江蘇省徐州市沛縣張莊中學(xué)2022年高三物理月考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）日本福島核電站的核泄漏事故，使碘的同位素131被更多的人所了解。利用質(zhì)譜儀可分析碘的各種同位素。如圖所示，電荷量均為+q的碘131和碘127質(zhì)量分別為m1和m2，它們從容器A下方的小孔S1進(jìn)入電壓為U的加速電場(chǎng)（入場(chǎng)速度忽略不計(jì)），經(jīng)電場(chǎng)加速后從S2小孔射出，垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后打到照相底片上。下列說(shuō)法正確的是A．磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向里B．碘131進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率為C．碘131與碘127在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間差值為D．打到照相底片上的碘131與碘127之間的距離為參考答案：BD2.如圖所示，同一豎直面內(nèi)有上下兩條用相同材料做成的水平軌道MN、PQ，兩個(gè)完全相同的物塊A、B放置在兩軌道上，A在B物塊正上方，A、B之間用一細(xì)線相連。在細(xì)線的中點(diǎn)O施加拉力，使A、B一起向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則F的方向是(圖中②表示水平方向)（

）A．沿①方向

B．沿②方向C．沿③方向

D．沿①②③方向都可以參考答案：C3.（單選）已知地球的半徑為6.4×106m，地球自轉(zhuǎn)的角速度為7.29×10﹣5rad/s，地面的重力加速度為9.8m/s2，在地球表面發(fā)射衛(wèi)星的第一宇宙速度為7.9×103m/s，第三宇宙速度為16.7×103m/s，月球到地球中心的距離為3.84×108m．假設(shè)地球上有一棵蘋(píng)果樹(shù)長(zhǎng)到了接近月球那么高，則當(dāng)蘋(píng)果脫離蘋(píng)果樹(shù)后，將（）A．落向地面B．成為地球的同步“蘋(píng)果衛(wèi)星”C．成為地球的“蘋(píng)果月亮”D．飛向茫茫宇宙參考答案：考點(diǎn)：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用．專題：人造衛(wèi)星問(wèn)題．分析：根據(jù)v=rω，可得出蘋(píng)果的線速度．把蘋(píng)果的線速度與第三宇宙速度比較求解．解答：解：地球自轉(zhuǎn)的角速度為7.29×10﹣5rad/s，月球到地球中心的距離為3.84×108m．地球上有一棵蘋(píng)果樹(shù)長(zhǎng)到了接近月球那么高，根據(jù)v=rω得蘋(píng)果的線速度v=2.8×104m/s，第三宇宙速度為16.7×103m/s，由于蘋(píng)果的線速度大于第三宇宙速度，所以蘋(píng)果脫離蘋(píng)果樹(shù)后，將脫離太陽(yáng)系的束縛，飛向茫茫宇宙．故選D．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力提供向心力．同時(shí)知道宇宙速度的意義．4.(單選)在水平地面上運(yùn)動(dòng)的小車車廂底部有一質(zhì)量為m1的木塊，木塊和車廂通過(guò)一根輕質(zhì)彈簧相連接，彈簧的勁度系數(shù)為k.在車廂的頂部用一根細(xì)線懸掛一質(zhì)量為m2的小球．某段時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，在這段時(shí)間內(nèi)木塊與車廂保持相對(duì)靜止，如圖所示．不計(jì)木塊與車廂底部的摩擦力，則在這段時(shí)間內(nèi)彈簧的形變?yōu)?)A．伸長(zhǎng)量為

B．壓縮量為C．伸長(zhǎng)量為

D．壓縮量為參考答案：A5.用一根細(xì)線拴住一塊橡皮（可視為質(zhì)點(diǎn)），把細(xì)線的另一端用圖釘固定在豎直圖板上，按如圖所示的方法，用鉛筆尖靠在線的左側(cè)，沿水平放置的固定直尺向右勻速滑動(dòng)。當(dāng)鉛筆尖勻速滑動(dòng)的速度取不同的值時(shí)，在橡皮運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的任一時(shí)刻，設(shè)橡皮的速度方向與水平直尺的夾角為，關(guān)于，下列說(shuō)法符合事實(shí)的是

A．鉛筆尖的滑動(dòng)速度越大，越小B．鉛筆尖的滑動(dòng)速度越大，越大C．與鉛筆尖的滑動(dòng)速度無(wú)關(guān)，不變D．與鉛筆尖的滑動(dòng)速度無(wú)關(guān)，時(shí)刻變化參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（6分）用多用電表的歐姆檔測(cè)電阻，若表盤(pán)的中間刻度為15，在測(cè)量某電阻時(shí)，指針?biāo)傅目潭葹?80，此時(shí)選擇開(kāi)關(guān)處在×10的倍率，則該電阻的阻值約為Ｒ＝＿＿＿＿Ω；為了測(cè)得更準(zhǔn)確的阻值，應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)換到×＿＿＿的倍率，重新＿＿＿＿＿＿后再進(jìn)行測(cè)量。參考答案：

答案：1800，100，歐姆調(diào)零7.在《測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度》的實(shí)驗(yàn)中，電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是用于測(cè)量

的儀器，工作電源是

（填“交流電”或“直流電”），電源電壓是

V。參考答案：時(shí)間

交流電

220結(jié)合實(shí)驗(yàn)的原理以及器材的相關(guān)選擇注意事項(xiàng)易得答案。8.（4分）某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M，摩爾體積為V，密度為，每個(gè)分子的質(zhì)量和體積分別為m和Vo，則阿伏加德羅常數(shù)NA可以用兩種式子來(lái)表達(dá)：NA=_______________和NA=______________。參考答案：；9.地球的半徑約為R=6400km，A、B兩顆人造地球衛(wèi)星沿圓軌道繞地球運(yùn)行，它們離地球表面的高度分別為hA=3600km，hB=1700km，那末A、B兩顆衛(wèi)星的運(yùn)行速率之比vA:vB=

，運(yùn)行周期之比TA：TB=

。參考答案：10.一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長(zhǎng)度的圖象如圖所示。則：_____彈簧的原長(zhǎng)更長(zhǎng)，_____彈簧的勁度系數(shù)更大。（填“a”或“b”）

參考答案：b

a11.用M表示地球質(zhì)量，R表示地球半徑，T表示地球自轉(zhuǎn)周期，G表示萬(wàn)有引力常量，則地面上物體的重力加速度為g=

，地球同步衛(wèi)星的軌道高度為h=

．參考答案：；﹣R．【考點(diǎn)】同步衛(wèi)星．【分析】根據(jù)已知量，地球表面的物體受到的重力等于萬(wàn)有引力可求出近地軌道處的重力加速度；地球的同步衛(wèi)星的萬(wàn)有引力提供向心力，可以求出地球同步衛(wèi)星的高度．【解答】解：地球表面的物體受到的重力等于萬(wàn)有引力，有：=mg

解得：g=，地球的同步衛(wèi)星的萬(wàn)有引力提供向心力：=m解得：r=那么地球同步衛(wèi)星的軌道高度為：h=﹣R；故答案為：；﹣R．12.總質(zhì)量為M的火箭被飛機(jī)釋放時(shí)的速度為，方向水平．釋放后火箭立即向后以相對(duì)于地面的速率u噴出質(zhì)量為m的燃?xì)?，則火箭相對(duì)于地面的速度變?yōu)?/p>

▲

參考答案：13.某同學(xué)進(jìn)行用實(shí)驗(yàn)測(cè)定玩具電動(dòng)機(jī)的相關(guān)參數(shù)．如圖1中M為玩具電動(dòng)機(jī)．閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片從一端滑到另一端的過(guò)程中，兩個(gè)電壓表的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況如圖2所示．圖中AB、DC為直線，BC為曲線．不考慮電表對(duì)電路的影響．①變阻器滑片向左滑動(dòng)時(shí)，V1讀數(shù)逐漸減?。ㄟx填：增大、減小或不變）②電路中的電源電動(dòng)勢(shì)為3.6V，內(nèi)電阻為2Ω．③此過(guò)程中，電源內(nèi)阻消耗的最大熱功率為0.18W．④變阻器的最大阻值為30Ω．參考答案：考點(diǎn)：路端電壓與負(fù)載的關(guān)系；閉合電路的歐姆定律；電功、電功率．專題：恒定電流專題．分析：①由閉合電路歐姆定律明確電流及電壓的變化；②確定圖線與電壓表示數(shù)對(duì)應(yīng)的關(guān)系．根據(jù)圖線求出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．③判斷V2讀數(shù)的變化情況．電源內(nèi)阻的功率由P=I2r求解．④當(dāng)I=0.1A時(shí)，電路中電流最小，變阻器的電阻為最大值，由歐姆定律求解變阻器的最大阻值．解答：解：①變阻器向左滑動(dòng)時(shí)，R阻值變小，總電流變大，內(nèi)電壓增大，路端電壓即為V1讀數(shù)逐漸減小；②由電路圖甲知，電壓表V1測(cè)量路端電壓，電流增大時(shí)，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，所以最上面的圖線表示V1的電壓與電流的關(guān)系．此圖線的斜率大小等于電源的內(nèi)阻，為r=Ω=2Ω當(dāng)電流I=0.1A時(shí)，U=3.4V，則電源的電動(dòng)勢(shì)E=U+Ir=3.4+0.1×2V=3.6V；③當(dāng)I=0.3A時(shí)，電源內(nèi)阻消耗的功率最大，最大功率Pmax=I2r=0.09×2=0.18W；④當(dāng)I=0.1A時(shí)，電路中電流最小，變阻器的電阻為最大值，所以R=﹣r﹣rM=（﹣2﹣4）Ω=30Ω．故答案為：①減小；②3.6，2；③0.18；④30．點(diǎn)評(píng)：本題考查對(duì)物理圖象的理解能力，可以把本題看成動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題，來(lái)選擇兩電表示對(duì)應(yīng)的圖線．對(duì)于電動(dòng)機(jī)，理解并掌握功率的分配關(guān)系是關(guān)鍵．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-3模塊）（4分）如圖所示，絕熱隔板S把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分，S與氣缸壁的接觸是光滑的．兩部分中分別盛有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b．氣體分子之間相互作用可忽略不計(jì)．現(xiàn)通過(guò)電熱絲對(duì)氣體a緩慢加熱一段時(shí)間后，a、b各自達(dá)到新的平衡狀態(tài)．試分析a、b兩部分氣體與初狀態(tài)相比，體積、壓強(qiáng)、溫度、內(nèi)能各如何變化？參考答案：

答案:

氣缸和隔板絕熱，電熱絲對(duì)氣體a加熱，a溫度升高，體積增大，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能增大；（2分）

a對(duì)b做功，b的體積減小，溫度升高，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能增大。（2分）15.（選修3-4模塊）(6分)如圖所示，紅光和紫光分別從介質(zhì)1和介質(zhì)2中以相同的入射角射到介質(zhì)和真空的界面，發(fā)生折射時(shí)的折射角也相同。請(qǐng)你根據(jù)紅光在介質(zhì)1與紫光在介質(zhì)2的傳播過(guò)程中的情況，提出三個(gè)不同的光學(xué)物理量，并比較每個(gè)光學(xué)物理量的大小。參考答案：答案：①介質(zhì)１對(duì)紅光的折射率等于介質(zhì)２對(duì)紫光的折射率；②紅光在介質(zhì)１中的傳播速度和紫光在介質(zhì)２中的傳播速度相等；③紅光在介質(zhì)１中發(fā)生全反射的臨界角與紫光在介質(zhì)２中發(fā)生全反射的臨界角相等。（其它答法正確也可；答對(duì)每１條得２分，共6分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心，半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)，有相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向里。一帶正電的粒子（不計(jì)重力）從O點(diǎn)沿y軸正方向以某一速度射人，帶電粒子恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t0時(shí)間從P點(diǎn)射出。（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向。（2）若僅撤去磁場(chǎng)，帶電粒子仍從O點(diǎn)以相同的速度射入，經(jīng)t0/2時(shí)間恰從半圓形區(qū)域的邊界射出，求粒子運(yùn)動(dòng)加速度大小。（3）若僅撤去電場(chǎng)，帶電粒子仍從O點(diǎn)射入但速度為原來(lái)的4倍，求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。（4）若僅撤去電場(chǎng)，O點(diǎn)處有一帶正電的粒子源電性、質(zhì)量、電量及初速大小都一樣。（不計(jì)重力）從O點(diǎn)沿各個(gè)方向以某一速度射入磁場(chǎng)都做半徑為R/2的勻速圓周運(yùn)動(dòng)試用斜線在圖中畫(huà)出粒子在磁場(chǎng)中可能出現(xiàn)的區(qū)域。要求有簡(jiǎn)要的文字說(shuō)明。參考答案：（1）設(shè)粒子從O點(diǎn)進(jìn)入是的速度為vo，由于粒子勻速直線運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力公式及共點(diǎn)力平衡條件有：。由勻速直線運(yùn)動(dòng)位移公式有：。解得：，方向沿x軸正向。（2分）（2）撤去磁場(chǎng)后，粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，由勻變速、勻速直線運(yùn)動(dòng)位移公式有：，。由于粒子從磁場(chǎng)的半圓邊界射出，故有：，代入解得：。

（3分）（3）撤去電場(chǎng)后粒子進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力。由左手定則可知，圓心在x軸負(fù)半軸上，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖8所示。對(duì)粒子的圓周運(yùn)動(dòng)運(yùn)用牛頓第二定律及洛倫茲力公式有：。代入，，，解得：。由幾何關(guān)系可知：，代入解得：。粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：（3分）（4）粒子在磁場(chǎng)中可能出現(xiàn)的區(qū)域：如圖中以O(shè)P=R為直徑的半圓以及以0為圓心OP=R為半徑的圓與磁場(chǎng)相交的部分，繪圖如圖。

（2分）17.利用電場(chǎng)和磁場(chǎng)，可以將比荷不同的離子分開(kāi)，這種方法在化學(xué)分析和原子核技術(shù)等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用.如圖所示的矩形區(qū)域ACDG(AC邊足夠長(zhǎng))中存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，A處有一狹縫.離子源產(chǎn)生的離子經(jīng)靜電場(chǎng)加速后穿過(guò)狹縫沿垂直于GA邊且垂直于磁場(chǎng)的方向射入磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)到GA邊，被相應(yīng)的收集器收集.整個(gè)裝置內(nèi)部為真空.已知被加速的兩種正離子的質(zhì)量分別是m1和m2(m1>m2)，電荷量均為q.加速電場(chǎng)的電勢(shì)差為U，離子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的初速度可以忽略.不計(jì)重力，也不考慮離子間的相互作用.(1)求質(zhì)量為m1的離子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率v1；(2)當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B時(shí)，求兩種離子在GA邊落點(diǎn)的間距.參考答案：18.（10分）質(zhì)量m=2.0×10-4kg、電荷量q=1.0×10-6C的帶正電微粒靜止在空間范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E1。在t=0時(shí)刻，電場(chǎng)強(qiáng)度突然增加到E2=4.0×103N/C，場(chǎng)強(qiáng)方向保持不變。到t=0.20s時(shí)刻再把電場(chǎng)方向改為水平向右，場(chǎng)強(qiáng)大小保持不變．取g=10m/s2。求：（1）原來(lái)電場(chǎng)強(qiáng)度E1的大??？（2）t=0.20s時(shí)刻帶電微粒的速度大?。浚?）帶電微粒運(yùn)動(dòng)速度水平向右時(shí)刻的動(dòng)能？參考答案：解析：（1）當(dāng)場(chǎng)強(qiáng)為E1的時(shí)候，帶正電微粒靜止，所以mg=E1q

（2分）所以

（1分）

（2）當(dāng)場(chǎng)強(qiáng)為E2的時(shí)候，帶正電微粒由靜止開(kāi)始向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)0.20s后的速度為v，由動(dòng)