山東省淄博市桓臺縣果里中學(xué)2023年高三物理月考試卷含解析

山東省淄博市桓臺縣果里中學(xué)2023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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖，一個質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點）以某一初速度從A點水平拋出，恰好從圓管BCD的B點沿切線方向進入圓弧，經(jīng)BCD從圓管的最高點D射出，恰好又落到B點．已知圓弧的半徑為R且A與D在同一水平線上，BC弧對應(yīng)的圓心角θ=60°，不計空氣阻力．求：（1）小球從A點做平拋運動的初速度v0的大??；（2）在D點處管壁對小球的作用力N；（3）小球在圓管中運動時克服阻力做的功Wf．

參考答案：見解析解：（1）小球從A到B：豎直方向=2gR（1+cos60°）=3gR則vy=在B點，由速度關(guān)系v0==（2）小球從D到B：豎直方向R（1+cos60°）=gt2解得：t=則小球從D點拋出的速度vD==在D點，由向心力公式得：mg﹣N=m解得：N=mg

方向豎直向上

（3）從A到D全程應(yīng)用動能定理：﹣Wl=﹣解得：Wl=mgR答：（1）小球從A點做平拋運動的初速度v0的大小為．（2）在D點處管壁對小球的作用力N為．（3）小球在圓管中運動時克服阻力做的功Wl=mgR．2.氫原子的能級如圖，一群氫原子處于n=3的能級，向較低能級躍遷過程中，輻射的光子A．頻率最多有2種B．頻率最多有3種C．能量最大為12.09eVD．能量最小為10.2eV參考答案：BC3.（多選）如圖所示，帶負(fù)電的物塊A放在足夠長的不帶電的絕緣小車B上，兩者均保持靜止，置于垂直于紙面向里的勻強磁場中，在t=0時刻用水平恒力F向左推小車B．已知地面光滑，A、B接觸面粗糙，A所帶電荷量保持不變，下列四圖中關(guān)于A、B的v﹣t圖象及A、B之間摩擦力Ff﹣t圖象大致正確的是（）A．B．C．D．參考答案：解：在t=t1之前物體A與小車共同做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律得：F=（m+M）a，所以小車與物塊的速度隨時間均勻增大；對物塊A根據(jù)牛頓第二定律有：f=ma．即靜摩擦力提供其加速度，根據(jù)左手定則判斷出物塊A所受洛倫茲力方向豎直向上，物塊所受的洛倫茲力qvB逐漸增大，由于物體A豎直方向受力平衡，所以A與B之間的壓力減小，即它們間的最大靜摩擦力減小，當(dāng)兩物體A、B之間的最大靜摩擦力不能提供物塊A原來的加速度a時，A、B發(fā)生相對滑動．當(dāng)物塊A與小車B之間的最大靜摩擦力不能提供物塊A原來的加速度a時，物塊與小車發(fā)生了相對滑動，此時物塊A受到向右的滑動摩擦力f1=μFN雖然小于剛才的靜摩擦力，但是滑動摩擦力的方向仍然向右，物塊A仍然加速運動，物塊所受向上的洛倫茲力qvB逐漸增大，由于物體A豎直方向受力平衡，物塊A與小車B之間的壓力減小，所以向右的滑動摩擦力也減小，即物塊A的加速度在減小，直到t2時刻A、B之間的摩擦力減小到0，加速度減小到零，最后做勻速直線運動，在速度﹣時間圖象中物塊A的斜率逐漸減小到零；故AC正確BD錯誤．故選：AC4.(多選題)如圖6所示，斜面放置于粗糙水平地面上，物塊A通過跨過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩與物塊B連接，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)對B施加一水平力F使B緩慢地運動，使繩子偏離豎直方向一個角度，在此過程中 A.斜面對物塊A的摩擦力一直增大

B.地面對斜面的支持力一直增大C.地面對斜面的摩擦力一直增大D.地面對斜面的支持力保持不變參考答案：CD5.如圖所示，用繩1和繩2拴住一個小球，繩1與水平面有一夾角q，繩2是水平的，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)小車從靜止開始向右做加速運動時，小球相對于小車仍保持靜止，則繩1的拉力F1、繩2的拉力F2與小車靜止時相比(

)

A.F1變大,F2不變

B.F1不變,F2變小

C.F1變大,F2變小

D.F1變大,F2變大參考答案：

答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個質(zhì)量為m、直徑為d、電阻為R的金屬圓環(huán)，在范圍很大的磁場中沿豎直方向下落，磁場的分布情況如圖所示，已知磁感應(yīng)強度豎直方向的分量By的大小只隨高度變化，其隨高度y變化關(guān)系為（此處k為比例常數(shù)，且），其中沿圓環(huán)軸線的磁場方向始終豎直向上，在下落過程中金屬圓環(huán)所在的平面始終保持水平，速度越來越大，最終穩(wěn)定為某一數(shù)值，稱為收尾速度．俯視觀察，圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向為（順時針，逆時針）；圓環(huán)收尾速度的大小為．參考答案：順時針

;7.如圖所示，一個重力G＝4N的物體放在傾角為30°的光滑斜面上，斜面放在臺秤上，當(dāng)燒斷細(xì)線后，物塊正在下滑的過程中與靜止時比較，臺秤示數(shù)減小

N。參考答案：1N

8.如圖是小球做平拋運動的一段運動軌跡，P點在軌跡上．已知P點的坐標(biāo)為（20cm，15cm），小球質(zhì)量為0.2kg，取重力加速度g=10m/s2，則小球做平拋運動的初速度為2m/s；若取拋出點為零勢能參考平面，小球經(jīng)P點時的重力勢能為﹣0.4J．參考答案：【考點】：研究平拋物體的運動．【專題】：實驗題；平拋運動專題．【分析】：平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)△y=gT2求出相等的時間間隔，再根據(jù)v0=求出平拋運動的初速度．求出橫坐標(biāo)為20cm點的豎直方向的分速度，從而根據(jù)vy=gt求出運動的時間，得出此時水平位移和豎直位移，從而得出拋出點的坐標(biāo)，進而確定重力勢能的大?。航猓涸谪Q直方向上有：△y=gT2，則T==s=0.2s．則v0==m/s=2m/s．橫坐標(biāo)為20cm點的豎直方向的分速度vy=m/s=2m/s，經(jīng)歷的時間t==0.2s．在這段時間內(nèi)水平位移x=v0t=0.2m，豎直位移y=gt2=0.2m，所以拋出點的橫坐標(biāo)為0.1﹣0.2=﹣0.1m=﹣10cm．縱坐標(biāo)為0.15﹣0.20m=﹣0.05m=﹣5cm，即拋出點的坐標(biāo)為（﹣10cm，﹣5cm）．那么小球經(jīng)P點時的重力勢能Ep=﹣mgh=﹣0.2×10×（0.15+0.05）=﹣0.4J．故答案為：2；﹣0.4．【點評】：解決本題的關(guān)鍵掌握“研究平拋運動”實驗的注意事項，以及知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，靈活運用運動學(xué)公式求解．9.如圖所示是某原子的能級圖,a、b、c為原子躍遷所發(fā)出的三種波長的光.在下列該原子光譜的各選項中,譜線從左向右的波長依次增大,則正確的是_____________.參考答案：C10.如圖，傾角為37°，質(zhì)量不計的支架ABCD的D端有一大小與質(zhì)量均可忽略的光滑定滑輪，A點處有一固定轉(zhuǎn)軸，CA⊥AB，DC＝CA＝0.3m。質(zhì)量m＝lkg的物體置于支架的B端，并與跨過定滑輪的輕繩相連，繩另一端作用一豎直向下的拉力F，物體在拉力作用下沿BD做勻速直線運動，己知物體與BD間的動摩擦因數(shù)μ＝0.3。為保證支架不繞A點轉(zhuǎn)動，物體向上滑行的最大距離s＝＿＿＿＿m。若增大F后，支架仍不繞A點轉(zhuǎn)動，物體能向上滑行的最大距離s′＿＿＿＿s(填：“大于”、“等于”或“小于”。)(取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)參考答案：0.248

等于拉力F=mgsin37°+μmgcos37°=8.4N。BC=CA/sin37°＝0.5m.設(shè)m對支架BC的壓力mgcos37°對A點的力臂為x，由力矩平衡條件，F(xiàn)·DCcos37°+μmgcos37°·CAcos37°=F·CAcos37°+mgcos37°·x，解得x=0.072m。由x+s=BC-ACsin37°解得s=0.248m。由上述方程可知，F(xiàn)·DCcos37°=F·CAcos37°，x值與F無關(guān)，所以若增大F后，支架仍不繞A點轉(zhuǎn)動，物體能向上滑行的最大距離s′=s。11.在“用DIS研究小車加速度與所受合外力的關(guān)系”實驗中時，甲、乙兩組分別用如圖（a）、（b）所示的實驗裝置實驗，重物通過細(xì)線跨過滑輪拉相同質(zhì)量小車，位移傳感器（B）隨小車一起沿水平軌道運動，位移傳感器（A）固定在軌道一端．甲組實驗中把重物的重力作為拉力F，乙組直接用力傳感器測得拉力F，改變重物的重力重復(fù)實驗多次，記錄多組數(shù)據(jù)，并畫出a-F圖像。（1）位移傳感器（B）屬于

。（填“發(fā)射器”或“接收器”）（2）甲組實驗把重物的重力作為拉力F的條件是

。（3）圖（c）中符合甲組同學(xué)做出的實驗圖像的是

；符合乙組同學(xué)做出的實驗圖像的是

。參考答案：（1）發(fā)射器（2分）（2）小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量（2分）（3）②（1分）；①（1分）12.電梯內(nèi)的水平地板上，豎直放置一根輕質(zhì)彈簧，彈簧上端固定質(zhì)量為m的物體。當(dāng)電梯沿豎直方向勻速運動時，彈簧被壓縮了x；當(dāng)電梯接著做減速運動時，彈簧又被繼續(xù)壓縮了0.1x。重力加速度大小為g。則彈簧的勁度系數(shù)k=________；該電梯做勻速運動時的速度方向為_________，電梯做減速運動時的加速度大小是________。參考答案：，向下，0.1g勻速運動物體處于平衡狀態(tài)，。減速運動時又被繼續(xù)壓縮0.1，則此時彈力，物體加速度，方向向上。物體勻減速運動，加速度向上，說明速度方向向下。13.（4分）如圖所示，在靜止的傾角為53°的斜面上放著一塊木塊，木塊重100N，現(xiàn)用大小為120N的水平力F作用在木塊上使其靜止，則斜面對木塊的摩擦力的大小為

N，方向為____________。地面對斜面的摩擦力的大小為

N。（sin530=0．8，cos530=0．6）

參考答案：

答案:8，沿斜面向上，100三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，質(zhì)量m=1kg的小物塊靜止放置在固定水平臺的最左端，質(zhì)量2kg的小車左端緊靠平臺靜置在光滑水平地面上，平臺、小車的長度均為0.6m。現(xiàn)對小物塊施加一水平向右的恒力F，使小物塊開始運動，當(dāng)小物塊到達平臺最右端時撤去恒力F，小物塊剛好能夠到達小車的右端。小物塊大小不計，與平臺間、小車間的動摩擦因數(shù)均為0.5,重力加速度g取10m/s2，水平面足夠長，求:(1)小物塊離開平臺時速度的大小；(2)水平恒力F對小物塊沖量的大小。參考答案：（1）v0=3m/s；（2）【詳解】（1）設(shè)撤去水平外力時小車的速度大小為v0，小物塊和小車的共同速度大小為v1。從撤去恒力到小物塊到達小車右端過程，對小物塊和小車系統(tǒng)：動量守恒：能量守恒：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：v0=3m/s（2）設(shè)水平外力對小物塊的沖量大小為I，小物塊在平臺上運動的時間為t。小物塊在平臺上運動過程，對小物塊：動量定理：運動學(xué)規(guī)律：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：15.（選修3-5）（4分）已知氘核質(zhì)量2.0136u，中子質(zhì)量為1.0087u，核質(zhì)量為3.0150u。A、寫出兩個氘核聚變成的核反應(yīng)方程___________________________________。B、計算上述核反應(yīng)中釋放的核能。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（1u=931.5Mev）C、若兩氘以相等的動能0.35MeV作對心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機械能，則反應(yīng)中生成的核和中子的動能各是多少？（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：

答案：a、

b、在核反應(yīng)中質(zhì)量的虧損為Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以釋放的核能為0.0035×931.5Mev=3.26Mev

c、反應(yīng)前總動量為0，反應(yīng)后總動量仍為0，

所以氦核與中子的動量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev四、計算題：本題共3小題，共計47分16.用氦氖激光器進行雙縫干涉實驗，已知使用的雙縫間距離d＝0.1mm，雙縫到屏的距離l＝6.0m，測得屏上干涉條紋中亮紋的間距是3.8cm，氦氖激光器發(fā)出的紅光的波長λ是多少？假如把整個裝置放入折射率是4/3的水中，這時屏上的條紋間距是多少？參考答案：6.38*10-7

2.85*10-217.在電子俘獲中，原子核俘獲了K層一個電子后，新核原子的K層將出現(xiàn)一個電子空位，當(dāng)外層L層上電子躍遷到K層填補空位時會釋放一定的能量；一種情況是輻射頻率為ν0的X射線；另一種情況是將該能量交給其他層的某電子，使電子發(fā)生電離成為自由電子．該能量交給M層電子，電離后的自由電子動能是E0，已知普朗克常量為h，試求新核原子的L層電子和K層電子的能級差及M層電子的能級(即能量值)．參考答案：能級差ΔE＝hν0(1分)由能量守恒E0＋(0－EM)＝ΔE(2分)所以EM＝E0－h(huán)ν0(1分)18.如圖所示，一長為l的長方形木塊在水平面上以加速度a做勻加速直線運動。先后經(jīng)過l、2兩點，l、2之間有一定的距離，木塊通過l、2兩點所用時間分別為t1和t2。求：（1）木塊經(jīng)過位置1、位置2的平均速度大??；（2）木塊前端P在l、2之間運動所需時間參考答案：（1）由平均速度公式得，木塊經(jīng)過位置1時的平均速度大小

3分

木塊經(jīng)過位置2時的平均速度大小

3分（2）解法1：由平均速度等于中間時刻的速度知P端通過1點后時刻速度

則P點通1點速度

2分

同理P端通過2點后時刻速度