河南省焦作市博愛(ài)縣許良鎮(zhèn)大新莊回民中學(xué)2023年高三物理月考試題含解析

河南省焦作市博愛(ài)縣許良鎮(zhèn)大新莊回民中學(xué)2023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.（單選）如圖，質(zhì)量均為m的兩個(gè)鐵塊a、b放在水平桌面上，二者用張緊的輕質(zhì)橡皮繩，通過(guò)光滑的定滑輪相連，系統(tǒng)都處于靜止?fàn)顟B(tài)，若用水平外力將a向左由P緩慢移至M處，b未動(dòng)；撤掉外力后仍都能保持靜止，對(duì)a、b進(jìn)行分析，正確的有（

） A．鐵塊a在P、M兩點(diǎn)位置所受的摩擦力大小都等于b受的摩擦力大小 B．兩者對(duì)桌面的壓力一定都變大 C．水平外力推動(dòng)a做的功等于橡皮繩增加的勢(shì)能 D．此過(guò)程b受的摩擦力變大，但如果用外力將a繼續(xù)向左移動(dòng)下去，b受的摩擦力有可能會(huì)突然變小參考答案：D2.如圖所示，光滑的水平面上有P、Q兩個(gè)固定擋板，A、B是兩擋板連線的三等分點(diǎn)，A點(diǎn)處有一質(zhì)量為m2的靜止小球，緊貼P擋板的右側(cè)有一質(zhì)量為m1的等大小球以速度v0向右運(yùn)動(dòng)并與m2相碰。小球與小球、小球與擋板間的碰撞均為彈性正碰，兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn)。已知兩小球之間的第二次碰撞恰好發(fā)生在B點(diǎn)處，則兩小球的質(zhì)量關(guān)系可能為A.m1=3m2 B.m2=m1 C.m2=5m1 D.m2=7m1參考答案：ABD【詳解】若碰后球1的速度方向與原來(lái)的方向相同，可知1球的速度小于2球的速度，兩球在B點(diǎn)相遇，是球2反彈后在B點(diǎn)相遇，有：，即：，根據(jù)動(dòng)量守恒得，，根據(jù)機(jī)械能守恒得，，聯(lián)立解得m1=3m2；碰撞后球1的速度方向與原來(lái)的方向相反，與檔板碰后反彈在B點(diǎn)追上球2，則有：，即：，同理，解得：m2=7m；若碰撞后球1的速度方向與原來(lái)的方向相反，與擋板碰后反彈、球2與檔板碰后反彈在B點(diǎn)相遇，則有：v1t=v2t，即:v1=v2，同理，解得：m2=3m1；故選ABD。3.（多選）在光滑的絕緣水平面上，兩個(gè)帶等量正電的點(diǎn)電荷，固定在圖中P、Q兩點(diǎn)，MN為PQ連線的中垂線上的兩點(diǎn)，交PQ于0點(diǎn)，且MO二NO。一電子。從M點(diǎn)自由釋放，粒子將沿著MN連線做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。取無(wú)限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，則粒子從盆M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中A.先作勻加速運(yùn)動(dòng)，后作勻減速運(yùn)動(dòng)由B.先從高電勢(shì)到低電勢(shì)，后從低電勢(shì)到高電勢(shì)PC.電勢(shì)能與動(dòng)能之和不變D.電勢(shì)能先減小，后增大參考答案：CD4.如圖所示，傾角為30°的斜面體置于水平地面上，一根不可伸長(zhǎng)的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B，A跨過(guò)固定于斜面體頂端的光滑支點(diǎn)O已知A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為4m，現(xiàn)用手托住A，使OA段繩恰處于水平伸直狀態(tài)（繩中無(wú)拉力），OB繩平行于斜面，此時(shí)物塊B靜止不動(dòng)．將A由靜止釋放，在其下擺過(guò)程中，斜面體始終保持靜止，下列判所中錯(cuò)誤的是（）A．物塊B受到的摩擦力一直增大B．地面對(duì)斜面體的摩擦力方向一直向右C．小球A的機(jī)械能守恒D．小球A、物塊B與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒參考答案：A解：A、小球下擺時(shí)做圓周運(yùn)動(dòng)，下擺的速度越來(lái)越大，所需向心力越來(lái)越大，小球達(dá)到最低點(diǎn)時(shí)速度最大，繩子的拉力最大；小球A下擺過(guò)程中只受重力作用，機(jī)械能守恒，設(shè)繩子的長(zhǎng)度是L，由機(jī)械能守恒定律得：mgL=mv2，在最低點(diǎn)，由牛頓第二定律得：F﹣mg=m，解得，繩子的拉力為F=3mg，即物塊B受到繩子沿斜面向上的拉力為3mg，而B(niǎo)的重力沿斜面向下的分力為4mgsin30°=2mg，所以，斜面對(duì)B的靜摩擦力沿斜面向下為mg，而物塊B在小球A還沒(méi)有下擺時(shí)受到斜面的靜摩擦力沿斜面向上為2mg，因此，物塊B受到的摩擦力先減小后增大，故A錯(cuò)誤；B、對(duì)物體B和斜面體整體受力分析，由于A球向左下方拉物體B和斜面體整體，故一定受到地面對(duì)其向右的靜摩擦力，故B正確；C、在小球下A擺過(guò)程中，只有重力做功，則小球A與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故C正確；D、在小球下A擺過(guò)程中，只有重力做功，則小球A、物塊B與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故D正確；本題選錯(cuò)誤的，故選A．5.如圖所示，傾角為θ的斜面體C置于水平面上，B置于斜面上，通過(guò)細(xì)繩跨過(guò)光滑的定滑輪與A相連接，連接B的一段細(xì)繩與斜面平行，A、B、C都處于靜止?fàn)顟B(tài)。則下列說(shuō)法正確的是（

）A．B受到C的摩擦力一定不為零B．C受到水平面的摩擦力方向一定向左C．水平面對(duì)C的支持力與B、C的總重力大小相等D．B受到C的摩擦力一定沿斜面向下參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，在光滑水平面上，一絕緣細(xì)桿長(zhǎng)為，兩端各固定著一個(gè)帶電小球，處于水平方向、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，兩小球帶電量分別為＋q和－q，輕桿可繞中點(diǎn)O自由轉(zhuǎn)動(dòng)。在輕桿與電場(chǎng)線夾角為α?xí)r，忽略兩電荷間的相互作用，兩電荷受到的電場(chǎng)力對(duì)O點(diǎn)的力矩大小為_(kāi)__________，兩電荷具有的電勢(shì)能為_(kāi)__________。參考答案：qEdsinα；-qEdcosα解析：由力矩定義可得兩電荷受到的電場(chǎng)力對(duì)O點(diǎn)的力矩大小為qEdsinα；兩電荷具有的電勢(shì)能為-qEdcosα。7.一個(gè)小燈泡在3伏的電壓下，通過(guò)0.25A電流，燈泡所發(fā)出的光經(jīng)聚光后形成很細(xì)的光束，沿某個(gè)方向直線射出。設(shè)燈泡發(fā)出的光波長(zhǎng)為6000埃，則每秒鐘發(fā)出的光子個(gè)數(shù)為_(kāi)_____個(gè)，沿光的傳播方向上2m長(zhǎng)的光束內(nèi)的光子為_(kāi)_______個(gè)2.26×1018，1.51×10102012學(xué)年普陀模擬22。參考答案：2.26×1018，1.51×1010 8.已知地球質(zhì)量為M，萬(wàn)有引力恒量為G，地球半徑為R，人造衛(wèi)星在高空繞地球運(yùn)行的軌道半徑為r，則其繞地球運(yùn)行的環(huán)繞速度V=

，在地球表面附近運(yùn)行的人造衛(wèi)星的第一宇宙速度V1=

。參考答案：，9.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示，某同學(xué)用插針?lè)y(cè)定一半圓形玻璃磚的折射率．在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針P1、P2確定入射光線，并讓入射光線過(guò)圓心O，在玻璃磚（圖中實(shí)線部分）另一側(cè)垂直紙面插大頭針P3，使P3擋住P1、P2的像，連接OP3．圖中MN為分界面，虛線半圓與玻璃磚對(duì)稱，B、C分別是入射光線、折射光線與圓的交點(diǎn)，AB、CD均垂直于法線并分別交法線于A、D點(diǎn)．設(shè)AB的長(zhǎng)度為l1，AO的長(zhǎng)度為l2，CD的長(zhǎng)度為l3，DO的長(zhǎng)度為l4，為較方便地表示出玻璃磚的折射率，需用刻度尺測(cè)量

（用上述給出量的字母表示），則玻璃磚的折射率可表示為

．參考答案：

答案：l1、l3；l1/l310.（4分）在陽(yáng)光照射下，充滿霧氣的瀑布上方常常會(huì)出現(xiàn)美麗的彩虹。彩虹是太陽(yáng)光射入球形水珠經(jīng)折射、內(nèi)反射，再折射后形成的。光的折射發(fā)生在兩種不同介質(zhì)的

上，不同的單色光在同種均勻介質(zhì)中

不同。參考答案：界面，傳播速度11.（5分）質(zhì)量分布均勻的擺球質(zhì)量為m，半徑為r，帶正電荷，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線將擺球懸掛在懸點(diǎn)O作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，則這個(gè)單擺的振動(dòng)周期T＝_____________；若在懸點(diǎn)O處固定另一個(gè)正電荷，如圖所示，則該單擺的振動(dòng)周期將_________。（填“變大”、“變小”或“不變”）參考答案：、不變12.某氣體的摩爾質(zhì)量為M，摩爾體積為V，密度為p，每個(gè)分子的質(zhì)量和體積分別為m和V。則阿伏加徳羅常數(shù)NA可表示為_(kāi)_______或_____。參考答案：

(1).

(2).解：阿伏加徳羅常數(shù)NA；ρV為氣體的摩爾質(zhì)量M，再除以每個(gè)分子的質(zhì)量m為NA，即13.1825年，科拉頓做了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)，他將一個(gè)磁鐵插入連有靈敏電流計(jì)的閉合線圈，觀察在線圈中是否有電流產(chǎn)生．在實(shí)驗(yàn)時(shí)，科拉頓為了排除磁鐵移動(dòng)時(shí)對(duì)靈敏電流計(jì)的影響，他通過(guò)很長(zhǎng)的導(dǎo)線把接在閉合線圈上的靈敏電流計(jì)放到隔壁房間．科拉頓在兩個(gè)房間之間來(lái)回跑，始終沒(méi)看到電流計(jì)指針動(dòng)一下．科拉頓沒(méi)能看到電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因是他認(rèn)為電流是穩(wěn)定的．若要使科拉頓能看到電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，請(qǐng)你提出一種改進(jìn)的方法將電表等器材置于同一房間．參考答案：考點(diǎn)：感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件．分析：當(dāng)穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流；當(dāng)穿過(guò)閉合電路的磁通量不發(fā)生變化時(shí)，電路中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流．解答：解：科拉頓用條形磁鐵在線圈中進(jìn)行插進(jìn)和抽出的實(shí)驗(yàn)時(shí)，線圈中的磁通量發(fā)生了變化，電流表的回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生；當(dāng)他跑到另一個(gè)房間時(shí)，由于磁鐵在線圈在不動(dòng)，此時(shí)沒(méi)有感應(yīng)電流，所以他無(wú)法觀察到．若要使科拉頓能看到電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，將電表等器材置于同一房間即可在線圈中進(jìn)行插進(jìn)和抽出的實(shí)驗(yàn)時(shí)，觀察到電流表的回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生．故答案為：他認(rèn)為電流是穩(wěn)定的；將電表等器材置于同一房間點(diǎn)評(píng)：本題考查了感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件的應(yīng)用，掌握感應(yīng)電流條件是正確解題的關(guān)鍵；本題難度不大，是一道基礎(chǔ)題．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖為一塊直角三棱鏡，頂角A為30°．一束激光沿平行于BC邊的方向射向直角邊AB，并從AC邊射出，出射光線與AC邊夾角也為30°．則該激光在棱鏡中的傳播速度為多少？(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：1.7×108m/s解：光路圖如圖：

由幾何關(guān)系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°

折射率

激光在棱鏡中傳播速【點(diǎn)睛】幾何光學(xué)要正確作出光路圖，由幾何知識(shí)找出入射角和折射角是關(guān)鍵．知道光速和折射率的關(guān)系.15.如圖所示,在真空中一束平行復(fù)色光被透明的三棱鏡ABC(截面為正三角形)折射后分解為互相分離的a、b、c三種色光,分別照射到三塊板上.則:（1）若將a、b、c三種色光分別通過(guò)某狹縫,則發(fā)生衍射現(xiàn)象最明顯的是哪種色光?（2）若OD平行于CB,三棱鏡對(duì)a色光的折射率na是多少?參考答案：（1）折射率最小的是c光,則它的波長(zhǎng)最長(zhǎng),衍射現(xiàn)象最明顯；（2）（1）由圖知，三種色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最?。畡tc的頻率最小，波長(zhǎng)最長(zhǎng)衍射現(xiàn)象最明顯。（2）若OD平行于CB,則折射角，三棱鏡對(duì)a色光的折射率。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，兩根相距d＝1m的平行金屬導(dǎo)軌OC、O′C′，水平放置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向水平向左，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1＝5/6T。導(dǎo)軌右端O、O′連接著與水平面成30°的光滑平行導(dǎo)軌OD、O′D′，OC與OD、O′C′與O′D′分別位于同一豎直平面內(nèi)，OO′垂直于OC、O′C′。傾斜導(dǎo)軌間存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B2＝1T。兩根與傾斜導(dǎo)軌垂直的金屬桿M、N被固定在導(dǎo)軌上，M、N的質(zhì)量均為m＝1kg，電阻均為R＝0.5Ω，桿與水平導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為m＝0.4?，F(xiàn)將M桿從距OO′邊界x＝10m處?kù)o止釋放，已知M桿到達(dá)OO′邊界前已開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)M桿一到達(dá)OO′邊界時(shí)，使N桿在一平行導(dǎo)軌向下的外力F作用下，開(kāi)始做加速度為a＝6m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g取10m/s2。（1）求M桿下滑過(guò)程中，M桿產(chǎn)生的焦耳熱Q；（2）求N桿下滑過(guò)程中，外力F與時(shí)間t的函數(shù)關(guān)系；（3）已知M桿停止時(shí)，N桿仍在斜面上，求N桿運(yùn)動(dòng)的位移s；（4）已知M桿進(jìn)入水平軌道直到停止的過(guò)程中，外力F對(duì)N桿所做的功為15J，求這一過(guò)程中系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量Q總。參考答案：（1）M桿在斜軌道滑行過(guò)程中開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)（1分），解得（1分）（1分），解得Q＝37.5JM桿產(chǎn)生的焦耳熱QM＝＝18.75J（1分）（2）N桿下滑時(shí)做勻加速運(yùn)動(dòng)（2分），解得（1分）（3）N桿在斜軌道滑行中，M桿在水平面上作減速運(yùn)動(dòng)（1分）代入得（1分）M桿作加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)作出M桿加速度與時(shí)間的圖像，如圖，可知圖中圍成的面積是M桿速度的變化量，當(dāng)M桿停止時(shí)，速度的改變量大小為5m/s。設(shè)M桿經(jīng)過(guò)時(shí)間t恰好停止運(yùn)動(dòng)，則，解得t=1s（1分）N桿在這一秒內(nèi)運(yùn)動(dòng)（1分）（4）對(duì)于M桿克服摩擦力所做的功，解得J（1分）即M桿和水平軌道由于摩擦產(chǎn)生的熱量對(duì)于N桿：（1分）（1分），即為兩金屬棒共同產(chǎn)生的焦耳熱（1分）17.如圖所示，一質(zhì)量m1=0.45kg的平頂小車(chē)靜止在光滑的水平軌道上．車(chē)頂右端放一質(zhì)量m2=0.4kg的小物體，小物體可視為質(zhì)點(diǎn)．現(xiàn)有一質(zhì)量m0=0.05kg的子彈以水平速度v0=100m/s射中小車(chē)左端，并留在車(chē)中，已知子彈與車(chē)相互作用時(shí)間極短，小物體與車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，最終小物體以5m/s的速度離開(kāi)小車(chē)．g取10m/s2．求：①子彈從射入小車(chē)到相對(duì)小車(chē)靜止的過(guò)程中對(duì)小車(chē)的沖量大?。谛≤?chē)的長(zhǎng)度．參考答案：解：①子彈進(jìn)入小車(chē)的過(guò)程中，子彈與小車(chē)組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：m0v0=（m0+m1）v1，代入數(shù)據(jù)解得：v1=10m/s，對(duì)小車(chē)，由動(dòng)量定理有：I=m1v1=0.45×10=4.5N?s；②三物體組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律有：（m0+m1）v1=（m0+m1）v2+m2v，設(shè)小車(chē)長(zhǎng)為L(zhǎng)，由能量守恒有：μm2gL=（m0+m1）v12﹣（m0+m1）v22﹣m2v2，代入數(shù)據(jù)解得：L=5.5m；答：①子彈從射入小車(chē)到相對(duì)小車(chē)靜止的過(guò)程中對(duì)小車(chē)的沖量大小為4.5N?s．②小車(chē)的長(zhǎng)度為5.5m．18.．矩形裸導(dǎo)線框長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度為2l，短邊的長(zhǎng)度為l，在兩個(gè)短邊上均接有阻值為R的電阻，其余部分電阻均不計(jì)。導(dǎo)線框的位置如圖所示，線框內(nèi)的磁場(chǎng)方向及分布情況如圖，大小為。一電阻為R的光滑導(dǎo)體棒AB與短邊平行且與長(zhǎng)邊始終接觸良好。起初導(dǎo)體棒處于x=0處，從t=0時(shí)刻起，導(dǎo)體棒AB在沿x方向的外力F的作用下做速度為v的勻速運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)體棒AB從x=0運(yùn)動(dòng)到x=2l的過(guò)程中，試求：（1）某一時(shí)刻t產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)；（2）某一時(shí)刻t所受的外力F；（3）整個(gè)回路產(chǎn)生的熱量。參考答案：（1）在t時(shí)刻AB棒的坐標(biāo)為