2022-2023学年黑龙江省伊春市宜春靖安第二中学高三物理月考试题含解析

2022-2023学年黑龙江省伊春市宜春靖安第二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. （单选）在离地高h处，沿竖直方向向上和向下抛出两个小球，他们的初速度大小均为v，不计空气阻力，两球落地的时间差为（　　） 　 A． B． C． D． 参考答案： 解：由于不计空气阻力，两球运动过程中机械能都守恒，设落地时速度为v′，则由机械能守恒定律得： mgh+= 则得：v′=，所以落地时两球的速度大小相等． 对于竖直上抛的小球，将其运动看成一种匀减速直线运动，取竖直向上为正方向，加速度为﹣g，则运动时间为：t1== 对于竖直下抛的小球，运动时间为：t2= 故两球落地的时间差为：△t=t1﹣t2= 故选：A． 2. (单选)2011年10月16日，在东京体操世锦赛男子单杠决赛中，邹凯、张成龙分别以16.441分和16.366分包揽冠亚军，假设邹凯的质量为60 kg，他用一只手抓住单杠，伸展身体，以单杠为轴做圆周运动。此过程中，邹凯在最低点时手臂受的拉力至少约为(忽略空气阻力，取g=10 m/s2)(   ) A.600 N B.2 400 N C.3 000 N D.3 6000N 参考答案： C 3. （单选）如图 （甲） 所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图 （乙）所示，则（　　） 　 A． t1时刻小球动能最大 　 B． t2时刻小球动能最大 　 C． t2～t3这段时间内，小球的动能先增加后减少 　 D． t2～t3段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能 参考答案： 解：A、t1时刻小球小球刚与弹簧接触，与弹簧接触后，先做加速度不断减小的加速运动，当弹力增大到与重力平衡，即加速度减为零时，速度达到最大，故A错误； B、t2时刻，弹力最大，故弹簧的压缩量最大，小球运动到最低点，速度等于零，故B错误； C、t2～t3这段时间内，小球处于上升过程，先做加速度不断减小的加速运动，后做加速度不断增大的减速运动，故C正确； D、t2～t3段时间内，小球和弹簧系统机械能守恒，故小球增加的动能和重力势能之和等于弹簧减少的弹性势能，故D错误； 故选C． 4. （单选）自然界中某个量D的变化量，与发生这个变化所用时间的比值，叫做这个量D的变化率。下列说法正确的是 A．若D表示某质点做平抛运动的速度，则是恒定不变的 B．若D表示某质点做匀速圆周运动的动量，则是恒定不变的 C．若D表示某质点做竖直上抛运动离抛出点的高度，则一定变大。 D．若D表示某质点的动能，则越大，质点所受外力做的总功就越多 参考答案： A 5. 如图所示，按照狭义相对论的观点，火箭B是“追赶”光的；火箭A是“迎着”光飞行的，若火箭相对地面的速度为，则两火箭上的观察者测出的光速分别为 A．，            B．，    C．，            D．无法确定 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. 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、1000 7. “探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示。     ①在某次实验中，得到如图乙所示纸带，A、B、C、D为四个计数点（A点为第一个计数点，以后每5个计时点取一个计数点），量得BC=6.81cm；CD=8.03cm，则打C点时小车的速度 vc=    m/s，由纸带求得小车运动的加速度a=     m/s2（结果均保留三位有效数字）          ②用如图甲装置实验，根据实验数据作出如图丙的a—F图线，从图中发现实验中存在的问题是                       。 参考答案： ①0.742，1.22② 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力的倾角太小（ 8. 爱因斯坦为解释光电效应现象提出了_______学说。已知在光电效应实验中分别用波长为λ和的单色光照射同一金属板，发出的光电子的最大初动能之比为1：2，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则此金属板的逸出功为______________。 参考答案： 9. 用不同频率的光照射某金属产生光电效应，测量金属的遏止电压Uc与入射光频率ν，得到Uc﹣ν图象如图所示，根据图象求出该金属的截止频率νc=　5.0×1014　Hz，普朗克常量h=　6.4×10﹣34　J?s．（已知电子电荷量e=1.6×10﹣19C） 参考答案： ： 解：根据Ekm=hv﹣W0得，横轴截距的绝对值等于金属的截止频率，为v0=5.0×1014． 通过图线的斜率求出k=h=J?s． 故答案为：5.0×1014，6.4×10﹣34 10. 质点在直线A、B、C上作匀变速直线运动（图2），若在A点时的速度是5m/s，经3s到达B点时速度是14m/s，若再经过4s到达C点，则它到达C点时的速度是______m/s. 参考答案： 26 11. （多选）一列横波在x轴上沿x轴正方向传播，振幅为A，在t与t+0.4s两时刻在x轴上﹣3m到3m的区间内的波形图如图同一条图线所示，则正确的是（　　） 　 A． 质点振动的最大周期为0.4 s 　 B． 该波的最大波速为10 m/s 　 C． 从t时开始计时，x=2 m处的质点比x=2.5 m处的质点先回到平衡位置 　 D． 在t+0.2 s时，x=﹣2 m处的质点位移一定为A 参考答案： 考点： 波长、频率和波速的关系；横波的图象． 分析： 根据波形图的周期性，重复性，可列出在0.4秒内的经过N个周期，从而得出波速的通项式，并由此确定周期的最大值和波速的最小值．根据时间与周期的关系分析质点的位移．由波的传播方向来确定质点的振动方向，判断回到平衡位置的先后． 解答： 解：A、B、由题意可知，t=0时刻与t=0.4s时刻在x轴上﹣3m至﹣3m区间内的波形图如图中同一条图线所示，则有 0.4s=NT（N=1，2，3…），所以当N=1时，周期最大，为T=0.4s，根据v=，当N=1时，波速最小为lOm/s，故A正确，B错误； C、横波沿x轴正方向传播，t=0时刻，x=2m处的质点向下运动，x=2.5m处的质点先向上运动再回到平衡位置，所以从t=0开始计时，x=2 m处的质点比x=2.5m处的质点先回到平衡位置，C正确； D、在t+0.2 s时，x=﹣2 m处的质点位移为零．D错误； 故选：AC． 点评： 此题关键要理解波的传播周期性与重复性，列出周期的通项，掌握波速、频率与波长的关系，理解质点的振动方向与波的传播方向． 12. 如图所示，为一平抛小球运动的示意图，对图中小球所处位置进行测量得：位置点1与位置点4竖直距离为15cm，位置点4与位置点7 的竖直距离为25cm，各位置点之间的水平距离均为5cm。则 （1）小球抛出时的速度大小为        m/s。 （2）小球抛出点        （填“在”或“不在”）位置点1处。 （3）小球在位置点4时的竖直速度是       m/s。（空气阻力不计，g=10m/s2，保留二位有效数字） 参考答案： （1）1.5    （2）不在    0.67 13. 地球绕太阳公转的轨道半径r=1.49×102(m)，公转周期T=3.16×107(s)，万有引力恒量G=6.67×10（N·m2/kg2），则太阳质量的表达式M=        ，其值约为        kg（取一位有效数字）． 参考答案：     答案：，2×1030 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在探究弹簧弹力和弹簧伸长量的关系实验中，小明同学用甲、乙两根规格不同的弹簧进行实验，由实验得到弹簧伸长X与弹簧受到拉力F关系如图a所示，由图求得弹簧乙的劲度系数为       N/m 。图线的斜率表示_______________；若要在两根弹簧中选用一个来制作精确程度较高的弹簧秤，应选弹簧       ；用制作好的弹簧秤来测量物体的重力，如图b所示，物体重         N。 参考答案： 15. 某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”，弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M，弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置．分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。 （1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为______N； （2）下列不必要的实验要求是________．（请填写选项前对应的字母） A．应测量重物M所受的重力 B．弹簧测力计应在使用前校零 C．拉线方向应与木板平面平行 D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置 （3）某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，请您提出两个解决 办法．_____________________、 _____________________ 。 参考答案： （1）3.6  （2）D　 （3）①减小弹簧测力计B的拉力；②减小重物M的质量 （或将A更换成较大量程的弹簧测力计、改变弹簧测力计B拉力的方向等） 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （16分）根据量子理论，光子具有动量。光子的动量等于光子的能量除以光速，即，光照射到物体表面并被反射时，会对物体产生压强，这就是“光压”。光压是光的粒子性的典型表现。光压的产生机理如同气体压强：由大量气体分子与器壁的频繁碰撞产生了持续均匀的压力，器壁在单位面积上受到的压力就是气体的压强。 （1）激光器发生的一束激光的功率为P，光束的横截面积为S.当该激光束垂直照射在物体表面，试计算单位时间内到达物体表面的光子的总动量. （2）若该激光束被物体表面完全反射，试求出其在物体表面引起的光压表达式. （3）设想利用太阳的光压将物体送到太阳系以外的空间去，当然这只有当太阳对物体的光压超过了太阳对物体的引力才行.现如果用一种密度为1.0×103kg/m3的物体做成的平板，它的刚性足够大，则当这种平板厚度较小时，它将能被太阳的光压送出太阳系.试估算这种平板的厚度应小于多少米（计算结果保留二位有效数字）？设平板处于地球绕太阳运动的公转轨道上，且平板表面所受的光压处于最大值，不考虑太阳系内各行星对平板的影响.已知地球公转轨道上的太阳常量为1.4×103J/m2·s（即在单位时间内垂直辐射在单位面积上的太阳光能量，地球绕太阳公转的加速度为5.9×10－3m/s2）。 参考答案： 解析： （1）设单位时间内激光器发出的光子数为n，每个光子的能量为E，动量为p，则激光器的功率为           ①   所以，单位时间内到达物体表面的光子总动量为：     ② （2）激光束被物体表面完全反射时，其单位时间内的动量改变量为： △p=2p总=                ③ 根据动量定理，激光束对物体表面的作用力为：  ④ 因此，激光束在物体表面引起的光压为：       ⑤ （3）设平板的质量为m，密度为，厚度为d，面积为S1，已知太阳常量为J；地球绕太阳公转的加速度为a.利用太阳的光压将平板送到太阳系以外的空间去，必须满足条件；太阳光对平板的压力大于太阳对其的引力，结