吉林省長(zhǎng)春市榆樹市大嶺鎮(zhèn)懷家中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理月考試卷含解析

吉林省長(zhǎng)春市榆樹市大嶺鎮(zhèn)懷家中學(xué)2022-2023學(xué)年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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示的圓形線圈共n匝,電阻為R,過線圈中心O垂直于線圈平面的直線上有A、B兩點(diǎn),A、B兩點(diǎn)的距離為L(zhǎng),A、B關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱.一條形磁鐵開始放在A點(diǎn),中心與O點(diǎn)重合,軸線與A、B所在直線重合,此時(shí)線圈中的磁通量為Φ1,將條形磁鐵以速度v勻速向右移動(dòng),軸線始終與直線重合,磁鐵中心到O點(diǎn)時(shí)線圈中的磁通量為Φ2,下列說法中正確的是()A.磁鐵在A點(diǎn)時(shí),通過一匝線圈的磁通量為B.磁鐵從A到O的過程中,線圈中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=C.磁鐵從A到B的過程中,線圈中磁通量的變化量為2Φ1D.磁鐵從A到B的過程中,通過線圈某一截面的電量不為零參考答案：B解：A、磁鐵在A點(diǎn)時(shí),線圈中的磁通量為Φ1,故通過一匝線圈的磁通量也為Φ1,與匝數(shù)無關(guān),故A錯(cuò)誤;B、磁鐵從A到O的過程中,線圈中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=n=n=,故B正確;C、D、磁通量先增加后減小,磁通量的變化量為零,故平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零,故平均感應(yīng)電流為零,故通過線圈某一截面的電量為零,故C錯(cuò)誤,D錯(cuò)誤.故選B.【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是明確感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值的求解方法，注意磁通量與面積和磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān)，與線圈的匝數(shù)無關(guān)．2.如圖所示，一個(gè)滑雪運(yùn)動(dòng)員從左側(cè)斜坡距離坡底8m處由靜止滑下．以坡底為零勢(shì)能參考面，當(dāng)下滑到距離坡底l1處時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能和勢(shì)能恰好相等；到坡底后運(yùn)動(dòng)員又靠慣性沖上右側(cè)斜坡．若不計(jì)經(jīng)過坡底時(shí)的機(jī)械能損失，當(dāng)上滑到距離坡底l2處時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能和勢(shì)能再次相等，上滑的最大距離為4m．在此全過程中，下列說法正確的是()A．摩擦力對(duì)運(yùn)動(dòng)員所做的功等于運(yùn)動(dòng)員動(dòng)能的變化B．重力和摩擦力對(duì)運(yùn)動(dòng)員所做的總功等于運(yùn)動(dòng)員機(jī)械能的變化C．l1<4m，l2>2mD．l1>4m，l2<2m參考答案：C在整個(gè)過程中，只有重力和摩擦力做功，由動(dòng)能定理可知重力和摩擦力所做的總功等于運(yùn)動(dòng)員動(dòng)能的變化，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由功能關(guān)系可知摩擦力所做的功等于運(yùn)動(dòng)員機(jī)械能的變化，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在下滑過程中，若不考慮空氣阻力，l1＝4m；若考慮空氣阻力，l1處的機(jī)械能應(yīng)小于初始狀態(tài)的機(jī)械能，即l1<4m；在上滑過程中，若不考慮空氣阻力，l2應(yīng)在2m處，若考慮空氣阻力，l2處機(jī)械能應(yīng)大于4m處機(jī)械能，即l2>2m，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤．3.一帶有乒乓球發(fā)射機(jī)的乒乓球臺(tái)如圖所示。水平臺(tái)面的長(zhǎng)和寬分別為L(zhǎng)1和L2，中間球網(wǎng)高度為。發(fā)射機(jī)安裝于臺(tái)面左側(cè)邊緣的中點(diǎn)，能以不同速率向右側(cè)不同方向水平發(fā)射乒乓球，發(fā)射點(diǎn)距臺(tái)面高度為。不計(jì)空氣的作用，重力加速度大小為g。若乒乓球的發(fā)射速率v在某范圍內(nèi)，通過選擇合適的方向，就能使乒乓球落到球網(wǎng)右側(cè)臺(tái)面上，則v的最大取值范圍是

（

）A．

B．C．

D．參考答案：D解析：發(fā)射機(jī)無論向哪個(gè)方向水平發(fā)射，乒乓球都是平拋運(yùn)動(dòng)，豎直高度決定了運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，水平位移最小即沿中線方向水平發(fā)射恰好過球網(wǎng)，此時(shí)從發(fā)球點(diǎn)到球網(wǎng)，下降高度為3h-h=2h，水平位移大小為，可得運(yùn)動(dòng)時(shí)間對(duì)應(yīng)的最小初速度。水平位移最大即斜向?qū)Ψ脚_(tái)面的兩個(gè)角發(fā)射，根據(jù)幾何關(guān)系此時(shí)的位移大小為，所以平拋的初速度，對(duì)照選項(xiàng)D對(duì)?？键c(diǎn)：曲線運(yùn)動(dòng)

4.如圖所示，A、B為豎直墻壁上等高的兩點(diǎn)AO、BO為長(zhǎng)度相等的兩根輕繩，CO為一根輕桿。轉(zhuǎn)軸C在AB中點(diǎn)D的正下方，AOB在同一水平面上?！螦OB=90°，∠COD=60°。若在O點(diǎn)處用輕繩懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的物體，則平衡后繩AO所受拉力的大小為

A．

B．

C．

D．參考答案：D5.（單選）如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形ABC為兩有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的理想邊界，三角形內(nèi)的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，三角形外的磁場(chǎng)（足夠大）方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B。把粒子源放在頂點(diǎn)A處，它將沿∠A的角平分線發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為v0的帶電粒子（粒子重力不計(jì)）。若從A射出的粒子①帶負(fù)電，，第一次到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間為t1②帶負(fù)電，，第一次到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間為t2③帶正電，，第一次到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間為t3④帶正電，，第一次到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間為t4則下列判斷正確的是（

）A．t1=t3<t2=t4

B．t1<t2<t4<t3

C．t1<t2<t3<t4

D．t1<t3<t2<t4參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一水平放置的水管，距地面高h(yuǎn)＝l.8m，管內(nèi)橫截面積S＝2cm2。有水從管口處以不變的速度v＝2m/s源源不斷地沿水平方向射出，則水流的水平射程為

???

m，水流穩(wěn)定后在空中有

?

m3的水。（g取10m/s2）參考答案：1.2、2.4×10－47.（5分）從地面上以初速度豎直上拋一物體，相隔時(shí)間后又以初速度從地面上豎直上拋另一物體，要使、能在空中相遇，則應(yīng)滿足的條件是

。參考答案：解析：在同一坐標(biāo)系中作兩物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的圖像，如圖所示。要A、B在空中相遇，必須使兩者相對(duì)于拋出點(diǎn)的位移相等，即要求圖線必須相交，據(jù)此可從圖中很快看出：物體最早拋出時(shí)的臨界情形是物體落地時(shí)恰好與相遇；物體最遲拋出時(shí)的臨界情形是物體拋出時(shí)恰好與相遇。故要使能在空中相遇，應(yīng)滿足的條件為：。8.（4分）質(zhì)量為0.2kg的小球豎直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向彈回，取豎直向上為正方向，則小球與地面碰撞前后的動(dòng)量變化為

kg?m/s。若小球與地面的作用時(shí)間為0.2s，則小球受到地面的平均作用力大小為

N（g=10m/s2）。參考答案：2

129.在2004年6月10日聯(lián)合國(guó)大會(huì)第58次會(huì)議上，鼓掌通過一項(xiàng)決議。決議摘錄如下：聯(lián)合國(guó)大會(huì)，承認(rèn)物理學(xué)為了解自然界提供了重要基礎(chǔ)，注意到物理學(xué)及其應(yīng)用是當(dāng)今眾多技術(shù)進(jìn)步的基石，確信物理教育提供了建設(shè)人類發(fā)展所必需的科學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施的工具，意識(shí)到2005年是愛因斯坦科學(xué)發(fā)現(xiàn)一百周年，這些發(fā)現(xiàn)為現(xiàn)代物理學(xué)奠定了基礎(chǔ)，．……；．……；．宣告2005年為

年．參考答案：國(guó)際物理（或世界物理）．

10.在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)面積為S的矩形線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的交流電電壓隨時(shí)間變化的波形如圖所示，則該交流電的電壓有效值為________V，圖中t=1.0×10-2s時(shí)，穿過線圈平面的磁通量為________。參考答案：答案：V；BS11.15．從高為5m處以某一初速度豎直向下拋出一個(gè)小球，小球在與地面相碰后豎直向上彈起，上升到拋出點(diǎn)上方2m高處被接住，這段時(shí)間內(nèi)小球的位移是

m,路程是

m.（初速度方向?yàn)檎较颍﹨⒖即鸢福?312

12.如圖所示，一根不均勻的鐵棒AB與一輛拖車相連接，連接端B為一固定水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸，拖車在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，棒長(zhǎng)為L(zhǎng)，棒的質(zhì)量為40kg，它與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，棒的重心C距轉(zhuǎn)動(dòng)軸為，棒與水平面成30°角．運(yùn)動(dòng)過程中地面對(duì)鐵棒的支持力為200N；若將鐵棒B端的固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸向下移一些，其他條件不變，則運(yùn)動(dòng)過程中地面對(duì)鐵棒的支持力將比原來增大（選填“增大”、“不變”或“減小”）．參考答案：考點(diǎn)：力矩的平衡條件；力的合成與分解的運(yùn)用．分析：選取接端B為轉(zhuǎn)動(dòng)軸，地面對(duì)鐵棒的支持力的力矩與重力的力矩平衡，寫出平衡方程，即可求出地面對(duì)鐵棒的支持力；若將鐵棒B端的固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸向下移一些則AB與地，地面之間的夾角減小，同樣，可以根據(jù)力矩平衡的公式，判定地面對(duì)鐵棒的支持力的變化．解答：解：以B點(diǎn)為轉(zhuǎn)軸，在拖車在水平面上向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)過程中，棒的力矩平衡，設(shè)棒與水平面的夾角為α．則有mgcosα=NLcosα+fLsinα

①又滑動(dòng)摩擦力f=μN(yùn)．聯(lián)立得：2mgcosα=3Ncosα+3μN(yùn)sinα

②解得，N=α=30°代入解得，N=200N若將鐵棒B端的固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸向下移一些，α減小，tanα減小，由③得知，N增大．故答案為：200，增大．點(diǎn)評(píng)：本題是力矩平衡問題，正確找出力臂，建立力矩平衡方程是關(guān)鍵．13.(4分)假定兩個(gè)分子的距離為無窮遠(yuǎn)時(shí)它們的分子勢(shì)能為O，使一個(gè)分子固定，另一個(gè)分子在外力作用下從無窮遠(yuǎn)逐漸向它靠近，直至相距很近很近。兩個(gè)分子間距離為r0時(shí)分子間的引力與斥力平衡，則當(dāng)r>r0時(shí)外力在做

（填“正功”或“負(fù)功”或“不做功）；當(dāng)r<r0時(shí)分子勢(shì)能在

（填“不變”或“增加”或“減少”）參考答案：

答案：正功

增加（各2分）三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（2013?黃岡模擬）某種材料的三棱鏡截面ABC如圖所示，底邊BC水平且鍍銀，其中∠A=90°，∠B=60°，一束豎直向下的光束從AB邊上的M點(diǎn)入射，經(jīng)過BC面反射后，從AC邊上的N點(diǎn)平行于BC邊射出，且MN連線平行于BC．求：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角；（Ⅱ）三棱鏡的折射率．（可用根式表示）參考答案：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．考點(diǎn)： 光的折射定律．專題： 光的折射專題．分析： （Ⅰ）由幾何知識(shí)求出光線在M點(diǎn)的入射角和折射角．（Ⅱ）運(yùn)用折射定律求解三棱鏡的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如圖，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由題意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根據(jù)折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根據(jù)反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即為：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．點(diǎn)評(píng)： 本題是幾何光學(xué)問題，作出光路圖，運(yùn)用幾何知識(shí)求出入射角和折射角是解題的關(guān)鍵之處，即能很容易解決此類問題．15.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，在核電站中，核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化為電能。核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能。(1)核反應(yīng)方程式，是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，n為中子，X為待求粒子，為X的個(gè)數(shù)，則X為________，=__________，以、分別表示、、核的質(zhì)量，，分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光的真空中傳播的速度，則在上述核反應(yīng)過程中放出的核能（2）有一座發(fā)電能力為的核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能的效率為。假定反應(yīng)堆中發(fā)生的裂變反應(yīng)全是本題(1)中的核反應(yīng)，已知每次核反應(yīng)過程中放出的核能，核的質(zhì)量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的質(zhì)量。參考答案：解析：(1)

(2)反應(yīng)堆每年提供的核能

①其中T表示1年的時(shí)間以M表示每年消耗的的質(zhì)量，得：

②解得:代入數(shù)據(jù)得：M=1.10×103（kg）

③四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（18分）如圖所示，在傾角為300的光滑斜面上固定一光滑金屬導(dǎo)軌CDEFG，OH∥CD∥FG，∠DEF=600，.一根質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒AB在電機(jī)牽引下，以恒定速度V0沿OH方向從斜面底端開始運(yùn)動(dòng)，滑上導(dǎo)軌并到達(dá)斜面頂端，AB⊥OH.金屬導(dǎo)軌的CD、FG段電阻不計(jì)，DEF段與AB棒材料與橫截面積均相同，單位長(zhǎng)度的電阻為r，O是AB棒的中點(diǎn)，整個(gè)斜面處在垂直斜面向上磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.求：

(1)導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上滑動(dòng)時(shí)電路中電流的大小；

(2)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到DF位置時(shí)AB兩端的電壓；

(3)將導(dǎo)體棒從底端拉到頂端電機(jī)對(duì)外做的功.參考答案：解析：(1)=……………①

1分

=3lr

……………②

1分

I=………………③

1分

由①

②③

得……………④

1分

(2)AB棒滑到DF處時(shí)

…⑤

1分

……⑥

2分

……………⑦

2分

由⑤⑥⑦

得

………………⑧

1分

(3)電機(jī)做的功………………⑨

2分

ˊ……⑩

1分

是AB棒在DEF上滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電熱，數(shù)值上等于克服安培力做的功

………………⑾

1分

又,

故……………⑿

2分

是AB棒在CDFG導(dǎo)軌上滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電熱,電流恒定,電阻不變

………………⒀

1分

由⑨⑩⑿⒀得

…………⒁

1分17.如圖所示，水平放置的氣缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，氣缸的側(cè)壁為光滑絕緣體，缸底M及活塞D均為導(dǎo)體并用導(dǎo)線按圖連接，活塞面積S=2cm2．電鍵斷開時(shí)，DM間距l(xiāng)1=5μm，閉合電鍵后，活塞D與缸底M分別帶有等量異種電荷，并各自產(chǎn)生勻強(qiáng)電場(chǎng)（D與M間的電場(chǎng)為各自產(chǎn)生的電場(chǎng)的疊加）．在電場(chǎng)力作用下活塞D發(fā)生移動(dòng)，穩(wěn)定后，DM間距l(xiāng)2=4μm，此時(shí)電流表讀數(shù)為0.75A，電壓表讀數(shù)為2V，已知R4=4Ω，大氣壓強(qiáng)ρ0=1.0×105Pa，活塞移動(dòng)前后氣體溫度不變．（1）求出活塞受到的電場(chǎng)力大小F；（2）求出活塞D所帶電量q；（3）一段時(shí)間后，一個(gè)電阻發(fā)生故障，安培表讀數(shù)變?yōu)?.8A，伏特表讀數(shù)變?yōu)?.2V，請(qǐng)判斷是哪個(gè)電阻發(fā)生了故障？是短路還是斷路？筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)變大還是變??？（4）能否求出R1、電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的值？如果能，求出結(jié)果，如果不能，說明理由．參考答案：【考點(diǎn)】：閉合電路的歐姆定律；理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】：（1）在圓筒內(nèi)封閉氣體發(fā)生等溫變化，由玻意耳定律列式，由前后體積的變化可求得氣體壓強(qiáng)；對(duì)活塞分析，活塞受力平衡，則由平衡關(guān)系可求得電場(chǎng)力；（2）由電場(chǎng)的疊加可求得M產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)，由電場(chǎng)力與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系，即可求得D的電量；（3）電壓表測(cè)量電阻R3的電壓，R3斷路時(shí)，電壓表讀數(shù)將增大．分析活塞如何移動(dòng)，判斷筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)的變大；（4）R3斷路后，伏特表的讀數(shù)就是R1兩端的電壓，求出R1的阻值．根據(jù)閉合電路歐姆定律對(duì)兩種情況列式，分析能否求出電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．：解：（1）筒內(nèi)氣體發(fā)生等溫變化，則有

p0l1=p1l2，代入數(shù)據(jù)解得：p1=1.25×105Pa；，活塞受到的氣體壓強(qiáng)差為：△p=p1﹣p0=2.5×104Pa，活塞受力平衡，則活塞所受的電場(chǎng)力大?。篎=△pS=2.5×104Pa×2×10﹣4m2=5N；（2）D與M間的電場(chǎng)強(qiáng)度：E===5×105V/m，因?yàn)镋是D與M所帶的等量異種電荷產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)，所以M所產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)：EM=E，由EM=，得q=，代入數(shù)據(jù)解得：q=2×10﹣5C；（3）R3斷路，D與M間的電壓增大，活塞受到的電場(chǎng)力增大，活塞向左移動(dòng)，氣體體積減小，氣體溫度不變，由玻意耳定律可知，氣體壓強(qiáng)變大．（4）R3斷路后，伏特表的讀數(shù)就是R1兩端的電壓，因此有：R1===4Ω，把R2等效成內(nèi)阻，R2+r=1Ω，由于不知道R2，無法求出r，由：E=U2+I2（r+R2