江蘇省無錫市培源中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理月考試題含解析

江蘇省無錫市培源中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）如圖所示，一個物體在四個共點力作用下處于平衡狀態(tài)．當(dāng)F1、F2、F3三個力保持不變，F(xiàn)4的大小不變，方向在平面內(nèi)順時針轉(zhuǎn)過90°時，物體所受合力的大小是（）A．F4B．F4C．2F4D．F4參考答案：考點：力的合成．版權(quán)所有專題：受力分析方法專題．分析：四力平衡中F1、F2、F3三個力的合力與F4力等值、反向、共線，然后將轉(zhuǎn)向后的力F1與除F1外的兩個力的合力合成．解答：解：F1、F2、F3三個力的合力與F4力等值、反向、共線，方向與F1反向，故等效成物體受兩個互成90°的大小等于F4的力作用；根據(jù)平行四邊形定則可知，兩個大小相等且互成90°的力合成時，合力在兩個分力的角平分線上，故此時物體所受到的合力大小為F4；故選：B．點評：本題關(guān)鍵在于三力平衡中任意兩個力的合力與第三個力等值、反向、共線；當(dāng)用到兩個大小相等且互成120°的力合成時，合力在兩個分力的角平分線上，且大小等于兩分力．2.（多選）如圖所示，滑塊以初速度v0滑上表面粗糙的固定斜面，到達(dá)最高點后又返回到出發(fā)點．則能大致反映滑塊整個運動過程中速度v、加速度a、動能Ek、重力對滑塊所做的功w與時間t或位移x關(guān)系的是（取初速度方向為正方向）(

)參考答案：AD3.（單選）取水平地面為重力勢能零點。一物塊從某一高度水平拋出，在拋出點其動能恰好是重力勢能的3倍。不計空氣阻力，該物塊落地時的速度方向與水平方向的夾角為（

）A.

B.

C.

D.參考答案：【知識點】平拋運動．D2【答案解析】A解析：設(shè)拋出時物體的初速度為v0，高度為h，物塊落地時的速度大小為v，方向與水平方向的夾角為α．根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：+mgh=mv2，據(jù)題有：=3mgh，聯(lián)立解得：v=v0，則cosα=，得：α=．故選：A【思路點撥】根據(jù)機(jī)械能守恒定律，以及已知條件：拋出時動能與重力勢能恰好相等，分別列式即可求出落地時速度與水平速度的關(guān)系，從而求出物塊落地時的速度方向與水平方向的夾角．解決本題的關(guān)鍵會熟練運用機(jī)械能守恒定律處理平拋運動，并要掌握平拋運動的研究方法：運動的分解．4.勻強(qiáng)電場中有a、b、c三點．在以它們?yōu)轫旤c的三角形中，∠a＝30°、∠c＝90°。電場方向與三角形所在平面平行。已知a、b和c點的電勢分別為V、V和2V。該三角形的外接圓上最低、最高電勢分別為

A．V、V

B．0V、4V

C．V、

D．0V、V參考答案：答案：B解析：如圖，根據(jù)勻強(qiáng)電場的電場線與等勢面是平行等間距排列，且電場線與等勢面處處垂直，沿著電場線方向電勢均勻降落，取ab的中點O，即為三角形的外接圓的圓心，且該點電勢為2V，故Oc為等勢面，MN為電場線，方向為MN方向，UOP=UOa=V，UON：UOP=2：，故UON=2V，N點電勢為零，為最小電勢點，同理M點電勢為4V，為最大電勢點。

5.（多選）小型交流發(fā)電機(jī)中，矩形金屬線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與時間呈正弦函數(shù)關(guān)系如圖所示．此線圈與一個R=9Ω的電阻構(gòu)成閉合電路，線圈自身的電阻r=1Ω，下列說法正確的是A．交變電流的周期為0.2s

B．交變電流的頻率為2.5HzC．發(fā)電機(jī)輸出電壓的有效值為10V

D．發(fā)電機(jī)輸出的電功率為18W參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.圖24甲所示為列簡諧橫波在t=1s時的波形圖，圖乙是這列波中x=50cm的質(zhì)點A的振動圖象，那么該波的傳播速度為

。波的傳播方向沿x軸

（填“正”或“負(fù)”）方向。t=1.3S時，質(zhì)點A的振動方向沿y軸

（填“正”或“負(fù)”）方向。參考答案：7.為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)，小亮設(shè)計了如圖所示的裝置進(jìn)行實驗。實驗中，當(dāng)木塊A位于水平桌面上的O點時，重物B剛好接觸地面。將A拉到P點，待B穩(wěn)定后靜止釋放，A最終滑到Q點．分別測量OP、OQ的長度h和s。改變h，重復(fù)上述實驗，分別記錄幾組實驗數(shù)據(jù)。(1)實驗開始時，發(fā)現(xiàn)A釋放后會撞到滑輪。請?zhí)岢鰞蓚€解決方法。(2)請根據(jù)下表的實驗數(shù)據(jù)作出s－h(huán)關(guān)系的圖象。h(cm)20.030.040.050.060.0s(cm)19.528.539.048.056.5(3)實驗測得A、B的質(zhì)量分別為m＝0.40kg、M＝0.50kg.根據(jù)s－h(huán)圖象可計算出A木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ＝________。(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)(4)實驗中，滑輪軸的摩擦?xí)?dǎo)致μ的測量結(jié)果______(選填“偏大”或“偏小”)。參考答案：(1)減小B的質(zhì)量(或增大A的質(zhì)量)增加細(xì)線的長度(或降低B的起始高度)

(2)如圖所示

(3)0.4

(4)偏大8.（4分）如圖是一個單擺的共振曲線．此單擺的固有周期T是

S，若將此單擺的擺長增大，共振曲線的最大值將

（填“向左”或“向右”）移動．

參考答案：2.5（2分）；左（2分）9.一根兩端開口的長玻璃管豎直插入水銀槽中并固定，如圖所示．管內(nèi)徑橫截面積為S，管中有一輕質(zhì)光滑活塞，活塞下方封閉L長度、熱力學(xué)溫度為To的氣柱，當(dāng)活塞上放一個質(zhì)量為m的小砝碼后，達(dá)到平衡時管內(nèi)外水銀面的高度差為________；然后對氣體加熱，使氣柱長度恢復(fù)到L，此過程中氣體的溫度升高了__________．（已知外界大氣壓為p0，水銀密度為ρ）．參考答案：；

10.2011年11月3日，中國自行研制的神舟八號飛船與天宮一號目標(biāo)飛行器在距地球343km的軌道實現(xiàn)自動對接。神舟八號飛船離地面346.9km處圓軌道速度

（選填“大于”或“小于”）離地面200km處圓軌道速度；假設(shè)神舟八號在近圓軌道做勻速圓周運動時，離地高度為H，地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，則神舟八號的運行速度為

。參考答案：小于，11.在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質(zhì)量M間的關(guān)系時，采用如圖所示的實驗裝置．小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示．①當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足________時，才可以認(rèn)為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．②某一組同學(xué)先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量m一定來做實驗，其具體操作步驟如下，以下做法正確的是________．A．平衡摩擦力時，應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器的電源D．用天平測出m以及小車質(zhì)量M，小車運動的加速度可直接用公式a＝求出③另兩組同學(xué)保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定，探究加速度a與所受外力F的關(guān)系，由于他們操作不當(dāng)，這兩組同學(xué)得到的a－F關(guān)系圖象分別如圖1和圖2所示，其原因分別是：

圖1

圖2圖1：____________________________________________________；圖2：_____________________________________________________.參考答案：①m?M

（2分）②B

（2分）③圖1：m過大(或M過小)，造成m不是遠(yuǎn)小于M（2分）圖2：沒有平衡摩擦力或木板的傾角過?。?分）12.某同學(xué)為了探究桿子轉(zhuǎn)動時的動能表達(dá)式，設(shè)計了下圖a所示的實驗：質(zhì)量為m的均勻長直桿一端固定在光滑轉(zhuǎn)軸O處，桿由水平位置靜止釋放，用光電門測出另一端A經(jīng)過某位置時的瞬時速度vA，并記下該位置與轉(zhuǎn)軸O的高度差h。⑴設(shè)桿的有效寬度為d（d很小），A端通過光電門的時間為t，則A端通過光電門的瞬時速度vA的表達(dá)式為

。⑵調(diào)節(jié)h的大小并記錄對應(yīng)的速度vA，數(shù)據(jù)如下表。為了尋找反映vA和h的函數(shù)關(guān)系，請選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理方法，并寫出處理后數(shù)據(jù)間的函數(shù)關(guān)系________________。⑶當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取10m/s2，結(jié)合你找出的函數(shù)關(guān)系，不計一切摩擦，根據(jù)守恒規(guī)律得出此桿轉(zhuǎn)動時動能的表達(dá)式Ek=

（請用數(shù)字、質(zhì)量m、速度vA表示。）組次123456h/m0.050.100.150.200.250.30vA(m/s)1.231.732.122.462.743.00

參考答案：⑴

⑵vA2=30h

⑶13.如圖所示，一無限長通電直導(dǎo)線固定在光滑水平面上，金屬環(huán)質(zhì)量為0.02kg，在該平面上以、與導(dǎo)線成60°角的初速度運動，其最終的運動狀態(tài)是__________，環(huán)中最多能產(chǎn)生__________J的電能。參考答案：勻速直線運動；0.03金屬環(huán)最終會沿與通電直導(dǎo)線平行的直線，做勻速直線運動；最終速度v=v0cos60°由能量守恒定律，得環(huán)中最多能產(chǎn)生電能E=ΔEk=0.03J【考點定位】電磁感應(yīng)；能量守恒定律三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）已知氣泡內(nèi)氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質(zhì)量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數(shù)，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w，請估算液體體積與原來氣體體積的比值。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對)解析：微觀量的運算，注意從單位制檢查運算結(jié)論，最終結(jié)果只要保證數(shù)量級正確即可。設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對)15.（8分）（1）美國科研人員正在研制一種新型鎳銅長效電池，它是采用銅和放射性同位素鎳63(Ni)兩種金屬作為長壽命電池的材料，利用鎳63(Ni)發(fā)生一次β衰變成銅（Cu），同時釋放電子給銅片，把鎳63(Ni)和銅片做電池兩極，鎳63(Ni)的衰變方程為 。（2）一靜止的質(zhì)量為M的鎳核63(Ni)發(fā)生β衰變，放出一個速度為v0，質(zhì)量為m的β粒子和一個反沖銅核，若鎳核發(fā)生衰變時釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為β粒子和銅核的動能。求此衰變過程中的質(zhì)量虧損（虧損的質(zhì)量在與粒子質(zhì)量相比可忽略不計）。參考答案：解析：（1）；（2）設(shè)衰變后銅核的速度為v，由動量守恒

①由能量方程

②由質(zhì)能方程

③解得

④點評：本題考查了衰變方程、動量守恒、能量方程、質(zhì)能方程等知識點。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）如圖所示，一質(zhì)量為m的滑塊從高為h的光滑圓弧形槽的頂端A處無初速度地滑下，槽的底端B與水平傳送帶相接，傳送帶的運行速度為v0，長為L,滑塊滑到傳送帶上后做勻加速運動，滑到傳送帶右端C時，恰好被加速到與傳送帶的速度相同．求：(1)滑塊到達(dá)底端B時的速度v；(2)滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)；(3)此過程中，由于克服摩擦力做功而產(chǎn)生的熱量Q.參考答案：(1)設(shè)滑塊到達(dá)B點的速度為v，由機(jī)械能守恒定律，有

.------------------------------3分

(2)滑塊在傳送帶上做勻加速運動，受到傳送帶對它的滑動摩擦力，有mg=ma，滑塊對地位移為L，末速度為v0，則，得--------------3分

(3)產(chǎn)生的熱量等于滑塊與傳送帶之間發(fā)生的相對位移中克服摩擦力所做的功，即為帶與滑塊間的相對位移，設(shè)所用時間為t，則

得-----------------------------------------------------4分

17.上海環(huán)球金融中心中一部直通高層的電梯，行程超過百米。電梯的簡化模型如圖1所示。考慮安全、舒適、省時等因素，電梯的加速度a隨時間t變化的。已知電梯在t＝0時由靜止開始上升，a-t圖如圖2所示。電梯總質(zhì)量m＝2.0′103kg。忽略一切阻力，重力加速度g取10m/s2。（1）求電梯在上升過程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2；（2）類比是一種常用的研究方法。對于直線運動，教科書中講解由v-t圖像求位移的方法。請你借鑒此方法，對比加速度和速度的定義，根據(jù)圖2所示a-t圖像，求電梯在第1s內(nèi)速度改變量Dv1和第2s末的速率v2；（3）求電梯上升過程中的最大速率，以及以最大速率上升的距離。參考答