山西省运城市南城联校南郭中学2022-2023学年高三物理月考试题含解析

山西省运城市南城联校南郭中学2022-2023学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.（单选）如图所示，光滑曲面上方有一固定的带电量为+Q的点电荷，现有一带电量为+q的金属小球(可视为质点)，在A点以初速度v0沿曲面射入，小球与曲面相互绝缘，则A.小球从A点到B点过程中，速度逐渐减小B.小球从A点到C点过程中，重力势能的增加量等于其动能的减少量C.小球在C点时受到+Q的库仑力最大，所以对曲面的压力最大D.小球在曲面上运动过程中，机械能始终守恒参考答案：A2.在竖直墙壁上悬挂一镖靶，某人站在离墙壁一定距离的某处，先后将两只飞镖A、B由同一位置水平掷出，两只飞镖落在靶上的状态如图所示(侧视图)，若不计空气阻力，下列说法中正确的是A.A、B两镖在空中运动时间相同B.B镖掷出时的初速度比A镖掷出时的初速度小C.A、B镖的速度变化方向可能不同D.A镖的质量一定比B镖的质量小参考答案：B【详解】A.飞镖B下落的高度大于飞镖A下落的高度，根据得，B下降的高度大，则B镖的运动时间长．故A错误；B.因为水平位移相等，B镖的时间长，则B镖的初速度小，故B正确；C.因为A、B镖都做平抛运动，速度变化量的方向与加速度方向相同，均竖直向下，故C错误；D.平抛运动的时间与质量无关，本题无法比较两飞镖的质量，故D错误。3.（单选）很多公园的水池底部都装有彩灯，当一细束由红蓝两色组成的灯光，从水中斜射向空气时，关于光在水面可能发生的反射和折射现象，下列光路图中正确的是（

）

参考答案：C试题分析：由于红光的频率小，折射率小，临界角较大，所以当蓝光发生全反射时，红光可能不能发生全反射，从水面折射而出，此时折射角大于入射角，所以选项C正确考点：光的折射和全反射、七种单色光的折射率关系。4.一平行板电容器的两个极板水平放置，两极板间有一带电量不变的小油滴，油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比，若两极板间电压为零，经一段时间后，油滴以速率v匀速下降；若两极板间的电压为U，经一段时间后，油滴以速率v匀速上升；若两极板间电压为－U，油滴做匀速运动时速度的大小、方向将是A．2v、向下B．2v、向上C．3v、向下D．3v、向上参考答案：C5.（多选）如图所示，水平面绝缘且光滑，一绝缘的轻弹簧左端固定，右端有一带正电荷的小球，小球与弹簧不相连，空间存在着水平向左的匀强电场，带电小球在电场力和弹簧弹力的作用下静止，现保持电场强度的大小不变，突然将电场反向，若将此时作为计时起点，则下列描述速度与时间、加速度与位移之间变化关系的图象正确的是参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.原子核聚变可望给人类未来提供丰富洁净的能源。当氘等离子体被加热到适当高温时,氘核参与的几种聚变反应可能发生，放出能量。这几种反应的总效果可以表示为①该反应方程中的k=

,d=

；②质量亏损为

kg.参考答案：7.两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，运行线速度之比是v1:v2=1:2，它们运行的轨道半径之比为__________；所在位置的重力加速度之比为__________。参考答案：_4:1___；__

1:16___。8.一辆汽车在平直公路上以10m/s的速度行驶，由于前方有障碍物，司机发现后立即刹车，刹车加速度大小为2m/s2，则汽车经3s时的速度大小为

m/s；经10s时的位移大小是m．参考答案：4m/s；25m【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】汽车刹车后的运动可以看成是匀减速直线运动．已知初速度和加速度，求几秒后通过的位移可以运用匀变速直线运动的公式．要注意汽车刹车是一项实际运动．一段时间后汽车就停止运动，所以要判断汽车从刹车到停止所需的时间，根据这个时间来运用公式．【解答】解：汽车刹车后做匀减速直线运动，设刹车时间为t，则t===5s因为3s＜5s所以汽车经3s时的速度大小为：v=v0+at=（10﹣3×2）m/s=4m/s因为10s＞5s故汽车在5s末就停止运动，所以x==10×5﹣×2×25m=25m故答案为：4m/s；25m9.如图19所示，电路中的电阻R2是光敏电阻，其它电阻的阻值不变。已知不受光照时，电阻R1∶R2∶R3∶R4＝1∶2∶3∶4，电路两端的电压U恒定不变，且左端接电源的正极。若用光照射光敏电阻R2，且逐渐增强照射光的强度至某一值，在此过程中电容器C所带的电荷量的变化情况可能是___________，也可能是______________________。参考答案：减小

先减小后增大10.(6分)一定质量的非理想气体体积膨胀对外做了4×103J功的同时，又从外界吸收了2.4×103J的热量，则在该过程中，气体内能的增量△U=______J，气体的分子势能和分子动能分别__________、________(填“增加”“减小”或“不变”)参考答案：-1.6×103J

增加，减小11.小胡同学在学习了圆周运动的知识后，设计了一个课题，名称为：快速测量自行车的骑行速度。他的设想是：通过计算踏脚板转动的角速度，推算自行车的骑行速度。如上图所示是自行车的传动示意图，其中Ⅰ是大齿轮，Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮。当大齿轮Ⅰ（脚踏板）的转速通过测量为n（r/s）时，则大齿轮的角速度是

rad/s。若要知道在这种情况下自行车前进的速度，除需要测量大齿轮Ⅰ的半径r1，小齿轮Ⅱ的半径r2外，还需要测量的物理量是

。用上述物理量推导出自行车前进速度的表达式为：

。参考答案：2πn,

车轮半径r3,2πn12.质量为0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右运动，质量为4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面向左运动，它们相碰后，甲球以速度8m/s被弹回，求此时乙球的速度大小为

m/s，方向

。参考答案：3.9，水平向左

13.如图所示，一个边长L、三边电阻相同的正三角形金属框放置在磁感应强度为B的匀强磁场中。若通以图示方向的电流(从A点流入，从C点流出)，电流强度I，则金属框受到的磁场力为

A．0

B．ILB

C．ILB

D．2ILB参考答案：B本题考查对基本概念的理解。由通电导线在磁场中所受安培力大小的计算公式可知选项B正确。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）读出下图中游标卡尺与螺旋测微器的读数,游标卡尺读数为

cm，螺旋测微器读数为

cm。

参考答案：

答案：1.660cm，0.5694cm(每空均为2分)15.某兴趣小组用如图所示的装置测量滑块与木板之间的动摩擦因数μ。在一端带有定滑轮的水平长木板上固定A、B两个光电门，滑块用跨过定滑轮的水平细绳与托盘相连。实验时，让滑块由静止开始运动，测出托盘和盘中砝码的总质量为m，滑块的质量为M，两光电门之间的距离为S，遮光片的宽度为d，记录遮光片通过A、B两光电门的遮光时间分别为t1、t2，重力加速度为g。（1）滑块运动的加速度表达式a= （用d、t1、t2、S表示）；（2）若用托盘和砝码的总重力来代替细绳对滑块的拉力，则滑块与木板间的动摩擦因数μ=

（用a、m、M、g表示）；（3）关于本实验的误差，下列说法正确的是______。A.μ的测量值比真实值小B.μ的测量值比真实值大C.增加滑块的质量M可减小实验误差D.增加托盘和盘中砝码的总质量m可减小实验误差参考答案：（1）由速度v=，v22-v12=2aS，可得a=[（）2-（）2];（2）根据牛顿第二定律有mg-μMg=Ma，则有μ=；（3）用整体法可知mg-μ′Mg=（M+m）a，则μ′=，所以μ>μ′，所以本实验方案的测量值比真实值大；当增加滑块质量M时，由牛顿第二定律可知整体运动加速度a减小，又Δμ=μ－μ′=·，由M增大，a减小，则Δμ减小，即测量值与真实值的差值减小，故当增加滑块的质量M时可以减小实验误差，当增加托盘和盘中砝码的总质量m时，由牛顿第二定律可知整体运动加速度a增大，又Δμ=μ－μ′=·，由m增大，a增大，则Δμ增大，即测量值与真实值的差值增大，故增加托盘和盘中砝码的总质量m会增大实验误差，所以B、C选项正确。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（9分）“滔天浊浪排空来，翻江倒海山为摧”的钱塘江大潮，被誉为天下奇观。小莉设想用钱塘江大潮来发电，在江海交接某处建一大坝，形成一个面积为1.0×107m，涨潮时水深达25m的蓄水湖,关上水闸落潮后坝内外水位差为2m.若发电时水重力势能的12%转变为电能，并只有退潮时发电，每天涨潮两次，求该电站每天能发多少电？根据图中情景，说明图中的A、B两台机器（有一台是发电机，另一台是电动机），哪台是发电机？（已知水的密度，）参考答案：解析：退潮时水的落差是，水的质量是（1分）

这些水的重心下降高度

（1分）

重力势能减少：

（3分）

每天发出的电能为

（3分）

A为发电机。

（1分）17.如图，静止于A处的离子，经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器，从P点垂直CN进入矩形区域的有界匀强电场，电场方向水平向左．静电分析器通道内有均匀辐射分布的电场，已知圆弧虚线的半径为R，其所在处场强为E、方向如图所示；离子质量为m、电荷量为q；=2d、=3d，离子重力不计．（1）求加速电场的电压U及离子在P点时的速度大小；（2）若离子恰好能打在Q点上，求矩形区域QNCD内匀强电场场强E0的值；（3）若撤去矩形区域QNCD内的匀强电场，换为垂直纸面向里、大小为B匀强磁场，求离子在匀强磁场中运动半径．参考答案：：解：（1）离子在加速电场中加速，根据动能定理，有：qU=mv2离子在辐向电场中做匀速圆周运动，电场力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：qE=m联立解得：v=U=ER（2）离子做类平抛运动，故：

2d=vt

3d=at2由牛顿第二定律得：qE0=ma则E0=（3）粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，故：qvB=m解得：R=答：（1）加速电场的电压U为ER，离子在P点时的速度大小为；（2）若离子恰好能打在Q点上，矩形区域QNCD内匀强电场场强E0的值为；（3）若撤去矩形区域QNCD内的匀强电场，换为垂直纸面向里、大小为B匀强磁场，离子在匀强磁场中运动半径为．18.（10分）交管部门强行推出了“电子眼”，机动车擅自闯红灯的大幅度减少。现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度均为10m／s．当两车快要到一十字路口时，甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯，于是紧急刹车(反应时间忽略不计)，乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车，但乙车司机反应较慢(反应时间为0．5s)。已知甲车紧急刹车时制动力为车重的0.4倍，乙车紧急刹车制动力为车重的0.5倍，求：(1)若甲司机看到黄灯时车头距警戒线15m，他采取上述措施能否避免闯红灯？