2022-2023学年江西省宜春市山林岗中学高三物理月考试题含解析

2022-2023学年江西省宜春市山林岗中学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.欧盟和我国合作的“伽利略”全球定位系统的空间部分由平均分布在三个轨道面上的30颗轨道卫星组成，每个轨道平面上等间距部署10颗卫星，从而实现高精度的导航定位.现假设“伽利略”系统中每颗卫星均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径为，一个轨道平面上某时刻10颗卫星所在位置分布如图所示．其中卫星1和卫星3分别位于轨道上的A、B两位置．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力．则以下判断中正确的是（

）A．这10颗卫星的加速度大小相等，均为B．卫星1向后喷气就一定能追上卫星2C．卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为D．卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力做功不为零参考答案：AC2.下列关于时间和时刻的几种说法中,正确的是A.时间和时刻的区别在于长短不同,长的为时间,短的为时刻B.两个时刻之间的间隔是一段时间C.第3s末和第4s初是同一时刻D.第3节下课和第4节上课是同一时刻参考答案：BC3.在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为的木块，木块和车厢通过一根轻质弹簧相连，弹簧劲度系数为。在车厢顶部用细线悬挂一质量为的小球。某段时间发现细线与竖直方向夹角为，在这段时间内木块与车厢保持相对静止，如图所示。不计木块与车厢底部的摩擦力，则在这段时间内弹簧的形变为（

）A、伸长量为B、压缩量为C、伸长量为D、压缩量为参考答案：4.甲和乙两个物体在同一直线上运动，它们的v－t图像如图所示，则在t1时刻A．甲的位移比乙的位移小B．甲一定在乙的后面C．甲、乙的运动方向相反D．甲的速度比乙的速度小

（甲、乙可能相遇）参考答案：AD5.下列说法中正确的是A．运动越快的汽车不容易停下来，是因为汽车运动得越快，惯性越大B．作用力与反作用力一定是同种性质的力C．伽利略的理想实验是凭空想象出来的，是脱离实际的理论假设。D．马拉着车向前加速时，马对车的拉力大于车对马的拉力参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一列简谐横波沿x轴传播，某时刻（t=0）波的图像如图所示，此刻A、B两质点的位移相同，此后A和B分别经过最短时间0.1s和0.8s回到图示位置，该波沿x轴

方向传播（填“正”或“负”)，该波在18s内传播的距离为

m。参考答案：负，407.一只标有“18V，10W”的灯泡，正常工作时的电阻为Ω；若用多用电表的欧姆档来测量这只灯泡的电阻，则测出的阻值应（填“大于”、“等于”或“小于”）正常工作时的电阻。参考答案：32.4Ω，小于8.某种单色光在真空中的波长为，速度为c，普朗克恒量为h，现将此单色光以入射角i由真空射入水中，折射角为r，则此光在水中的波长为_______，每个光子在水中的能量为______。参考答案：；9.小球作直线运动时的频闪照片如图所示．已知频闪周期T=0．1s，小球相邻位置间距(由照片中的刻度尺量得)分别为OA=6．51cm，AB=5．59cm，BC=4．70cm，CD=3．80cm，DE=2．89cm，EF=2．00cm．小球在位置A时的速度大小νA=

m/s，小球运动的加速度大小a=

m/s2．（结果保留一位小数。）参考答案：0.6m/s,

0.9m/s210.（5分）从地面上以初速度竖直上抛一物体，相隔时间后又以初速度从地面上竖直上抛另一物体，要使、能在空中相遇，则应满足的条件是

。参考答案：解析：在同一坐标系中作两物体做竖直上抛运动的图像，如图所示。要A、B在空中相遇，必须使两者相对于抛出点的位移相等，即要求图线必须相交，据此可从图中很快看出：物体最早抛出时的临界情形是物体落地时恰好与相遇；物体最迟抛出时的临界情形是物体抛出时恰好与相遇。故要使能在空中相遇，应满足的条件为：。11.有一个已知内阻RA=10Ω，RV=2000Ω，来测一个未知电阻Rx。用图中（甲）和（乙）两种电路分别对它进行测量，用（甲）图电路测量时，两表读数分别为6.00V，6.00mA，用（乙）图电路测量时，两表读数分别为5.90V，10.00mA，则用___

___图所示电路测该电阻的阻值误差较小，测量值Rx=____

__Ω，真实值Rx=____

__Ω参考答案：甲，1000，99012.有一个电流安，其中K=1，2，3……，而且。则该电流是__________(答：“直流电”或“交流电”)。让该电流通过阻值为的电阻，在5秒的时间内产生的热量是________焦耳。参考答案：交流电、100013.研究发现两个氘核可聚变成，已知氘核的质量为2．0136u，中子的质量为1．0087u，He核质量为3．0150u．若质量亏损1u对应的核能为93l.5MeV，则两个氘核聚变成核的核反应方程为_________________________；上述反应中释放的核能为______________________________．参考答案：由核反应方程质量数和电荷数守恒可得两个氘核聚变成核的核反应方程；由MeV可求出释放的核能。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.利用单摆验证小球平抛运动规律，设计方案如图（a）所示，在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断；MN为水平木板，已知悬线长为L，悬点到木板的距离OO/＝h（h＞L）。⑴电热丝P必须放在悬点正下方的理由是：____________。⑵将小球向左拉起后自由释放，最后小球落到木板上的C点，O/C＝s，则小球做平抛运动的初速度为v0＝________。⑶在其他条件不变的情况下，若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角q，小球落点与O/点的水平距离s将随之改变，经多次实验，以s2为纵坐标、cosq为横坐标，得到如图（b）所示图像。则当q＝60°时，s为________m；若悬线长L＝1.0m，悬点到木板间的距离OO/为________m。参考答案：15.二极管是一种半导体元件，电路符号为，其特点是具有单向导电性。某实验小组要对一只二极管正向接入电路时的伏安特性曲线进行测绘探究。据了解，该二极管允许通过的最大电流为50mA。

（1）该二极管外壳的标识模糊了，同学们首先用多用电表的电阻挡来判断它的正负极：当将红表笔接触二极管的左端、黑表笔接触二极管的右端时，发现指针的偏角比较小，当交换表笔再次测量时，发现指针有很大偏转，由此可判断______（填“左”或“右”）端为二极管的正极。

（2）用多用电表的电阻“×1K”挡，按正确的操作步骤测此二极管的反向电阻，表盘示数如图1所示，则该电阻的阻值约为______Ω，他还需要换挡重新测量吗？______（选填“需要”或“不需要”）

（3）实验探究中他们可选器材如下：

A．直流电源（电动势3V，内阻不计）；

B．滑动变阻器（0?20Ω）；

C．电压表（量程15V、内阻约80KΩ）；

D．电压表（置程3V、内阻约50KΩ）；

E．电流表（量程0.6A、内阻约1Ω）；

F．电流表（量程50mA、内阻约50Ω）；

G．待测二极管；

H．导线、开关。

①为了提高测量精度，电压表应选用______，电流表应选用______。（填序号字母）

②为了对二极管正向接入电路时的伏安特性曲线进行测绘探究，请在图2中补充连线并完成实验。参考答案：左

22k

不需要

D

F解：（1）二极管具有单向导电性；而欧姆表中指针偏转较大说明电阻较小，即为正向电流；而欧姆表内部的电源正极接在黑表笔上，故黑表笔接在二极管的正极处电流较大，故由题意可知，二极管左侧为正；

（2）由图示表盘可知，欧姆表示数为：22×1k=22kΩ，由图示表盘可知，指针指在中央刻度线附近，不需要重新换挡测量；

（3）①由题意可知，采用的电源电压为3V，故为了安全和准确，电压表应选取D，3V的量程；该二极管允许通过的最大电流为50mA，故电流表应选F；

②由题意可知，本实验要求作出伏安特性曲线，故要求多测数据，故应采用分压接法；同时，因二极管电阻较小，故应采用电流表外接法；其实验的原理图如图3，然后依次连接实验的电路图如图4。

故答案为：（1）左；（2）22k，不需要；（3）D、F；如图4

（1）二极管具有单向导电性，当接反向电压时，二极管的电阻很大，由欧姆表的示数可知二极管的极性；

（2）用欧姆表测电阻时要选择合适的挡位，使指针指在中央刻度线附近；欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数。

（3）电源已知，根据电源的电动势可以选出电压表，由图中示数可以选出电流表；为了得到范围较大的测量值，本实验应选择分压接法，为了准确应选用电流表外接法。

本题考查了欧姆表的原理及伏安特性曲线，综合性较强，要求学生能全面掌握实验知识；注意欧姆表的原理及分压接法等基本原理。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，在的区域有垂直于纸面向里的匀强磁场；磁感应强度的大小为B；在x>a的区域有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小也为B。质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子沿x轴从原点O射入磁场。(1)若粒子在磁场中的轨道半径为，求其轨迹与x轴交点的横坐标；（2）为使粒子返回原点，粒子的入射速度应为多大？参考答案：（1）带电粒子的运动轨迹如图甲所示，O1、O2分别为轨迹的圆心，由几何关系可得。则则轨迹与x轴交点横坐标为：（2）粒子的运动轨迹如图乙所示，设此时轨迹半径为r，则由几何关系可得则，即则轨迹半径而则

点评：此题数理融合得较好，能较好地考查学生的理解推理能力、分析综合能力、应用数学处理物理问题的能力。带电粒子在电场、磁场、复合场中的运动，是重点类大学自主招生的重要考点之一。借助于几何图形，借助于数学知识，往往可以找到解题的途径。因此，对于带电粒子在电场、磁场、复合场中的运动，需要注重提高学生的数形结合思想。17.（12分）在一条平直的公路上，甲、乙两车同向行驶，乙车以10m/s的速度匀速行驶，甲车在乙车的后面作加速度为a的匀减速行驶，甲车的初速度为15m/s，试讨论，在甲车开始减速时，两车间的距离L满足什么条件可以使：（1）两车不相遇；（2）两车只能相遇一次；（3）两车能两次相遇。参考答案：解析：由题意知道，两车距离有极值的临界条件是当两车速度相等的时候。对于甲车做匀减速运动：当时,由得对于乙车做匀速直线运动:两车间的位移差（1）两车不相遇,则,即（2）两车只能相遇一次,则,即（3）两车能两次相遇,则18.（1）静电场可以用电场线和等势面形象描述。a．请根据电场强度的定义和库仑定律推导出点电荷Q的场强表达式；b．点电荷的电场线和等势面分布如图所示，等势面S?、S?到点电荷的距离分别为r?、r?。我们知道，电场线的疏密反映了空间区域电场强度的大小。请计算S?、S?上单位面积通过的电场线条数之比N1/N2。（2）观测宇宙中辐射电磁波的天体，距离越远单位面积接收的电磁波功率越小，观测越困难。为了收集足够强的来自天体的电磁波，增大望远镜口径是提高天文观测能力的一条重要路径。2016年9月25日，世界上最大的单口径球面射电望远镜FAST在我国贵州落成启用，被誉为“中国天眼”。FAST直径为500m，有效提高了人类观测宇宙的精度和范围。a．设直径为100m的望远镜能够接收到的来自某天体的电磁波功率为P?，计算FAST能够接收到的来自该天体的电磁波功率P?；b．在宇宙大尺度上，天体的空间分布是均匀的，仅以辐射功率为P的同类天体为观测对象，设直径为100m望远镜能够观测到的此类天体数目是N0，计算FAST能够观测到的此类天体数目N。参考答案：（1）a．b．（2）a．b．（2）a．地球上不同望远镜观测同一天体，单位面积上接收的功率应该相同，因此b．在宇宙大尺度上，天体的空间分布是均匀的。因此一个望远镜能观测到的此类天体数