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山西省忻州市待阳学校2023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1.一列简谐横波某时刻的波形如图所示,比较介质中的三个质点a、b、c,则A.此刻a加速度最小B.此刻b的速度最小C.若波沿x轴正方向传播,此刻b向y轴正方向运动D.若波沿x轴负方向传播,a比c先回到平衡位置参考答案:C【详解】由机械振动特点确定质点的加速度和速度大小,由“上下坡法”确定振动方向。由波动图象可知,此时质点a位于波峰处,根据质点振动特点可知,质点a的加速度最大,故A错误,此时质点b位于平衡位置,所以速度为最大,故B错误,若波沿x轴正方向传播,由“上下坡法”可知,质点b向y轴正方向运动,故C正确,若波沿x轴负方向传播,由“上下坡法”可知,a质点沿y轴负方向运动,c质点沿y轴正方向运动,所以质点c比质点a先回到平衡位置,故D错误。2.如图所示,质量分别为m和2m的A、B两个木块间用轻弹簧相连,放在光滑水平面上,A靠紧竖直墙.用水平力F将B向左压,使弹簧被压缩一定长度,静止后弹簧储存的弹性势能为E.这时突然撤去F,关于A、B和弹簧组成的系统,下列说法中正确的是
A.撤去F后,系统动量守恒,机械能守恒
B.撤去F后,A离开竖直墙前,系统动量不守恒,机械能守恒C.撤去F后,A离开竖直墙后,弹簧的弹性势能最大值为ED.撤去F后,A离开竖直墙后,弹簧的弹性势能最大值小于E参考答案:答案:BD3.做直线运动的甲、乙两物体的位移一时间图像如图所示,则(
)A.当乙开始运动时,两物体相距20mB.在0~10s这段时间内,物体间的距离逐渐变大C.在10s~25s这段时间内,物体间的距离逐渐变小D.两物体在10s时相距最远,在25s时相遇参考答案:BCD4.水平面上静止放置一质量为M的木箱,箱顶部和底部用细线分别拴住质量均为m的小球,两球间有一根处于拉伸状态的轻弹簧,使两根细线均处于拉紧状态,如图所示。现在突然剪断下端的细线,则从剪断细线开始到弹簧恢复原长以前,箱对地面的压力变化情况。下列判断正确的是(
)A.刚剪断细线瞬间,压力突然变大,以后箱对地面压力逐渐增大B.刚剪断细线瞬间,压力突然变大,以后箱对地面压力逐渐减小C.刚剪断细线瞬间,压力突然变小,以后箱对地面压力逐渐减小D.刚剪断细线瞬间,压力突然变小,以后箱对地面压力逐渐增大参考答案:
答案:B5.(单选)如图所示是速度传感器记录下的某物体做直线运动时的速度时间图像,根据图像对该运动的描述,下列说法中错误的是(A
)[A.从到,物体的位移逐渐减小B.物体在前的位移接近于C.加速度逐渐变小,位移逐渐变大D.若以竖直向上为速度正方向,则处于超重参考答案:[解释]从到,物体的位移逐渐增加,A错;图形与时间轴围成面积数值上等于位移,B对;图象的斜率等于加速度大小,加速度逐渐变小,位移逐渐变大;C对;若以竖直向上为速度正方向,则物体向上加速运动,有竖直向上的加速度,处于超重,D对。二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分.图中背景方格的边长均为2.5厘米,如果取重力加速度g=10米/秒2,那么:(1)照片的闪光频率为________Hz..(2)小球做平抛运动的初速度的大小为_______m/s参考答案:(1)10
(2)0.757.一个质量为70kg的人在电梯中用体重计称量,当电梯以4m/s2向下加速运动时,读数为
N,当电梯以4m/s2向下减速运动时,读数为
N。参考答案:420
9808.如图所示,为水中两个振动情况完全相同的波源所形成的图样,这是水面波的____________现象;图是不同频率的水面波通过相同的小孔所能达到区域的示意图,则其中水波的频率最大的是_________图。
参考答案:答案:干涉
C9.某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。如图所示,将一个小球和一个滑块用细绳连接,跨在斜面上端。开始时小球和滑块均静止,剪断细绳后,小球自由下落,滑块沿斜面下滑,可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音,保持小球和滑块释放的位置不变,调整挡板位置,重复以上操作,直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移。测出H=1m,h=0.3m,x=0.5m。(空气阻力对本实验的影响可以忽略,g取10m/s2)。①物体下滑的加速度表达式为
,计算得a=
m/s2。②滑块与斜面间的动摩擦因数表达式为__________________,计算得动摩擦因数等于
。参考答案:10.天然放射性元素放出的α、β、g三种射线的贯穿本领和电离本领各不相同,图为这三种射线贯穿物体情况的示意图,①、②、③各代表一种射线。则③为_________射线,它的贯穿本领最强;射线①的电离本领__________(选填“最强”或“最弱”)。参考答案:g,最强 11.已知双缝到光屏之间的距离L=500mm,双缝之间的距离d=0.50mm,单缝到双缝之间的距离s=100mm,测量单色光的波长实验中,照射得8条亮条纹的中心之间的距离为4.48mm,则相邻条纹间距△x=
mm;入射光的波长λ=
m(结果保留有效数字).参考答案:0.64,6.4×10﹣7【考点】双缝干涉的条纹间距与波长的关系.【分析】根据8条亮条纹,有7个亮条纹间距,从而求得相邻条纹间距;再由双缝干涉条纹间距公式△x=λ求解波长的即可.【解答】解:8条亮条纹的中心之间有7个亮条纹,所以干涉条纹的宽度:△x==0.64mm根据公式:△x=λ代入数据得:λ==mm=0.00064mm=6.4×10﹣7m故答案为:0.64,6.4×10﹣712.B.若两颗人造地球卫星的周期之比为T1∶T2=2∶1,则它们的轨道半径之比R1∶R2=____,向心加速度之比a1∶a2=____。参考答案:∶1
1∶2由开普勒定律,R1∶R2=∶=∶1.由牛顿第二定律,G=ma,向心加速度之比a1∶a2=R22∶R12=1∶2。13.一多用电表的电阻档有三个倍率,分别是“×1”、“×10”、“×100”.用“×10”档测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,为使测量值更准确,应换到×100档;如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是欧姆调零.参考答案:考点:用多用电表测电阻.专题:实验题;恒定电流专题.分析:使用欧姆表测电阻时应选择合适的挡位,使指针指在中央刻度线附近;欧姆表换挡后要重新进行欧姆调零.解答:解:用“×10”档测量某电阻时,表头指针偏转角度很小,说明所选挡位太小,为使测量值更准确,应换大挡,应换到×100挡;换挡后要重新进行欧姆调零,然后再测电阻阻值.故答案为:×100;欧姆调零.点评:本题考查了欧姆表的实验注意事项与使用方法,使用欧姆表测电阻时应选择合适的挡位,使指针指在中央刻度线附近;欧姆表换挡后要重新进行欧姆调零.三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.(2)一定质量的理想气体,在保持温度不变的情况下,如果增大气体体积,气体压强将如何变化?请你从分子动理论的观点加以解释.如果在此过程中气体对外界做了900J的功,则此过程中气体是放出热量还是吸收热量?放出或吸收多少热量?(简要说明理由)参考答案:一定质量的气体,温度不变时,分子的平均动能一定,气体体积增大,分子的密集程度减小,所以气体压强减小.一定质量的理想气体,温度不变时,内能不变,根据热力学第一定律,当气体对外做功时气体一定吸收热量,吸收的热量等于气体对外做的功,即900J.15.(选修3—5)(5分)如图所示,球1和球2从光滑水平面上的A点一起向右运动,球2运动一段时间与墙壁发生了弹性碰撞,结果两球在B点发生碰撞,碰后两球都处于静止状态。B点在AO的中点。(两球都可以看作质点)
求:两球的质量关系
参考答案:解析:设两球的速度大小分别为v1,v2,则有
m1v1=m2v2
v2=3v1
解得:m1=3m2四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图所示为一列简谐横波沿x轴传播在t=0(实线)和t=0.5s(虚线)时刻的波形图。(1)若t=0时刻,x=2.5m处质点正沿y轴负方向振动,求该质点第一次回到t=0时刻的位置所经过的最长时间;(2)若波动的周期T≤0.5s≤2T,则在1s内波形传播的距离为多少?参考答案:(1)(2)10m或14m【分析】①据在t=0时刻,x=2.5m处的质点向y轴负方向运动,根据波形平移法得到该波的传播方向;由两个时刻的波形可知时间与周期的关系,求出周期的通项,根据周期通项,读出波长,求出波速。
②简谐波传播过程中,振动在一个周期内传播一个波长的距离。根据波形的平移法可知,若波向左传播,且T<△t<2T,则波传播的距离是1λ;若波向右传播,且T<△t<2T,波传播的距离是1λ,从而求得波速,进而即可求解1s内波形平移的距离。【详解】(1)已知在t=0时刻,x=2.5m处的质点向y轴负方向运动,波形向左平移,所以该波沿x轴的负方向传播。结合图像可知,该质点回到t=0时刻的位置波形传播的最小距离为x=1m,波传播的速度(k=0,1,2,…),k=0时波速最小,最小速度为v=6m/s;x=2.5m处质点回到t=0时刻的位置所用最长时间
(2)由于T≤0.5s≤2T,若波沿x轴正向传播,则0.5s内波传播的距离为x1=5m;波在1s内传播的距离为10m;若波沿x轴负向传播,则0.5s内波传播的距离为x2=7m;波在1s内传播的距离为14m;【点睛】本题是多解问题,关键是会通过波形微平移确定各个质点的振动方向和波动方向;然后由图象得到周期的通项,最后求解传播速度。17.如图所示,跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出,经3.0s落到斜坡上的A点.已知O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角θ=37°,运动员的质量m=50kg.不计空气阻力,取g取10m/s2,求:(1)A点与O点的距离L;(2)运动员离开O点时的速度v0大小.参考答案:解:(1)运动员下降的高度h=,A点与O点的距离L=.(2)运动员离开O点的速度.答:(1)A点与O点的距离L为75m;(2)运动员离开O点时的速度v0大小为20m/s.【考点】平抛运动.【分析】根据位移时间公式求出下降的高度,从而得出A点与O点的距离.根据水平距离和时间求出运动员离开O点时的速度大小.18.如图所示,在倾角θ=37°的粗糙斜面上距离斜面底端s=4m处,有一质量m=1kg的物块,受水平恒力F作用由静止开始沿斜面下滑,到达底端时即撤去水平恒力F,然后在水平面上滑动一段距离后停止.每隔0.2s通过传感器测得物块的瞬时速度,下表给出了部分测量数据.若物块与各接触面之间的动摩擦因数均相等,不计物块撞击水平面时的能量损失,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:t/s0.00.20.4…2.22.4…v/m?s﹣10.00.40.8…3.63.2…(1)撤去水平恒力F时物块的速度;(2)物块与水平面间的动摩擦因数;(3)水平恒力F的大小.参考答案:考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动规律的综合运用.专题:牛顿运动定律综合专题.分析:(1)在斜面上由加速度定义式求的加速度,再利用运动学公式求的速度;(2)在水平面上由加速度定义式求的加速度,再利用牛顿第二定律即可求得摩擦因数;(3)在斜面下滑过程中由牛顿第二定律即可求得恒力解答:解:(1)由表中数据可得:物块沿斜面加速下滑的加速度大小a1==2m/s2由v2=2a1s
代入数据,解得v==4m/
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