2022武平县一中高三上学期第一次月考物理试题含答案

武平一中高三物理试卷

一、单选题（每题6分）

1．关于下列四幅图的说法正确的是：

A．甲图中A处能观察到大量的闪光点，B处能看到较多的闪光点，C处观察不到闪光点

B．乙图中处于基态的氢原子能吸收能量为10.4 eV的光子而发生跃迁

C．丙图中用弧光灯照射原来就带电的锌板时，发现验电器的张角变大，则锌板原来带负电

D．丁图中1为α射线，它的电离作用很强可消除静电

2．人类在研究光、原子结构及核能利用等方面经历了漫长的过程，我国在相关研究领域虽然起步较晚，但是近年对核能的开发与利用却走在了世界的前列，有关原子的相关知识，下列说法正确的是（   ）

A．卢瑟福最先发现电子，并提出了原子的核式结构学说

B．光电效应和康普顿效应都能说明光子具有粒子性，且前者可说明光子具有能量，后者除证明光子具有能量，还可证明光子具有动量

C．原子核发生β衰变时，产生的β射线本质是高速电子流，因核内没有电子，所以β射线是核外电子逸出原子形成的

D．一个铍核和一个α粒子反应后生成一个碳核，并放出一个中子和能量，核反应方程为

3．2020年3月15日中国散裂中子源（CSNS）利用中子成像技术帮助中国科学技术大学进行了考古方面的研究。散裂中子源是研究中子特性、探测物质微观结构和运动的科研装置。CSNS是我国重点建设的大科学装置，将成为发展中国家拥有的第一台散裂中子源。下列关于中子研究的说法正确的是（　　）

A．粒子轰击生成，并产生了中子

B．核电站可通过控制中子数目来控制核反应剧烈程度

C．放射性射线其实质是高速中子流，可用于医学的放射治疗

D．经过4次衰变，2次衰变，新核与原来的原子核相比，中子数少了6个

4．如图甲，合上开关，用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极K，发现电流表读数不为零。调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60V时，电流表读数仍不为零，当电压表读数大于或等于0.60V时，电流表读数为零。把电路改为图乙，当电压表读数为1.5V时，逸出功W及电子到达阳极时的最大动能Ek为（　　）

A．W=3.1eV   Ek=4.5eV     B．W=1.9eV   Ek=2.leV

C．W=1.7eV   Ek=1.9eV    D．W=1.5eV   Ek=0.6eV

5．如图甲所示，这是我国“复兴号”高铁，考虑到旅客的舒适程度，高铁出站时，速度在10分钟内由0增大到；如图乙所示，汽车以的速度行驶，急刹车时能在内停下来。下列说法正确的是（　　）

A．内汽车的速度改变量为

B．“复兴号”高铁的加速度比汽车的大

C．汽车速度变化比“复兴号”高铁慢

D．“复兴号”高铁单位时间内速度变化比汽车的大

6．如图，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移—时间（x－t）图线。由图可知（　　）

A．在时刻t1，a、b两车运动方向相同

B．在时刻t2，a、b两车运动方向相反

C．在t1到t2这段时间内，b车的速率先减小后增大

D．在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车的大

7．如图所示，航空母舰上有帮助飞机起飞的弹射系统，已知某战机在跑道上加速时产生的加速度为4.5m/s2，战斗机滑行100m时起飞，起飞速度为50m/s，则航空母舰静止时弹射系统必须使战机具有的初速度为（　　）

A．10m/s B．20m/s 

C．30m/s D．40m/s

8．如图所示，小球在竖直砖墙的某位置由静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5…所示的小球运动过程中每次曝光的位置图，已知连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度均为d，根据图中的信息，下列判断正确的是（　　）

A．小球从位置“1”开始释放

B．小球所在地的重力加速度大小为

C．小球在位置“3”的速度大小为

D．小球在位置“4”的速度大小为小球在位置“2”的1.8倍

二、多选题（每题6分）

9．氢原子的能级图如图甲所示，一群处于第4能级的氢原子，向低能级跃迁过程中能发出6种不同频率的光，其中只有频率为va、vb两种光可让图乙所示的光电管阴极K发生光电效应。分别用频率为va，、vb的两个光源照射光电管阴极K，测得电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法中正确的是（　　）

A．图丙中的图线b所表示的光的光子能量为12.75eV

B．图丙中的图线b所表示的光是氢原子由第4能级向基态跃迁发出的

C．处于第4能级的氢原子可以吸收一个能量为0.75eV的光子并电离

D．用图丙中的图线a所表示的光照射阴极K时，光电子的最大初动能比用图线b所表示的光照射时更大

10．一段高速公路上限速120km/h，为监控车辆是否超速，设置了一些“电子警察”系统，其工作原理如图所示：路面下，距离L埋设两个传感器线圈A和B，当有车辆经过线圈正上方时，传感器能向数据采集器发出一个电信号；若有一辆汽车在本题中可看作质点经过该路段，两传感器先后向数据采集器发送信号，时间间隔为，经微型计算机处理后得出该车的速度，若超速，则计算机将指令架设在路面上方的照相机C对汽车拍照，留下违章证据。根据以上信息，下列说法正确的是（　　）

A．计算汽车速度的表达式

B．计算汽车速度的表达式

C．若，，照相机将会拍照

D．若，，照相机不会拍照

11．如图所示的实验装置可以用来测量物体运动的加速度a，方法是让“工”字形金属片自由下落通过光电门，测量挡光片通过光电门时的速度，从而算出加速度。“工”字形金属片中间立柱长为h，上、下两块挡光片A、B足够窄，宽度均为d，挡光时间由跟光电门相连的数字计时器记录下来。若下挡光片B通过光电门的时间为t1，上挡光片A通过光电门的时间为t2，则下列表达式中正确的是（　　）

A．t1<t2                                 B．挡光片通过光电门时的速度

C．“工”字金属片下落的加速度

D．“工”字形金属片的加速度

三、解答题

12．（16分）太阳主要是由电子和、等原子核组成。维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应，这些核能最后转化为辐射能。现将太阳内部的核聚变反应简化为4个氢核（）聚变成氦核（），同时放出两个正电子（）．已知光速c=3×m/s，氢核质量=1.6726×kg，氦核质量=6.6458×kg，正电子质量=0.91×10-30kg。则：

（1）请写出题中所述核聚变的核反应方程；

（2）求每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的核能。（要求计算结果保留一位有效数字）

13．（18分）跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开悬停的飞机后先做自由落体运动，当距离地面125 m时打开降落伞，伞张开后运动员就以大小为12 m/s2的加速度做匀减速直线运动，到达地面时的速度为5 m/s，取g＝10 m/s2。问：

（1）运动员打开降落伞时的速度是多少？

（2）运动员离开飞机时距地面的高度为多少？

（3）离开飞机后，运动员经过多长时间才能到达地面？

武平一中高三物理试卷答案

1【答案】D

甲图中A处能观察到大量的闪光点，B处能看到较多的闪光点，在C处也可以观察到很少的闪光点，故A错误；乙图：吸收光子能量发生跃迁，吸收的光子能量需等于两能级间的能级差，从基态氢原子发生跃迁到n=2能级，需要吸收的能量最小，吸收的能量为-3.4eV-（-13.6eV）=10.2eV，即受10.2eV光子照射，可以从基态氢原子发生跃迁到n=2能级．10.4eV的光子不能被吸收，不能发生跃迁，B错误．丙图中用弧光灯照射锌板，锌板上的电子逸出，锌板带上正电，发现验电器的张角变大，说明原来就带正电，C错误．对丁图，根据左手定则可知，1带正电，为射线，射线的电离作用很强，可消除静电，D正确．

2【答案】B

A．汤姆生发现电子，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，A错误；

B．光电效应和康普顿效应都能说明光子具有粒子性，光电效应说明光子具有能量，康普顿效应可以说明光子具有动量，B正确；

C．β射线是高速电子流，来自原子核内部中子的衰变，C错误；

D．该核反应方程中，质量数不守恒，D错误。

故选B。

3【答案】B

A．由质量数守恒和质子数守恒可得，粒子轰击，生成，并产生了质子，故A错误；

B．核电站可通过控制中子数目来控制核反应剧烈程度，B正确；

C．放射性射线其实质是高速电子流，C错误；

D．经过4次衰变，2次衰变，可得质量数减少   

质子数减少   

故新核与原来的原子核相比，中子数少了        D错误。   故选B。

4【答案】B

甲图中所加的电压为反向电压，根据题意可知，遏止电压为0.60eV，根据

可知，光电子的最大初动能为0.60eV，根据光电效应方程  

解得逸出功    

乙图中所加的电压为正向电压，根据动能定理  

解得电子到达阳极的最大动能为 

故选B。

5【答案】A

已知高铁的末速度   

汽车的初速度   

A．内汽车的速度改变量为      故A正确；

BCD．复兴号的加速度大小  

汽车的加速度大小  

可知，“复兴号”高铁的加速度比汽车的小，汽车速度变化比“复兴号”高铁快，“复兴号”高铁单位时间内速度变化比汽车的小，故BCD错误。       故选A。

6【答案】C

【详解】

ABC．图像的斜率表示速率，则b车速度先为正后为负，即先向正方向运动，后朝着负方向运动， b车图线斜率先减小后增大，则b车的速率先减小后增大，而a车保持静止，则A、B错误，C正确；

D．曲线b在顶点处的斜率为零，即速度为零，所以b车的速率不是一直都比a车的大，D错误．

故选C。

7【答案】D          根据运动学公式   

代入数据解得          D正确。

8【答案】D

A．若小球做初速度为零的匀变速直线运动，在连续相等时间内，位移之比为1：3：5：7……，而题中1、2、3、4、5…间的位移之比为2：3：4：5……，所以位置“1”不是小球的初始位置，选项A错误；

B．根据Δx=aT2，可知        选项B错误；

C．由图可知小球在位置“3”的速度大小          选项C错误；

D．小球在位置“2”的速度大小   

小球在位置“4”的速度大小   

所以        选项D正确。      故选D。

9【答案】AB

【详解】

AB．图丙中的图线b所表示的光的遏止电压较大，则光电子最大初动能较大，所对应的光子能量较大，原子跃迁对应的能级差较大，即对应于从n=4到n=1的跃迁，则光子能量为(-0.85eV)-(-13.6eV)=12.75eV，选项AB正确；

C．处于第4能级的氢原子至少要吸收能量为0.85eV的光子才能电离，选项C错误；

D．用图丙中的图线a所表示的光照射阴极K时，遏止电压小于图线b表示的光子的遏止电压，可知a表示的光电子的最大初动能比用图线b所表示的光照射时更小，选项D错误。

故选AB。

10【答案】AD

【详解】

AB．计算汽车速度的原理是利用短时间内的平均速度来代替瞬时速度，故汽车速度的表达式为             A正确，B错误；

CD．若，，则汽车的速度为  

未超速，故照相机不会拍照，C错误，D正确。    故选AD。

11【答案】BD

【详解】

A．由于“工”字形金属片自由下落通过光电门，上、下两块挡光片宽度均为d，上挡光片A通过光电门的速度大，故        故A错误；

B．极短时间内的平均速度可以近似表示瞬时速度，故B挡光片通过光电门时的速度

             故B正确；

CD．“工”字型上挡光片A通过光电门时的速度   

根据位移速度关系公式，有     

解得          故D正确，C错误。       故选BD。

12【答案】（1）；（2）

【详解】

（1）聚变的核反应方程    

（2）根据质能方程         代入数据可得

13【答案】（1）55m/s；（2）275.25m；（3）9.7s

【详解】

（1）对减速过程，由速度和位移关系可知  

代入数据解得    

（2）对于自由落体过程有   

则总高度为    

（3）自由下落阶段由公式    

可得，该过程的时间为    

对于减速过程有   

故总时间为     

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