜B1，则第二次经过y轴时在从标原点的上方（2ra2﹣2ra1）处，同理第四次经过y轴时在坐标原点上方2（2ra2﹣2ra1）处，所以由题意知选项B正确．C、从最短时间的情况进行考虑，显然是b粒子向上转半周后相遇的，a粒子第四次经过y轴时是向右方向，而b粒子转半周也是向右的方向，所以两者方向相同，所以选项C正确．D、根据周期公式及题意，当两粒子在y轴上相遇时，时间上有：

即：，结合B1：B2=3：2，得到：，所以选项D正确．故选：BCD5.如图，光滑斜面的倾角为，斜面上放置一矩形导体线框，边的边长为，边的边长为，线框的质量为、电阻为，线框通过绝缘细线绕过光滑的小滑轮与重物相连，重物质量为，斜面上线（平行底边）的右上方有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为，如果线框从静止开始运动，进入磁场的最初一段时间是做匀速运动的，且线框的边始终平行底边，则下列说法正确的是（

）A．线框进入磁场前运动的加速度为B．线框进入磁场时匀速运动的速度为C．线框进入磁场时做匀速运动的总时间为D．若该线框进入磁场时做匀速运动，则匀速运动过程产生的焦耳热为参考答案：ACD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.作匀加速直线运动的物体，先后经过A、B两点时，其速度分别为υ和7υ，经历时间为t，则经A、B中点时速度为_______,在后一半时间所通过的距离比前一半时间通过的距离多_______。参考答案：7.（4分）从某金属表面逸出光电子的最大初动能与入射光的频率的图像如下图所示，则这种金属的截止频率是__________HZ；普朗克常量是____________J/HZ。参考答案：4.3(±0.1)×1014Hz

(6.2～6.8)×10-34Js8.2014年5月10日南京发生放射源铱-192丢失事件，铱-192化学符号是Ir，原子序数77，半衰期为74天．铱-192通过β衰变放出γ射线，γ射线可以穿透10-100mm厚钢板．设衰变产生的新核用X表示，写出铱-192的衰变方程

▲

；若现有1g铱-192，经过148天有

▲

g铱-192发生衰变．参考答案：

（2分）；0.759.利用α粒子散射实验最早提出原子核式结构模型的科学家是

；他还利用α粒子轰击（氮核）生成和另一种粒子，写出该核反应方程

．参考答案：10.如图所示，倾角为θ的斜面处于竖直向下的匀强电场中，在斜面上某点以初速度为v0水平抛出一个质量为m的带正电小球，小球受到的电场力与重力相等，地球表面重力加速度为g，设斜面足够长，求：（1）小球经

时间落到斜面上;（2）从水平抛出至落到斜面的过程中，小球的电势能变化量为

．参考答案：V0tanθ/g

mV02tan2θ11.如图12所示，质量为ｍ的物体放在倾角为θ的斜面上，在水平恒定的推力F的作用下，物体沿斜面匀速向上运动，则物体与斜面之间的动摩擦因数为。参考答案：12.如图，带电量为+q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。若图中a点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b点处产生的电场强度大小为＿＿＿＿＿＿，方向＿＿＿＿＿＿。(静电力恒量为k)参考答案：答案：，水平向左(或垂直薄板向左)

13.一列向右传播的简谐横波在t=0时刻的波形图如图所示，波速大小为0.6m/s，P质点的横坐标x=0.96m，从图中状态开始计时，波源O点刚开始振动时的振动方向

(填“y轴正方向”或“y轴负方向”)；波的周期为

s，质点P经过

s时间第二次达到波峰．参考答案：y的负方向(1分)、0.4(2分)、1.9(1分)三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（1）某同学用多用电表测量某一电阻，以下是该同学实验过程中的主要操作步骤。a．将“选择开关”置于如图甲所示的位置；b．将红黑表笔短接，转动欧姆调零旋钮，进行欧姆调零；c．如图乙所示把两表笔接触待测电阻的两端进行测量，表盘指针如图丙所示；d．记下读数，实验完毕。请指出该同学操作中不合理或遗漏的地方，并加以指正。

▲

；

▲

；

▲

（2）该同学想采用“伏安法”更精确地测量该电阻的阻值，选用了如图丁所示的实验器材。其中电压表量程3V、内阻约为3kΩ，电流表量程15mA、内阻约为4Ω，滑动变阻器总阻值20Ω，电源电动势3V。图中已经完成部分导线的连接，请你在实物接线图中完成余下导线的连接。参考答案：15.某实验小组采用如图1所示的装置探究小车的加速度与力的关系．+（1）安装实验装置时，应调整定滑轮的高度，使拉小车的细线在实验过程中与长木板保持平行．实验时先不挂沙桶，反复调整垫木的位置，轻推小车，直到小车做匀速运动，这样做的目的是平衡摩擦力．（2）保持小车质量不变，用装有不同细沙的沙桶通过定滑轮拉动小车，打出多条纸带，如图2所示是实验中打出的一条纸带的一部分，从较清晰的点迹起，在纸带上标出了5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没标出，测出各计数点之间的距离如图2纸带所示．已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，则此次实验中相邻两计数点间间隔为T=0.1s，由纸带上的数据计算出小车运动的加速度a=0.46m/s2（3）在该实验中我们总是强调沙和沙桶的质量要远小于小车的质量才能认为细线的拉力接近沙和沙桶的重力（取重力加速度为g，沙和沙桶的质量为m，小车的质量为M）请你写出细线实际拉力F的表达式．参考答案：考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系．专题：实验题；牛顿运动定律综合专题．分析：运用控制变量法探究加速度与力和力的关系．根据牛顿第二定律分析“将砂桶和砂的重力近似看作小车的牵引力”的条件．解答：解：（1）安装实验装置时，应调整定滑轮的高度，使拉小车的细线在实验过程中保持与长木板平行，保证细线的拉力等于小车的合力．实验时先不挂砂桶，反复调整垫木的位置，轻推小车，直到小车做匀速直线运动，这样做的目的是平衡摩擦力．（2）交流电的频率为50Hz，每隔0.02s打一个点，则AB两计数点间的时间间隔为T=0.1s．在连续相等时间内的位移之差是一恒量，知△x=0.46cm，则加速度a===0.46m/s2．（3）设绳子上拉力为F，对小车根据牛顿第二定律有：F=Ma，对砂桶和砂有：mg﹣F=ma，由此解得：F=．故答案为：（1）平行；平衡摩擦力；（2）0.1s；0.46m/s2；（3）点评：对于实验问题一定要明确实验原理，并且亲自动手实验，知道实验注意的事项，熟练应用所学基本规律解决实验问题．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在两个水平平行金属极板间存在着向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，电场强度和磁感应强度的大小分别为E=2×106N/C和B1=0.1T，极板的长度l=m，间距足够大。在板的右侧还存在着另一圆形区域的匀强磁场，磁场的方向为垂直于纸面向外，圆形区域的圆心O位于平行金属极板的中线上，圆形区域的半径R=m。有一带正电的粒子以某速度沿极板的中线水平向右飞入极板后恰好做匀速直线运动，然后进入圆形磁场区域，飞出圆形磁场区域后速度方向偏转了60°，不计粒子的重力，已知粒子的比荷。

（1）求圆形区域磁场的磁感应强度B2的大小；（2）在其他条件都不变的情况下，将极板间的磁场B1撤去，为使粒子飞出极板后不能进入圆形区域的磁场，求圆形区域的圆心O离极板右边缘的水平距离d应满足的条件。参考答案：（1）B2=0.1T

（2）m（或m）（1）设粒子的初速度大小为v，粒子在极板间做匀速直线运动，则

（2分）

设粒子在圆形区域磁场中做圆周运动的半径为r，则

（2分）

粒子速度方向偏转了60°，则

（2分）

解得：

B2=0.1T

（1分）（2）撤去磁场B1后，粒子在极板间做平抛运动，设在板间运动时间为t，运动的加速度为a，飞出电场时竖直方向的速度为vy，速度的偏转角为θ，则

（1分）

（1分）

（1分）

（1分）

解得：

，即θ=30°

（1分）设粒子飞出电场后速度恰好与圆形区域的边界相切时，圆心O离极板右边缘的水平距离为d，如图所示，则

（2分）

解得：m，所以m（或m）（2分）17.如图，在高h1=0.75m的光滑水平平台上，质量m=0.3kg的小物块（可视为质点）压缩弹簧后被锁扣K锁住，储存了一定量的弹性势能Ep．若打开锁扣K，物块将以一定的水平速度v1向右从A点滑下平台做平抛运动，并恰好能从光滑圆弧形轨道BCD的B点沿切线方向进入圆弧形轨道，B点的高度h2=0.3m，C为轨道的最低点，圆心角∠BOC=37°（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8忽略空气阻力）．求：（1）弹簧被锁定时的弹性势能Ep；（2）物块经过轨道上C点时对轨道压力的大小．参考答案：考点：动能定理的应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题：动能定理的应用专题．分析：（1）首先要清楚物块的运动过程，A到B的过程为平抛运动，已知高度运用平抛运动的规律求出小球到达B点时竖直分速度，由速度的分解得到小球离开平台时速度．要明确在运动过程中能量的转化，弹簧的弹性势能转化给物块的动能，根据机械能守恒求出弹簧储存的弹性势能Ep．（2）先根据功能关系列式求解C点的速度，在C点，支持力和重力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解．解答：解：（1）物块由A运动到B的过程中做平抛运动，则解得：t=B点竖直方向速度vBy=gt=3m/s，物块水平速度