山西省臨汾市南莊鄉(xiāng)中學2023年高三物理月考試題含解析

山西省臨汾市南莊鄉(xiāng)中學2023年高三物理月考試題含解析一、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.下列單位中屬于國際基本單位的是

A．庫侖

B．安培

C．牛頓

D．焦耳參考答案：B2.在學習運動的合成與分解時我們做過如左下圖所示的實驗。在長約80cm～100cm一端封閉的玻璃管中注滿清水，水中放一個用紅蠟做成的小圓柱體(小圓柱體恰能在管中勻速上浮)，將玻璃管的開口端用膠塞塞緊。然后將玻璃管豎直倒置，在紅蠟塊勻速上浮的同時使玻璃管緊貼黑板面水平向右勻加速移動，你正對黑板面將看到紅蠟塊相對于黑板面的移動軌跡可能是右下圖中的參考答案：C蠟塊參與了豎直方向上的勻速直線運動和水平方向上的勻加速直線運動，合力的方向水平向右，而軌跡的彎曲大致指向合力的方向，故B、D錯誤．軌跡上每一點的切線方向表示速度的方向，開始的初速度豎直向上，故A錯誤，C正確．3.一個質(zhì)量為m、電量為q的粒子，以與勻強磁場B垂直的速度v射入磁場中，僅受洛侖茲力作用，則穿過粒子運動軌跡內(nèi)的磁通量Φ與磁感應(yīng)強度B大小的關(guān)系是（）A.Φ∝B

B.Φ∝

C.Φ∝B2

D.Φ∝參考答案：B粒子的半徑，穿過粒子運動軌跡內(nèi)的磁通量,可知：4.為估算池中睡蓮葉面承受出滴撞擊產(chǎn)生的平均壓強，小明在雨天將一圓柱形水杯置于露臺,測得1小時內(nèi)杯中水上升了45mm.查詢得知，當時雨滴豎直下落速度約為12m/s.據(jù)此估算該壓強約為(設(shè)雨滴撞擊睡蓮后無反彈，不計雨滴重力，雨水的密度為1×103

kg/m3)AA．0.15Pa

B．0.54Pa

C．1.5

Pa

D．5.4

Pa參考答案：A解析：此題以考生較熟悉生活現(xiàn)象為題材，考查平均壓強的概念和動量定理，以及考生的估算能力。以1秒內(nèi)下落的雨滴為研究對象，設(shè)圓柱形水杯的底成積為S，其質(zhì)量為，根據(jù)動量定理，而，所以P=，故選項A正確。5.（單選）如圖所示，足夠長的傳送帶與水平面夾角為θ，以速度v0逆時針勻速轉(zhuǎn)動．在傳送帶的上端輕輕放置一個質(zhì)量為m的小木塊，小木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ<tanθ，則下圖中能反映小木塊的速度隨時間變化關(guān)系的是

（

）參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖1，電源電動勢E＝6V，內(nèi)阻r＝2Ω，電鍵S閉合后，將滑動變阻器的滑片從A端移動到B端，該過程中定值電阻R1、R2消耗的功率與通過該電阻的電流的關(guān)系如圖2所示。由圖可知，滑動變阻器的阻值最大范圍為_____Ω，R1的最大功率為______W。參考答案：6，47.小球A和B從離地面足夠高的同一地點，分別沿相反方向在同一豎直平面內(nèi)同時水平拋出，拋出時A球的速率為1m/s，B球的速率為4m/s，則從拋出到AB兩球的運動方向相互垂直經(jīng)過時間為

s,此時A球與B球之間的距離為

m。參考答案：0.2；

18.如圖所示，輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接；現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點O，使物體A及圓環(huán)B靜止在圖中虛線所在的位置；現(xiàn)稍微增加力F使O點緩慢地移到實線所示的位置，這一過程中圓環(huán)B仍保持在原來位置不動；則此過程中，圓環(huán)對桿摩擦力F1___

_____(填增大、不變、減小)，圓環(huán)對桿的彈力F2___

_____(填增大、不變、減小)。參考答案：不變，

增大；設(shè)圓環(huán)B的質(zhì)量為M；以整體為研究對象，分析受力，如圖，根據(jù)平衡條件得F2=F①F1=（M+m）g②由②可知，桿對圓環(huán)的摩擦力F1大小保持不變，由牛頓第三定律分析圓環(huán)對桿摩擦力F1也保持不變；再以結(jié)點為研究對象，分析受力，如圖2；根據(jù)平衡條件得到，F(xiàn)=mgtanθ，當O點由虛線位置緩慢地移到實線所示的位置時，θ增大，則F增大，而F2=F，則F2增大9.如圖所示為某一簡諧橫波在t＝0時刻的波形圖，質(zhì)點a的振動方向如圖，由此可知該波沿______傳播，該時刻a、b、c三點中速度最大的是______點，加速度最大的是______點，從這一時刻開始，第一次最快回到平衡位置的是______點，若t＝0.02s時質(zhì)點c第一次到達波谷處，則此波的波速為______m/s。參考答案：x軸方向

a

c

c

100m/s

10.B．若兩顆人造地球衛(wèi)星的周期之比為T1∶T2＝2∶1，則它們的軌道半徑之比R1∶R2＝＿＿＿＿，向心加速度之比a1∶a2＝＿＿＿＿。參考答案：∶1

1∶2由開普勒定律，R1∶R2＝∶＝∶1.由牛頓第二定律，G=ma，向心加速度之比a1∶a2＝R22∶R12＝1∶2。11.某同學為了探究“恒力做功與物體動能變化的關(guān)系”，他設(shè)計了如下實驗：他的操作步驟是：①安裝好實驗裝置如圖。②將質(zhì)量為200g的小車拉到打點計時器附近，并按住小車。③在質(zhì)量為10g、30g、50g的三種鉤碼中，他挑選了一個質(zhì)

量為50g的鉤碼掛在拉線P上。④先接通打點計時器的電源，后釋放小車，打出一條紙帶。在多次重復實驗得到的紙帶中取出自認為滿意的一條，經(jīng)測量、計算，得到如下數(shù)據(jù)：（g=9.8m/s2）①第一個點到第N個點的距離為40.00cm.②打下第N點時小車的速度大小為1.20m/s。該同學將鉤碼的重力當作小車所受的拉力，算出從打下第一點到打下第N點拉力對小車做的功為

J，小車動能的增量為

-----

J。（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

此次實驗探究結(jié)果的誤差很大，顯然，在實驗探究過程中忽視了某些產(chǎn)生誤差的因素。請你根據(jù)該同學的實驗裝置和操作過程幫助他分析一下，造成較大誤差的主要原因是：①

②

。參考答案：

①小車質(zhì)量沒有遠大于鉤碼的質(zhì)量；②沒有平衡摩擦力；12.如圖所示，一物體m在沿斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運動，經(jīng)時間t力F做功為60J，此后撤去力F，物體又經(jīng)過時間t回到出發(fā)點，若以地面為零勢能面，物體回到出發(fā)點的動能為

▲

；撤去力F時物體的重力勢能為

▲

。]參考答案：60J

45J

試題分析：物體沿光滑斜面向上運動一直到回到出發(fā)點的過程，只有恒力F做功，根據(jù)動能定理，回到出發(fā)點的動能。設(shè)力F撤去時速度大小為，返回地面后速度大小為，力F撤去前為勻變速直線運動，撤去后仍是勻變速直線運動，則有位移，整理得，即力F撤去時物體動能為，根據(jù)動能定理，在力F撤去前，，所以撤去力F時物體的重力勢能為。

考點：動能定理

勻變速直線運動13.如圖，電路中三個電阻Rl、R2和R3的阻值分別為R、2R和4R。當電鍵S1斷開、S2閉合時，電源輸出功率為P0；當S1閉合、S2斷開時，電源輸出功率也為P0。則電源電動勢為＿＿＿＿；當S1、S2都斷開時，電源的總功率為＿＿＿＿。參考答案：

0.3P0。當電鍵S1斷開、S2閉合時，電路中電流I1=E/(R+r)，P0=I12R=E2R/(R+r)2.。當S1閉合、S2斷開時，電路中電流I2=E/(4R+r)，P0=I224R=E24R/(4R+r)2.。聯(lián)立解得：r=R/2，E=。當S1、S2都斷開時，電路中電流I3=E/(7R+r)=，電源的總功率為P=EI3=0.3P0。.三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖甲所示是某同學探究加速度與力的關(guān)系的實驗裝置．他在氣墊導軌上安裝了一個光電門B，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細線繞過氣墊導軌左端的定滑輪與力傳感器相連，傳感器下方懸掛鉤碼，每次滑塊都從A處由靜止釋放．①該同學用游標卡尺測量遮光條的寬度d，如圖乙所示，則d=

mm．②實驗時，將滑塊從A位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門B的時間t，若要得到滑塊的加速度，還需要測量的物理量是

；③下列不必要的一項實驗要求是

．（請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母）A．應(yīng)使滑塊質(zhì)量遠大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量B．應(yīng)使A位置與光電門間的距離適當大些C．應(yīng)將氣墊導軌調(diào)節(jié)水平D．應(yīng)使細線與氣墊導軌平行④改變鉤碼質(zhì)量，測出對應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過光電門的時間t，通過描點作出線性圖象，研究滑塊的加速度與力的關(guān)系，處理數(shù)據(jù)時應(yīng)作出

圖象．（選填“”、“”或“”）．參考答案：①

2.25mm

②

遮光條到光電門的距離L

③

A

④

15.某實驗小組采用如圖3所示的裝置探究小車的加速度與所受合力的關(guān)系。①安裝實驗裝置時，應(yīng)調(diào)整定滑輪的高度，使拉小車的細線在實驗過程中保持與

（填“桌面”或“長木板”）平行。②實驗時先不掛砂桶，反復調(diào)整墊木的位置，輕推小車，直到小車做勻速直線運動，這樣做的目的是

。③保持小車質(zhì)量不變，用裝有細砂的砂桶通過定滑輪拉動小車，打出紙帶。如圖4所示是實驗中打出的一條紙帶的一部分，從較清晰的點跡起，在紙帶上標出了連續(xù)的5個計數(shù)點A、B、C、D、E，相鄰的兩個計數(shù)點之間都有4個點跡沒標出，測出各計數(shù)點之間的距離。已知打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源兩端，則此次實驗中AB兩計數(shù)點間的時間間隔為T＝

s，小車運動的加速度為a=

m/s2④用砂桶和砂的重力充當小車所受合力F，通過分析打點計時器打出的紙帶，測量加速度a。分別以合力F和加速度a作為橫軸和縱軸，建立坐標系，根據(jù)實驗中得到的數(shù)據(jù)描出如圖5所示的點跡，該實驗小組得到的a-F圖線如圖5所示。實驗結(jié)果跟教材中的結(jié)論不完全一致。你認為產(chǎn)生這種結(jié)果的原因可能是

。⑤該實驗中，若砂桶和砂的質(zhì)量為m，小車質(zhì)量為M，細線對小車的拉力為F。則拉力F與mg的關(guān)系式為

，若要使，則m與M的關(guān)系應(yīng)滿足

。參考答案：①

長木板

②

平衡摩擦力

③

0.1

s

0.46

m/s2④

砂和砂桶質(zhì)量較大，沒滿足砂和砂桶質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量的條件。

⑤

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，質(zhì)量為m的b球用長h的細繩懸掛于水平軌道BC的出口C處．質(zhì)量也為m的小球a，從距BC高h的A處由靜止釋放，沿ABC光滑軌道滑下，在C處與b球正碰并與b粘在一起．已知BC軌道距地面有一定的高度，懸掛b球的細繩能承受的最大拉力為2.8mg．試問：①a與b球碰前瞬間的速度多大？②a、b兩球碰后，細繩是否會斷裂？（要求通過計算回答）參考答案：解：①設(shè)a球經(jīng)C點時速度為vC，a球下滑過程機械能守恒，則由機械能守恒得：mgh=mvC2，解得：vC=，即a與b球碰前的速度為：；②設(shè)b球碰后的速度為v，a、b兩球碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以a球的初速度方向為正方向，由動量守恒得：mvC=（m+m）v，解得：v=，小球被細繩懸掛繞O擺動時，若細繩拉力為T，由牛頓第二定律得：T﹣2mg=2m，解得：T=3mg＞2.8mg，細繩會斷裂；答：①a與b球碰前瞬間的速度為；②a、b兩球碰后，細繩會斷裂．【考點】動量守恒定律；向心力；機械能守恒定律．【分析】①由機械能守恒定律可以求出小球a的速度；②由動量守恒定律求出碰撞后小球的速度，然后由牛頓第二定律求出繩子的拉力，根據(jù)拉力大小分析答題．17.如圖甲所示，物塊A、B的質(zhì)量分別是mA=4.0kg和mB=3.0kg.用輕彈簧栓接，放在光滑的水平地面上，物塊B右側(cè)與豎直墻相接觸.另有一物塊C從t=0時以一定速度向右運動，在t=4s時與物塊A相碰，并立即與A粘在一起不再分開，物塊C的v-t圖象如圖乙所示.求：①物塊C的質(zhì)量mC；②墻壁對物塊B的彈力在4s到12s的時間內(nèi)對對B的沖量I的大小和方向；③B離開墻后的過程中彈簧具有的最大彈性勢能Ep。參考答案：）①由圖知，C與A碰前速度為，碰后速度為，C與A碰撞過程動量守恒. 即mC=2kg

（3分）②由圖知，12s末A和C的速度為，4s到12s，墻對B的沖量為

得

方向向左

（3分）③12s，B離開墻壁，之后A、B、C及彈簧組成的系統(tǒng)動量和機械能守恒，且當A.C與B速度相等時，彈簧彈性勢能最大. 得

18.如圖，足夠長斜面傾角θ=30°，斜面上OA段光滑，A點下方粗糙且μ=．水平面上足夠長OB段粗糙且μ2=0.5，B點右側(cè)水平面光滑．OB之間有與水平方向β（β已知）斜向右上方的勻強電場E=×105V/m．可視為質(zhì)點的小物體C、D質(zhì)量分別為mC=4kg，mD=1kg，D帶電q=+1×10﹣4C，用輕質(zhì)細線通過光滑滑輪連在一起，分別放在斜面及水平面上的P和Q點由靜止釋放，B、Q間距離d=1m，A、P間距離為2d，細繩與滑輪之間的摩擦不計．（sinβ=，cosβ=，g=10m/s2），求：（1）物體C第一次運動到A點時的重力的功率；（2）物塊D運動過程中電勢能變化量的最大值；（3）物體C第一次經(jīng)過A到第二次經(jīng)過A的時間t．參考答案：解：（1）對D進入電場的過程受力分析可得：qEsinβ=1×10﹣4××10