2022-2023學(xué)年湖南省郴州市菁華園中學(xué)高三物理月考試卷含解析

2022-2023學(xué)年湖南省郴州市菁華園中學(xué)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.（多選）在粗糙的水平地面上放一質(zhì)量為m的物體，若在一個(gè)與水平面成θ角、方向斜向上的力F作用下該物體向右作勻速運(yùn)動(dòng)，已知物體與地面問(wèn)動(dòng)摩擦因數(shù)為,則下列說(shuō)法正確的是（

）A、物體一定受到4個(gè)力的作用

B、物體可能只受3個(gè)力的作用C、力F和物體所受摩擦力的合力方向一定豎直向上D、物體所受摩擦力的大小為Fsinθ參考答案：AC2.下列說(shuō)法正確的是：A．兩物體接觸時(shí)，如接觸問(wèn)有壓力且有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或趨勢(shì)，則一定有摩擦力B．物體受幾個(gè)力作用時(shí)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定改變C．繞地球運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星不受重力D．摩擦力的方向可能與物體運(yùn)動(dòng)方向一致參考答案：D3.如圖所示，有一等腰直角三角形的區(qū)域，其斜邊長(zhǎng)為2L，高為L(zhǎng)。在該區(qū)域內(nèi)分布著如圖所示的磁場(chǎng)，左側(cè)磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，右側(cè)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、總電阻為R的正方形導(dǎo)線框abcd，從圖示位置開(kāi)始沿x軸正方向以速度v勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域。取沿順時(shí)針的感應(yīng)電逋方向?yàn)檎蓤D乙中表示線框中電流i隨bc邊的位置坐標(biāo)x變化的圖象正確的是（

）參考答案：D由楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向可得D是正確的4.長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩的一端固定在O點(diǎn)，另一端栓一個(gè)質(zhì)量為m的小球.先令小球以O(shè)為圓心，L為半徑在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球能通過(guò)最高點(diǎn)，如圖所示.g為重力加速度.A.小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速度可能為零

B.小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)所受輕繩的拉力可能為零

C.小球通過(guò)最底點(diǎn)時(shí)速度大小可能等于2

D.小球通過(guò)最底點(diǎn)時(shí)所受輕繩的拉力可能等于5mg參考答案：B5.(單選)在水平面上將一小球豎直向上拋出，初速度和初動(dòng)能分別為、，小球能達(dá)到的最大高度為。若運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球所受的空氣阻力大小不變，小球上升到離水平面的高度為時(shí)，小球的速度和動(dòng)能分別為、，則A．

B．

C．

D．參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.瞬時(shí)速度是一個(gè)重要的物理概念。但在物理實(shí)驗(yàn)中通常只能通過(guò)（Ds為擋光片的寬度，Dt為擋

光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)所經(jīng)歷的時(shí)間）的實(shí)驗(yàn)方法來(lái)近似表征物體的瞬時(shí)速度。這是因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)中無(wú)法實(shí)現(xiàn)Dt

或Ds趨近零。為此人們?cè)O(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)來(lái)研究物體的瞬時(shí)速度。如圖所示，在傾斜導(dǎo)軌的A處放置一光

電門(mén)，讓載有輕質(zhì)擋光片（寬度為Ds）的小車從P點(diǎn)靜止下滑，再利用處于A處的光電門(mén)記錄下?lián)豕馄?/p>

經(jīng)過(guò)A點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間Dt。按下來(lái)，改用不同寬度的擋光片重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，最后運(yùn)動(dòng)公式計(jì)算出

不同寬度的擋光片從A點(diǎn)開(kāi)始在各自Ds區(qū)域內(nèi)的，并作出-Dt圖如下圖所示。

在以上實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，請(qǐng)繼續(xù)完成下列實(shí)驗(yàn)任務(wù)：

(1)依據(jù)實(shí)驗(yàn)圖線，小車運(yùn)動(dòng)的加速度為

；

(2)依據(jù)實(shí)驗(yàn)圖線，擋光片經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為

；

(3)實(shí)驗(yàn)操作須注意的主要事項(xiàng)是

。參考答案：7.某同學(xué)利用豎直上拋小球的頻閃照片驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．頻閃儀每隔0.05s閃光一次，如圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離，該同學(xué)通過(guò)計(jì)算得到不同時(shí)刻的速度如下表（當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?0m/s2，小球質(zhì)量m=0.2kg，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）：時(shí)刻t2t3t4t5速度（m/s）5.595.084.58

（1）由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計(jì)算t5時(shí)刻小球的速度v5=

m/s．（2）從t2到t5時(shí)間內(nèi)，重力勢(shì)能增量△Ep=

J，動(dòng)能減少量△Ek=

J．（3）在誤差允許的范圍內(nèi)，若△Ep與△Ek近似相等，從而驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律．由上述計(jì)算得△Ep

△Ek（選填“＞”“＜”或“=”），造成這種結(jié)果的主要原因是

．參考答案：解：（1）在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度，所以有：v5==4.08m/s（2）根據(jù)重力做功和重力勢(shì)能的關(guān)系有：△Ep=mg（h2+h3+h4）=0.2×10×（26.68+24.16+21.66）×10﹣2J=1.45J在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度，所以有：v2==5.59m/s△Ek=m（v22﹣v52）=×0.2×[（5.59）2﹣（4.08）2]J=1.46J．（3）由上述計(jì)算得△Ep＜△Ek，由于紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的摩擦以及空氣阻力的存在，導(dǎo)致動(dòng)能減小量沒(méi)有全部轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能．故答案為：（1）4.08．（2）1.45，1.46（3）＜，由于紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的摩擦以及空氣阻力的存在．8.一個(gè)電流表的滿偏電流值Ig=0.6mA，內(nèi)阻Rg=50Ω，面板如圖所示，如果要把這個(gè)電流表改裝成量程為3V的電壓表，那么應(yīng)該在Rg上串聯(lián)一個(gè)電阻Rs，Rs的大小應(yīng)是______Ω；如果將這個(gè)量程為0.6mA的電流表與=10Ω的電阻并聯(lián)后改裝成一個(gè)量程大一些的電流表，用來(lái)測(cè)某一電流，指針指到圖中所示位置，則該電流值____

__Ma參考答案：、4950

2.04（9.如圖為聲波干涉演示儀的原理圖，O形玻璃管粗細(xì)均勻，分為A和B兩部分，兩側(cè)各有一小孔，聲波從左側(cè)小孔傳入管內(nèi)，被分成兩列頻率_____________的波。當(dāng)聲波分別通過(guò)A、B傳播到右側(cè)小孔時(shí)，若兩列波傳播的路程相差半個(gè)波長(zhǎng)，則此處聲波的振幅_____

_____；若傳播的路程相差一個(gè)波長(zhǎng)，則此處聲波的振幅________________。[參考答案：10.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的p-V圖象如圖所示．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過(guò)程中，理想氣體的溫度

▲

（填“升高”、“降低”或“不變”）．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過(guò)程中，理想氣體吸收的熱量

▲

它對(duì)外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）參考答案：升高（2分），等于11.如圖所示，同一平面內(nèi)有兩根互相平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線甲和乙，通有大小均為I且方向相反的電流，a、b兩點(diǎn)與兩導(dǎo)線共面，其連線與導(dǎo)線垂直，a、b到兩導(dǎo)線中點(diǎn)O的連線長(zhǎng)度和甲乙間距離均相等．已知直線電流I產(chǎn)生的磁場(chǎng)中磁感應(yīng)強(qiáng)度的分布規(guī)律是（K為比例系數(shù)，為某點(diǎn)到直導(dǎo)線的距離），現(xiàn)測(cè)得O點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為，則a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，乙導(dǎo)線單位長(zhǎng)度受到的安培力的大小為N．參考答案：;

12.（單選）一輛汽車在公路上以30m/s的速度勻速行駛,由于在前方出現(xiàn)險(xiǎn)情，司機(jī)采取緊急剎車，剎車時(shí)的加速度大小為5m/s2，則汽車剎車后8秒內(nèi)滑行的距離A．80m

B．0m

C．400m

D．90m參考答案：D13.（4分）若將氣泡內(nèi)的氣體視為理想氣體，氣泡從湖底上升到湖面的過(guò)程中，對(duì)外界做了0.6J的功，則此過(guò)程中的氣泡

（填“吸收”或“放出”）的熱量是

J。氣泡到達(dá)湖面后，溫度上升的過(guò)程中，又對(duì)外界做了0.1J的功，同時(shí)吸收了0.3J的熱量，則此過(guò)程中，氣泡內(nèi)氣體內(nèi)能增加了

J。參考答案：吸收

0.6

0.2

解析：本題從熱力學(xué)第一定律入手，抓住理想氣內(nèi)能只與溫度有關(guān)的特點(diǎn)進(jìn)行處理。理想氣體等溫過(guò)程中內(nèi)能不變，由熱力學(xué)第一定律，物體對(duì)外做功0.6J，則一定同時(shí)從外界吸收熱量0.6J，才能保證內(nèi)能不變。而溫度上升的過(guò)程，內(nèi)能增加了0.2J。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量一薄金屬圓板的直徑D，用螺旋測(cè)微器測(cè)量其厚度d，示數(shù)如圖所示。由圖可讀出D=________________mm，d=__________mm。

參考答案：50.75mm

3.752mm

15.如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量各為m1和m2的小物塊A和B，分別系在一條跨過(guò)定滑輪的軟繩兩端，已知m1>m2.現(xiàn)要利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．(1)若選定物塊A從靜止開(kāi)始下落的過(guò)程進(jìn)行測(cè)量，則需要測(cè)量的物理量有________．(在橫線上填入選項(xiàng)前的編號(hào))①物塊的質(zhì)量m1、m2；ks5u②物塊A下落的距離及下落這段距離所用的時(shí)間；ks5u③物塊B上升的距離及上升這段距離所用的時(shí)間；④繩子的長(zhǎng)度．(2)為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度，某小組同學(xué)對(duì)此實(shí)驗(yàn)提出以下建議：①繩的質(zhì)量要輕；②在“輕質(zhì)繩”的前提下，繩子越長(zhǎng)越好；③盡量保證物塊只沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，不要搖晃；④兩個(gè)物塊的質(zhì)量之差要盡可能大．以上建議中確實(shí)對(duì)提高準(zhǔn)確程度有作用的是________．(在橫線上填入選項(xiàng)前的編號(hào))(3)寫(xiě)出一條上面沒(méi)有提到的對(duì)提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確程度有益的建議：______________________________.參考答案：(1)①②或①③；（2）①③；（3）例如：“對(duì)同一高度進(jìn)行多次測(cè)量取平均值”，“選取受力后相對(duì)伸長(zhǎng)盡量小的繩子”等等。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一質(zhì)量為1kg的小球套在一根固定的足夠長(zhǎng)光滑直桿上，直桿與水平面夾角θ為30°．現(xiàn)小球在F=15N的豎直向上的拉力作用下，從A點(diǎn)由靜止出發(fā)向上運(yùn)動(dòng)．g取10m/s2．試求：（1）小球運(yùn)動(dòng)的加速度a1；（2）若F作用2s后撤去，小球上滑過(guò)程中距A點(diǎn)的最大距離sm．參考答案：解：（1）對(duì)小球由牛頓第二定律得：Fsin30°﹣mgsin30°=ma1…①解得：a1==2.5m/s2（2）在力F的作用下，小球上滑的位移大小為x1，末速度大小為v，則：…②v=a1t…③撤去力F后，小球減速上滑的加速度大小為a2，位移大小為x2則：mgsin30°=ma2…④v2=2a2x2…⑤且sm=x1+x2…⑥聯(lián)立得：sm=7.5m答：（1）小球運(yùn)動(dòng)的加速度a1為2.5m/s2；（2）若F作用2s后撤去，小球上滑過(guò)程中距A點(diǎn)的最大距離為7.5m．17.質(zhì)量為M、長(zhǎng)為的桿水平放置，桿兩端A、B系著長(zhǎng)為3L的不可伸長(zhǎng)且光滑的柔軟輕繩，繩上套著一質(zhì)量為m的小鐵環(huán)。已知重力加速度為g，不計(jì)空氣影響。（1）現(xiàn)讓桿和環(huán)均靜止懸掛在空中，如圖甲，求繩中拉力的大??；（2）若桿與環(huán)保持相對(duì)靜止，在空中沿AB方向水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)環(huán)恰好懸于A端的正下方，如圖乙所示。

①求此狀態(tài)下桿的加速度大小a；

②為保持這種狀態(tài)需在桿上施加一個(gè)多大的外力，方向如何？參考答案：解析：（1）如圖1，設(shè)平衡時(shí)繩子拉力為T(mén)，有：2Tcosθ－mg=0，由圖可知，cosθ=聯(lián)立解得：T=mg（2）①此時(shí)，對(duì)小鐵環(huán)受力分析如圖2，有：T’sinθ’=ma，T’+T’cosθ’－mg=0，由圖知，θ’=60°，代入上述二式聯(lián)立解得：a=g。

②如圖3，設(shè)外力F與水平方向成α角，將桿和小鐵環(huán)當(dāng)成一個(gè)整體，有Fcosα=(M+m)aFsinα－(M+m)g=0聯(lián)立解得：F=(M+m)g，tanα=（或α=60°）18.如圖所示，豎直固定的光滑絕緣的直圓筒底部放置一場(chǎng)源A，其電荷量Q=＋4×10－3C，場(chǎng)源電荷A形成的電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì)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．有一個(gè)質(zhì)量為m=0.1kg的帶正電小球B，B球與A球間的距離為a=0.4m，此時(shí)小球B處于平衡狀態(tài)，且小球B在場(chǎng)源A形成的電場(chǎng)中具有的電勢(shì)能表達(dá)式為，其中r為q與Q之間的距離．有一質(zhì)量也為m的不帶電絕緣小球C從距離B的上方H=0.8m處自由下落，落在小球B上立刻也小球B粘在一起向下運(yùn)動(dòng)，它們到達(dá)最低點(diǎn)后又向上運(yùn)動(dòng)，它們向上運(yùn)動(dòng)到達(dá)的最高點(diǎn)P．（取g=10m/s2，k=9×109N·m2/C2），求：

（1）小球C與小球B碰撞后的速度為多少？

（2）小球B的帶電量q為多少？

（3）P點(diǎn)與小球A之間的距離為多大？

（4）當(dāng)小球B和C一起向下運(yùn)動(dòng)與場(chǎng)源A距離多遠(yuǎn)時(shí)，其速度最大？速度的最大值為多少？參考答案：（1）小球C自由下落H距離的速度v0==4m/s

小球C與小球B發(fā)生碰撞，由動(dòng)量守恒定律得：mv0=2mv1，所以v1=2m/s（2）小球B在碰撞前處于平衡狀態(tài)，對(duì)B球進(jìn)行受力分析知：

，代入數(shù)據(jù)得：C

（3）C和B向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)后又向上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中系統(tǒng)能量守恒，設(shè)P與A之間的距離為x，由能量守恒得：