上海崇明县正大中学2022年高三物理月考试题含解析

上海崇明县正大中学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.现在城市的滑板运动非常流行，在水平地面上一名滑板运动员双脚站在滑板上以一定速度向前滑行，在横杆前起跳并越过杆，从而使人与滑板分别从杆的上下通过，如图所示，假设人和滑板运动过程中受到的各种阻力忽略不计，运动员能顺利完成该动作，最终仍落在滑板原来的位置上，要使这个表演成功，运动员除了跳起的高度足够外，在起跳时双脚对滑板作用力的合力方向应该（）A．竖直向下B．竖直向上C．向下适当偏后D．向下适当偏前参考答案：A2.（多选题）一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时波形图如图中实线所示，此时波刚好传到c点，t=0.6s时波恰好传到e点，波形如图中虚线所示，a、b、c、d、e是介质中的质点，下列说法正确的是（）A．当t=0.5s时质点b和质点c的位移相等B．当t=0.6s时质点a的位移为﹣cmC．质点c在0～0.6s时间内沿x轴正方向移动了3mD．质点d在0～0.6s时间内通过的路程为20cmE．这列简谐横波遇到频率为1Hz的另一列简谐横波时我们能够观察到干涉现象参考答案：ABD【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象．【分析】由图可知波的波长，而由两列波的波形图可得两波形相距的时间与周期的关系，则可得出波速的表达式；由波速可知周期的表达式，则可得出质点的路程及位移，两列波发生干涉它们的频率必须相同【解答】解：由题意可得该波向右传播，起振的方向向上，波长是4m，0.6s的时间内传播的距离是，所以波的周期T=0.6×=0.8s，，A、该波是方程：当t=0.5s时质点b的位移：c点的位移：，当质点b、c的位移相同．故A正确；B、质点a的初相为，振动方程，当t=0.6s时，故B正确；C、质点c在这段时间内只是沿振动的方向振动，没有沿x轴正方向移动．故C错误．D、由图可知，质点d在0.6s内先向上运动到达最高点后又返回平衡位置，在这段时间内通过的路程是2倍的振幅，为20cm．故D正确．E、因为发生干涉的两列波频率相同，这列简谐横波的频率为，遇到频率为1Hz的另一列简谐横波时，我们不能够观察到干涉现象，故E错误；故选：ABD3.如图所示，一个质量为m的圆环套在固定的倾斜光滑杆上的B点，并与竖直放置的轻质弹簧上端相连，弹簧的下端固定在地面上的A点，此时弹簧处于原长h．当圆环从静止开始沿杆下滑至底端C时速度恰好为零．则在圆环下滑的过程中（）A．圆环的机械能守恒B．弹簧的弹性势能先增大后减小C．弹簧的弹性势能增加了mghD．弹簧的弹性势能最大时圆环应处于BC之间的某一位置参考答案：C考点：功能关系；弹性势能．.分析：分析圆环沿杆下滑的过程的受力和做功情况，只有重力弹簧的拉力做功，所以圆环机械能不守恒，但是系统的机械能守恒；沿杆方向合力为零的时刻，圆环的速度最大．解答： 解：A、圆环沿杆滑下，滑到杆的底端的过程中有两个力对圆环做功，即环的重力和弹簧的拉力；所以圆环的机械能不守恒，如果把圆环和弹簧组成的系统作为研究对象，则系统的机械能守恒，故A错误，B、弹簧的弹性势能随弹簧的形变量的变化而变化，由图知弹簧先缩短后再伸长，故弹簧的弹性势能先增大再减小后增大才对．故B错误．C、根据系统的机械能守恒，圆环的机械能减少了mgh，那么弹簧的机械能即弹性势能增大mgh．故C正确．D、根据系统机械能守恒，弹簧弹性势能最大时圆环的速度等于零，所以是C点．故D错误．故选：C．点评：对物理过程进行受力、运动、做功分析，是解决问题的根本方法．这是一道考查系统机械能守恒的基础好题．4.（多选）如图所示，自动卸货车始终静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下，θ角逐渐增大且货物相对车厢静止的过程中，下列说法正确的是 A．货物受到的摩擦力增大 B．货物受到的支持力不变 C．货物受到的支持力对货物做正功 D．货物受到的摩擦力对货物做负功参考答案：答案：AC：货物受到三个力作用，摩擦力为静摩擦力，大小等于，角度增加，f增加，A正确；支持力大小，FN减少，B错误；支持力与速度方向相同做正功，C正确；摩擦力与速度垂直故不做功，D错误。5.如图所示，电源电动势为E，内阻为r。电路中的R2、R3分别为总阻值一定的滑动变阻器，R0为定值电阻，R1为光敏电阻（其电阻随光照强度增大而减小）。当电键S闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。有关下列说法中正确的是

A.只逐渐增大R1的光照强度，电阻R0消耗的电功率变大，电阻R3中有向上的电流

B.只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动时，电源消耗的功率变大，电阻R3中有向上的电流C.只调节电阻R2的滑动端P1向下端移动时，电压表示数变大，带电微粒向下运动D.若断开电键S，电容器所带电荷量变大，带电微粒向上运动参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.已知氢原子各定态能量为，式中n=1,2,3，…为氢原子的基态能量。要使处于基态的氢原子跃迁到激发态，入射光子具有的最小频率为______。若大量氢原子处于n=4的激发态，则它们发生跃迁时，最多能辐射_____种频率的光子。（普朗克常量为h）参考答案：7.（5分）如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R。线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度ω匀速转动，线框中感应电流的有效值I=

。线框从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量q=

。

参考答案：

，8.如右图所示，质点A从某一时刻开始在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动，出发点是与圆心O等高的点a，与此同时，位于圆心的质点B自由下落。已知圆的半径为R=19.6m，则质点A的角速度至少

，才能使A、B相遇。参考答案：9.为了测量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上不同质量的砝码.实验测出了砝码的质量m与弹簧长度l的相应数据,七对应点已在图上标出.(g=9.8m/s2)(1)作出m-l的关系图线;(2)弹簧的原长为______cm；(2)弹簧的劲度系数为_____N/m.参考答案：(1)如图所示（2分）(2)8.6~8.8（3分）(3)0.248~0.262（3分）10.汽车的速度计显示的是

的大小。（填“瞬时速度”或“平均速度”）参考答案：瞬时速度11.如图所示电路中，E为不计内阻的电源，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻，灯L的电阻不随温度改变，所有电表均为理想电表。某同学选择与电路图相应的实验器材，按图示电路进行实验，通过改变滑动变阻器滑动片P的位置从而调节灯泡的亮度，并将各电表的示数变化情况分别记录在下表中。实验序号A1表示数（A）A2表示数（A）V1表示数（V）V2表示数（V）10.850.143.52.102X0.244.82.4030.720.484.80则由表格中数据可知变阻器电阻R1的全阻值为

W；表格中X值为

。参考答案：．20；0.7212.冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，比赛场地示意如图所示。比赛时，运动员在投掷线AB处让冰壶以一定的初速度滑出，使冰壶的停止位置尽量靠近距离投掷线30m远的O点。为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小。设冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ1=0.008，用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至μ2=0.004。在某次比赛中，运动员使冰壶C在投掷线中点处以v0＝2m/s的速度沿虚线滑出。若不用毛刷擦冰面，则冰壶停止的位置距离O点____________m，为使冰壶C能够沿虚线恰好到达O点，运动员用毛刷擦冰面的长度应为____________m。参考答案：5

10

13.经过核衰变成为，共发生了

次衰变，

次衰变。

i的半衰期是5天，12g的i经过15天后剩下

g.参考答案：4；2；1.5三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）在衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出。中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测。1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中的核反应，间接地证实了中微子的存在。（1）中微子与水中的发生核反应，产生中子（）和正电子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是

。（填写选项前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子（），即+2

已知正电子和电子的质量都为9.1×10-31㎏，反应中产生的每个光子的能量约为

J.正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是

。参考答案：（1）A；(2)；遵循动量守恒解析：（1）发生核反应前后，粒子的质量数和核电荷数均不变，据此可知中微子的质量数和电荷数分都是0，A项正确。（2）产生的能量是由于质量亏损。两个电子转变为两个光子之后，质量变为零，由，故一个光子的能量为，带入数据得=J。正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体，故系统总动量为零，故如果只产生一个光子是不可能的，因为此过程遵循动量守恒。15.(3-5模块)(5分)有两个质量为m的均处于基态的氢原子A、B，A静止，B以速度v0与之发生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一条直线上，碰撞过程中部分动能有可能被某一氢原子吸收。从而该原子由基态跃迁到激发态，然后，此原子向低能级态跃迁，并发出光子．如欲碰后发出一个光子，则速度v0至少需要多大？己知氢原子的基态能量为E1(E1<0)。参考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在光滑的水平杆上穿两个质量均为0.2Kg的球A、B，将A球固定，并在两球之间夹一弹簧，弹簧的劲度系数为10N/m，用两条等长的线将球C与A、B相连，此时弹簧被压短了10cm，两条线的夹角为60°，g=10m/s2．求：（1）C球的质量；（2）若剪断B、C之间的细线，则剪断瞬间AC细线的拉力大小及B、C的加速度．参考答案：解：（1）分析A球的受力情况，如图所示，根据平衡条件得对A球：Tcos60°=kx对C球：2Tsin60°=mCg故得（2）剪断B、C之间的细线瞬间弹簧的弹力不变，由牛顿第二定律得：B的加速度aB===5m/s2方向：水平向右AC细线的拉力大小

T′=mCgcos30°可得T′=3NC的加速度aC==gsin30°=5m/s2方向：垂直于AC向下答：（1）C球的质量是kg；（2）若剪断B、C之间的细线，则剪断瞬间AC细线的拉力大小是3N，B的加速度为5m/s2，方向水平向右．C的加速度为5m/s2，方向垂直于AC向下．【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．【分析】（1）根据胡克定律求出弹簧的弹力大小．对A或B研究，由平衡条件求出细线的拉力大小，再对C球研究，由平衡条件求解C球的质量．（2）若剪断B、C之间的细线，剪断瞬间弹簧的弹力不变，由