湖南省長沙市蓮花鎮(zhèn)雙楓中學(xué) 2022-2023學(xué)年高三物理月考試題含解析

湖南省長沙市蓮花鎮(zhèn)雙楓中學(xué)2022-2023學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.（單選）一輛汽車從車站以初速度為零做勻加速直線運(yùn)動一段時(shí)間之后，司機(jī)發(fā)現(xiàn)一乘客未上車，立即緊急剎車，使汽車做勻減速直線運(yùn)動，汽車從啟動到停止一共經(jīng)歷t=10s，前進(jìn)了15m，在此過程中，汽車的最大速度為（

）A．1.5m/s

B．3m/s

C．4m/s

D．無法確定參考答案：B速度，而這個三角形的面積就是汽車前進(jìn)的距離15m，所以根據(jù)三角形面積的計(jì)算公式得×10s×v=15m，故最大速度v=3m/s，B是正確的。2.利用圖示裝置可以做力學(xué)中的許多實(shí)驗(yàn)．

（1）以下說法正確的是

▲

．

A．利用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動”時(shí)，必須設(shè)法消除小車和木板間的摩擦阻力的影響

B．利用此裝置探究“小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系”并用圖象法處理數(shù)據(jù)時(shí)，如果畫出的a-M關(guān)系圖象不是直線，就可確定加速度與質(zhì)量成反比

C．利用此裝置探究“功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將木板帶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高，這樣做的目的是利用小車重力沿斜面分力補(bǔ)償小車運(yùn)動中所受阻力的影響

（2）小華在利用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時(shí)，因?yàn)椴粩嘣黾铀鶔煦^碼的個數(shù)，導(dǎo)致鈞碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量，則小車加速度a的值隨鈞碼個數(shù)的增加將趨近于

▲

的值.參考答案：（1）C（3分）

（2）重力加速度3.（單選）一物體靜止在粗糙斜面上，現(xiàn)用一大小為F1的水平拉力拉動物體，經(jīng)過時(shí)間t后其速度變?yōu)?，若將水平拉力的大小改為F2，物體從靜止開始經(jīng)過時(shí)間t后速度變?yōu)閷τ谏鲜鰞蛇^程，用△、△分別表示前后兩次物體增加的機(jī)械能，△、△分別表示前后兩次物體增加的重力勢能，則（

）參考答案：D由題意可知，兩次物體均做勻加速運(yùn)動，則在同樣的時(shí)間內(nèi)，它們的位移之比為：，兩次上升的高度之比：故重力勢能的變化量之比：，根據(jù)動能表達(dá)式：，得：，而機(jī)械能，故：，故ABC錯誤，D正確。故選：D4.(單選)從地面以大小為v1的初速度豎直向上拋出一個皮球，經(jīng)過時(shí)間t皮球落回地面，落地時(shí)皮球的速度的大小為v2。已知皮球在運(yùn)動過程中受到空氣阻力的大小與速度的大小成正比，重力加速度大小為g。下面給出時(shí)間t的四個表達(dá)式中只有一個是合理的。你可能不會求解t，但是你可以通過一定的物理分析，對下列表達(dá)式的合理性做出判斷。根據(jù)你的判斷，你認(rèn)為t的合理表達(dá)式應(yīng)為（

）A．

B．

C．

D．參考答案：C5.一光滑水平地面上靜止放著質(zhì)量為m、半徑為R的光滑圓弧軌道，質(zhì)量也為m小球從軌道最左端的A點(diǎn)由靜止滑下（AC為水平直徑），重力加速度為g，下列正確的是（

）A．小球不可能滑到圓弧軌道右端最高端cB．小球通過最低點(diǎn)時(shí)速度C．小球向右運(yùn)動中軌道先向左加速運(yùn)動，后向右加速運(yùn)動D．軌道做往復(fù)運(yùn)動，離原先靜止位置最大距離為參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某興趣小組設(shè)計(jì)了一個探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖a為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖．（所用交變電流的頻率為50Hz）

（1）圖b為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖，圖中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個點(diǎn)未畫出。根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2，打C點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小為

m/s（保留二位有效數(shù)字）

（2）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，一位同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖線如圖所示。該圖線不通過原點(diǎn)，其主要原因是___________________________。參考答案：（1）0.51

（2分）

0.71

（2分）（2）_沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．（2分）7.在光滑水平面上，有一個粗細(xì)均勻的單匝正方形閉合線框abcd，在水平外力的作用下，從靜止開始沿垂直磁場邊界方向做勻加速直線運(yùn)動，穿過勻強(qiáng)磁場，平行磁場區(qū)域的寬度大于線框邊長，如圖甲所示．測得線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流i的大小和運(yùn)動時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示．已知圖象中四段時(shí)間分別為△t1、△t2、△t3、△t4．在△t1、△t3兩段時(shí)間內(nèi)水平外力的大小之比1：1；若已知△t2：△t3：△t4=2：2：1，則線框邊長與磁場寬度比值為7：18．參考答案：考點(diǎn)：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動勢；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．專題：電磁感應(yīng)——功能問題．分析：線框未進(jìn)入磁場時(shí)沒有感應(yīng)電流，水平方向只受外力作用．可得△t1、△t3兩段時(shí)間內(nèi)水平外力的大小相等．設(shè)線框加速度a，bc邊進(jìn)入磁場時(shí)速度v，根據(jù)運(yùn)動學(xué)位移公式得到三段位移與時(shí)間的關(guān)系式，即可求出則線框邊長與磁場寬度比值．解答：解：因?yàn)椤鱰1、△t3兩段時(shí)間無感應(yīng)電流，即無安培力，則線框做勻加速直線運(yùn)動的合外力為水平外力．所以△t1、△t3兩段時(shí)間內(nèi)水平外力的大小相等．即水平外力的大小之比為1：1．設(shè)線框加速度a，bc邊進(jìn)入磁場時(shí)速度v，△t2=△t3=2△t4=2△t，線框邊長l，磁場寬L根據(jù)三段時(shí)間內(nèi)線框位移，得：

v?2△t+a（2△t）2=l

v?4△t+a（4△t）2=L

v?5△t+a（5△t）2=l+L解得：=故答案為：1：1，7：18．點(diǎn)評：此題是電磁感應(yīng)與電路、力學(xué)知識的綜合，根據(jù)圖象上獲取的信息，結(jié)合E=Blv分析線框的運(yùn)動情況是解題的關(guān)鍵．8.如圖所示，是小球做平拋運(yùn)動中的一段軌跡，已知小球質(zhì)量m=0.2kg，取重力加速度g=10m/s2，則由軌跡對應(yīng)的坐標(biāo)值可求得其初速度v0＝_________m/s；若以拋出點(diǎn)為零勢能參考平面，小球經(jīng)P點(diǎn)時(shí)的重力勢能Ep=________J．參考答案：vo=2m/s；

Ep=-0.4J9.某實(shí)驗(yàn)小組采用圖所示的裝置探究“動能定理”，圖中小車中可放置砝碼，實(shí)驗(yàn)中，小車碰到制動裝置時(shí)，鉤碼尚未到達(dá)地面，打點(diǎn)針時(shí)器工作頻率為50Hz．Ⅰ．實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下：①在小車中放入砝碼，把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，連在小車后端，用細(xì)線連接小車和鉤碼；②將小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，接通電源，釋放小車，小車拖動紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一列點(diǎn)，斷開開關(guān)；③改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)②的操作?！?/p>

▲

Ⅱ．圖是鉤碼質(zhì)量為0.03kg，砝碼質(zhì)量為0.02kg時(shí)得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點(diǎn)O及A、B、C、D和E五個計(jì)數(shù)點(diǎn)，可獲得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O的距離s及對應(yīng)時(shí)刻小車的瞬時(shí)速度v，請將C點(diǎn)的測量結(jié)果填在表1中的相應(yīng)位置（計(jì)算結(jié)果保留兩外有效數(shù)字）．Ⅲ．在小車的運(yùn)動過程中，對于鉤碼、砝碼和小車組成的系統(tǒng)，

做正功，

做負(fù)功．▲

▲

Ⅳ．實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了圖中的圖線（其中Δv2=v2-v20），根據(jù)圖線可獲得的結(jié)論是

．要驗(yàn)證“動能定理”，還需要測量的物理量是摩擦力和

．▲

▲

表1紙帶的測量結(jié)果參考答案：Ⅱ．5.07（±0.02）

0.49；

Ⅲ．鉤砝的重力

小車受摩擦阻力；Ⅳ．小車初末速度的平方差與位移成正比

小車的質(zhì)量；10.如題12A-2圖所示，內(nèi)壁光滑的氣缸水平放置。一定質(zhì)量的理想氣體被密封在氣缸內(nèi)，外界大氣壓強(qiáng)為P0。現(xiàn)對氣缸緩慢加熱，氣體吸收熱量Q后，體積由V1增大為V2。則在此過程中，氣體分子平均動能_________(選增“增大”、“不變”或“減小”)，氣體內(nèi)能變化了_____________。參考答案：增大，Q-p0（V2-V1）解析：現(xiàn)對氣缸緩慢加熱，溫度升高，氣體分子平均動能增大，活塞緩慢上升，視為等壓過程，則氣體對活塞做功為：W=F△h=p0（V2-V1）

根據(jù)熱力學(xué)定律有：△U=W+Q=Q-p0（V2-V1）11.某同學(xué)用如圖所示的裝置驗(yàn)證動能定理．為提高實(shí)驗(yàn)精度，該同學(xué)多次改變小滑塊下落高度胃的值．測出對應(yīng)的平撼水平位移x，并算出x2如下表，進(jìn)而畫出x2一H圖線如圖所示：

①原理分析：若滑塊在下滑過程中所受阻力很?。畡t只要測量量滿足

，便可驗(yàn)證動能定理．

②實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：實(shí)驗(yàn)中獲得的圖線未過坐標(biāo)原點(diǎn)，而交在了大約(0.2h，0)處，原因是

。參考答案：①x2與H成正比

②滑塊需要克服阻力做功12.如圖甲是利用激光測轉(zhuǎn)速的原理示意圖，圖中圓盤可繞固定軸轉(zhuǎn)動，盤邊緣側(cè)面上有一小段涂有很薄的反光材料．當(dāng)盤轉(zhuǎn)到某一位置時(shí)，接收器可以接收到反光涂層所反射的激光束，并將所收到的光信號轉(zhuǎn)變成電信號，在示波器顯示屏上顯示出來(如圖乙所示)．

⑴若圖乙中示波器顯示屏上橫向的每大格(5小格)對應(yīng)的時(shí)間為2.50×10－3s，則圓盤的轉(zhuǎn)速為

r/s.(保留3位有效數(shù)字)⑵若測得圓盤直徑為10.20cm，則可求得圓盤側(cè)面反光涂層的長度為

cm.(保留3位有效數(shù)字)參考答案：

90.9r/s、1.46cm13.（選修3—3）如圖一活塞與汽缸密封了一定質(zhì)量的氣體，活塞與汽缸之間摩擦不計(jì)，可在汽缸中自有移動，汽缸固定在地面上不動。現(xiàn)通過一熱源對汽缸加熱，某同學(xué)測出氣體吸收的熱量為2.0×106J，算出活塞移動對外做功為2.5×106J，則氣體內(nèi)能______（選填“增加”或“減少”）______J,該同學(xué)測算出的數(shù)據(jù)有何問題？____________________________參考答案：答案：減少、5×10-4、違反熱力學(xué)第二定律三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面上某處，一小車拖著穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上滑下，如圖1所示。圖2是打出紙帶的一段。①已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，利用圖2給出的數(shù)據(jù)可求出小車下滑的加速度a=____________。②為了求出小車在下滑過程中所受的阻力，還需測量的物理量有_____________。用測得的量及加速度a表示阻力的計(jì)算式是為f=_______________。參考答案：（1）①4.00m/s2

（2分，3.90～4.10m/s2之間都正確）

②小車質(zhì)量m；斜面上任意兩點(diǎn)間距離l及這兩點(diǎn)的高度差h。15.如圖是“研究勻變速直線運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶，O、A、B、C、D和E為紙帶上六個計(jì)數(shù)點(diǎn)，加速度大小用a表示．ks5u(1)OD間的距離為________cm.(2)下圖是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的x－t2圖線(x為各計(jì)數(shù)點(diǎn)至同一起點(diǎn)的距離)，斜率表示________，其大小為________m/s2(保留三位有效數(shù)字)．參考答案：(1)1.20（1分），(2)加速度的一半（1分），0.933（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（計(jì)算）在校運(yùn)會上，100米迎面接力賽成為一大亮點(diǎn)．比賽中某同學(xué)接棒后，開始以a1=4m/s2的加速度勻加速起跑，一段時(shí)間后達(dá)到最大速度，接著以最大速度持續(xù)奔跑10s，再以大小為a2=2m/S2的加速度做勻減速直線運(yùn)動跑到終點(diǎn)，速度為4m/s，完成交接棒．則：（1）該同學(xué)在奔跑中的最大速度vm是多少？（2）該同學(xué)跑完100米的時(shí)間t是多少？參考答案：（1）8m/s（2）14s知識點(diǎn):勻變速直線暈的位移與時(shí)間的關(guān)系，勻變速直線運(yùn)動速度與時(shí)間的關(guān)系解析：(1)全過程最大速度為，勻速奔跑時(shí)間，末速度，勻加速直線運(yùn)動的距離：勻速直線暈的距離：勻減速直線運(yùn)動的距離：位移關(guān)系：聯(lián)立，帶入數(shù)值解得：（2）勻加速直線運(yùn)動的時(shí)間勻減速直線運(yùn)動的時(shí)間跑完全程的時(shí)間為：聯(lián)立帶入數(shù)值得：17.如圖所示，在豎直平面內(nèi)，由傾斜軌道AB、水平軌道BC和半圓形軌道CD連接而成的光滑軌道，AB與BC的連接處是半徑很小的圓弧，BC與CD相切，圓形軌道CD的半徑為R。質(zhì)量為m的小物塊從傾斜軌道上距水平面高為h=2.5R處由靜止開始下滑。求：

（1）小物塊通過B點(diǎn)時(shí)速度vB的大?。?/p>

（2）小物塊通過圓形軌道最低點(diǎn)C時(shí)對圓形軌道的壓力的大??；

（3）試通過計(jì)算說明，小物塊能否通過圓形軌道的最高點(diǎn)D。

參考答案：（1）物塊從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，由機(jī)械能守恒得

（3分）

解得：

（3分）（2）物塊從B至C做勻速直線運(yùn)動

∴物塊通過圓形軌道最低點(diǎn)C時(shí)，由牛頓第二定律有：

（3分）解得：

（2分）

根據(jù)牛頓第三定律，得

（1分）（3）設(shè)物塊能從C點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)，由動能定理得：

（1分）解得：

（1分）物塊做圓周運(yùn)動，通過圓形軌道的最高點(diǎn)的最小速度設(shè)為vD1，由牛頓第二定律得：

（1分）解得：

（1分）因，故物塊能通過圓形軌道的最高點(diǎn)。

（2分）

18.(16分）如圖所示，在同時(shí)存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場的空間中取正交坐標(biāo)系Oxyz（x軸正方向水平向右，y軸正方向豎直向上）.勻強(qiáng)磁場方向與Oxy平面平行，且與x軸的夾角為，重力加速度為g.一質(zhì)量為m、電荷量為的帶電質(zhì)點(diǎn)沿平行于z軸正方向以速度v0做勻速直線運(yùn)動.（1）求電場強(qiáng)度的最小值及對應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）若電場強(qiáng)度為最小值，當(dāng)帶電質(zhì)點(diǎn)通過y軸上的點(diǎn)時(shí)，撤去勻強(qiáng)磁場，求帶電質(zhì)點(diǎn)落在oxz平面內(nèi)的位置.(3)現(xiàn)需求解在（2）中帶電質(zhì)點(diǎn)到達(dá)oxz平面內(nèi)的速度大小，試說明能否運(yùn)用機(jī)械能守恒定律求解.參考答案：解析：（1）如圖所示，帶電質(zhì)點(diǎn)受到重力mg（大小及方向均已知）、洛倫茲力qv0B（方