精品解析：山西省太原市第三十七中学2024-2025学年高三上学期9月月考物理试题

37中24-25年度高三物理月考（9月） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单项选择题（每小题3分，共30分） 1. 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/s B. 10m/s C. 12m/s D. 14m/s （2023·湖北卷·1） 2. 2022年10月，我国自主研发的“夸父一号”太阳探测卫星成功发射。该卫星搭载的莱曼阿尔法太阳望远镜可用于探测波长为的氢原子谱线（对应的光子能量为）。根据如图所示的氢原子能级图，可知此谱线来源于太阳中氢原子（ ） A. 和能级之间的跃迁 B. 和能级之间的跃迁 C. 和能级之间的跃迁 D. 和能级之间的跃迁 （2023·江苏扬州市三模） 3. 如图所示为电子在场中运动的初速度v的四种情况，其中电子的德布罗意波长变长的是（ ） A. 沿着与电场相反的方向 B. 沿着电场方向 C. 沿着磁场方向 D. 垂直于磁场方向 （2022·海南卷·2） 4. 下列属于β衰变的是（　　） A. B. C. D. （2024·江苏淮安市开学考） 5. 2023年8月24日，日本福岛第一核电站启动核污染水排海。核污染水含高达64种放射性元素，其中氚（）衰变过程中产生的电离辐射可损害DNA，是致癌的高危因素之一，半衰期为12.5年。其衰变方程为，下列说法正确的是（　　） A. 衰变方程中， B. 秋冬气温逐渐变低时，氚的衰变速度会变慢 C. 污染水排入大海经过稀释，氚的半衰期将减小 D. 经过25年，氚将全部衰变结束 （2024·河北秦皇岛市期中） 6. 我国造出世界首个人造迷你心脏，人造心脏的放射性同位素动力源用的燃料是钚238，钚238衰变快慢有一定的规律。如图所示，横坐标表示时间，纵坐标表示任意时刻钚238的质量m与时的质量的比值。则经过43.2年剩余钚238的质量与初始值的比值约为（ ） A. 0.250 B. 0.875 C. 0.500 D. 0.707 （2024·河南项城五校联考） 7. 随着中国玉兔月球探测器成功着陆月球背面，世界上掀起了新一轮的月球探测热潮。月球表面蕴含丰富而地球却十分匮乏的氦3是一种非常理想的核聚变材料，月球氦3的开发对解决能源危机有着积极的意义。氦3与氘核的核反应方程为，其中为释放的核能。且知氘核的比结合能为，氦核的比结合能为，则下列说法中正确的是（ ） A. X为中子 B. 氦3的比结合能比氦核的比结合能大 C. 氦3的比结合能为 D. 氦3的比结合能为 （2021·江苏·高考真题） 8. 如图所示，分别用1、2两种材料作K极进行光电效应探究，其截止频率，保持入射光不变，则光电子到达A极时动能的最大值随电压U变化关系的图像是（　　） A. B. C. D. （2023·湖北荆门市联考） 9. 如图所示，在2022年北京冬奥会高山滑雪男子大回转比赛中，中国选手张洋铭沿着雪道加速滑下，途经a、b、c、d四个位置。若将此过程视为匀加速直线运动，张洋铭在ab、bc、cd三段位移内速度增加量之比为1：2：1，a、b之间的距离为L1，c、d之间的距离为L3，则b、c之间的距离L2为（　　） A. B. C. D. 10. 如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H。上升第一个所用的时间为，第五个所用的时间为，不计空气阻力，则满足（　　） A. B. C. D. 二、多项选题（每题4分，共20分，少选2分） 11. 关于加速度的理解，下列说法正确的是（ ） A. 高速行驶的赛车，加速度可能为零 B. 汽车启动的一瞬间，加速度一定不为零 C. 汽车启动得越快，加速度越大 D. 汽车的加速度为，表明汽车在做减速运动 （2023·天津市模拟） 12. 如图所示，甲、乙为两束光经过同一双缝干涉装置后产生的干涉条纹，丙图为光电效应实验图，实验中得到的光电流I与光电管两端电压关系如图丁所示，下列说法正确的是（　　） A. 若甲光能使丙图中产生光电流，则乙光一定能使丙图中产生光电流 B. 当小于0，但没有达到截止电压时，流经电流表方向为从上到下 C. 若甲光对应丁图中曲线b，则乙光可能对应丁图中曲线c D. a光照射光电效应管产生的光电子动能，一定小于b光照射光电效应管产生的光电子动能 （2023·浙江金丽衢十二校第二次联考） 13. 1898年，居里夫妇发现了一种能够发出很强射线的新元素—钋（），为此居里夫人获得了诺贝尔化学奖。现把原子核静止放在匀强磁场中的a点，某一时刻发生衰变，产生了新核At，形成了如图所示的A和B两个圆轨迹。下列说法正确的是（　　） A. 的衰变方程为 B. 把放在磁场中，其半衰期会增大 C. A、B两个圆的半径之比为85:1 D. 释放出的粒子和反冲核圆周运动的旋转方向均为顺时针方向 （2023·福建省三明一中期中） 14. 光滑的水平面上有一物体在外力作用下做直线运动，物体的加速度随时间变化的关系如图所示。已知t=0时物体的速度为1m/s，以此时的速度方向为正方向。下列说法错误的是（　　） A. 0~1s内物体做匀加速直线运动 B. t=1s时物体的速度为2m/s C. t=1s时物体开始反向运动 D. 0~3s速度变化量为3m/s （2023·浙江·高考真题） 15. 有一种新型光电效应量子材料，其逸出功为W0。当紫外光照射该材料时，只产生动能和动量单一的相干光电子束。用该电子束照射间距为d的双缝，在与缝相距为L的观测屏上形成干涉条纹，测得条纹间距为∆x。已知电子质量为m，普朗克常量为h，光速为c，则（ ） A. 电子的动量 B. 电子的动能 C. 光子的能量 D. 光子的动量 三、实验题（每空2分，共14分） （23-24高一上·北京海淀·期中） 16. 某研究小组用如图甲所示的实验装置测自由落体的加速度。重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带通过打点计时器，打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可求出自由落体加速度。 （1）除图甲中所示的装置之外，还必须使用的器材是________ A. 直流电源、秒表、刻度尺 B. 直流电源、刻度尺 C. 交流电源、秒表、刻度尺 D. 交流电源、刻度尺 （2）下面列举了该实验的几个操作步骤，其中操作不当的步骤是________ A. 按照图甲安装好实验器材并连接好电源 B. 先打开夹子释放纸带，再接通电源开关 C. 选择质量大、体积大的重锤。 D. 测量纸带上各点到释放点间的距离，用公式，求出各点的速度。 （3）小物同学选取一条符合要求的纸带从中截取一段，A、B、C、D、E、F、G为纸带上选取的五个连续点。用刻度尺测量出各点的间距如图乙所示。根据纸带求出重锤下落的加速度________。（结果保留三位有效数字） （4）小理同学采用图像求加速度，他计算出B、C、D、F点的速度如下表格，请你帮他计算E点的速度________m/s（结果保留两位小数） 速度（m/s） 0.39 0.52 0.79 1.15 时间（s） 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 （5）小学同学选择用光电门测量自由落体加速度，装置如图丁所示，直径为d的小球从释放器静止下落，由光电计时器读出小球通过光电门1、2所用的时间分别为、，用刻度尺得两光电门中心之间得距离为h，则小球经过光电门1时得速度表达式________，小球的加速度表达式________（以上表达式均用已知字母表示） （6）小好同学在家用滴水法测重力加速度，过程如下：让水龙头的水一滴一滴地滴在正下方的盘子里，调整水龙头旋钮，让前一滴水滴到盘子里听到声音时，后一滴水恰好刚离开水龙头嘴，如图戊所示。从第1次听到水击盘声开始计时，测出听到n次水击盘声的总时间为t，用刻度尺测量出水龙头嘴到盘子的高度，即可算出重力加速度。设人耳能区分两个声音的时间间隔最小为0.1s，声速为340m/s，则（ ） A. 水龙头嘴距人耳的距离至少为34m B. 水龙头嘴距盘子的距离至少为34m C. 重力加速度的计算式为 D. 重力加速度的计算式为 四、解答题（共36分） （23-24高三上·江苏南通·开学考试） 17. 某点光源以功率P向外均匀辐射某频率的光子，点光源正对图中的光电管窗口，窗口的有效接收面积为S，每个光子照射到阴极K都能激发出一个光电子。已知闭合开关时电压表示数为U，阴极K的逸出功为W0，光速为c，电子电荷量为e，光子能量为E，光电管每秒接收到N个光子。求： （1）光子的动量大小p和光电子到达阳极A时的最大动能Ekm； （2）微安表的最大电流强度I和光电管窗口距点光源的距离R。 18. 根据新闻媒体报道，2022年3月5号，西昌卫星发射中心发射了“长征二号”丙运载火箭，上面有六颗02批卫星和一颗商业遥感卫星。若“长征二号”丙运载火箭及其卫星总质量为240吨，总长为43m，发射塔高100.0m，点火后经5.0s火箭离开发射塔。假设火箭离开发射塔的过程中做匀加速运动，忽略空气阻力和运载火箭质量的变化，取重力加速度大小g＝10m/s2。求： （1）火箭离开发射塔瞬间的速度大小； （2）火箭起飞时推动力大小； （3）若火箭刚离开发射塔瞬间，某个发射用到的部件完成使命要从火箭尾部自然脱落，求该零件脱落后经多长时间落地。 19. 如图所示，为空心圆管、C可视为质点的小球，长度为，与C在同一竖直线上，之间距离为。零时刻，做自由落体运动，C从地面以初速度开始做竖直上抛运动，。 （1）要使C在落地前穿过，应大于多少； （2）若，求C从端穿过所用的时间。 （2023广东省深圳中学三模） 20. 根据机动车的运动情况，绘制如图图像，已知一质量为1000kg的机动车在水平路面沿直线减速行驶，规定初速度的方向为正方向。试求： （1）机动车的初速度及加速度； （2）机动车在前3s的位移大小； （3）机动车前3s的动量变化量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 37中24-25年度高三物理月考（9月） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单项选择题（每小题3分，共30分） 1. 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/s B. 10m/s C. 12m/s D. 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． （2023·湖北卷·1） 2. 2022年10月，我国自主研发的“夸父一号”太阳探测卫星成功发射。该卫星搭载的莱曼阿尔法太阳望远镜可用于探测波长为的氢原子谱线（对应的光子能量为）。根据如图所示的氢原子能级图，可知此谱线来源于太阳中氢原子（ ） A. 和能级之间的跃迁 B. 和能级之间的跃迁 C. 和能级之间的跃迁 D. 和能级之间的跃迁 【答案】A 【解析】 【详解】由图中可知n=2和n=1的能级差之间的能量差值为 与探测器探测到的谱线能量相等，故可知此谱线来源于太阳中氢原子n=2和n=1能级之间的跃迁。 故选A。 （2023·江苏扬州市三模） 3. 如图所示为电子在场中运动的初速度v的四种情况，其中电子的德布罗意波长变长的是（ ） A. 沿着与电场相反的方向 B. 沿着电场方向 C. 沿着磁场方向 D. 垂直于磁场方向 【答案】B 【解析】 【详解】AB．当电子沿着与电场相反的方向运动时，电子将做加速运动，动量增大，根据 可知，此时电子的德布罗意波波长变短。当电子沿着与电场相同的方向运动时，电子将做减速运动，动量减小，所以电子的德布罗意波波长变长，故A错误，B正确； C．当电子沿着磁场方向运动时，不受洛伦兹力，所以电子的动量不变，由AB选项分析可知，此时电子的德布罗意波波长不变，故C错误； D．当电子垂直于磁场方向运动时，受洛伦兹力，但洛伦兹力只改变速度的方向不改变速度的大小，所以电子的动量不变，由AB选项分析可知，此时电子的德布罗意波波长不变，故D错误。 故选B。 （2022·海南卷·2） 4. 下列属于β衰变的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．该反应属于α衰变，故A错误； B．该反应是卢瑟福发现质子的核反应方程，属于人工核反应，故B错误； C．该反应属于β衰变，放出了电子，故C正确； D．该反应是重核裂变的核反应方程，故D错误。 故选C。 （2024·江苏淮安市开学考） 5. 2023年8月24日，日本福岛第一核电站启动核污染水排海。核污染水含高达64种放射性元素，其中氚（）衰变过程中产生的电离辐射可损害DNA，是致癌的高危因素之一，半衰期为12.5年。其衰变方程为，下列说法正确的是（　　） A. 衰变方程中， B. 秋冬气温逐渐变低时，氚的衰变速度会变慢 C. 污染水排入大海经过稀释，氚的半衰期将减小 D. 经过25年，氚将全部衰变结束 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据核反应质量数和电荷数守恒，核反应为 则 ， 故A正确； BC．半衰期由原子核内部因素决定，与原子核所处的物理环境和化学状态无关，则秋冬气温逐渐变低时，氚的衰变速度不变，污染水排入大海经过稀释，氚的半衰期不变，故BC错误； D．半衰期是原子核发生半数衰变所需的时间，经过25年，即两个半衰期，剩余氚为原来的四分之一，并没有完全衰变完，故D错误。 故选A。 （2024·河北秦皇岛市期中） 6. 我国造出世界首个人造迷你心脏，人造心脏的放射性同位素动力源用的燃料是钚238，钚238衰变快慢有一定的规律。如图所示，横坐标表示时间，纵坐标表示任意时刻钚238的质量m与时的质量的比值。则经过43.2年剩余钚238的质量与初始值的比值约为（ ） A. 0.250 B. 0.875 C. 0.500 D. 0.707 【答案】D 【解析】 【详解】原子核发生衰变时，剩余质量 由图可知，半衰期为86.4年，经过43.2年剩余钚238的质量与初始值的比值为 故选D。 （2024·河南项城五校联考） 7. 随着中国玉兔月球探测器成功着陆月球背面，世界上掀起了新一轮的月球探测热潮。月球表面蕴含丰富而地球却十分匮乏的氦3是一种非常理想的核聚变材料，月球氦3的开发对解决能源危机有着积极的意义。氦3与氘核的核反应方程为，其中为释放的核能。且知氘核的比结合能为，氦核的比结合能为，则下列说法中正确的是（ ） A. X为中子 B. 氦3的比结合能比氦核的比结合能大 C. 氦3的比结合能为 D. 氦3的比结合能为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据质量数和电荷数守恒可得核反应方程为 可知X为质子，故A错误； B．核反应放出能量，可知氦3的比结合能比氦核的比结合能小，故B错误； CD．根据 可得氦3的比结合能为 故C正确，D错误。 故选C。 （2021·江苏·高考真题） 8. 如图所示，分别用1、2两种材料作K极进行光电效应探究，其截止频率，保持入射光不变，则光电子到达A极时动能的最大值随电压U变化关系的图像是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】光电管所加电压为正向电压，则根据爱因斯坦光电效应方程可知光电子到达A极时动能的最大值 可知图像的斜率相同，均为e；截止频率越大，则图像在纵轴上的截距越小，因，则图像C正确，ABD错误。 故选C。 （2023·湖北荆门市联考） 9. 如图所示，在2022年北京冬奥会高山滑雪男子大回转比赛中，中国选手张洋铭沿着雪道加速滑下，途经a、b、c、d四个位置。若将此过程视为匀加速直线运动，张洋铭在ab、bc、cd三段位移内速度增加量之比为1：2：1，a、b之间的距离为L1，c、d之间的距离为L3，则b、c之间的距离L2为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】张洋铭在ab、bc、cd三段位移内速度增加量之比为1：2：1，则对应时间之比为1：2：1，有 观察可得 故选C。 10. 如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H。上升第一个所用的时间为，第五个所用的时间为，不计空气阻力，则满足（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】把运动逆向分析可以看作是自由落体运动，根据初速度为零的匀加速直线运动中，连续相等的位移内时间之比等于 可得 故D正确，ABC错误。 故选D。 二、多项选题（每题4分，共20分，少选2分） 11. 关于加速度的理解，下列说法正确的是（ ） A. 高速行驶的赛车，加速度可能为零 B. 汽车启动的一瞬间，加速度一定不为零 C. 汽车启动得越快，加速度越大 D. 汽车的加速度为，表明汽车在做减速运动 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．由可知，加速度是描述物体运动速度大小和方向变化快慢的物理量，与速度没有直接的关系，所以高速行驶的赛车，加速度可能是零，也可能不是零，故A正确； B．汽车启动的一瞬间，汽车由静止开始运动，汽车的速度一定产生变化，所以加速度一定不为零，故B正确； C．汽车启动得越快，说明汽车的速度变化的越快，加速度越大，故C正确； D．汽车的加速度为，加速度中的正、负号表示加速度方向，若汽车运动方向与加速度方向相同，汽车做加速运动，反之汽车做减速运动，故D错误。 故选ABC。 （2023·天津市模拟） 12. 如图所示，甲、乙为两束光经过同一双缝干涉装置后产生的干涉条纹，丙图为光电效应实验图，实验中得到的光电流I与光电管两端电压关系如图丁所示，下列说法正确的是（　　） A. 若甲光能使丙图中产生光电流，则乙光一定能使丙图中产生光电流 B. 当小于0，但没有达到截止电压时，流经电流表方向为从上到下 C. 若甲光对应丁图中曲线b，则乙光可能对应丁图中曲线c D. a光照射光电效应管产生的光电子动能，一定小于b光照射光电效应管产生的光电子动能 【答案】AB 【解析】 【详解】A．根据干涉条纹公式 可知甲光波长较乙光长，频率小于乙光，若甲光能使丙图中产生光电流，则乙光一定能使丙图中产生光电流，A正确； B．没有达到截止电压时，光电子运动方向由右至左，电流方向由上至下，B正确； C．发生光电效应产生光电子最大初动能 要想使得光电流为零，即反向截止电压电场力做功 因此根据图像可知，b、c两种光射向同一光电管，反向截止电压是一样的，说明b、c是同一种频率的光，但是甲图和乙图通过同一双缝干涉的条纹间隔不同，说明波长不同，两者是矛盾的，因此选项C错误； D．根据上述分析可知，a光反向截止电压小，说明光子频率比b光频率低，由爱因斯坦光电效应方程可知，光电子的最大初动能a光照射的一定小于b光照射的，但是a光照射光电效应管产生的光电子动能不一定小于b光照射光电效应管产生的光电子动能，选项D错误。 故选AB。 （2023·浙江金丽衢十二校第二次联考） 13. 1898年，居里夫妇发现了一种能够发出很强射线的新元素—钋（），为此居里夫人获得了诺贝尔化学奖。现把原子核静止放在匀强磁场中的a点，某一时刻发生衰变，产生了新核At，形成了如图所示的A和B两个圆轨迹。下列说法正确的是（　　） A. 的衰变方程为 B. 把放在磁场中，其半衰期会增大 C. A、B两个圆的半径之比为85:1 D. 释放出的粒子和反冲核圆周运动的旋转方向均为顺时针方向 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据质量数和电荷数守恒，可得的衰变方程为 故A正确； B．把放在磁场中，其半衰期不变，半衰期不受外界因素影响，故B错误； C．带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律 可得，圆周运动的半径为 原子核衰变前后动量守恒，则可知衰变后的电子和新核的动量等大反向，则A、B两个圆的半径之比为 故C正确； D．释放出的粒子为电子带负电，新核带正电。根据圆周运动轨迹可知，两核在a点所受洛伦兹力方向向上，由左手定则可得，电子在a点的速度方向向左，新核在a点的速度方向向右。所以电子旋转方向为顺时针，新核旋转方向为逆时针，故D错误。 故选AC。 （2023·福建省三明一中期中） 14. 光滑的水平面上有一物体在外力作用下做直线运动，物体的加速度随时间变化的关系如图所示。已知t=0时物体的速度为1m/s，以此时的速度方向为正方向。下列说法错误的是（　　） A. 0~1s内物体做匀加速直线运动 B. t=1s时物体的速度为2m/s C. t=1s时物体开始反向运动 D. 0~3s速度变化量为3m/s 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．由图像可知，在0~1s内物体加速度逐渐增大，不是匀加速直线运动，故A错误，符合题意； B．图像与时间轴所围成的面积表示速度的变化量，则1s内速度变化量为 由于t=0时物体的速度为1m/s，则t=1s时物体的速度为2m/s，故B正确，不符合题意； C．0~1s内物体沿正方向加速运动，1s末加速度反向，物体将沿原方向做减速运动，故C错误，符合题意； D．0~3s速度变化量为 故D错误，符合题意。 故选ACD。 （2023·浙江·高考真题） 15. 有一种新型光电效应量子材料，其逸出功为W0。当紫外光照射该材料时，只产生动能和动量单一的相干光电子束。用该电子束照射间距为d的双缝，在与缝相距为L的观测屏上形成干涉条纹，测得条纹间距为∆x。已知电子质量为m，普朗克常量为h，光速为c，则（ ） A. 电子的动量 B. 电子的动能 C. 光子的能量 D. 光子的动量 【答案】AD 【解析】 【详解】根据条纹间距公式 可得 A．根据 可得 故A正确； B．根据动能和动量的关系 结合A选项可得 故B错误； C．光子的能量 故C错误； D．光子的动量 光子的能量 联立可得 则光子的动量 故D正确。 故选AD。 三、实验题（每空2分，共14分） （23-24高一上·北京海淀·期中） 16. 某研究小组用如图甲所示的实验装置测自由落体的加速度。重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带通过打点计时器，打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可求出自由落体加速度。 （1）除图甲中所示的装置之外，还必须使用的器材是________ A. 直流电源、秒表、刻度尺 B. 直流电源、刻度尺 C. 交流电源、秒表、刻度尺 D. 交流电源、刻度尺 （2）下面列举了该实验的几个操作步骤，其中操作不当的步骤是________ A. 按照图甲安装好实验器材并连接好电源 B. 先打开夹子释放纸带，再接通电源开关 C. 选择质量大、体积大的重锤。 D. 测量纸带上各点到释放点间的距离，用公式，求出各点的速度。 （3）小物同学选取一条符合要求的纸带从中截取一段，A、B、C、D、E、F、G为纸带上选取的五个连续点。用刻度尺测量出各点的间距如图乙所示。根据纸带求出重锤下落的加速度________。（结果保留三位有效数字） （4）小理同学采用图像求加速度，他计算出B、C、D、F点的速度如下表格，请你帮他计算E点的速度________m/s（结果保留两位小数） 速度（m/s） 0.39 0.52 0.79 1.15 时间（s） 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 （5）小学同学选择用光电门测量自由落体加速度，装置如图丁所示，直径为d的小球从释放器静止下落，由光电计时器读出小球通过光电门1、2所用的时间分别为、，用刻度尺得两光电门中心之间得距离为h，则小球经过光电门1时得速度表达式________，小球的加速度表达式________（以上表达式均用已知字母表示） （6）小好同学在家用滴水法测重力加速度，过程如下：让水龙头的水一滴一滴地滴在正下方的盘子里，调整水龙头旋钮，让前一滴水滴到盘子里听到声音时，后一滴水恰好刚离开水龙头嘴，如图戊所示。从第1次听到水击盘声开始计时，测出听到n次水击盘声的总时间为t，用刻度尺测量出水龙头嘴到盘子的高度，即可算出重力加速度。设人耳能区分两个声音的时间间隔最小为0.1s，声速为340m/s，则（ ） A. 水龙头嘴距人耳的距离至少为34m B. 水龙头嘴距盘子的距离至少为34m C. 重力加速度的计算式为 D. 重力加速度的计算式为 【答案】（1）D （2）BCD （3）9.72 （4）1.00 （5） ①. ②. （6）C 【解析】 【小问1详解】 除图甲中所示的装置之外，由于打点计时器使用交流电源，和需测量长度。还必须使用的器材是交流电源、刻度尺，不需要直流电源和秒表。 故选D。 【小问2详解】 A．按照图甲安装好实验器材并连接好电源，选项A正确，不符合题意； B．先接通电源开关，再打开夹子释放纸带，选项B错误，符合题意； C．选择质量大、体积小的重锤可减小阻力的影响，选项C错误，符合题意。 D．测量纸带上各点到释放点间的距离，用中间时刻的瞬时速度等于这段位移的平均速度来求出各点的速度，不能用公式求解，选项D错误，符合题意。 故选BCD。 【小问3详解】 根据逐差相等公式可知，重锤下落的加速度 【小问4详解】 计算E点的速度 【小问5详解】 [1]小球经过光电门1时得速度表达式 [2]小球经过光电门2时得速度表达式 小球的加速度表达式 【小问6详解】 A．人耳能区分两个声音的最小时间间隔为0.1s，所以两次声音传到人耳的时间差最小为0.1s，因人耳的位置固定不变，所以人耳听到两个声音的时间间隔就等于滴水的时间间隔，所以人耳能区别两个声音条件与水龙头距人耳的距离无关，只与滴水的时间间隔有关，故A错误； B．有上述分析可知滴水的时间间隔t至少为0.1s，故水龙头距盘子的距离至少为 故B错误； CD．从前一滴水滴到盘子里面听到声音时后一滴水恰好离开水龙头，测出n次听到水击盘的总时间为t，知道两滴水间的时间间隔为 所以水从水龙头到盘子的时间为 根据 得 故C正确，D错误。 故选C。 四、解答题（共36分） （23-24高三上·江苏南通·开学考试） 17. 某点光源以功率P向外均匀辐射某频率的光子，点光源正对图中的光电管窗口，窗口的有效接收面积为S，每个光子照射到阴极K都能激发出一个光电子。已知闭合开关时电压表示数为U，阴极K的逸出功为W0，光速为c，电子电荷量为e，光子能量为E，光电管每秒接收到N个光子。求： （1）光子的动量大小p和光电子到达阳极A时的最大动能Ekm； （2）微安表的最大电流强度I和光电管窗口距点光源的距离R。 【答案】（1），E－W0＋eU；（2）Ne， 【解析】 【详解】（1）每个光子的能量 每个光子的动量为 光电子从K逸出时的最大初动能 Ek= E－W0 光电子到达A时的最大动能 Ekm= Ek＋eU = E－W0＋eU （2）通过微安表的电流强度 设t秒发射总光子数为n，则 t秒辐射光子的总能量 太阳辐射高频光子的功率 光电管距太阳的距离 18. 根据新闻媒体报道，2022年3月5号，西昌卫星发射中心发射了“长征二号”丙运载火箭，上面有六颗02批卫星和一颗商业遥感卫星。若“长征二号”丙运载火箭及其卫星总质量为240吨，总长为43m，发射塔高100.0m，点火后经5.0s火箭离开发射塔。假设火箭离开发射塔的过程中做匀加速运动，忽略空气阻力和运载火箭质量的变化，取重力加速度大小g＝10m/s2。求： （1）火箭离开发射塔瞬间的速度大小； （2）火箭起飞时推动力大小； （3）若火箭刚离开发射塔瞬间，某个发射用到的部件完成使命要从火箭尾部自然脱落，求该零件脱落后经多长时间落地。 【答案】（1）；（2）；（3）10s 【解析】 【详解】（1）设发射塔高为h，根据平均速度公式 （2）上升时的加速度为 根据牛顿第二定律 得 （3）方法一：脱离后零件还将继续做上抛运动 所以离地高度为 上升时的时间 下降时的时间 所以脱落后到落地时间为10s。 方法二：根据 得 19. 如图所示，为空心圆管、C可视为质点的小球，长度为，与C在同一竖直线上，之间距离为。零时刻，做自由落体运动，C从地面以初速度开始做竖直上抛运动，。 （1）要使C在落地前穿过，应大于多少； （2）若，求C从端穿过所用的时间。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）C在落地前穿过的条件是，圆管落地的瞬间小球与B点相遇，此过程小球的速度为最小值。圆管的落地时间为 解得 此时C恰好与B相遇，则有 解得 即应大于 （2）由上述可知，小球一定在空中穿过圆管，设C遇到A点的时间为，则有 设C遇到B点的时间为，则有 C从A端穿过所用的时间为 解得 （2023广东省深圳中学三模） 20. 根据机动车的运动情况，绘制如图图像，已知一质量为1000kg的机动车在水平路面沿直线减速行驶，规定初速度的方向为正方向。试求： （1）机动车的初速度及加速度； （2）机动车在前3s的位移大小； （3）机动车前3s的动量变化量。 【答案】（1）10m/s，，方向为负方向 （2）12.5m （3），方向沿负方向 【解析】 【小问1详解】 图像对应的函数关系式为 变形有 根据位移公式有 则有 ， 解得 即加速度大小为，方向为负方向。 【小问2详解】 结合上述，利用逆向思维，机动车减速至0经历的时间 表明3s之前，车已经停止运动，则机动车在前3s的位移 解得 x=12.5m 【小问3详解】 结合上述可知，机动车前3s的动量变化量 解得 即机动车前3s的动量变化量大小为，方向沿负方向。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $