2022-2023學(xué)年安徽省合肥市圣泉中學(xué)高三物理月考試題含解析

2022-2023學(xué)年安徽省合肥市圣泉中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖，在x＞0，y＞0的空間中有恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于xoy平面向里，大小為B，現(xiàn)有四個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電粒子，由x軸上的P點(diǎn)以不同初速度平行于y軸射入此磁場(chǎng)，其出射方向如圖所示，不計(jì)重力影響，則（

）A．初速度最大的粒子是沿①方向出射的粒子B．初速度最大的粒子是沿②方向出射的粒子C．在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷時(shí)間最長(zhǎng)的是沿③方向出射的粒子D．在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷時(shí)間最長(zhǎng)的是沿④方向出射的粒子參考答案：AD由可知，所以軌道半徑越大，對(duì)應(yīng)粒子的初速度越大，軌道對(duì)應(yīng)的圓心角越大，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng)，結(jié)合圖象分析易得AD正確。2.如圖，表面處處同樣粗糙的楔形木塊abc固定在水平地面上，ab面和bc面與地面的夾角分別為α和β，且α＞β。一初速度為v0的小物塊沿斜面ab向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間to后到達(dá)頂點(diǎn)b時(shí)，速度剛好為零；然后讓小物塊立即從靜止開始沿斜面bc下滑。在小物塊從a運(yùn)參考答案：AD3.如圖所示，粗糙水平面上放置B、C兩物體，A疊放在C上，A、B、C的質(zhì)量分別為m、2m和3m，物體B、C與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，其間用一不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，輕繩能承受的最大拉力為FT．現(xiàn)用水平拉力F拉物體B，使三個(gè)物體以同一加速度向右運(yùn)動(dòng)，則（）A.此過程中物體C受重力等五個(gè)力作用B.當(dāng)F逐漸增大到FT時(shí)，輕繩剛好被拉斷C.當(dāng)F逐漸增大到1.5FT時(shí)，輕繩剛好被拉斷D.若水平面光滑，則繩剛斷時(shí)，A、C間的摩擦力為參考答案：C試題分析：對(duì)整體分析，根據(jù)牛頓第二定律求出整體的加速度，隔離分析求出繩子的拉力，結(jié)合繩子的最大拉力得出輕繩剛好被拉斷時(shí)F的大?。?dāng)水平面光滑，對(duì)AC分析，結(jié)合最大拉力求出AC的加速度，隔離對(duì)A分析，根據(jù)牛頓第二定律求出A、C間的摩擦力．解：A、對(duì)A，A受重力、支持力和向右的靜摩擦力作用，可知C受重力、A對(duì)C的壓力、地面的支持力、繩子的拉力、A對(duì)C的摩擦力以及地面的摩擦力六個(gè)力作用，故A錯(cuò)誤．B、對(duì)整體分析，整體的加速度a=，隔離對(duì)AC分析，根據(jù)牛頓第二定律得，T﹣μ?4mg=4ma，解得T=，當(dāng)F=1.5FT時(shí)，輕繩剛好被拉斷，故B錯(cuò)誤，C正確．D、水平面光滑，繩剛斷時(shí)，對(duì)AC分析，加速度a=，隔離對(duì)A分析，A的摩擦力f=ma=，故D錯(cuò)誤．故選：C．【點(diǎn)評(píng)】本題考查了牛頓第二定律的基本運(yùn)用，知道A、B、C具有相同的加速度，掌握整體法和隔離法的靈活運(yùn)用．4.在物理學(xué)的探索和發(fā)現(xiàn)過程中，科學(xué)家們運(yùn)用了許多研究方法，如：理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思維法、建立理想模型法、假設(shè)法、類比法、微元法等。以下關(guān)于所用研究方法的敘述正確的是：

A．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來代替物體的方法是微元法B．根據(jù)速度定義式，當(dāng)時(shí)，就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義運(yùn)用了極限思維法C．在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí)，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，該實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了假設(shè)法D．在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，再把各小段位移相加，這里運(yùn)用了理想模型法參考答案：B5.一列簡(jiǎn)諧橫波沿著x軸正方向傳播，波中A、B兩質(zhì)點(diǎn)在平衡位置間的距離為0.5m，且小于一個(gè)波長(zhǎng)，如圖甲所示，A、B兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)圖象如圖乙所示．由此可知（）A．波中質(zhì)點(diǎn)在一個(gè)周期內(nèi)通過的路程為8cmB．該機(jī)械波的波長(zhǎng)為4mC．該機(jī)械波的波速為0.5m/sD．t=1.5s時(shí)A、B兩質(zhì)點(diǎn)的位移相同E．t=1.5s時(shí)A、B兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度相同參考答案：ACE【考點(diǎn)】橫波的圖象；波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系．【分析】由振動(dòng)圖象可得出振幅與周期，在圖象上的同一時(shí)刻可知兩點(diǎn)振動(dòng)狀態(tài)，得到兩質(zhì)點(diǎn)A、B相距的距離與波長(zhǎng)的關(guān)系，則可求得可能的波長(zhǎng)；由波長(zhǎng)、頻率及波速的關(guān)系可得出波速的值．【解答】解：A、由圖可知，該波的振幅為2cm，波中質(zhì)點(diǎn)在一個(gè)周期內(nèi)通過的路程為4倍的振幅，即8cm．故A正確；B、由圖知，t=0時(shí)刻B點(diǎn)通過平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，A點(diǎn)位于波峰，則有：△x=x2﹣x1=（n+）λ，n=0，1，2，3…由題λ＞△x=1m，則知n只能取0，故λ=2m，故B錯(cuò)誤；C、由圖知周期T=4s，則波速為v==m/s，故C正確；D、由圖可知，在t=1.5s時(shí)刻，A的位移為負(fù)，而B的位移為正．故D錯(cuò)誤．E、由圖知，t=1.5s時(shí)A、B兩質(zhì)點(diǎn)到平衡位置的距離是相等的，所以振動(dòng)的速度大小相等；又由圖可知，在t=1.5s時(shí)刻二者運(yùn)動(dòng)的方向相同，所以它們的振動(dòng)速度相同．故E正確．故選：ACE二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）如圖為雙縫干涉的實(shí)驗(yàn)示意圖，若要使干涉條紋的間距變大可改用長(zhǎng)更___________（填長(zhǎng)、短）的單色光，或是使雙縫與光屏間的距離___________（填增大、減?。?。參考答案：長(zhǎng)，增大。解析：依據(jù)雙縫干涉條紋間距規(guī)律，可知要使干涉條紋的間距變大，需要改用波長(zhǎng)更長(zhǎng)的單色光，應(yīng)將增大雙縫與屏之間的距離L。7.在將空氣壓縮裝入氣瓶的過程中,溫度保持不變,外界做了24kJ的功.現(xiàn)潛水員背著該氣瓶緩慢地潛入海底,若在此過程中,瓶中空氣的質(zhì)量保持不變,且放出了5kJ的熱量.在上述兩個(gè)過程中,空氣的內(nèi)能共減小________kJ,空氣________(選填“吸收”或“放出”)的總熱量為________kJ.參考答案：5

放出

298.要利用軌道、滑塊(其前端固定有擋光窄片K)、托盤、砝碼、輕滑輪、輕繩、光電計(jì)時(shí)器、米尺等器材測(cè)定滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置，滑塊和托盤上分別放有若干砝碼，滑塊質(zhì)量為M，滑塊上砝碼總質(zhì)量為m′，托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m.軌道上A、B兩點(diǎn)處放置有光電門(圖中未畫出)．實(shí)驗(yàn)中，重力加速度g取10m/s2.圖甲圖乙(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量窄片K的寬度d，如圖乙所示，則d＝__________mm，用米尺測(cè)量軌道上A、B兩點(diǎn)間的距離x，滑塊在水平軌道上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，擋光窄光通過A、B兩處光電門的擋光時(shí)間分別為tA、tB，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，可得計(jì)算滑塊在軌道上加速運(yùn)動(dòng)的加速度的表達(dá)式為a＝____________；(2)該同學(xué)通過改變托盤中的砝碼數(shù)量，進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，得到的多組數(shù)據(jù)如下：實(shí)驗(yàn)次數(shù)托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量m/(kg)滑塊的加速度a/(m/s2)10.100020.150030.2000.3940.2500.9150.3001.4060.3501.9270.4002.38圖丙請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖丙中作出am圖象．從數(shù)據(jù)或圖象可知，a是m的一次函數(shù)，這是由于采取了下列哪一項(xiàng)措施________．A.每次實(shí)驗(yàn)的M＋m′都相等

B.每次實(shí)驗(yàn)都保證M＋m′遠(yuǎn)大于mC.每次實(shí)驗(yàn)都保證M＋m′遠(yuǎn)小于m

D.每次實(shí)驗(yàn)的m′＋m都相等(3)根據(jù)am圖象，可知μ＝________(請(qǐng)保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：(1)2.20或2.25(2分)(2分)(2)注意：應(yīng)為直線，標(biāo)度的選取要合適(2分)D(2分)(3)0.16(2分)9.26．一輛汽車從靜止開始勻加速開出，然后保持勻速運(yùn)動(dòng)，最后勻減速運(yùn)動(dòng)直到停止。從汽車開始運(yùn)動(dòng)起計(jì)時(shí)，下表給出了某些時(shí)刻汽車的瞬時(shí)速度。根據(jù)表中的數(shù)據(jù)通過分析、計(jì)算可以得出，汽車加速運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間為

s，汽車全程通過的位移為

m。時(shí)刻（s）1.02.03.05.07.09.510.5速度（m/s）3.06.09.012129.03.0參考答案：4.0

9610.（4分）遠(yuǎn)古時(shí)代，取火是一件困難的事，火一般產(chǎn)生于雷擊或磷的自燃。隨著人類文明的進(jìn)步，出現(xiàn)了“鉆木取火”等方法?！般@木取火”是通過

方式改變物體的內(nèi)能，把

轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能。參考答案：做功，機(jī)械能解析：做功可以增加物體的內(nèi)能11.（3分）一個(gè)質(zhì)量為m的皮球，從距地面高為h處自由落下，反彈回去的高度為原來的3/4，若此時(shí)立即用力向下拍球，使球再次反彈回到h高度。設(shè)空氣阻力大小不變，且不計(jì)皮球與地面碰撞時(shí)的機(jī)械能損失，則拍球時(shí)需對(duì)球做的功為

。參考答案：mgH/212.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)）研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持___________不變，用鉤碼所受的重力作為___________，用DIS測(cè)小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）。此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（

）A．小車與軌道之間存在摩擦

B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D.所用小車的質(zhì)量太大參考答案：（1）小車的總質(zhì)量，小車所受外（2）C13.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(yùn)行的線速度之比v1:v2=1:2．那么它們運(yùn)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

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.用螺旋測(cè)微器測(cè)量一根金屬絲的直徑，如圖所示的讀數(shù)是

．參考答案：0.680mm，螺旋測(cè)微儀的讀數(shù)公式：主尺刻度＋（0.5）＋0.×××，0.5＋0.180=0.68015.在測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：A．待測(cè)的干電池（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)電阻小于1.0）B．電流表G（量程0～3mA，內(nèi)阻Rg1=10Ω）C．電流表A（量程0～0.6A，內(nèi)阻Rg2=0.1Ω）D．滑動(dòng)變阻器R1（0～20Ω，10A）E．滑動(dòng)變阻器R2（0～200Ω，1A）F．定值電阻R3（990Ω）G．開關(guān)和導(dǎo)線若干（1）為方便且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，其中應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是D（填寫器材前的序號(hào)）．（2）請(qǐng)畫出利用本題提供的器材設(shè)計(jì)測(cè)量電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的電路圖如圖1．（3）如圖2示為某同學(xué)根據(jù)他所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的I1﹣I2圖線（I1為電流表G的示數(shù)，I2為電流表A的示數(shù)，且I2的數(shù)值遠(yuǎn)大于I1的數(shù)值）．則由圖線可得被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，內(nèi)阻r=0.89Ω．（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解：（1）因?yàn)殡娫吹膬?nèi)阻較小，所以應(yīng)該采用較小最大值的滑動(dòng)變阻器，有利于數(shù)據(jù)的測(cè)量和誤差的減小．滑動(dòng)變阻器應(yīng)選D，（2）本實(shí)驗(yàn)中沒有電壓表，故應(yīng)采用電流表G及定值電阻串聯(lián)充當(dāng)電壓表使用，滑動(dòng)變阻器與電流表串聯(lián)；答案如圖所示；（3）圖象與縱軸的交點(diǎn)得最大電流為1.5mA．根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)的知識(shí)得電源兩端電壓U=I1（990+10）=1000I1，根據(jù)圖象與縱軸的交點(diǎn)得電動(dòng)勢(shì)E=1.48mA×1000Ω=1.5V與橫軸的交點(diǎn)可得出路端電壓為1.1V時(shí)電流是0.45A；r===r=0.89Ω；故答案為：（1）D；（2）如圖；（3）1.5；0.89．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，質(zhì)量m＝2kg的物體靜止在水平地面上，用F=18N的水平力拉物體，在運(yùn)動(dòng)開始的2s內(nèi)物體發(fā)生了10m位移，然后撤去力F。求：（1）撤去力F時(shí)物體的速度；（2）撤去力F后物體運(yùn)動(dòng)的最大位移。參考答案：解：（1）（4分）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：

解得：v=10m/s（2）（8分）由牛頓第二定律：F－f＝ma撤去拉力F后，物體在摩擦力作用下繼續(xù)滑行，加速度為大小為a′，

f＝ma′

物體繼續(xù)滑行位移，

聯(lián)立以上各式求解得:s′＝12.5m

17.如圖甲所示，兩平行金屬板長(zhǎng)度l不超過0.2m，兩板間電壓U隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示。在金屬板右側(cè)有一左邊界為MN、右邊無界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.01T，方向垂直紙面向里。現(xiàn)有帶正電的粒子連續(xù)不斷地以速度射入電場(chǎng)中，初速度方向沿兩板間的中線方向。磁場(chǎng)邊界MN與中線垂直。已知帶電粒子的比荷，粒子的重力和粒子之間的相互作用力均可忽略不計(jì)。(1)

在每個(gè)粒子通過電場(chǎng)區(qū)域的時(shí)間內(nèi)，可以把板間的電場(chǎng)強(qiáng)度看作是恒定的。請(qǐng)通過計(jì)算說明這種處理能夠成立的理由；(2)設(shè)t=0.1s時(shí)刻射人電場(chǎng)的帶電粒子恰能從金屬板邊緣穿越電場(chǎng)射入磁場(chǎng)，求該帶電粒子射出電場(chǎng)時(shí)速度的大?。?3)

對(duì)于所有經(jīng)過電場(chǎng)射入磁場(chǎng)的帶電粒子，設(shè)其射人磁場(chǎng)的人射點(diǎn)和從磁場(chǎng)射出的出射點(diǎn)間的距離為d,試判斷d的大小是否隨時(shí)間變化？若不變，證明你的結(jié)論；若變化，求出d的變化范圍。參考答案：.⑴帶電粒子在金屬板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為s

（3分）由于t遠(yuǎn)小于T（T為電壓U變化周期），故在t時(shí)間內(nèi)金屬板間的電場(chǎng)可視為恒定的。（2分）另解：在t時(shí)間內(nèi)金屬板間電壓變化，由于ΔU遠(yuǎn)小于100V（100V為電壓U最大值），電壓變化量特別小，故t時(shí)間內(nèi)金屬板間的電場(chǎng)可視為恒定的。⑵t＝0.1s時(shí)刻偏轉(zhuǎn)電壓U＝100V，由動(dòng)能定理得

（3分）

代入數(shù)據(jù)解得

v1=1.41×105

m/s

（2分）⑶設(shè)某一時(shí)刻射出電場(chǎng)的粒子的速度為υ，速度方向與夾角為θ，則