山西省忻州市北社西学校2022-2023学年高三物理月考试卷含解析

山西省忻州市北社西学校2022-2023学年高三物理月考试卷含解析一、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.（多选）如图所示，小球用细绳悬挂于O点，在O点正下方有一固定的钉子C，把小球拉到水平位置后无初速释放，当细线转到竖直位置时有一定大小的速度，与钉子C相碰的前后瞬间（）A．小球的线速度变大B．小球的向心加速度不变C．小球的向心加速度突然增大D．绳中张力突然增大参考答案：考点：向心力；牛顿第二定律．专题：压轴题；牛顿第二定律在圆周运动中的应用．分析：由机械能守恒可知小球到达最低点的速度，小球碰到钉子后仍做圆周运动，由向心力公式可得出绳子的拉力与小球转动半径的关系；由圆周运动的性质可知其线速度、角速度及向心加速度的大小关系．解答：解：A、小球摆下后由机械能守恒可知，mgh=mv2，因小球下降的高度相同，故小球到达最低点时的速度相同，故小球的线速度不变，故A错误；BC、小球的向心加速度a=，R＜L，故小球的向心加速度增大，故B错误，C正确；D、设钉子到球的距离为R，则F﹣mg=m故绳子的拉力F=mg+m因R小于L，故有钉子时，绳子上的拉力变大，故D正确；故选CD．点评：本题中要注意细绳碰到钉子前后转动半径的变化，再由向心力公式分析绳子上的拉力变化．2.关于物理学研究方法，以下说法正确的是（

）A.在用实验探究加速度、力和质量三者之间的关系时，采用控制变量法B.伽利略用来研究力和运动关系的斜面实验是一个理想实验C.物理学中的“质点”、“点电荷”等都是理想模型D.物理中所有公式都是用比值定义法定义的参考答案：ABC3.关于电势和电势能的关系，下列各种说法中正确的是：A.某点电势高，说明该点电势能大B.某点电势高，说明该点电场做功本领强C.若带电粒子在电场中移动时，电势能减少，则电势一定降低D.负电荷在电场中无初速度，只在电场力作用下运动，电势能一定减少，同时它一定是从电势低处移向电势高处参考答案：D4.某同学在开展研究性学习的过程中，利用加速度传感器研

究质量为5kg的物体由静止开始做直线运动的规律，并在计算机上得到了前4s内物体加速度随时间变化的关系图象，如图所示。设第Is内运动方向为正方向，则物体

A．先向正方向运动，后向负方向运动

B．在第3s末的速度最大

C．在第3s末距离出发点最远

D．在第4s末的动能为22.5J参考答案：BD由题图可知物体0-1s做加速度增大的加速运动，1-3s做加速度减小的加速运动，3-4s加速度反向，物体沿正方向做加速度增大的减速运动，故3s末速度值达到最大，4s末物体离出发点最远。由于由静止开始运动，故加速度时间图像围成的面积表示速度的大小，物体在第4s末的速度为3m/s，故其动能为22.5J.本题应选BD。5.一带电小球在电场中仅在电场力作用下，从A点运动到B点，速度大小随时间变化的图象如下图所示，、分别是带电小球在A、B两点对应的时刻，则下列说法中正确的有A.A处的场强一定大于B处的场强B.A处的电势一定高于B处的电势C.带电小球在A处的电势能一定小于B处的电势能D.带电小球从A到B的过程中，电场力一定对电荷做正功参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，A、B两物体相距s=7m，物体A以vA=4m/s的速度向右匀速运动。而物体B此时的速度vB=10m/s，向右做匀减速运动，加速度a=－2m/s2。那么物体A追上物体B所用的时间为

（

）A．7s

B．8s

C．9s

D．10s参考答案：B7.一定质量的理想气体，从初始状态A经状态B、C再回到状态A，变化过程如图所示，其中A到B曲线为双曲线．图中V0和P0为已知量．①从状态A到B，气体经历的是

(选填“等温”“等容”或“等压”)过程；②从B到C的过程中，气体做功大小为

；③从A经状态B、C再回到状态A的过程中，气体吸放热情况为____(选填“吸热”、“放热”或“无吸放热”)。参考答案：等温

放热（1）据题知A到B曲线为双曲线，说明p与V成反比，即pV为定值，由得知气体的温度不变，即从状态A到B，气体经历的是等温过程；（2）从B到C的过程中，气体做功大小等于BC线与V轴所围的“面积”大小，故有：（3）气体从A经状态B，再到C气体对外做功，从C到A外界对气体，根据“面积”表示气体做功可知：整个过程气体对外做功小于外界对气体做功，而内能不变，根据热力学第一定律得知气体要放热。8.一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图甲。图乙是打出的纸带的一段。（1）已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，利用图所给出的数据可求出小车下滑的加速度a=

。（2）为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，还需测量的物理量有_____________。用测得的加速度a表示阻力的计算式为Ff=________。参考答案：（1）4；（2）斜面倾角、物体质量（共4分，各2分）；9.（5分）一质量为，电量为的带正电质点，以的速度垂直于电场方向从点进入匀强电场区域，并从点离开电场区域。离开电场时的速度为。由此可知，电场中、两点间的电势差____________V；带电质点离开电场时，速度在电场方向的分量为______________。不考虑重力作用。参考答案：答案：，

10.光传感器可用来测量光屏上的光强分布．如图（a）所示为某同学利用单缝做的一个光学实验，图（b）为该同学使用光传感器对该实验所采集到的光屏上光强分布图象．则该同学所做的实验是光的衍射（选填“干涉”或“衍射”）实验；根据图（b）可以看出，光屏上中央亮条纹的光强分布特点是中间强两边弱．参考答案：解：图b可知，条纹中间亮、两边窄，知是衍射条纹；根据光的衍射原理，则光屏上中央亮条纹的光强分布特点是中间强两边弱．故答案为：衍射，中间强两边弱．11.某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时，物体的加速度与质量之间的关系。（1）做实验时，将滑块从图甲所示位置由静止释放，由数字计时器（图中未画出）可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为Δt1、Δt2；用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x，用游标卡尺测得遮光条宽度d。则滑块经过光电门1时的速度表达式v1=

；经过光电门2时的速度表达式v2=

，滑块加速度的表达式a=

。（以上表达式均用已知字母表示）。如图乙所示，若用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数为

mm。(2)为了保持滑块所受的合力不变，可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h（见图甲）。关于“改变滑块质量M和气垫导轨右端的高度h”的正确操作方法是

A．M增大时，h增大，以保持二者乘积增大B．M增大时，h减小，以保持二者乘积减小C．M减小时，h增大，以保持二者乘积不变D．M减小时，h减小，以保持二者乘积减小参考答案：（1）、、、8.15（2）C12.)如图所示，是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s，则振动的周期为

s，x=1.0m处质点的振动方向沿

(填“y轴正方向”或“y轴负方向”)，x=2.0m处的质点在0—1.5s内通过的路程为

cm．参考答案：13.下面（a）（b）（c）实例中，不计空气阻力：（a）物体沿光滑曲面下滑；（b）物体以一定初速度上抛；（c）物体沿斜面匀速下滑。上述三例中机械能不守恒的是（用字母表示）。若质量为m的物体以0.9g的加速度竖直减速下落h高度，则物体的机械能减少了。参考答案：

C1.9mgh三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“研究弹簧的形变与外力的关系”的实验中，将弹簧水平放置，测出其自然长度，然后竖直悬挂让弹簧自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F．实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的．用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F﹣x图线如图所示．（1）由图求出弹簧的劲度系数k=75；（2）图线不过原点的原因是：弹簧自身重力的影响；（3）橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内弹力F与伸长量x成正比，即F=kx，式中k值与橡皮筋的原长l0、横截面积S有关．理论与实验都表明k=Y，其中Y是由材料决定的常数，材料力学中称为杨氏模量．①在国际单位中，杨氏模量Y的单位是D；A．N

B．m

C．N/m

D．N/m2②若某橡皮筋的k值与（1）中弹簧的劲度系数相同，该橡皮筋的原长为10.0cm，横截面积为1.0mm2，则可知该橡皮筋的杨氏模量Y的大小是1.0×107N/m2（结果保留两位有效数字）．参考答案：解：（1）由图可知，弹簧的劲度系数为K===100N/m；（2）该图线不过原点的原因是：弹簧自身有重力，弹簧水平放置其自然长度为L，竖直放置时由于自身的重力必然就会有一定的伸长．（3）①由k=Y得：Y==故单位为N/m2②由Y=得，Y==1.0×107N/m2故答案为：（1）100N/m；（2）弹簧自身重力的影响；（3）①D；②1.0×107N/m215.某同学准备利用下列器材测量电源的电动势和内电阻。A．被测电源，电动势约为3V，内阻约2ΩB．直流电压表V1、V2，量程均为0～3V，内阻约为3kΩC．定值电阻R0，阻值为5ΩD．滑动变阻器R，最大阻值50ΩE．导线和开关（1）该同学连接的实物电路如图甲所示，请根据实物图在虚线框中画出实验电路原理图。（2）实验中读出电压表Vl和V2的示数分别为U1和U2，则U1—U2的函数表达式为：

；移动滑动变阻器触头，测出U1、U2的多组数据，描绘出U1—U2图象如图乙所示，图中直线斜率为k，与纵轴的截距为－a，则电源的电动势E=_______，内阻为r=_______（用k、a、R0表示）。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，光滑水平面上有带有光滑圆弧轨道的滑块，其质量为2m，一质量为m的小球以速度v0沿水平面滑上轨道，到达滑块最高点时，二者速度相同，求：

①二者的共同速度；该过程中小球的机械能损失。参考答案：17.如图所示，光滑斜面倾角θ=30°，另一边与地面垂直，斜面顶点有一光滑定滑轮，物块A和B通过不可伸长的轻绳连接并跨过定滑轮，轻绳与斜面平行，A的质量为m，开始时两物块均静止于距地面高度为H处，B与定滑轮之间的距离足够大，现将A、B位置互换并静止释放，重力加速度为g,求：（1）B物块的质量；（2）交换位置释放后，B着地的速度大小。参考答案：(1)mB=2m；(2)【分析】以AB组成的整体为研究对象，根据动能定理求出绳断瞬间两物块的速率；绳断瞬间物块B与物块A的速度相同，此后B做竖直上抛运动，根据机械能求出B上升的最大高度。【详解】(1)初始时，A、B平衡，对系统有：解得：；(2)交换后，对系统由动能定理：解得：。【点睛】本题是连接体问题，运用动能定理和机械能守恒定律结合处理，也可以根据牛顿定律和运动学公式结合研究．18.如图，半径为b、圆心为Q(b,0)点的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，在第一象限内，虚线x=2b左侧与过圆形区域最高点P的切线y=b上方所围区域有竖直向下的匀强电场。其它的地方既无电场又无磁场。一带电粒子从原点O沿x轴正方向射入磁场，经磁场偏转后从P点离开磁场进入电场，经过一段时间后，最终打在放置于x=3b的光屏上。已知粒子质量为m、电荷量为q(q>0),磁感应强度大小为B,电场强度大小，粒子重力忽略不计。求：(1)粒子从原点O射入的速率v(2)粒子从原点O射入至到达光屏所经历的时间t;(3)若大量上述粒子以（1)问中所求的速率，在xOy平面内沿不同方向同时从原点O射入，射入方向分布在图中45°范围内，不考虑粒子间的相互作用，求粒子先后到达光屏的最大时间差t0参考答案：

（1）设粒子运动的半径为r，由牛顿第二定律得而r=b，解得(2)从O点沿x轴正向进入的粒