山西省吕梁市交城县水峪贯镇中学2023年高三物理月考试题含解析

山西省吕梁市交城县水峪贯镇中学2023年高三物理月考试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.设想我国宇航员随“嫦娥”号登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，宇航员测出飞船绕行n圈所用的时间为t.登月后，宇航员利用身边的弹簧秤测出质量为m的物体重力为G1.已知引力常量为G，根据以上信息可得到（

）A.月球的自转周期 B.飞船的质量C.月球的第一宇宙速度 D.月球的密度 参考答案：AC2.（多选）在2014年8月28日第二届南京青年奥林匹克运动会闭幕式举行现场，国际奥委会主席托马斯?巴赫再次提议全场观众使用智能手机拍照“传情”，这已经成为本届青奥会最时尚的“传情”方式．若他们拿手机进行自拍时，只用两个手指捏着手机，则下列说法正确的是（）A．手机可能只受到压力和重力作用B．手机可能只受到摩擦力和重力作用C．手机可能受到摩擦力、压力、重力作用D．手机受到摩擦力、手臂的举力、压力、重力作用参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：对手机受力分析，根据平衡条件进行验证，注意不要多力也不要漏力．解答：解：若人捏手机时两手指是一左一右，则手机受重力、两个手指的压力和竖直向上的摩擦力，若人捏手机时两手指是一上一下，则手机只受重力和压力，故AC正确；故选：AC．点评：手臂和手机没有直接接触，不会对手机有力的作用，弹力属于接触力，要存在弹力必须先接触．3.一个密闭的绝热容器内，有一个绝热的活塞将它隔成A、B两部分空间，在A、B两部分空间内封有相同质量的空气，开始时活塞被销钉固定，A部分气体的体积大于B部分气体的体积，温度相同，如图所示．若拔出销钉后，达到平衡时，A、B两部分气体的体积VA与VB的大小，有（

）A．VA>VB

B．VA＝VB

C．VA<VB

D．条件不足，不能确定参考答案：A初态两气体质量相同，VA>VB，因此气体分子密度不同，ρA<ρB，又因为温度相同，根据气体压强的决定因素可知pA<pB.当活塞销钉拿掉，因为pA<pB，所以活塞向A气体方向移动，活塞对A气体做功，B气体对活塞做功，导致A气体密度增加，温度升高，而B气体密度减小，温度降低，直至pA′＝pB′，此时TA′>TB′.又因为最终两边气体压强相等活塞才能静止，而两边气体质量相等，A气体温度高于B气体，两边压强要想相等，只有A气体密度小于B气体密度，故最终一定是VA>VB，A选项正确．4.如图所示是物体做受迫振动的共振曲线，其纵坐标表示了物体

(

)A．在不同时刻的振幅B．在不同时刻的位移C．在频率不同的驱动力作用下的振幅D．在频率不同的驱动力作用下的位移参考答案：C5.（单选）如图所示，小车向右做匀加速运动的加速度大小为a，bc为固定在小车上的水平横杆，物块M串在杆上，M通过细线悬吊着一小铁球m，M、m均相对小车静止，细线与竖直方向的夹角为θ．若小车的加速度逐渐增大到2a时，M仍与小车保持相对静止，则

A．横杆对M的作用力增加到原来的2倍

B．细线的拉力增加到原来的2倍C．细线与竖直方向的夹角增加到原来的2倍D．细线与竖直方向夹角的正切值增加到原来的2倍参考答案：D解：对小球受力分析，受重力mg和细线的拉力T，如图

根据牛顿第二定律，水平方向有

Tsinθ=ma

①

竖直方向受力平衡有：

Tcosθ-mg=0

②

再对m和M整体受力分析，受总重力（M+m）g、横杆支持力N、横杆摩擦力f，如图

根据牛顿第二定律，水平方向有

f=（M+m）a

③

竖直方向受力平衡有：

N-（M+m）g=0

④

由①②③④解得：

N=（M+m）g

f=（M+m）a

横杆对M的作用力：由以上表达式可知：

横杆对M的摩擦力增大为原来2倍，但是支持力没变，故横杆对M的作用力不是原来两倍．故A错误

由拉力表达式可知，拉力T也不是增大为原来2倍，故B错误．

θ的正切变为原来的2倍，但θ不是2倍，故C错误，D正确

故选D．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.汽艇静水中的速度为5m/s，河水的流速为3m/s，若该汽艇渡过宽为80m的河道至少需要

s的时间；若汽艇要以最短的位移渡河，所用时间为

s。参考答案：16

207.测速仪安装有超声波发射和接受装置，如图所示，B为测速仪，A为汽车，两者相距335m，某时刻B发出超声波，同时A由静止开始作匀加速直线运动。当B接收到反射回来的超声波信号时，AB相距355m，已知声速为340m/s。则从B发出超声波到接收到反射回来的超声波信号用时为________s，汽车的加速度大小为__________m/s2。参考答案：2,

108.(4分)如图所示，在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷+Q，在x轴上C点有点电荷-Q，且CO=OD，∠ADO=60°。则D点电场强度大小为

；若将点电荷-q从O移向C，其电势能

。(选填：“增大”、“减小”或“不变”)参考答案：

答案：零；增大9.一点光源以功率P向外发出波长为λ的单色光，若已知普朗克恒量为h，光速为c，则此光源每秒钟发出的光子数为

个，如果能引起人的视觉反应的此单色光的最小强度是人的视网膜单位面积上每秒钟获得n个光子，那么当人距离该光源

远时，就看不清该光点源了。（球面积公式为，式中r为球半径）参考答案：

答案：10.图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔用Δt表示。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。（1）完成下列实验步骤中的填空：①平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列________的点。②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点列的纸袋，在纸袋上标出小车中砝码的质量m。④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③。⑤在每条纸带上清晰的部分，没5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1，s2，…。求出与不同m相对应的加速度a。⑥以砝码的质量m为横坐标1/a为纵坐标，在坐标纸上做出1/a-m关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则1/a与m处应成_________关系（填“线性”或“非线性”）。（2）完成下列填空：（ⅰ）本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_______________________。（ⅱ）设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示为a=__________。图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况，由图可读出s1=__________mm，s3=__________。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。（ⅲ）图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为___________，小车的质量为___________。参考答案：（2(23.9～24.5)47.2(47.0～47.6)1.16(1.13～1.19)；11.在平直的公路上，自行车与同方向行驶的汽车同时经过A点。自行车做匀速运动，速度为6m/s．汽车做初速度为10m/s(此即为汽车过A点的速度)、加速度大小为0.5m/s2的匀减速运动．则自行车追上汽车所需时间为

s，自行车追上汽车时，汽车的速度大小为

m/s，自行车追上汽车前，它们的最大距离是

m。参考答案：16；2；1612.在图（a）所示的电路中，合上电键S，变阻器的滑动头C从A端滑至B端的过程中，电源的输出功率P与路端电压U、路端电压U与总电流I的关系曲线分别如图（b）、（c）所示。不计电表、导线对电路的影响。则电源电动势E=__________V，电源内阻r=________Ω。参考答案：12，313.（5分）如图所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知q1与q2之间的距离为，q2与q3之间的距离为，且每个电荷都处于平衡状态。

（1）如q2为正电荷，则q1为

电荷，q3为

电荷。

（2）q1、q2、q3三者电量大小之比是

∶

∶

。

参考答案：答案：（1）负

负（2）三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（09年大连24中质检）（选修3—5）（5分）如图在光滑的水平桌面上放一个长木板A，其上放有一个滑块B，已知木板和滑块的质量均为m=0.8kg，滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.4，开始时A静止，滑块B以V=4m／s向右的初速度滑上A板，如图所示，B恰滑到A板的右端，求：①说明B恰滑到A板的右端的理由?②A板至少多长?

参考答案：解析：①因为B做匀减速运动，A做匀加速运动，A，B达到共同速度V1时，B恰滑到A板的右端（2分）

②根据动量守恒

mv=2mv1（1分）

v1=2m/s

……

设A板长为L，根据能量守恒定律

（1分）

L=1m15.如图为一块直角三棱镜，顶角A为30°．一束激光沿平行于BC边的方向射向直角边AB，并从AC边射出，出射光线与AC边夹角也为30°．则该激光在棱镜中的传播速度为多少？(结果保留两位有效数字)参考答案：1.7×108m/s解：光路图如图：

由几何关系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°

折射率

激光在棱镜中传播速【点睛】几何光学要正确作出光路图，由几何知识找出入射角和折射角是关键．知道光速和折射率的关系.四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(20分)如图所示，滑块A的质量m＝0.01kg，与水平地面间的动摩擦因数μ=0.2，用细线悬挂的小球质量均为m=0.01kg，沿x轴排列，A与第1只小球及相邻两小球间距离均为s=2m，线长分别为L1、L2、L3…（图中只画出三只小球，且小球可视为质点），开始时，滑块以速度v0＝10m/s沿x轴正方向运动，设滑块与小球碰撞时不损失机械能，碰撞后小球均恰能在竖直平面内完成完整的圆周运动并再次与滑块正碰，g取10m/s2，求：（1）滑块能与几个小球碰撞？（2）求出碰撞中第n个小球悬线长Ln的表达式。参考答案：解析：（1）因滑块与小球质量相等且碰撞中机械能守恒，系统动量守恒，滑块与小球相碰撞会互换速度

(4分)小球在竖直平面内转动，机械能守恒，设滑块滑行总距离为s0，有

(4分)得s0＝25m

(2分)（2）滑块与第n个球碰撞，设小球运动到最高点时速度为vn′对小球,有:

①

(2分)

②

(2分)对滑块，有：

③

(4分)解①②③三式:

(2分)17.如图所示，传送带长6m，与水平方向的夹角，以5m/s的速度向上运动。一个质量为2kg的物块（可视为质点），沿平行于传送带方向以10m/s的速度滑上传送带，已知物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5。求：（1）物块刚滑上传送带时的加速度大小；（2）物块到达传送带顶端时的速度；（3）整个过程中，摩擦力对物块所做的功。参考答案：（1）物块刚滑上传送带时，物块的加速度大小为a1,由牛顿第二定律

(2分)解得

(1分)（2）设物块速度减为5m/s所用时间为t1,

则

解得

(1分)通过的位移：m＜6m

(1分)因＜tanθ，此后物块继续减速上滑的加速度大小为a2则

(1分)解得

(1分)

（3）从开始到最高点，由动能定理得

(2分)解得W=-12J

(1分)（用其它方法解得正确，同样给分）18.（12分）质量为2kg的物体，放在动摩擦因数μ=0.1的水