人教版2020届高三物理9月月考试题(含解析)

2019学年高三9月月考理科综合物理测试试卷一、选择题(每小题6分，共126分)本题共21个小题，每小题6分，共126分。

1-18小题为单选，只有一项是符合题目要求的。

第19~21题为多选，有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1. 卢瑟福利用镭源所放出的α粒子，作为炮弹去轰击金箔原子，测量散射α粒子的偏转情况。

下列叙述中符合卢瑟福的α粒子散射事实的是( )A. 大多数α粒子在穿过金箔后发生明显的偏转B. 少数α粒子在穿过金箔后几乎没有偏转C. 大多数α粒子在撞到金箔时被弹回D. 极个别α粒子在撞到金箔时被弹回【答案】D【解析】卢瑟福的α粒子散射实验的事实是；大多数α粒子在穿过金箔后方向不变；少数α粒子方向发生偏转；极少数偏转角超过900，甚至有的被反向弹回；则选项D正确，ABC错误；故选D.2. 在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光)，如图所示。

则可判断出( )A. 甲光的频率大于乙光的频率B. 乙光的波长大于丙光的波长C. 乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率D. 甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能【答案】B【解析】根据eU截=mv m2=hγ-W，入射光的频率越高，对应的截止电压U截越大．甲光、乙光的截止电压相等，所以甲光、乙光的频率相等；故A错误．丙光的截止电压大于乙光的截止电压，所以乙光的频率小于丙光的频率，乙光的波长大于丙光的波长,故B正确．同一金属，截止频率是相同的，故C错误．丙光的截止电压大于甲光的截止电压，所以甲光对应的光电子最大初动能小于丙光的光电子最大初动能．故D错误．故选B．3. 如图所示为氢原子的能级图，当氢原子发生下列能级跃迁时，辐射光子波长最短的是( )A. 从n＝6跃迁到n＝4B. 从n＝5跃迁到n＝3C. 从n＝4跃迁到n＝2D. 从n＝3跃迁到n＝1【答案】D【解析】原子在发生跃迁时，辐射的光子波长最短的，对应频率最大的，也就是能级差最大的跃迁，题中四种跃迁中，从n＝3跃迁到n＝1的能级差最大，故选项D正确，ABC错误；故选D.4. 如图所示是实验室用来研究光电效应原理的装置图，电表均为理想电表，当入射光的能量等于9 eV时，灵敏电流表检测到有电流流过，当电压表示数等于5.5 V时，灵敏电流表示数刚好等于0。

则下列说法正确的是（）A. 若增大入射光的强度，光电子的最大初动能将增大B. 若入射光的能量小于3.5 eV，改变电源的正负极方向，则电流表示数可能会不等于0C. 光电管材料的逸出功等于3.5 eVD. 增大入射光的波长，在电压表示数不变的情况下，电流表示数会变大【答案】C【解析】根据光电效应方程E Km=hγ-W0，可知光电子的最大初动能与光的强度无关．故A错误；该装置所加的电压为反向电压，发现当电压表的示数大于或等于5.5V时，电流表示数为0，知道光电子的最大初动能为5.5eV，根据光电效应方程E Km=hγ-W0，可得W0=3.5eV．若入射光的能量小于3.5 eV，则不能发生光电效应，电流表示数一定会等于0．故B错误，C正确；增大入射光的波长，则光的频率减小，根据光电效应方程E Km=hγ-W0，则光电子的最大初动能减小，在电压表示数不变的情况下，电流表示数可能会变小，故D错误．故选C.点睛：解决本题的关键掌握光电效应的条件以及光电效应方程E Km=hγ-W0，知道光电效应的条件是入射光的频率大于极限频率；光电流的强度与入射光的光强有关．5. 氢原子的基态能级E1＝－13.6 eV，第n能级E n＝，若氢原子从n＝3能级跃迁到n ＝2能级时发出的光能使某金属发生光电效应，则以下跃迁中放出的光也一定能使此金属发生光电效应的是( )A. 从n＝2能级跃迁到n＝1能级B. 从n＝4能级跃迁到n＝3能级C. 从n＝5能级跃迁到n＝3能级D. 从n＝6能级跃迁到n＝5能级【答案】A【解析】n=2跃迁到n=1辐射的光子能量大于n=3跃迁到n=2辐射的光子能量，根据光电效应产生的条件知，一定能使该金属发生光电效应．故A正确．从n=4跃迁到n=3，n=5跃迁到n=3，从n=6跃迁到n=5辐射的光子能量均小于n=3跃迁到n=2辐射的光子能量，都不一定能使金属发生光电效应．故BCD错误．故选A．6. 带电粒子进入云室会使云室中的气体分子电离，从而显示其运动轨迹．如图是在有匀强磁场的云室中观察到的粒子的轨道，a和b是轨迹上的两点，匀强磁场B垂直纸面向里．该粒子在运动时，其质量和电量不变，而动能逐渐减少，下列说法正确的是 ( )．A. 粒子先经过a点，再经过b点B. 粒子先经过b点，再经过a点C. 粒子带负电D. 粒子带正电【答案】AC【解析】试题分析：粒子在云室中运动时，速度逐渐减小，根据可知其运动轨迹的半径逐渐减小，故粒子运动方向为由a到b，故A正确，B错误；运动方向由a到b，磁场垂直纸面向里，所受洛伦兹力方向指向运动轨迹内侧，故由左手定则可知该电荷带负电，故C正确，D错误．故选AC。

考点：左手定则7. 下列说法中正确的是 ( )．A. 根据F＝，可把牛顿第二定律表述为：物体动量的变化率等于它所受的合外力B. 力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量，它反映了力的作用对时间的累积效应，是一个矢量C. 作用在静止的物体上的力的冲量一定为零D. 冲量的方向就是物体运动的方向【答案】AB【解析】由动量定理可得：△p=Ft，则，由此可知，物体动量的变化率等于它所受的力，故A正确；力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量，它反映了力的作用对时间的积累效应，是一个矢量，故B错误；根据P=Ft，知冲量是力在时间上的积累，与物体是否静止无关，所以作用在静止物体上力的冲量不为零，故C错误．根据动量定理知，冲量的方向与动量变化量的方向相同，与速度方向不一定相同，故D错误．故选A．点睛：知道动量定理、动量与冲量的定义式，知道冲量等于力与时间的乘积，是力在时间上的积累，是矢量．冲量的方向与力的方向相同，与动量变化量的方向相同．8. 关于物质波，以下说法中正确的是 ( )．A. 任何一个物体都有一种波与之对应B. 抖动细绳一端，绳上的波就是物质波C. 动能相等的质子和电子相比，质子的物质波波长短D. 宏观物体不会发生明显的衍射或干涉现象，所以没有物质波【答案】AC【解析】任何一个运动着的物体，小到电子质子大到行星太阳，都有一种波与之对应这种波称为物质波或德布罗意波，所以运动的物体都有物质波，故A正确；抖动细绳一端，绳上的波就是机械波，不是物质波，故B错误；根据物质波的波长公式：和动能与动量的关系式：，得：，动能相等的质子和电子相比，质子的质量大，所以质子的物质波波长短．故C正确；根据物质波的波长公式：，宏观物体不会发生明显的衍射或干涉现象，是由于宏观物体的物质波波长太小的原因．故D错误．故选AC.点睛：此题要理解物质波的概念，知道一切运动的物体才有物质波，电子有波动性，但在一定的条件下才能表现出来．9. (1)在所有能源中核能具有能量密度大、区域适应性强的优势，在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能。

核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能。

核反应方程式＋n―→＋Kr＋a X是反应堆中发生的许多核反应中的一种， n 为中子，X为待求粒子，a为X的个数，则X为________，a＝________。

以m U、m Ba、m Kr分别表示、、Kr的质量，m n、m p分别表示中子、质子的质量，c为光在真空中传播的光速，则在上述核反应过程中放出的核能ΔE＝________________________。

（2）一个质子和两个中子聚变为一个氚核，已知质子质量为m H＝1.007 3 u，中子质量为m n ＝1.008 7 u，氚核质量为m＝3.018 0 u,1 u相当于931.5 MeV。

这个聚变方程为______________________________________________；释放出的核能为_________________________________________平均每个核子释放的能量是______________________________________ 【答案】 (1). (2). 3 (3). (4).(5). 6.24Mev (6). 2.08Mev【解析】（1）根据质量数和电荷数守恒的原则可知： aX的电荷数为0，质量数为3，知X的电荷数为0，质量数为1，为中子，a=3．根据爱因斯坦质能方程得，释放的核能△E=△mc2=（m u-m Ba-m Kr-2m n）c2．（2）①聚变方程为：②质量亏损：∆m=1.0073u+2×1.0087u-3.0180u=0.0067u；释放的核能为：∆E=Δmc2=0.0067×931.5MeV=6.24MeV；③平均每个核子释放的能量10. （1）Th经过6次α衰变和4次β衰变，最后得到的原子核中的中子数为______。

（2）原子核发生β衰变时，此β粒子是____________________________【答案】 (1). 126 (2). 原子核中一个中子转变为一个质子和一个电子【解析】（1）经过6次α衰变和4次β衰变，最后得到的原子核中质量数为208，电荷数为82，则中子数为208-82=126；（2）原子核发生β衰变时，此β粒子是原子核中一个中子转变为质子时释放出的电子.11. 如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点．现将A无初速释放，A与B碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动．已知圆弧轨道光滑，半径R＝0.2 m；A和B的质量相等；A和B整体与桌面之间的动摩擦因数μ＝0.2.重力加速度g取10 m/s2.求：(1) 碰撞前瞬间A的速率v；(2) 碰撞后瞬间A和B整体的速率v′；(3) A和B整体在桌面上滑动的距离l.【答案】(1)2 m/s (2)1 m/s (3)0.25 m【解析】试题分析：（1）滑块从圆弧最高点滑到最低点的过程中，根据机械能守恒定律，有：，得：．（2）滑块A与B碰撞，轨道向右为正方向，根据动量守恒定律，有：，得：．（3）滑块A与B粘在一起滑行，根据动能定理，有：又因为：，代入数据联立解得：．考点：考查了机械能守恒、动量守恒、动能定理的综合............12. 如图所示，水平地面上静止放置一辆小车A，质量m A＝4 kg，上表面光滑，小车与地面间的摩擦力极小，可以忽略不计．可视为质点的物块B置于A的最右端，B的质量m B＝2 kg.现对A施加一个水平向右的恒力F＝10 N，A运动一段时间后，小车左端固定的挡板与B发生碰撞，碰撞时间极短，碰后A、B粘合在一起，共同在F的作用下继续运动，碰撞后经时间t＝0.6 s，二者的速度达到v t＝2 m/s.求：(1)A开始运动时加速度a的大小；(2)A、B碰撞后瞬间的共同速度v的大小；(3)A的上表面长度l.【答案】(1)2.5 m/s2(2)1 m/s (3)0.45 m【解析】(1)以A为研究对象，由牛顿第二定律有F＝m A a①代入数据解得a＝2.5 m/s2②(2)对A、B碰撞后共同运动t＝0.6 s的过程，由动量定理得Ft＝(m A＋m B)v－(m A＋m B)v1③代入数据解得v1＝1 m/s④(3)设A、B发生碰撞前，A的速度为v A，对A、B发生碰撞的过程，由动量守恒定律有m A v A＝(m A＋m B)v1⑤A从开始运动到与B发生碰撞前，由动能定理有Fl＝m A v⑥由④⑤⑥式，代入数据解得l＝0.45 m.点睛：本题考查了求加速度、速度、A的长度问题，分析清楚物体运动过程，应用牛顿第二定律、动量定理、动量守恒定律、动能定理即可正确解题．13. 图（a）为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q 是平衡位置在x=4.0m处的质点；图（b）为质点Q的振动图像，下列说法正确是。