2022届江西省丰城市第九中学高三上学期第三次月考物理试卷含答案

2022届江西省丰城市第九中学高三上学期第三次月考

物理试卷

一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分，9-12为多选，少选得2分）

1. 在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，下列说法正确的是（   ）

A. 在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证

B. 牛顿应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”观点

C. 亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快

D. 胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比

【答案】D

2. 地光是在地震前夕出现在天边的一种奇特的发光现象，它是放射性元素氡因衰变释放大量的带电粒子，通过岩石裂隙向大气中集中释放而形成的。已知的半衰期为3.82d，经衰变后变成稳定的。下列说法正确的是（　　）

A. 氡核的中子数为86，质子数为136

B 该衰变要经过4次衰变和4次衰变

C. 该衰变过程，遵循质量守恒、电荷数守恒

D. 标号为的4个氡核经3.82d后一定剩下2个核未衰变

【答案】B

3. 如图所示，内壁及碗口光滑的半球形碗固定在水平面上，碗口保持水平．A球、C球与B球分别用两根轻质细线连接，当系统保持静止时，B球对碗壁刚好无压力，图中θ=30º，则A球、C球的质量之比为（ ）

A. 1:2 B. 2:1 C. 1:  D. :1

【答案】C

4. 北京时间2019年4月10日21时，天文学家召开全球新闻发布会，宣布首次直接拍摄到黑洞的照片，如图所示．黑洞是宇宙空间内存在的一种密度极大，体积极小的天体，它的引力很大，连光都无法逃脱．若某黑洞表面的物体速度达到光速c时．恰好围绕其表面做匀速圆周运动，已知该黑洞的半径为R，引力常量为G，则可推测这个黑洞的密度为

A.  B.  C.  D.

【答案】A

5. 如图所示，在足够大、场强为E的匀强电场中有一等边三角形ABC，电场方向与BC边平行。在三角形顶点B、C处放有等量的正电荷，此时A点的电场强度为。现将放于B的电荷由正变成负，但电量不变，则A点的电场强度变为（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】A

6. 如图所示，半径为R半圆弧槽固定在水平面上，槽口向上，槽口直径水平，一个质量为m的物块从P点由静止释放刚好从槽口A点无碰撞地进入槽中，并沿圆弧槽匀速率地滑行到B点，不计物块的大小，P点到A点高度为h，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是

A. 物块从P到B过程克服摩擦力做的功为mg(R+h)

B. 物块从A到B过程与圆弧槽间正压力为

C. 物块在B点时对槽底的压力大小为

D. 物块到B点时重力的瞬时功率为mg

【答案】C

7. 如图是质谱仪工作原理的示意图。带电粒子a、b经电压U加速（在A点初速度为零）后，进入磁感应强度为B的匀强磁场做匀速圆周运动，最后分别打在感光板S上的、处。图中半圆形的虚线分别表示带电粒子a、b所通过的路径，则（　　）

A. a的质量一定大于b的质量

B. a的电荷量一定大于b的电荷量

C. 在磁场中a运动的时间大于b运动的时间

D. a的比荷（）大于b的比荷（）

【答案】D

8. 如图，在一半径为R的球面顶端放一质量为m的物块，现给物块一初速度v0，则下列正确的是（　　）

A. 若，则物块落地点离A点

B. 若球面是粗糙的，当时，物块一定会沿球面下滑一段，再斜抛离球面

C. 若，则物块落地点离A点为R

D. 若，则物块落地点离A点至少为2R

【答案】D

9. 某研究小组通过实验测得两滑块碰撞前后运动的实验数据，得到如图所示的位移—时间图像。图中的线段、、分别表示沿光滑水平面上同一条直线运动的滑块Ⅰ、Ⅱ和它们发生正碰后结合体的位移变化关系。已知相互作用时间极短，由图像给出的信息可知（　　）

A. 碰前滑块Ⅰ与滑块Ⅱ速度大小之比2∶5

B. 碰前滑块Ⅰ的动量大小比滑块Ⅱ的动量大小大

C. 碰前滑块Ⅰ的动能比滑块Ⅱ的动能小

D. 滑块Ⅰ的质量是滑块Ⅱ的质量的

【答案】D

10. 均匀分布在地球赤道平面上的四颗同步通信卫星能够实现除 南北极等少数地区外的全球通信．已知地球半径为R，地球极地表面重力加速度为g，同步卫星所在轨道处的重力加速度为g′，地球自转周期为T，下面列出的是关于四颗卫星中相邻两颗卫星间的距离S的表达式，其中正确的是（    ）

A.  B.

C.  D.

【答案】BC

11. 一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持以额定功率运动，其图象如图所示已知汽车的质量为，汽车受到地面的阻力为车重的倍，则以下说法正确的是（　　）

A. 汽车在前5s内的牵引力为 B. 汽车速度为时的加速度为

C. 汽车的额定功率为100kW D. 汽车的最大速度为80

【答案】AC

12. 某地区1月份平均气温1.4℃，平均大气压1.021×105Pa；7月份平均气温30.84℃，平均大气压0.9960×105Pa．7月份和1月份相比较， 下列说法正确的是．

A. 7月份和1月份空气分子无规则热运动剧烈程度几乎相同

B. 与1月份相比单位时间内空气分子对单位面积地面撞击次数在7月份减少了

C. 7月份空气中每个分子的动能都比1月份的大

D. 对水这种液体它的表面张力7月份比1月份小

E. 对同种液体而言，它的饱和气压7月份高于1月份

【答案】BDE

二、填空题（每空2分，共14分）

13. 用如图所示的装置测量弹簧的弹性势能．将弹簧放置在水平气垫导轨上，左端固定，右端在O点；在O点右侧的B、C位置各安装一个光电门，计时器（图中未画出）与两个光电门相连．先用米尺测得B、C两点间距离s，再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置A，然后由静止释放，计时器显示遮光片从B到C所用的时间t，用米尺测量A、O之间的距离x．

（1）计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是v=___________．

（2）为求出弹簧的弹性势能，还需要测量________．（填字母序号）

A．弹簧原长          B．当地重力加速度       C．滑块（含遮光片）的质量

（3）若气垫导轨左端比右端略高，弹性势能的测量值与真实值比较将_______（填字母序号）

A．偏大              B．偏小                 C．相等

【答案】    ①. （1）；    ②. （2）C；    ③. （3）A

14. 小明用某种金属作为阴极的光电管观测光电效应现象，实验装置示意如图甲所示.已知普朗克常量方=6.63×10-34J·s.

（1）图甲中电极K为光电管的___________（填“阴极”或“阳极”）；

（2）小明给光电管加上正向电压，在光照条件不变时（入射光的频率大于金属铷的截止频率），小明将滑片P从最左端向右慢慢滑动过程中，电流表的读数变化情况是______________________．

（3）实验中测得铷的遏止电压UC与入射光频率v之间的关系如图乙所示，逸出功W0=___________J，如果实验中入射光的频率v=7.00×1014Hz，则产生的光电子的最大初动能Ek=___________J（结果保留3位有效数字）．

【答案】    ①. 阳极    ②. 电流增加但达到一定值后不再增加    ③. 3.41×10-19J    ④. 1.23×10-19J

三、计算分析题（10+14+14，共38分）

15. 如图所示，一固定水平汽缸，由一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中由一细管（容积及长度可忽略）连通，两筒中各有一个活塞，大活塞横截面积S1=60cm2，小活塞横截面积S2=20cm2；两活塞用细绳连接。绳长L=20cm，汽缸外大气的压强为p0=1.00×105Pa，温度T=350K，初始时两活塞均静止在与汽缸底部等距离处，绳刚好伸直。两活塞间封装气体温度为T=200K，忽略两活塞与汽缸间摩擦，不漏气。现使汽缸内气体温度缓慢升高，求：

①当温度上升至280K时，缸内气体体积V；

②当与外界达到热平衡时，绳拉力T的大小．

【答案】①1120cm3；②100N；

【解析】

【详解】（1）对两活塞和细绳构成的整体受力分析，有

解得

Pa

并可知升温过程中，活塞整体左移，且只要小活塞不碰气缸底部，则一直为等压变化…

设温度280K时活塞左移了x，

气体等压变化

解得

x=8cm<10cm

所以假设成立

所以缸内气体体积为

解得

V=1120cm3

（2）设温度为T0时活塞恰左移了，气体等压变化

解得

T0=300K<350K

故尚未达到热平衡

温度从T0到热平衡温度T，经历等容变化，设末态气体压强为p，有

平衡条件可知

解得

FT=100N

16. 如图所示，倾斜传送带与水平面间的夹角，上、下两端点B、A间的距离，传送带以的速度沿顺时针方向运行，此时质量为3m的小滑块P恰好可以静止于AB的中点C，时，将质量为m的小滑块Q从B点无初速度释放，时小滑块Q与小滑块P发生弹性正碰，已知重力加速度，，。

（1）求小滑块Q与小滑块P碰后二者间的最大距离；

（2）判断小滑块P、Q能否在传送带上发生第二次碰撞，若能，求第一次与第二次碰撞的时间间隔；若不能，求小滑块P、Q从传送带上滑落的时间差。（保留一位有效数字）

【答案】（1）；（2）0.7s

【解析】

【详解】（1）对小滑块Q由运动学公式得

解得

对小滑块Q由动能定理得

小滑块Q与P发生弹性正碰，由动量守恒定律和机械能守恒定律得

解得

碰后下滑块P、Q共速时，间距最大，小滑块Q减速至与传送带共速的过程中，由动能定理得

解得

由牛顿第二定律得

解得

小滑块Q减速至零反向加速至与P共速的过程中，由动能定理得

解得

由牛顿第二定律得

解得

小滑块P、Q碰撞到二者共速所经历的时间

此时小滑块P的位移

故小滑块P、Q间的最大距离

（2）小滑块P运动至传送带底端所需时间

小滑块Q碰后至与传送带共速的时间

小滑块Q与传送带共速后滑至传送带底端的过程，由运动学公式得

解得

小滑块Q碰后滑至传送带底端的时间

故小滑块P、Q不会在传送带上发生第二次碰撞，二者滑落的时间差

17. 如图，倾角为37°的粗糙斜面AB底端与半径R=0.4m的光滑半圆轨道BC平滑相连，O点为轨道圆心，BC为圆轨道直径且处于竖直方向，A、C两点等高．质量m=1kg的滑块从A点由静止开始下滑，恰能滑到与O点等高的D点，g取10m/s2。

(1)求滑块与斜面间的动摩擦因数μ；

(2)若使滑块能到达C点，求滑块从A点沿斜面滑下时的初速度v0的最小值；

(3)若滑块离开C点的速度大小为10m/s，求滑块从C点飞出至落到斜面上所经历的时间t。

【答案】(1)0.375；(2)2m/s；(3)0.1s

【解析】

【详解】(1)滑块从A到D过程，根据动能定理有

整理得

 (2)若滑块能到达C点，根据牛顿第二定律有

因 FN≥0，解得

滑块从A到C的过程，由根据动能定理有

解得

(3)离开C点做平抛运动，则有

x=vCt

y=gt2

又由几何关系有

联立代入得

t=0.1s