2022年湖南省株洲市博文中学高三物理月考试题含解析

2022年湖南省株洲市博文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. 有人想水平地夹持一叠书，他用手在这叠书的两端加一压力F=200N，如图所示，如每本书的质量为1kg，手与书之间的动摩擦因数为0.6，书与书之间的动摩擦因数为0.40，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。则此人可能夹持书的最大数目为（    ） A.16   B.18   C.22   D.24 参考答案： B 2. （多选）下列说法正确的是（　　） 　 A． 光电效应和电子的衍射现象说明粒子的波动性 　 B． α粒子散射实验证实了原子核的结构 　 C． 氢原子辐射出一个光子后能量减小，核外电子的运动加速度增大 　 D． 比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢靠，原子核越稳定 参考答案： 考点： 原子的核式结构．. 分析： 知道哪些实验说明光具有波动性； 了解α粒子散射实验的意义； 比结合能是结合能与核子数的比值； 原子向外辐射光子后，能量减小，加速度增大． 解答： 解：A、光电效应说明了粒子的粒子性，电子的衍射现象说明粒子的波动性，故A错误； B、α粒子散射实验证实了原子核的结构，并且可以用来估算原子核半径，故B正确； C、氢原子辐射出一个光子后能量减小，电子从高能级跃迁到低能级，能量减小，但加速度随着半径减小而增大．故C正确； D、比结合能是结合能与核子数的比值，比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢靠，原子核越稳定，故D正确； 故选：BCD． 点评： 光电效效应说明了粒子的粒子性，电子的衍射现象说明粒子的波动性，α粒子散射实验发现了原子的核式结构模型，了解物理实验的意义 3. 一定质量的理想气体在升温过程中 A．分子平均势能减小          B．每个分子速率都增大 C．分子平均动能增大          C．分子间作用力先增大后减小 参考答案： C 【考点定位】 分子动理论 【名师点睛】 本题结合一定质量的理想气体的升温过程考查分子动理论，涉及分子力、温度和内能等知识点，意在考查考生的理解能力和识记能力。理想气体的特点：气体分子本身的体积和气体分子间的作用力都可以忽略不计的气体，因此理想气体分子间无作用力，没有分子势能；温度的意义也很重要。 4. 下列说法中正确的有    ▲   A．α粒子散射实验揭示了原子核有复杂结构 B．电子的衍射现象说明实物粒子也具有波动性 C．放射性元素的半衰期与原子所处的物理、化学状态有关 D．玻尔将量子观念引入原子领域，并能够解释氢原子的光谱特征 参考答案： BD 试题分析：卢瑟福用α粒子轰击原子而产生散射的实验，在分析实验结果的基础上，他提出了原子核式结构模型，不是原子核有复杂结构，故A错误；电子是实物粒子，而电子的衍射现象说明实物粒子也具有波动性，故B正确；放射性元素的半衰期与原子所处的物理、化学状态无关，C错误；玻尔将量子观念引入原子领域，能够很好解释氢原子光谱，但不能解释氦原子光谱特征，这就是玻尔理论的局限性，故D正确． 考点：考查了α粒子散射实验，半衰期，玻尔理论 5. 将三个木板1、2、3固定在墙角，木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形，如图所示，其中1与2底边相同，2和3高度相同。现将一个可以视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放，并沿木板下滑到底端，物块与木板之间的动摩擦因数μ均相同。在这三个过程中，下列说法正确的是 A．沿着1和2下滑到底端时，物块的速度不同；沿着2和3  下滑到底端时，物块的速度相同 B．沿着2下滑到底端时，物块的速度最小 C．物块沿着3下滑到底端的过程中，产生的热量是最多的 D．物块沿着1和2下滑到底端的过程中，产生的热量是一样多的 参考答案： CD 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. （5分）假设在NaCl蒸气中存在由钠离子Na+和氯离子Cl-靠静电相互作用构成的单个氯化钠NaCl分子，若取Na+与Cl-相距无限远时其电势能为零，一个NaCl分子的电势能为-6.1eV，已知使一个中性钠原子Na最外层的电子脱离钠原子而形成钠离子Na+所需的能量（电离能）为5.1eV，使一个中性氯原子Cl结合一个电子形成氯离子Cl-所放出的能量（亲和能）为3.8eV。由此可算出，在将一个NaCl分子分解成彼此远离的中性钠原子Na和中性氯原子Cl的过程中，外界供给的总能量等于____________。 参考答案： 答案：4.8 7. 用如图1实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒，m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律，图2给出的是实验中获取的一条纸带；0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图2中未标出）．计数点的距离如图2所示，已知m1=50g、m2=150g，则（已知当地重力加速度g=9.8m/s2，结果保留两位有效数字） （1）在纸带上打下计数点5时的速度v=　  　m/s； （2）在打点0～5过程中系统动能的增量△Ek=　  　J，系统势能的减少量△Eφ=　   　J．由此得出的结论是　                                     　． 参考答案： （1）2.4；（2）0.58；0.59，在误差允许范围内，m1、m2组成系统机械能守恒． 【考点】验证机械能守恒定律． 【分析】（1）匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，由此可以求出打下计数点5时的速度． （2）根据物体的初末动能大小可以求出动能的增加量，根据物体重力做功和重力势能之间的关系可以求出系统重力势能的减小量，比较动能增加量和重力势能减小量之间的关系可以得出机械能是否守恒． 【解答】解：（1）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s， 根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出点5的瞬时速度： v5=． （2）在0～5过程中系统动能的增量： △EK=（m1+m2）v52=×0.2×2.42J≈0.58J． 系统重力势能的减小量为： △Ep=（m2﹣m1）gx=0.1×9.8×（0.384+0.216）J≈0.59J，由此可知在误差允许范围内，m1、m2组成系统机械能守恒． 故答案为：（1）2.4；（2）0.58；0.59，在误差允许范围内，m1、m2组成系统机械能守恒． 8. 某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”．如图，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小．在水平桌面上相距50.0 cm的A、B两点各安装一个速度传感器，记录小车通过A、B时的速度大小．小车中可以放置砝码． (1)实验主要步骤如下： ①测量小车和拉力传感器的总质量M′；把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路； ②将小车停在C点，释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过A、B时的速度． ③在小车中增加砝码，或________，重复②的操作． (2)下表是他们测得的一组数据，其中M是M′与小车中砝码质量之和，|v2－v12|是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量ΔE，F是拉力传感器受到的拉力，W是F在A、B间所做的功．表格中的ΔE3＝________，W3＝________.(结果保留三位有效数字) 次数 M/kg |v2－v12|/(m/s)2 ΔE/J F/N W/J 1 0.500 0.760 0.190 0.400 0.200 2 0.500 1.65 0.413 0.840 0.420 3 0.500 2.40 ΔE3 1.220 W3 4 1.000 2.40 1.20 2.420 1.21 5 1.000 2.84 1.42 2.860 1.43 (3)根据上表，我们在图中的方格纸上作出ΔE－W图线如图所示，它说明了________ 参考答案： (1)改变钩码数量               (2)0.600　0.610 (3)拉力（合力）所做的功近似等于物体动能的改变量 9. 如右图所示，在高处以初速度水平抛出一个带刺飞镖，在离开抛出点水平距离l、2l处有A、B两个小气球以速度匀速上升，先后被飞标刺破（认为飞标质量很大，刺破气球不会改变其平抛运动的轨迹），已知。则飞标刺破A气球时，飞标的速度大小为         ；A、B两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中，高度差       。 参考答案： ．5；4  10. 已知气泡内气体的密度为30g/，平均摩尔质量为1.152g/mol。阿伏加德罗常数，估算气体分子间距离d=___________m，气泡的体积为1cm3，则气泡内气体分子数为_____________个。 参考答案：       （1）根据，得 气体分子连同占据的空间为，气体分子间距离 得 （2）气泡内气体质量，气泡内气体摩尔数为：，分子数为 得： 11. 用打点计时器研究物体的自由落体运动，得到如图一段纸带，测得AB=7.65cm，    BC=9.17cm。已知交流电频率是50Hz，则打B点时物体的瞬时速度为        m/s（保留三位有效数字）。如果实验测出的重力加速度值比公认值偏小，可能的原因是                                                            。 参考答案： 2.10，空气阻力、纸带与打点计时器摩擦。 解:根据某点瞬时速度等于该点的相邻的两段位移内的平均速度得 如果实验测出的重力加速度值比公认值偏小,可能的原因是下落过程中有存在阻力等. 故答案为: ,下落过程中有存在阻力等 12. 在如右图所示的逻辑电路中，当A端输入电信号为“1”，B端输入电信号为“1”时，在C端和D端输出的电信号分别为_____和______。 参考答案： 0，0    13. （6分）一列简谐波某时刻的波形如图所示，此波以0.5 m/s的速度向右传播。这列波的周期为T＝__________s，图中A质点第一次回到平衡位置所需要的时间为t＝_________ s。 参考答案：     0.08，0.01 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时，打点计时器所用电源的频率是50 Hz，在实验中得到一条点迹清晰的纸带，他把某一点记作O，再每5个点选一个测量点，分别标以A、B、C、D、E和F，如下图所示． (1)如果测得C、D两点相距2.70 cm，D、E两点相距2.90 cm，则在打D点时小车的速度是________m/s. (2)该同学分别算出打各点时小车的速度，然后根据数据在v－t坐标系中描点(如图所示)，由此可求得小车的加速度a＝________m/s2. 参考答案： (1) 0.28 m/s  (2)5 m/s2 15. 某同学用电压表、电阻箱、开关和若干导线来测一节干电池的电动势和内阻。实验原理图如图甲。 ①根据原理图，完成图乙的实物连线。 ②电阻箱某次指示如图丙，此时阻值R=      ③改变电阻箱的阻值，得到几组R、U值，作出图象如图丁，根据图象求得该电池的电动势E=         ，内阻r=        （保留三位有效数字） 参考答案： ）答案：①如图（2分） ②4Ω（2分） ③1.43V（1.40~1.46V都可以）（3分） 0.720Ω(0.7