2023届黑龙江省牡丹江市第三中学高三（上）第一次月考物理试题含解析

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2023届黑龙江省牡丹江市第三中学高三（上）第一次月考物理试题高三 物理试卷 一、选择题：（1-11题每题只有一个正确答案，每题3分；12-15题每题有多个正确答案，选全得4分，选不全得2分，选错不得分）1. 原子核反应有广泛的应用，如用于核电站等。在下列核反应中，属于核裂变反应的是（　　）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】A．该反应是原子核的人工转变方程，选项A错误；B．该反应是α衰变方程，选项B错误；C．该反应是原子核的人工转变方程，选项C错误；D．该反应是重核裂变方程，选项D正确；故选D。2. 如图所示为氢原子能级图，图中a、b、c、d对应氢原子的四次跃迁，已知可见光光子的能量范围为1.61~3.10eV，关于四次跃迁，下列说法正确的是（　　）A. 经历a跃迁，氢原子吸收的光子能量为0.66eVB. 经历b跃迁，氢原子的轨道半径增大，原子核外电子的动能增大C. 经历c跃迁，氢原子放出的光子是可见光光子D. 经历d跃迁后，再用可见光照射跃迁后的氢原子，可使氢原子发生电离【答案】D【解析】【详解】A．经历a跃迁，氢原子从高能级向低能级跃迁时辐射出的光子的能量为0.66eV，A错误；B．经历b跃迁，氢原子吸收能量，轨道半径增大，但核外电子的动能会减小，B错误；C．经历c跃迁，氢原子辐射出的光子的能量为0.97eV，则该光子不是可见光光子，C错误；D．经历d跃迁后，跃迁后的氢原子的电离能为1.51eV，因此用可见光光子照射可使其电离，D正确。故选D。3. 下列关于运动学概念的论述，正确的是( )A. 运动员跑完800 m比赛，指的是路程为800 mB. 运动员铅球成绩为4.50 m，指的是铅球的位移大小为4.50 mC. 足球比赛挑边时，上抛的硬币落回地面猜测正反面，硬币可以看做质点D. 阅兵预演空中梯队通过天安门上空时，以编队中某一飞机为参考系，地面上的观众是静止的【答案】A【解析】【详解】A．运动员跑完800 m比赛，轨迹是曲线，故800 m指的是路程大小，A正确；B．运动员铅球成绩为4.50m，4.50m指的是位移的水平分量的大小，不是位移，B错误；C．硬币的形状与研究问题的关系非常密切，故硬币不能看成质点，C错误；D．阅兵预演空中梯队通过天安门上空时，以编队中某一飞机为参考系，地面上的观众是运动的，D错误．4. 如图所示是一物体的x-­t图像，则该物体在6s内的路程为（　　）A. 0 B. 2mC. 4m D. 12m【答案】D【解析】【详解】如图所示是一物体的x-­t图像，前2s内的路程为4m，2-6s内的位移为8m，故总路程为12m。故D正确。故选D。5. 如图所示，一小球从A点由静止开始沿斜面向下做匀变速直线运动，若到达B点时速度为v，到达C点时速度为2v，则等于（　　）A. 1：1 B. 1：2 C. 1：3 D. 1：4【答案】C【解析】【详解】根据匀变速直线运动的速度位移公式知所以则故选C。6. 汽车在水平面上刹车，其位移与时间的关系是，则它在前3s内的平均速度为（ ）A. 8m/sB. 10m/sC. 12m/sD. 14m/s【答案】A【解析】【分析】本题为汽车刹车问题，故应先根据位移表达式求出初速度及加速度；由速度公式求得静止所需要的时间；明确3s内的位移，再由平均速度公式求出平均速度．【详解】由位移与时间的关系可知，v0=24m/s；a=-12m/s2；则由v=v0+at可知，汽车在2s末即静止；故3s内的位移2s内的位移，故x=3s内汽车的位移x=24×2-6×4=24m；则汽车的平均速度．故应选：A．【点睛】本题为易错题，很多同学忽略了汽车刹车问题，故直接代入3s而求出错误的位移；遇到汽车刹车问题应首先分析汽车静止所需要的时间，然后再进行分析．7. 甲车以加速度3m/s2由静止开始做匀加速直线运动，乙车落后2s在同一地点由静止出发，以加速度4m/s2做匀加速直线运动，两车运动方向一致，在乙车追上甲车之前，两车的距离的最大值是(  )A. 18 m B. 23.5 m C. 24 m D. 28 m【答案】C【解析】【详解】设甲车运动时间为t，则乙车运动时间为t-2，因为两车都做初速度为0的匀加速直线运动，根据位移时间关系有： 两车距离为 由数学知识得当t=8s时取最大值为24m，故选C．8. 下列各图中物体A和B始终保持相对静止，关于物体A是否受摩擦力作用及物体A受的摩擦力方向，下列说法正确的是（ ）A. 甲图中物体A受到向左的摩擦力 B. 乙图中物体A不受摩擦力C. 丙图中物体A不受摩擦力 D. 丁图中物体A受到向右的摩擦力【答案】C【解析】【详解】A．甲图所示情况，物体A处于静止状态，假设物体A受静摩擦力作用，根据二力平衡可知，物体A的平衡状态被破坏，因此假设是错误的，故在甲图情况下物体A不受摩擦力作用，故A错误；B．乙图所示情况，物体A也处于平衡状态，由于物体A受向右的力F的作用，由二力平衡可知，物体A一定受向左的静摩擦力作用，故B错误；C．丙图所示情况，用力F拉水平地面上的物体B，物体B及其上面的物体A保持相对静止做匀速直线运动，假设物体A受静摩擦力作用，根据二力平衡可知，物体A的平衡条件被破坏，因此假设是错误的，故在丙图情况下物体A不受摩擦力作用，故C错误；D．丁图所示情况，由于物体A做匀速直线运动，说明物体A在水平方向上受力平衡，根据二力平衡可知，物体A在水平方向上一定受到静摩擦力的作用与F相平衡，静摩擦力的方向与运动方向相反，故D正确。故选C。9. 两个力的合力F为50N，其中一个力F1为30N，那么另一个力F2的大小可能是A. 10N B. 15N C. 80N D. 85N【答案】C【解析】【详解】由两个共点力的合力大小为50N，若其中一个分为大小为30N，另一个分力的大小应在20N⩽F⩽80N范围，所以可能为80N.故选C.10. 如图所示，小球放在光滑的墙与装有铰链的光滑薄板之间，当墙与薄板之间的夹角θ缓慢地增大到90°的过程中（　　）①小球对薄板的正压力增大②小球对墙的正压力减小③小球对墙的压力先减小，后增大④小球对木板的压力不可能小于球的重力A. ①② B. ②④ C. ①③ D. ③④【答案】B【解析】【详解】根据小球重力的作用效果可以将重力G分解为使球压板的力F1和使球压墙的力F2，作出平行四边形如右图所示，当θ增大时如图中虚线所示，F1、F2均变小，而且在θ＝90°时，F1变为最小值，等于G，②④正确，ACD错误，B正确。故选B。11. 如图甲所示，射箭时，释放箭的瞬间若弓弦的拉力为100N，对箭产生的作用力为120N，其弓弦的拉力如图乙中F1和F2所示，对箭产生的作用力如图中F所示，则弓弦的夹角应为（）（　　）A 53° B. 127° C. 143° D. 106°【答案】D【解析】【详解】弓弦拉力的合成如图所示由于由几何知识得有所以=53°即故选D。12. 跳高运动员蹬地后上跳,在起跳过程中( 　 )A. 运动员蹬地的作用力大小大于地面对他的支持力大小B. 运动员蹬地的作用力大小等于地面对他的支持力大小C. 运动员所受的支持力和重力相平衡D. 运动员所受的合力一定向上【答案】BD【解析】【分析】【详解】人在地面上跳起，是因为人受到的支持力大于人的重力，人的合力向上；但人对地面的压力与地面对人的支持力为作用力与反作用力，故二者大小相等。故选BD。13. 如图所示，两个带同种电荷的带电小球A和B（均可视为带电质点），A球固定，B球穿在倾斜直杆上处于静止状态（B球上的孔径略大于杆的直径），已知A．B两球在同一水平面上，则B球受力个数可能为（　　）A. 3 B. 4 C. 5 D. 6【答案】AB【解析】【详解】如图所示设杆子的倾角为θ，将B球所受的力沿杆子方向进行正交分解，若则B球受摩擦力，共受4个力；若则B球不受摩擦力，B球共受3个力。故选AB。14. 如图所示为A、B两质点在一直线上运动的图像，由图像可知A、B的运动情况是（　　）A. t1到t2时间内A的位移比B的大B. 0到t1时间内A的加速度比B的大C. A在t1后改为匀速运动，t2时B追上AD. t2时，A与B速度相等，A在B的前面【答案】AB【解析】【详解】A．根据图像中图线与横轴围成的面积表示位移，由图像可知，t1到t2时间内A的位移比B的大，故A正确；B．根据图像中图线的斜率表示加速度，由图像可知，0到t1时间内A的加速度比B的大，故B正确；CD．由图可知，A在t1后改为匀速运动，t2时，A与B速度相等，且时间内，A的位移大于B的位移，但不知道A、B开始运动的位置关系，则无法确定t2时，A、B的位置关系，故CD错误。故选AB。15. 如图所示，质量为m的物体，在恒力F作用下沿天花板匀速直线运动，物体与顶板间的动摩擦因数为µ，则物体受到的摩擦力大小为（　　）A. Fcosθ B. FsinθC. µ(Fsinθ－mg) D. µ(mg－Fsinθ)【答案】AC【解析】【详解】对物体受力分析，如图所示将恒力F正交分解，由平衡条件可知，水平方向f=Fcosθ竖直方向Fsinθ=mg+N又f=µN联立可得f=µ(Fsinθ－mg)故AC正确，BD错误。故选AC。二、实验题：（每空2分，共22分）16. 一个小球沿斜面向下运动，用每隔曝光一次的频闪相机拍摄不同时刻小球位置的照片，如图所示，测得小球在几个连续相等时间内的位移数据见下表：（1）小球运动的性质属于___________直线运动；（2）沿斜面向下小球第三个位置速度为___________ m/s，小球的加速度为___________m/s2。（结果均保留三位有效数字）【答案】 ①. 匀加速 ②. 0.985 ③. 1.10【解析】【详解】（1）[1]根据表中数据可知，相邻两个时间内小球位移之差恒为根据匀加速直线运动规律的推论可知小球运动的性质属于匀加速直线运动。（2）[2]沿斜面向下小球第三个位置速度等于在第二、四位置之间的平均速度，即[3]小球的加速度为17. 如图甲所示，用铁架台、刻度尺、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码等器材，探究“在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”实验。（1）如图乙所示，根据实验数据绘图，纵轴是钩码质量m，横轴是弹簧的形变量x。由图可知：图像不通过原点的原因是_____________；弹簧的劲度系数______（计算结果保留2位有效数字，重力加速度g取）。（2）如图丙所示，实验中用两根不同的弹簧a和b，作出弹簧弹力F与弹簧长度L的图像，下列说法正确的是（ ）A.a的原长比b的长 B.a的劲度系数比b的大C.a的劲度系数比b的小 D.弹力与弹簧长度成正比【答案】 ①. 弹簧自身有重力 ②. 4.9 ③. B【解析】【详解】（1）[1]图像不通过原点的原因是弹簧自身有重力，没有钩码拉也有形变，是弹簧自身重力的影响。[2]弹簧的劲度系数为（2）[3]A.图像横轴距截距表示原长，则a的原长比b的短，所以A错误； BC.图像的斜率表示劲度系数，所以a的劲度系数比b的大，则B正确；C错误；D.弹力与弹簧长度成一次函数关系，不是成正比，所以D错误；故选B。18. 如图为“验证力的平行四边形定则”实验，三个细线套L1、 L2、 L3共系于一个结点，另一端分别系于轻质弹簧测力计A、B和重物M上，A挂于固定点P．手持B拉动细线，使结点静止于O点。（1）某次实验中A的指针位置如图所示，其读数为_________N；（2）实验时要在贴于竖直木板的白纸上，记录_____、______、_____和L1、L2、L3的方向及M的重力。（3）下列实验要求中必要的是_________（填选项的字母代号）A．弹簧测力计需要在实验前进行校零B．细线套方向应与木板平面平行C．需要用托盘天平测量重物M的质量D．弹簧测力计B始终保持水平【答案】 ①. 2.00 ②. O点的位置 ③. A的示数 ④. B的示数 ⑤. AB【解析】【详解】（1）[1]实验中弹簧秤的最小刻度为0.1N，则A的读数为2.00N；（2）[2][3][4]实验时要在贴于竖直木板的白纸上，记录O点的位置、A的读数、B的读数和L1、L2、L3的方向及M的重力。（3）[5]A．弹簧测力计是测出力的大小，所以要准确必须在测之前校零，故A正确；B．拉线方向必须与木板平面平行，这样才确保力的大小准确性，故B正确；C．实验中有弹簧秤可以直接测量出重物的重力，不需要天平，故C错误；D．该题中需要验证弹簧A、B拉力的合力，是否与绳L3的拉力（或者说M重力）等大反向，B弹簧不一定非要保持水平，故D错误。故选AB。三、计算题（19题8分、20题8分、21题13分，共29分）19. A、B两辆汽车在笔直的公路上同向行驶．当B车在A车前84 m处时，B车速度为4 m/s，且正以2 m/s2的加速度做匀加速运动；经过一段时间后，B车加速度突然变为零．A车一直以20 m/s的速度做匀速运动．经过12 s后两车相遇．问B车加速行驶的时间是多少？【答案】6s【解析】【详解】设A车的速度为vA，B车加速行驶时间为t，两车在t0时相遇．则有式中，t0 =12s，sA、sB分别为 A、B两车相遇前行驶的路程．依题意有，式中s＝84 m．解得：代入题给数据vA=20m/s，vB=4m/s，a =2m/s2，得：解得t1=6 s，t2=18 st2＝18s不合题意，舍去．因此，B车加速行驶的时间为 6 s．20. 竖直平面内有一直角形内径处处相同的细玻璃管，A端封闭，C端开口，最初AB段处于水平状态，中间有一段水银将气体封闭在A端，各部分尺寸如图所示。初始时，封闭气体温度为T1=300K，外界大气压强p0=75cmHg。若对封闭气体缓慢加热，当水平管内水银全部进入竖直管内时，气体的温度是多少？【答案】450K【解析】【详解】开始时封闭气体的压强为长度为当水平管内水银全部进入竖直管内时，设封闭气体的温度为T2，此时封闭气体的压强为长度设玻璃管横截面积为S，则根据理想气体状态方程有解得21. 如图所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m2的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°，物体甲及人均处于静止状态。（已知sin37°=0. 6，cos37°=0. 8，g取10m/s2. 设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）(1)轻绳OA、OB受到的拉力分别是多大？(2)人受到的摩擦力是多大？方向如何？(3)若人的质量m2=60kg，人与水平面之间的动摩擦因数μ=0. 3，欲使人在水平面上不滑动，则物体甲的质量m1最大不能超过多少？【答案】(1)、。 (2)；方向水平向左；(3)24kg【解析】【详解】(1)以结点O为研究对象，如图，由平衡条件有：水平方向：FOB−FOAsinθ=0竖直方向：FOAcosθ−m1g=0联立得：，；(2)人水平方向受到OB绳的拉力和水平面的静摩擦力，受力如图所示，由平衡条件得：f=FOB=0.75m1g，方向水平向左； (3)当甲的质量增大到人刚要滑动时，质量达到最大，此时人受到的静摩擦力达到最大值：fm=μm2g由平衡条件得：FOBm=fm又 FOBm=m1mgtanθ=0.75m1mg联立得：m1m=24kg即物体甲质量m1最大不能超过24kg。x1/cmx2/cmx3/cmx4/cm8.209.3010.4011.50