山東省臨沂市第五中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理月考試卷含解析

山東省臨沂市第五中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理月考試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選題）質(zhì)量為M的木楔傾角為α=30°，在水平面上保持靜止，當(dāng)將一質(zhì)量為m的木塊放在木楔斜面上時，它正好勻速下滑，如圖所示．如果對木塊施一拉力，使木箱沿斜面向上做勻速直線運動（已知木楔在整個過程中始終靜止）．設(shè)F的方向與水平面的夾角為θ（圖中未畫出），在θ從0°逆時針逐漸增大到90°的過程中，木塊的速度保持不變，則（）A．F一直減小B．F的最小值為mgC．F先減小后增大D．當(dāng)θ=0°時，斜面對m的作用力為Fsinα+mgcosα參考答案：BC【考點】共點力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運用．【專題】定性思想；方程法；共點力作用下物體平衡專題．【分析】對木塊進行受力分析，根據(jù)木塊勻速下滑，由共點力的平衡求出即可動摩擦因數(shù)；由拉力F時，根據(jù)共點力平衡，利用正交分解，在沿斜面方向和垂直于斜面方向都平衡，進行求解．【解答】解：A、將一質(zhì)量為m的木塊放在木楔斜面上時，它正好勻速下滑，則：mgsin30°=μmgcos30°所以：對m受力分析如圖1：由于摩擦力與支持力之間的關(guān)系為：f=μFN設(shè)支持力和摩擦力的合力與支持力方向的夾角為β，不論F如何變，β均不變，則：tanβ=所以：β=30°若將摩擦力和支持力的合力看作一個力，則木箱受到三個力的作用，根據(jù)三個力的作用下共點力平衡的條件可知，任意兩個力的合力與第三個力一定大小相等，方向相反；在θ從0°逆時針逐漸增大到90°的過程中的受力如圖2：由圖可知，當(dāng)力F由水平逐漸變成豎直向上的過程中，F(xiàn)的大小是先減小后增大，并且根據(jù)矢量合成可知，當(dāng)F的方向與支持力和摩擦力的合力的方向垂直時，F(xiàn)最小，由幾何關(guān)系可知此時F與水平方向之間的夾角：θ=α+β=30°+30°=60°F的大?。篎=．故A錯誤，BC正確；D、當(dāng)θ=0°時，由平衡條件得：Fcosθ﹣mgsinθ﹣μFN=0，F(xiàn)N﹣Fsinθ﹣mgcosθ=0，解得：FN=Fsinα+mgcosα．由于斜面對m的作用力是支持力與摩擦力的合力，故D錯誤．故選：BC2.兩手分別拿著一個小木塊和一個大石塊，把它們都浸沒到水中，同時松開手，小木塊上浮，大石塊下沉，受到浮力大的是A．小木塊

B．大石塊

C．一樣大

D．不能確定參考答案：B3.（單選）兩個較大的平行板A、B相距為d，分別接在電壓為U的電正負(fù)極上，開關(guān)S閉合時質(zhì)量為m，帶電量為-q的油滴恰好靜止在兩板之間，如圖所示，在保持其他條件不變的情況下，將兩板非常緩慢地水平錯開一些，以下說法正確的是（）A.油滴將向上運動，電流計中的電流從b流向aB.油滴將向下運動，電流計中的電流從a流向bC.油滴將靜止不動，電流計中的電流從a流向bD.油滴將靜止不動，電流計中無電流流過參考答案：C解析：將兩板緩慢地錯開一些，兩板正對面積減小，根據(jù)電容的決定式C=得知，電容減小，而電壓不變，則由C=知，電容器帶電量減小，電容器處于放電狀態(tài)，電路中產(chǎn)生順時針方向的電流，則電流計中有a→b的電流．由于電容器板間電壓和距離不變，則由E=，知板間場強不變，油滴所受電場力不變，仍處于靜止?fàn)顟B(tài)．故C正確．ABD錯誤．故選：C．

4.（08年合肥168中學(xué)聯(lián)考）如圖所示，質(zhì)量為M的楔形物塊靜置于水平地面上，傾角為θ。斜面上有一質(zhì)量為m的小物體，在沿斜面向上的恒力F作用下靜止，則地面對楔形木塊的摩擦力為(

)A.Fsinθ

B.FcosθC.0

D.方向向左參考答案：

B5.空間有一沿x軸對稱分布的電場，其電場強度E隨X變化的圖像如圖所示。下列說法正確的是（

）A．O點的電勢最低

B．X2點的電勢最高C．X1和-X1兩點的電勢相等

D．X1和X3兩點的電勢相等參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某實驗小組利用如圖甲所示的裝置驗證牛頓第二定律。他們將拉力傳感器一端與細(xì)繩相連，另一端固定在小車上，用拉力傳感器及數(shù)據(jù)采集器記錄小車受到的拉力F的大??；小車后面的打點計時器，通過拴在小車上的紙帶，可測量小車勻加速運動的速度與加速度。圖乙中的紙帶上A、B、C為三個計數(shù)點，每兩個計數(shù)點間還有打點計時器所打的4個點未畫出，打點計時器使用的是50Hz交流電源。①由圖乙，AB兩點間的距離為S1=3.27cm，AC兩點間的距離為S2=

cm，小車此次運動經(jīng)B點時的速度

m/s，小車的加速度a=

m/s2；（保留三位有效數(shù)字）

②要驗證牛頓第二定律，除了前面提及的器材及已測出的物理量外，實驗中還要使用

來測量出

；

③由于小車受阻力f的作用，為了盡量減小實驗的誤差，需盡可能降低小車所受阻力f的影響，以下采取的措施中必要的是

A、適當(dāng)墊高長木板無滑輪的一端，使未掛鉤碼的小車被輕推后恰能拖著紙帶勻速下滑B、應(yīng)使鉤碼總質(zhì)量m遠小于小車（加上傳感器）的總質(zhì)量MC、定滑輪的輪軸要盡量光滑參考答案：①8.00；0.400；1.46

。

②天平，小車總質(zhì)量（或小車質(zhì)量）③A。7.質(zhì)量為100kg的小船靜止在水面上，船兩端有質(zhì)量40kg的甲和質(zhì)量60kg的乙，當(dāng)甲、乙同時以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速度大小為0.6m/s，方向是向左．參考答案：考點：運動的合成和分解．專題：運動的合成和分解專題．分析：根據(jù)動量守恒定律分析，甲乙船三者組成的系統(tǒng)動量守恒．解答：解：甲乙船三者組成的系統(tǒng)動量守恒．規(guī)定向左為正方向．設(shè)小船的速度大小為v，由動量守恒定律有：0=m甲v甲+m乙v乙+mv

0=40×3﹣60×3+100v解得：v=0.6m/s．速度v為正值，說明方向向左．故答案為：0.6，向左．點評：解決本題的關(guān)鍵熟練運用動量守恒定律，注意動量的失量性，與速度的正負(fù)是解題的關(guān)鍵．8.（4分）A、B、C是三個完全相同的時鐘，A放在地面上，B、C分別放在兩個高速運動的火箭上，B、C兩火箭朝同一方向飛行，速度分別為、，。地面上觀察者認(rèn)為三個時鐘中走得最慢的是

；走得最快的的是

。參考答案：

C，A9.如圖（a）所示為某同學(xué)設(shè)計的電子秤原理圖，其中E是電動勢為3V的電源（內(nèi)阻不計），A是電流表（在設(shè)計中計劃被改成電子秤的示數(shù)表盤），R0是阻值為5Ω定值電阻，R是一根長為6cm、阻值為15Ω的均勻電阻絲。c是一根金屬彈簧（電阻不計），其壓縮量ΔL與所受壓力F之間的關(guān)系如圖（b）所示，c頂端連接有一個塑料盤。制作時調(diào)整彈簧的位置，使之不稱重物時滑片P剛好在電阻絲的a端。（計算中g(shù)取10m/s2）（1）當(dāng)電流表示數(shù)為0.3A時，所稱重物的質(zhì)量為____________；（2）該設(shè)計中使用的電流表的量程最小為__________，該電子秤的稱量范圍為____________；（3）將電流表的表盤改制成的電子秤示數(shù)盤有哪些特點？（請至少寫出兩個）參考答案：（1）2kg（2）0.6A，0~6kg（3）刻度不均勻、左大右小、刻度盤最左側(cè)部分區(qū)域無刻度等10.氫原子的能級圖如圖所示，已知可見光光子的能量范圍約為1.61eV-3.11eV，大量處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時，可能發(fā)出_________種不同頻率的光子，其中處于紅光之外非可見光范圍的有___________種，處于紫光之外非可見光范圍的有________種。參考答案：6

1

3根據(jù)知，大量處于n=4的氫原子向低能級躍遷時，可能發(fā)出6種不同頻率的可見光；根據(jù)能級的躍遷滿足得躍遷產(chǎn)生的光子能量分別是12.75eV，12.09eV，10.2eV，2.55eV，1.89eV，0.66eV，可見光的光子能量范圍約為1.62eV～3.11eV所以處于紅光之外非可見光范圍的光子能量有0.66eV，即1種，處于紫光之外非可見光范圍的光子能量有12.75eV，12.09eV，10.2eV，即3種11.“研究回路中感應(yīng)電動勢E與磁通量變化快慢的關(guān)系”實驗，如圖1所示：（1）某同學(xué)改變磁鐵釋放時的高度，作出E-△t圖象尋求規(guī)律，得到如圖2所示的圖線。由此他得出結(jié)論：磁通量變化的時間△t越短，感應(yīng)電動勢E越大，即E與△t成反比。①實驗過程是________的（填寫“正確”“不正確”）；②實驗結(jié)論__________________________________________（判斷是否正確并說明理由）。（2）對實驗數(shù)據(jù)的處理可以采用不同的方法①如果橫坐標(biāo)取_____________，就可獲得如圖3所示的圖線；

②若在①基礎(chǔ)上僅增加線圈的匝數(shù)，則實驗圖線的斜率將__________(填“不變”“增大”或“減小”)。

參考答案：)(1)①正確（2分）；②不正確，只有在磁通量變化相同的條件下，時間越短，感應(yīng)電動勢才越大。另外，從E-△t圖象并不能得到E與△t成反比的結(jié)論。(2分)(2)

①1/△t

（2分）

②變大12.用圖（a）所示的實驗裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。（1）完成平衡摩擦力的相關(guān)內(nèi)容：

（A）取下沙桶，把木板不帶滑輪的一端墊高；

（B）接通打點計時器電源，輕推小車，讓小車拖著紙帶運動。如果打出的紙帶如圖（b）所示，則應(yīng)

（選填“增大”、“減小”或“不改變”）木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點跡

為止。（2）某同學(xué)實驗時得到如圖（c）所示的a—F圖象（沙和沙桶質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量），則該同學(xué)探究的是：在

條件下，

成正比。（3）上題中若沙和沙桶質(zhì)量過大，不能遠小于小車質(zhì)量，則可能會出現(xiàn)下列哪種圖像參考答案：（1）減?。?分），間隔相等（2分），

（2）小車質(zhì)量一定的（2分），小車的加速度與所受拉力（2分）

（3）B13.．已知地球自轉(zhuǎn)周期為T，地球半徑為R，引力常量為G，地球同步衛(wèi)星離地面的高度約為地球半徑的6倍，則地球同步衛(wèi)星的速度大小為____________；地球的質(zhì)量為___________。參考答案：，三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(4分)在橄欖球比賽中，一個95kg的橄欖球前鋒以5m/s的速度跑動，想穿越防守隊員到底線觸地得分．就在他剛要到底線時，迎面撞上了對方兩名均為75kg的隊員，一個速度為2m/s，另一個為4m/s，然后他們就扭在了一起。①他們碰撞后的共同速率是；②在右面方框中標(biāo)出碰撞后他們動量的方向，并說明這名前鋒能否得分：。參考答案：答案：①0.1m/s

（2分）

②方向見圖（1分）

能得分（1分）

15.（選修3-3）（6分）如圖所示，用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞質(zhì)量為m，在活塞上加一恒定壓力F，使活塞下降的最大高度為?h，已知此過程中氣體放出的熱量為Q，外界大氣壓強為p0，問此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？

參考答案：解析：由熱力學(xué)第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.據(jù)英國《每日郵報》9月16日報道，英式觸式橄欖球球員赫普頓斯托爾在倫敦成功挑戰(zhàn)地鐵速度。他從“市長官邸站”下車，在下一地鐵站“景隆街站”順利登上剛下來的同一節(jié)車廂。已知地鐵列車每次停站時間（從車門打開到關(guān)閉的時間）為ta＝20s，列車加速和減速階段的加速度均為a＝1m/s2，運行過程的最大速度為vm＝72km/h。假設(shè)列車運行過程中只做勻變速和勻速運動，兩站之問的地鐵軌道和地面道路都是平直的且長度相同，兩站間的距離約為x＝400m，赫普頓斯托爾出站和進站共用時tb＝30s。問：（1）他在地面道路上奔跑的平均速度至少多大?（2）鄭州地鐵一號線最小站間距離約為x'＝1000m，地鐵列車每次停站時間為ta'＝45s，按赫普頓斯托爾的奔跑速度，在鄭州出站和進站最短共需用時tb'＝60s，列車參數(shù)和其它條件相同。試通過計算判斷，若赫普頓斯托爾同樣以上述平均速度在地面道路上奔跑，能否在這兩個車站間挑戰(zhàn)成功?參考答案：（1）8m/s，（2）不能挑戰(zhàn)成功．解：（1）列車從靜止加速至最大速度過程，所用時間為：運動位移為：故列車加速至最大速度后立即做減速運動，列車在兩站間運動總時間為：

t車=2t1=2×20=40

s

運動員在地面道路奔跑的最長時間為：t=2ta+2t1-tb=2×20+2×20-30=50

s

最小平均速度為：（2）列車在鄭州地鐵這兩站間運動總時間為：運動員在地面道路奔跑的時間為：t′=2ta′+t車′-tb′=2×45+70-60=100

s

能趕上列車的平均速度為：因v′＞v，故不能挑戰(zhàn)成功.17.如圖所示，質(zhì)量M=3.0kg的小車靜止在光滑的水平地面上，其右側(cè)足夠遠處有一擋板A，質(zhì)量m=2.0kg的b球用長l=2m的細(xì)線懸掛于擋板正上方。一質(zhì)量也為m＝2kg的滑塊(視為質(zhì)點)，以υ0=7m/s的初速度從左端滑上小車，同時對小車施加水平向右、大小為6N的恒力F，當(dāng)滑塊運動到平板車的最右端時，二者恰好相對靜止，此時撤去恒力F。平板車碰到擋板時立即停止運動，滑塊水平飛出小車后與b球正碰并粘在一起。已知滑塊與小車間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，g=10m/s2，問：（1）撤去恒力F前，滑塊、小車的加速度各為多大，方向如何?（2）撤去恒力F時，滑塊的速度為多大？（3）懸掛b球的細(xì)線能承受的最大拉力為30N，a、b兩球碰后，細(xì)線是否會斷裂?(要求通過計算回答)參考答案：（1）由牛頓第二定律得：對滑塊：(2分)解得：a1=3m/s2(1分)，方向水平向左(1分)對平板車：(2分)a2=4m/s2(1分)，方向水平向右(1分)（2）設(shè)經(jīng)過時間tl滑塊與平板車相對靜止，此時撤去恒力F，滑塊的速度為vl

則：v1=v0-altl=a2tl

(2分)

解得：v1=4m/s

(2分)（3）滑塊與小球碰撞，動量守恒：mvl=2mv2(2分)

設(shè)細(xì)線拉力為T，根據(jù)牛頓第二定律得：T-2mg=2m

(2分)

代入數(shù)值得：T=48N>30N，故細(xì)線會斷裂(2分)18.（12分）如圖所示，空間有場強E=1.0×103V/m豎直向下的電場，長L=0.4m不可伸長的輕繩固定于O點，另一端系一質(zhì)量m=0.05kg帶電q=5×10﹣4C的小球，拉起小球至繩水平后在A點無初速度釋放，當(dāng)小球運動至O點的正下方B點時，繩恰好斷裂，小球繼續(xù)運動并垂直打在同一豎直平面且與水平面成θ=30°、無限大的擋板MN上的C點．試求：（1）繩子至少受多大的拉力才能被拉斷；（2）A、C兩點的電勢差；（3）當(dāng)小球剛要運動至C點時，突然施加一恒力F作用在小球上，同時把擋板迅速水平向右移動3.2m，若小球仍能垂直打在檔板上，所加恒力F的方向的取值范圍．參考答案：（1）繩子至少受3N的拉力才能被拉斷；（2）A、C兩點的電勢差為1600V；（3）當(dāng)小球剛要運動至C點時，突然施加一恒力F作用在小球上，同時把擋板迅速水平向右移動3.2m，若小球仍能垂直打在檔板上，所加恒力F與豎直向上的夾角α（以順時針為正）范圍為﹣15°≤α＜150°．

考點：帶電粒子在勻強電場中的運動．分析：（1）由動能定理及圓周運動知識求得繩受到的拉力大??；（2）繩斷后小球做類平拋運動，根據(jù)類平拋運動知識求得小球在C