2022-2023學(xué)年浙江省杭州市建德育才中學(xué)高三物理月考試卷含解析

2022-2023學(xué)年浙江省杭州市建德育才中學(xué)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）如圖甲所示，一固定在地面上的足夠長斜面，傾角為37°，物體A放在斜面底端擋板處，通過不可伸長的輕質(zhì)繩跨過光滑輕質(zhì)滑輪與物體B相連接，B的質(zhì)量M＝1kg，繩繃直時B離地面有一定高度。在t＝0時刻，無初速度釋放B，由固定在A上的速度傳感器得到的數(shù)據(jù)繪出的A沿斜面向上運動的v－t圖象如圖乙所示，若B落地后不反彈，g取10m／s2，sin37°＝0．6，cos37°＝0．8，則下列說法正確的是（

）A．物體A開始下滑的加速度為8m/s2B．物體A沿斜面向上運動的過程中，繩的拉力對A做的功W＝3JC．0.25s時物體A的重力的瞬時功率3wD．物體A從底端開始運動到再次返回到底端過程克服摩擦力做功等于物體A的機(jī)械能減少參考答案：BC解析：A、當(dāng)B落地后，A開始做減速運動，加速度為a=m/s2=8m/s2由牛頓第二定律可得mgsinθ+μmgcosθ=ma;物體A下滑的加速度為mgsinθ-μmgcosθ=ma′;聯(lián)立解得a′=4m/s2，故A錯誤；B、設(shè)繩的拉力為T，對B由牛頓第二定律：Mg-T=Ma，解得：T=Mg-Ma=1×10-1×4=6N，AB位移相同則由圖可知A上升階段，B的位移為：x==0.5m;故繩的拉力對A做功為：W=Fx=6×0.5J=3J，故B正確．C、0.25s時速度為1m/s，設(shè)A的質(zhì)量為M，由圖象知前4s內(nèi)B做勻加速運動，對AB整體由牛頓第二定律：Mg-mgsinθ-f=（M+m）a1…①0.5s后B向上勻減速直線運動，對B由牛頓第二定律：mgsinθ+f=ma2…②由圖象知：a1=4m/s2

a2=8m/s2由①②式解得：m=0.5kg

故重力的瞬時功率為P=mgvcos53°=5×1×0.6W=3W，故C正確;D、物體A從底端開始運動到再次返回到底端過程中物體B對A做功，故物體A克服摩擦力做功不等于物體A的機(jī)械能減少，故D錯誤;故選：BC2.圖甲所示線圈總電阻r=-0．5Ω，匝數(shù)n=10，其端點a、b與R=1．5Ω的電阻相連，線圈內(nèi)磁通量變化規(guī)律如圖乙所示。關(guān)于a、b兩點電勢、及兩點電勢差，正確的是

A．，

B．，

C．，

D．，參考答案：A3.（多選）馬航客機(jī)失聯(lián)牽動全世界人的心，現(xiàn)初步確定失事地點位于南緯31°52′東經(jīng)115°52′的澳大利亞西南城市珀斯附近的海域，有一顆繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星，每天上午同一時刻在該區(qū)域的正上方海面照像，則（）A．該衛(wèi)星可能是通過地球兩極上方的軌道B．該衛(wèi)星平面可能與南緯31°52′所確定的平面共面C．該衛(wèi)星平面一定與東經(jīng)115°52′所確定的平面共面D．地球自轉(zhuǎn)周期一定是該衛(wèi)星運行周期的整數(shù)倍參考答案：解：A、衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，萬有引力提供圓周運動向心力，故地心必在軌道平面內(nèi)，故該衛(wèi)星的軌道可能通過兩極的上方，故A正確；B、若衛(wèi)星平面與南緯31°52′所確定的平面共面，則地心不在軌道平面內(nèi)，萬有引力指向地心，故不能滿足萬有引力提供圓周運動向心力的要求，故B錯誤；C、由于地球自轉(zhuǎn)作用，該衛(wèi)星平面一定與東經(jīng)115°52′所確定的平面不共面，故C錯誤；D、由于衛(wèi)星每天上午同一時刻在該區(qū)域的正上方海面照像，故知地球自轉(zhuǎn)一周，則該衛(wèi)星繞地球做圓周運動N周，即地球自轉(zhuǎn)周期一定是該衛(wèi)星運行周期的整數(shù)倍，故D正確；故選：AD．4.（單選題）如圖所示，紅蠟塊能在玻璃管的水中勻速上升，若紅蠟塊在A點勻速上升的同時，使玻璃管水平向右做勻加速直線運動，則紅蠟塊實際運動的軌跡是圖中的()A．直線P

C．曲線RB．曲線Q

D．無法確定參考答案：B5.（單選）如圖所示，一質(zhì)量為m的物體A恰能在傾角為α的斜面體上勻速下滑．若用與水平方向成θ角、大小為F的力推A，使A加速下滑，斜面體始終靜止．下列關(guān)于斜面體受地面的摩擦力的說法正確的是（）A．大小為0B．方向水平向左，大小為FcosθC．方向水平向左，大小為mgcosαsinαD．方向水平向右，大小為mgcosαsinα參考答案：：解：對A勻速下滑時受力分析，受重力、支持力、滑動摩擦力，根據(jù)平衡條件：摩擦力與支持力的合力應(yīng)該與重力等大反向，即斜面對滑塊的作用力方向豎直向上，根據(jù)牛頓第三定律，則物塊對斜面的作用力方向豎直向下，當(dāng)用與水平方向成θ角、大小為F的力推A，A所受斜面的支持力增大，摩擦力f=μN(yùn)也增大，但是支持力N與摩擦力f仍然成比例的增大，其合力的方向仍然豎直向上，保持不變，則物塊對斜面的作用力的方向仍然豎直向下，只是數(shù)值上變大，故斜面沒有運動的趨勢，不受地面的摩擦力；故選：A．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.用電壓表和電流表測定兩節(jié)完全相同的電池的電動勢和內(nèi)電阻。先用如圖所示的電路測量一節(jié)電池的電動勢和內(nèi)阻，理想電壓表和理想電流表的讀數(shù)分別為U1和I1。將兩節(jié)相同電池串聯(lián)后接入該電路，測得理想電壓表和理想電流表的讀數(shù)分別為U2和I2。串聯(lián)電池組的總電動勢=_________，總內(nèi)阻=__________。參考答案：，7.某物理興趣小組采用如圖所示的裝置深入研究平拋運動。質(zhì)量分別為和的A、B小球處于同一高度，M為A球中心初始時在水平地面上的垂直投影。用小錘打擊彈性金屬片，使A球沿水平方向飛出，同時松開B球，A球落到地面N點處，B球落到地面P點處。測得=0.04kg，=0.05kg，B球距地面的高度是1.225m，M、N點間的距離為1.500m，則B球落到P點的時間是____________s，A球落地時的動能是__________J。（忽略空氣阻力，g取9.8，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：0.5s

0.66J8.為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)，小亮設(shè)計了如圖所示的裝置進(jìn)行實驗。實驗中，當(dāng)木塊A位于水平桌面上的O點時，重物B剛好接觸地面。將A拉到P點，待B穩(wěn)定后靜止釋放，A最終滑到Q點．分別測量OP、OQ的長度h和s。改變h，重復(fù)上述實驗，分別記錄幾組實驗數(shù)據(jù)。(1)實驗開始時，發(fā)現(xiàn)A釋放后會撞到滑輪。請?zhí)岢鰞蓚€解決方法。(2)請根據(jù)下表的實驗數(shù)據(jù)作出s－h(huán)關(guān)系的圖象。h(cm)20.030.040.050.060.0s(cm)19.528.539.048.056.5(3)實驗測得A、B的質(zhì)量分別為m＝0.40kg、M＝0.50kg.根據(jù)s－h(huán)圖象可計算出A木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ＝________。(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)(4)實驗中，滑輪軸的摩擦?xí)?dǎo)致μ的測量結(jié)果______(選填“偏大”或“偏小”)。參考答案：(1)減小B的質(zhì)量(或增大A的質(zhì)量)增加細(xì)線的長度(或降低B的起始高度)

(2)如圖所示

(3)0.4

(4)偏大9.有兩顆人造地球衛(wèi)星，它們的質(zhì)量之比m1:m2=1:2，它們運行的線速度之比v1:v2=1:2．那么它們運行的周期之比為

，它們所受的向心力大小之比為

．參考答案：8:11:32

10.地球同步衛(wèi)星到地心的距離r可用地球質(zhì)量M、地球自轉(zhuǎn)周期T與引力常量G表示為r=_____________。參考答案：11.某興趣小組用如題1圖所示裝置驗證動能定理．（1）有兩種工作頻率均為50Hz的打點計時器供實驗選用：A．電磁打點計時器B．電火花打點計時器為使紙帶在運動時受到的阻力較小，應(yīng)選擇_______（選填“A”或“B”）．（2）保持長木板水平，將紙帶固定在小車后端，紙帶穿過打點計時器的限位孔．實驗中，為消除摩擦力的影響，在砝碼盤中慢慢加入沙子，直到小車開始運動．同學(xué)甲認(rèn)為此時摩擦力的影響已得到消除．同學(xué)乙認(rèn)為還應(yīng)從盤中取出適量沙子，直至輕推小車觀察到小車做勻速運動．看法正確的同學(xué)是_____（選填“甲”或“乙”）．（3）消除摩擦力影響后，在砝碼盤中加入砝碼．接通打點計時器電源，松開小車，小車運動．紙帶被打出一系列點，其中的一段如題2圖所示．圖中紙帶按實際尺寸畫出，紙帶上A點的速度vA=______m/s．（4）測出小車的質(zhì)量為M，再測出紙帶上起點到A點的距離為L．小車動能的變化量可用ΔEk=算出．砝碼盤中砝碼的質(zhì)量為m，重力加速度為g；實驗中，小車的質(zhì)量應(yīng)______（選填“遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于”或“接近”）砝碼、砝碼盤和沙子的總質(zhì)量，小車所受合力做的功可用W=mgL算出．多次測量，若W與ΔEk均基本相等則驗證了動能定理．參考答案：

(1).B

(2).乙

(3).0.31（0.30~0.33都算對）

(4).遠(yuǎn)大于【詳解】(1)為使紙帶在運動時受到的阻力較小，應(yīng)選電火花打點計時器即B；(2)當(dāng)小車開始運動時有小車與木板間的摩擦為最大靜摩擦力，由于最大靜摩擦力大于滑動摩擦力，所以甲同學(xué)的看法錯誤，乙同學(xué)的看法正確；(3)由圖可知，相鄰兩點間的距離約為0.62cm，打點時間間隔為0.02s，所以速度為；(4)對小車由牛頓第二定律有：，對砝碼盤由牛頓第二定律有：聯(lián)立解得：，當(dāng)時有：，所以應(yīng)滿足：。12.如圖是實驗中得到的一條紙帶．已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg，紙帶上第0、1兩點間距離接近2mm，A、B、C、D是連續(xù)打出的四個點，它們到O點的距離如圖所示，則由圖4中數(shù)據(jù)可知，重物由O點運動到B點，重力勢能的減少量等于

J，動能的增加量等于

J（取三位有效數(shù)字）．動能增加量小于重力勢能的減少量的原因主要是

．參考答案：6.886.81

存在摩擦阻力做負(fù)功．【考點】驗證機(jī)械能守恒定律．【分析】根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的瞬時速度，從而得出動能的增加量，根據(jù)下降的高度求出重力勢能的減小量．【解答】解：B點的瞬時速度m/s=3.69m/s，則動能的增加量=6.81J，重力勢能的減小量△Ep=mgh=1×9.80×0.7776J=6.88J．動能的增加量小于重力勢能的減小量，主要原因是存在摩擦阻力做負(fù)功．故答案為：6.886.81

存在摩擦阻力做負(fù)功．13.①如果大量氫原子處在n=3的能級，會輻射出

種頻率的光。

②在某些恒星內(nèi)部，3個He原子結(jié)合成一個原子的質(zhì)量為12.0000u，He原子的質(zhì)量為4.0026u．已知lu=1．66×10-27kg，則反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損為

kg，釋放的能量是

J．（已知光速為C=3.0×l08m/s，以上兩結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.為了測定某電池的電動勢(約10V～11V)和內(nèi)阻(小于2Ω)，需要把一個量程為5V的直流電壓表接一固定電阻(用電阻箱代替)，改裝為量程為15V的電壓表，然后用伏安法測電源的電動勢和內(nèi)電阻，以下是該實驗的操作過程：

(1)把電壓表量程擴(kuò)大，實驗電路如圖甲所示，請完成第五步的填空．

第一步：把滑動變阻器滑動片移至最右端；第二步：把電阻箱阻值調(diào)到零；

第三步：閉合開關(guān)S；第四步：把滑動變阻器滑動片調(diào)到適當(dāng)位置，使電壓表讀數(shù)為4.5V；

第五步：把電阻箱阻值調(diào)到適當(dāng)值，(電阻箱的電阻變化過程中,A、P間的電壓可視為不變）使電壓表讀數(shù)為

V；

第六步：不再改變電阻箱阻值，保持電壓表和電阻箱串聯(lián)，撤去其他線路，即得量程為15V的

電壓表(2)上述實驗可供選擇的器材有：

A．某電池(電動勢約l0～llV，內(nèi)阻小于2Ω)

B．電壓表(量程為5V，內(nèi)阻約5kΩ)

C．電阻箱(阻值范圍0～9999Ω) D．電阻箱(阻值范圍0～99999Ω)

E．滑動變阻器(阻值為0～20Ω，額定電流2A)

F．滑動變阻器(阻值為0～20kΩ,，額定電流0.2A)

電阻箱應(yīng)選

，滑動變阻器應(yīng)選

(用大寫字母表示)．

(3)用該擴(kuò)大了量程的電壓表(電壓表的表盤沒變)，測電源電動勢E和內(nèi)電阻r，實驗電路如圖乙所示，得到多組電壓表讀數(shù)U和電流表讀數(shù)I，并作出U-I圖線如圖丙所示，可知電池的電動勢為

V，內(nèi)電阻為

Ω．(所有結(jié)果保留3位有效數(shù)字)．參考答案：（1）1.50或1.5（2分）

（2）D

E

（各2分）

（3）10.5

（2分）

1.71

（3分）15.（9分）某實驗小組探究彈簧的勁度系數(shù)k與其長度（圈數(shù)）的關(guān)系。實驗裝置如圖（a）所示：一均勻長彈簧豎直懸掛，7個指針P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分別固定在彈簧上距懸點0、10、20、30、40、50、60圈處；通過旁邊豎直放置的刻度尺，可以讀出指針的位置，P0指向0刻度。設(shè)彈簧下端未掛重物時，各指針的位置記為x0；掛有質(zhì)量為0.100kg的砝碼時，各指針的位置記為x。測量結(jié)果及部分計算結(jié)果如下表所示（n為彈簧的圈數(shù)，取重力加速度為9.80m/s2）。已知實驗所用彈簧總?cè)?shù)為60，整個彈簧的自由長度為11.88cm。

P1P2P3P4P5P6x0(cm)2.044.066.068.0510.0312.01x(cm)2.645.267.8110.3012.9315.41n102030405060k(N/m)163①56.043.633.828.81/k(m/N)0.0061②0.01790.02290.02960.0347（1）將表中數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整：

，

；（2）以n為橫坐標(biāo)，1/k為縱坐標(biāo)，在圖（b）給出的坐標(biāo)紙上畫出1/k–n圖像。（3）圖（b）中畫出的直線可以近似認(rèn)為通過原點。若從實驗中所用的彈簧截取圈數(shù)為n的一段彈簧，該彈簧的勁度系數(shù)k與其圈數(shù)n的關(guān)系的表達(dá)式為k=

N/m；該彈簧的勁度系數(shù)k與其自由長度l0(單位為m)的關(guān)系的表達(dá)式為k=

N/m。參考答案：（1）81.7

0.0122（2分，每空1分）（2）如圖所示（3）(N/m)(2分。在～之間同樣給分)(2分。在～之間同樣給分) 四、計算題：本題共3小題，共計47分16.兩束平行的細(xì)激光束，垂直于半圓柱玻璃的平面射到半圓柱玻璃上，如圖所示。已知其中一條光線沿直線穿過玻璃，它的入射點是O；另一條光線的入射點為A，穿過玻璃后兩條光線交于P點。已知玻璃截面的圓半徑為R，OA=，OP=R。求玻璃材料的折射率。

參考答案：1.73作出光路圖如圖所示，其中一條光線沿直線穿過玻璃，可知O點為圓心另一條光線沿直線進(jìn)入玻璃，在半圓面上的入射點為B，入射角設(shè)為θ1，折射角設(shè)為θ2則得θ1=300因OP=R，由幾何關(guān)系知BP=R，則折射角θ2=600由折射定律得玻璃的折射率為n==1.7317.（20分）圖為一種質(zhì)譜儀工作原理示意圖。在以O(shè)為圓心，OH為對稱軸，夾角為2α的扇形區(qū)域內(nèi)分布著方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，對稱于OH軸的C和D分別是離子發(fā)射點和收集點。CM垂直磁場左邊界于M，且OM=d。現(xiàn)有一正離子束以小發(fā)散角（