湖南省婁底市漣源財(cái)溪鄉(xiāng)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理月考試題含解析

湖南省婁底市漣源財(cái)溪鄉(xiāng)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(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）一個(gè)絕緣的剛性細(xì)圓環(huán)水平放在平面上，半徑為R，質(zhì)量為m，只能繞豎直軸O自由轉(zhuǎn)動，圓環(huán)沿圓周均勻帶電，電荷量為+Q，在A點(diǎn)剪下一個(gè)小缺口，其空隙長度為l（l＜＜R）。開始時(shí)圓環(huán)靜止不動，現(xiàn)加一個(gè)勻強(qiáng)電場E，讓E既垂直于軸O，又垂直于OA，如圖所示，則（忽略剪下小缺口的質(zhì)量）A．加電場后的瞬間圓環(huán)將沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動B．加電場后的瞬間圓環(huán)將沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動C．圓環(huán)轉(zhuǎn)動的最大線速度為D．圓環(huán)轉(zhuǎn)動的最大角速度為參考答案：BC小球受到的庫侖力為圓環(huán)各點(diǎn)對小球庫侖力的合力，則取圓環(huán)上△x來分析，再取以圓心對稱的△x，這2點(diǎn)合力向右，距離L，豎直方向抵消，只有水平方向；求所有部分的合力Σ△m，即可求得庫侖力的表達(dá)式；小球受重力、拉力及庫侖力而處于平衡，則由共點(diǎn)力的平衡條件可求得繩對小球的拉力及庫侖力；則可求得電量．2.M、N為兩塊水平放置的平行金屬板，距平行板右端L處有豎直屏，平行板長、板間距均為L，板間電壓恒定。一帶電粒子（重力不計(jì)）以平行于板的初速度v0沿兩板中線進(jìn)入電場，粒子在屏上的落點(diǎn)距O點(diǎn)的距離為，當(dāng)分布均勻的大量上述粒子均以平行于板的初速度v0從MN板左端各位置進(jìn)入電場（忽略粒子間作用力），下列結(jié)論正確的是（

）+A．有的粒子能到達(dá)屏上B．有的粒子能到達(dá)屏上C．有的粒子能到達(dá)屏上D．有的粒子能到達(dá)屏上參考答案：B3.（單選）2013年7月7日，溫網(wǎng)女雙決賽開打，“海峽組合”彭帥、謝淑薇擊敗澳大利亞組合奪得職業(yè)生涯首個(gè)大滿貫冠軍。如圖所示是比賽場地，已知底線到網(wǎng)的距離為L，彭帥在網(wǎng)前截?fù)?，若她在球網(wǎng)正上方距地面H處，將球以水平速度沿垂直球網(wǎng)的方向擊出，球剛好落在底線上。將球的運(yùn)動視作平拋運(yùn)動，重力加速度為g，則下列說法不正確的是

A．根據(jù)題目條件能求出球的水平速度vB．根據(jù)題目條件能求出球從擊出至落地所用時(shí)間tC．球從擊球點(diǎn)至落地點(diǎn)的位移等于LD．球從擊球點(diǎn)至落地點(diǎn)的位移與球的質(zhì)量無關(guān)參考答案：4.（多選）如圖所示，質(zhì)量為m的球置于斜面上，被一個(gè)豎直擋板擋住，處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)用一個(gè)力F拉斜面，使斜面在水平面上做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動，忽略一切摩擦，下列說法正確的是()A．豎直擋板對球的彈力一定增大B．斜面對球的彈力保持不變C．若加速度足夠大，斜面對球的彈力可能為零D．斜面和擋板對球的彈力的合力等于ma參考答案：AB解析：A、B以小球?yàn)檠芯繉ο螅治鍪芰η闆r，如圖：重力mg、豎直擋板對球的彈力F2和斜面的彈力F1．設(shè)斜面的加速度大小為a，根據(jù)牛頓第二定律得：豎直方向：F1cosθ=mg

①

水平方向：F2-F1sinθ=ma，②

由①看出，斜面的彈力F1大小不變，與加速度無關(guān)，不可能為零．故C錯誤，B正確;由②看出，若加速運(yùn)動時(shí)，F(xiàn)2=F1sinθ+ma．F2將增大，故A正確;D、根據(jù)牛頓第二定律知道，重力、斜面和擋板對球的彈力三個(gè)力的合力等于ma．故D錯誤．故選：AB

5.如圖所示，質(zhì)量為m的兩個(gè)球A、B固定在橫桿的兩端，將其放入光滑的半圓形碗中，桿的長度等于碗的半徑，當(dāng)桿與碗的豎直半徑垂直時(shí)，兩球剛好能平衡，則桿的作用力為

A．mg

B．mg

C．mg

D．2mg參考答案：A解析：對球進(jìn)行受力分析，利用合力為零可求出桿的彈力為mg，故A正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.16．如圖甲所示，是某同學(xué)驗(yàn)證動能定理的實(shí)驗(yàn)裝置。其步驟如下：a．易拉罐內(nèi)盛上適量細(xì)沙，用輕繩通過滑輪連接在小車上，小車連接紙帶。合理調(diào)整木板傾角，讓小車沿木板勻速下滑。b．取下輕繩和易拉罐，測出易拉罐和細(xì)沙的質(zhì)量m及小車質(zhì)量M。c．取下細(xì)繩和易拉罐后，換一條紙帶，接通電源，讓小車由靜止釋放，打出的紙帶如圖乙(中間部分未畫出)，O為打下的第一點(diǎn)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為f，重力加速度為g。d．改變細(xì)沙質(zhì)量，重復(fù)a、b、c實(shí)驗(yàn)步驟。（1）步驟c中小車所受的合外力為________________。（2）為驗(yàn)證從O→C過程中小車合外力做功與小車動能變化的關(guān)系，測出BD間的距離為x0，OC間距離為x1，則C點(diǎn)的速度為________。需要驗(yàn)證的關(guān)系式為______________________________(用所測物理量的符號表示)。（3）用加細(xì)沙的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點(diǎn)是________。A．可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度B．可以更容易做到m?MC．可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)參考答案：①mg

②

mgx1＝

Cks5u7.如圖所示，半圓形玻璃磚半徑為8cm，使直徑AB垂直于屏幕并接觸于B點(diǎn)，當(dāng)激光束a以i＝30°的入射角射向玻璃磚的圓心O時(shí)，在屏幕上M點(diǎn)出現(xiàn)光斑，測得M到B的距離為8cm。則玻璃磚的折射率為________。要使激光束不能從AB面射出，則入射角i至少應(yīng)為___________。參考答案：

(1).

(2).45°【分析】先根據(jù)幾何關(guān)系求解光線的折射角，然后根據(jù)折射定律求解折射率；要使激光束不能從AB面射出，則入射角大于臨界角，根據(jù)求解臨界角.【詳解】因MB=OB=8cm，可知折射角為r=450，根據(jù)光的折射定律可得：；臨界角，可得C=450，即要使激光束不能從AB面射出，則入射角i至少應(yīng)為450.8.（15分）已知萬有引力常量為G，地球半徑為R，同步衛(wèi)星距地面的高度為h，地球的自轉(zhuǎn)周期T，地球表面的重力加速度g.某同學(xué)根據(jù)以上條件，提出一種估算地球赤道表面的物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度大小的方法：地球赤道表面的物體隨地球作圓周運(yùn)動，由牛頓運(yùn)動定律有又因?yàn)榈厍蛏系奈矬w的重力約等于萬有引力,有

由以上兩式得:

⑴請判斷上面的結(jié)果是否正確，并說明理由。如不正確，請給出正確的解法和結(jié)果。

⑵由以上已知條件還可以估算出哪些物理量?(請估算兩個(gè)物理量,并寫出估算過程).參考答案：解析：（1）以上結(jié)果是不正確的。因?yàn)榈厍虺嗟辣砻娴奈矬w隨地球作圓周運(yùn)動的向心力并不是物體所受的萬有引力，而是萬有引力與地面對物體支持力的合力?！?3分)

正確解答如下：地球赤道表面的物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期為T，軌道半徑為R，所以線速度大小為：……………(4分)

(2)①可估算地球的質(zhì)量M，設(shè)同步衛(wèi)星的質(zhì)量為m，軌道半徑為，周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期為T，由牛頓第二定律有：……………(3分)

所以……………(1分)

②可估算同步衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)線速度的大小，由①知地球同步衛(wèi)星的周期為T，軌道半徑為，所以……………(4分)【或：萬有引力提供向心力……………(1分)

對地面上的物體有：……………(1分)，

所以得：……(2分)】9.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，運(yùn)行線速度之比是v1:v2=1:2，它們運(yùn)行的軌道半徑之比為__________；所在位置的重力加速度之比為__________。參考答案：_4:1___；__

1:16__10.場強(qiáng)為E、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場中有兩小球A、B，它們的質(zhì)量分別為m１、m２，電量分別為、．A、B兩球由靜止釋放，重力加速度為g，則小球A和Ｂ組成的系統(tǒng)動量守恒應(yīng)滿足的關(guān)系式為．參考答案：由題意，小球A和B組成的系統(tǒng)動量守恒，必定滿足動量守恒的條件：系統(tǒng)的所受合外力為零；兩球受到重力與電場力，則知電場力與重力平衡，則得：。11.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合力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。（交流電的頻率為50Hz）①若取小車質(zhì)量M＝0.4kg，改變砂桶和砂的質(zhì)量m的值，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以下m的值不合適的是

.A．m1＝5gB．m2＝1kg

C．m3＝10g

D．m4＝400g②圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2。（保留二位有效數(shù)字）③為了用細(xì)線的拉力表示小車受到的合外力，實(shí)驗(yàn)操作時(shí)必須首先

.該操作是否成功判斷的依據(jù)是

.四．計(jì)算題:（本題有3小題，共40分）參考答案：12.“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。(1)在平衡摩擦力后，掛上砝碼盤，打出了一條紙帶如圖所示。計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s．從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，該小車的加速度a＝______m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)平衡摩擦力后，將5個(gè)相同的砝碼都放在小車上．掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個(gè)砝碼添加到砝碼盤中，測量小車的加速度。小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：砝碼盤中的砝碼總重力F(N)00.1960.3920.5880.7840.980加速度a(m·s－2)0.210.691.181.662.182.70某同學(xué)根據(jù)上面表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上作出a－F的關(guān)系圖象，發(fā)現(xiàn)圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，請說明主要原因是什么？參考答案：(1)a＝0.16m/s2或者0.17m/s2；（2分）(2)未計(jì)入砝碼盤的重力。13.實(shí)際電流表有內(nèi)阻，可等效為理想電流表與電阻的串聯(lián)．測量實(shí)際電流表G1內(nèi)阻r1的電路如圖9所示．供選擇的儀器如下：①待測電流表G1(0～5mA，內(nèi)阻約300Ω)，②電流表G2(0～10mA，內(nèi)阻約100Ω)，③定值電阻R1(300Ω)，④定值電阻R2(10Ω)，⑤滑動變阻器R3(0～1000Ω)，⑥滑動變阻器R4(0～20Ω)，⑦干電池(1.5V)，⑧開關(guān)S及導(dǎo)線若干．圖9(1)定值電阻應(yīng)選________，滑動變阻器應(yīng)選________．(在空格內(nèi)填寫序號)(2)用連線連接實(shí)物圖．(3)補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)步驟：①按電路圖連接電路，________；②閉合開關(guān)S，移動滑動觸頭至某一位置，記錄G1、G2的讀數(shù)I1、I2；③________________________________________________________________________；圖10④以I2為縱坐標(biāo)，I1為橫坐標(biāo)，作出相應(yīng)圖線，如圖10所示．(4)根據(jù)I2I1圖線的斜率k及定值電阻，寫出待測電流表內(nèi)阻的表達(dá)式________．參考答案：(1)根據(jù)電路的原理圖，定值電阻應(yīng)適當(dāng)大一些，滑動變阻器采用分壓接法時(shí)，應(yīng)選用阻值適當(dāng)小一些的變阻器(2)連線時(shí)要注意電表的正負(fù)接線柱不能接反(3)略(4)根據(jù)串、并聯(lián)電路規(guī)律可知：I2＝I1＋＝I1，所以k＝，所以r1＝(k－1)R1.答案(1)③⑥(2)如圖(3)①將滑動觸頭移至最左端③多次移動滑動觸頭，記錄相應(yīng)的G1、G2讀數(shù)I1、I2(4)r1＝(k－1)R1三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.螺線管通電后，小磁針靜止時(shí)指向如圖所示，請?jiān)趫D中標(biāo)出通電螺線管的N、S極，并標(biāo)出電源的正、負(fù)極。參考答案：N、S極1分電源+、-極15.動畫片《光頭強(qiáng)》中有一個(gè)熊大熊二愛玩的山坡滑草運(yùn)動，若片中山坡滑草運(yùn)動中所處山坡可看成傾角θ=30°的斜面，熊大連同滑草裝置總質(zhì)量m=300kg，它從靜止開始勻加速下滑，在時(shí)間t=5s內(nèi)沿斜面滑下的位移x=50m．（不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2）問：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為多大？（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）？參考答案：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．考點(diǎn)： 牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動的位移與時(shí)間的關(guān)系．專題： 牛頓運(yùn)動定律綜合專題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的位移時(shí)間公式求出下滑的加速度，對熊大連同滑草裝置進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出下滑過程中的摩擦力．（2）熊大連同滑草裝置在垂直于斜面方向合力等于零，求出支持力的大小，根據(jù)F=μFN求出滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ．解答： 解：（1）由運(yùn)動學(xué)公式S=，解得：a==4m/s沿斜面方向，由牛頓第二定律得：mgsinθ﹣f=ma

解得：f=300N

（2）在垂直斜面方向上：N﹣mgcosθ=0

又f=μN(yùn)

聯(lián)立解得：μ=答：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．點(diǎn)評： 解決本題的關(guān)鍵知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動學(xué)的橋梁，通過加速度可以根據(jù)力求運(yùn)動，也可以根據(jù)運(yùn)動求力．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，底座A上裝有長0.5m的直立桿,其總質(zhì)量為0.2kg,

桿上套有0.05kg的小環(huán)B,與桿有摩擦.當(dāng)環(huán)以4m/s的初速度從底座向上運(yùn)動,剛好能到達(dá)桿頂(A始終處于靜止?fàn)顟B(tài))求:

(1)B升起過程中,底座對地的壓力有多大?(2)小環(huán)B從桿頂落回到底座需多長時(shí)間?(g=10m/s2)參考答案：（1）1.7N

（2）0.5s17.（17分）在如圖所示的豎直平面內(nèi)。水平軌道CD和傾斜軌道GH與半徑r=m的光滑圓弧軌道分別相切于D點(diǎn)和G點(diǎn)，GH與水平面的夾角θ=370。過G點(diǎn)、垂直于紙面的豎直平面左側(cè)有勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.25T；過D點(diǎn)、垂直于紙面的豎直平面右側(cè)有勻強(qiáng)電場，電場方向水平向右，電場強(qiáng)度E=1×104N/C。小物體P1質(zhì)量m=2×10-3kg、電荷量q=+8×10-6C，受到水平向右的推力F=9.98×10-3N的作用，沿CD向右做勻速直線運(yùn)動，到達(dá)D點(diǎn)后撤去推力。當(dāng)P1到達(dá)傾斜軌道底端G點(diǎn)時(shí)，不帶電的小物體P2在GH頂端靜止釋放，經(jīng)過時(shí)間t=0.1s與P1相遇。P1和P2與軌道CD、GH間的動摩擦因數(shù)均為u=0.5，取g=10m/s2,sin370=0.6，cos370=0.8，物體電荷量保持不變，不計(jì)空氣阻力。求：⑴小物體P1在水平軌道CD上運(yùn)動速度v的大小；⑵傾斜軌道GH的長度s。參考答案：解：設(shè)小物體P1在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動的速度為v，受到向上的洛倫茲力為F1，受到的摩擦力為f，則F1＝qvB

①f＝μ(mg－F1)

②由題意，水平方向合理為零F－f＝0

③聯(lián)立①②③式，代入數(shù)據(jù)解得v＝4m/s

④說明：①③式各1分，②④式各2分（2）設(shè)P1在G點(diǎn)的速度大小為vG，由于洛倫茲力不做功，根據(jù)動能定理

⑤P1在GH上運(yùn)動，受到重力、電場力和摩擦力的作用，設(shè)加速度為a1，根據(jù)牛頓第二定律qEcosθ－mgsinθ－μ(mgcosθ＋qEsinθ)＝ma1

⑥P1與P2在GH上相遇時(shí)，設(shè)P1在GH上運(yùn)動的距離為s1，則

⑦設(shè)P2質(zhì)量為m2，在GH上運(yùn)動的加速度為a2，則m2gsinθ－μm2gcosθ＝m2a2

⑧

P1與P2在GH上相遇時(shí)，設(shè)P2在GH上運(yùn)動的距離為s2，則

⑨聯(lián)立⑤～⑨式，代入數(shù)據(jù)得s＝s1＋s2

⑩s＝0.56m

⑾說明：⑦⑧⑨⑩式各1分，⑥⑾式各2分

⑤式3分

18.如圖所示，一豎直固定且光滑絕緣的直圓筒底部放置一可視為點(diǎn)電荷的場源電荷A，已知帶電量Q=＋4×10－3C的場源電荷A形成的電場中各點(diǎn)的電勢表達(dá)式為，其中k為靜電力恒量，r為空間某點(diǎn)到A的距離?，F(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m=0．1kg的帶正電的小