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山西省长治市沁县段柳乡中学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.如图甲所示为分压器电路图,已知电源电动势为E,内电阻不计,变阻器总电阻为R0=50Ω。闭合开关S后,负载电阻RL两端的电压U随变阻器a端至滑动头间的阻值Rx变化而改变,当负载电阻分别为RL1=200Ω和RL2=20Ω时,关于负载电阻两端的电压U随Rx变化的图线大致接近图乙中哪条曲线的下列说法中,正确的是(
)(A)RL1大致接近曲线①,RL2大致接近曲线②(B)RL1大致接近曲线②,RL2大致接近曲线①(C)RL1大致接近曲线③,RL2大致接近曲线④(D)RL1大致接近曲线④,RL2大致接近曲线③参考答案:C2.在空间中水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场,质量为m的带电小球由MN上方的A点以一定初速度水平抛出,从B点进入电场,到达C点时速度方向恰好水平,A、B、C三点在同一直线上,且AB=2BC,如右图所示.由此可见()A.电场力为3mg
B.小球带正电C.小球从A到B与从B到C的运动时间相等D.小球从A到B与从B到C的速度变化量的大小相等参考答案:AD3.(多选)如图,沿同一弹性绳相向传播的两列简谐横波,波长相等.在某时刻恰好传到坐标原点.两列波相遇叠加后 A.不可能产生稳定的干涉图像 B.在m的质点振动始终加强 C.在m的质点振幅为零 D.坐标原点的振幅为cm参考答案:BD4.如图所示,一质量为m的小方块(可视为质点),系在一伸直的轻绳一端,绳的另一端固定在粗糙水平面上,绳长为r.给小方块一沿垂直轻绳的初速度v0,质点将在该水平面上以绳长为半径做圆周运动,运动一周后,其速率变为
,则以下说法正确的是A.如果初速度v0较小,绳的拉力可能为0
B.绳拉力的大小随物体转过的角度均匀减小C.质点运动一周的时间为
D.质点运动一周克服摩擦力做的功为参考答案:BCD5.(单选)2014年3月27日英国《镜报》报道,美国天文学家斯考特·谢泼德(ScottSheppard)在太阳系边缘发现一颗神秘天体,命名为2012VP113矮行星,这颗天体是围绕太阳公转的最遥远矮行星,直径大约为450公里,轨道半径是地球到太阳距离的80倍,下列关于该矮行星的说法中正确的是A.若再已知地球密度及万有引力常数可以计算出该矮行星的密度B.该矮行星绕太阳运动的周期大约为地球公转周期的716倍C.该矮行星运动的加速度比地球大,速度比地球小D.该矮行星运动的加速度比地球小,角速度比地球大参考答案:B二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示。介质中x=3m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为cm。则此波沿x轴
▲
(选填“正”或“负”)方向传播,传播速度为▲
m/s。参考答案:
负(2分)
10m/s
(2分)7.如图所示,质量为m、边长为L的正方形线圈,ABCD由n
匝导线绕成,线圈中有如图所示方向、大小为I的电流,在
AB边的中点用细线竖直悬挂于一小盘子的下端,而小盘
子通过-弹簧固定在O点。在图中虚线框内有与线圈平
面垂直的匀强磁场,磁感强度为B,平衡时,CD边水平且
线圈ABCD有一半面积在磁场中,如图甲所示,忽略电流I产生的磁场,则穿过线圈的磁通量为____;现将电流反向(大小不变),要使线圈仍旧回到原来的位置,如图乙所示,在小盘子中必须加上质量为m的砝码。由此可知磁场的方向是垂直纸面向____(填“里”或“外”).磁感应强度大小B:____(用题中所给的B以外的其它物理量表示)。参考答案:(1分),外(1分),(2分)8.如图所示,将粗细相同的两段均匀棒A和B粘合在一起,并在粘合处用绳悬挂起来,棒恰好处于水平位置并保持平衡.如果B的密度是A的密度的2倍,则A与B的长度之比为,A与B的重力之比为.参考答案::1
,
1:
18.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)0.7510.某同学在验证牛顿第二定律的实验中,实验装置如图所示.打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz.开始实验时,细线上挂适当的钩码,释放小车后,小车做匀加速运动,与小车相连的纸带上被打出一系列小点.①实验中,该同学测出拉力F(钩码重力)和小车质量M,根据计算出加速度.发现绝大多数情况下,根据公式计算出的加速度要比利用纸带测出的加速度大.若该同学实验操作过程没有错误,试分析其原因.(至少写两点)____________________________________________________________________________________
②另一同学在完成同样的实验时,每次实验在吊挂之处逐次增加一个质量为50g的砝码,利用纸带测出每次小车的加速度,如果小车质量为100g,细绳质量可忽略,则下列曲线何者最适合描述小车加速度随着吊挂砝码个数的变化(
)参考答案:①没有平衡摩擦力
钩码质量要远小于M
②
D11.23.如图所示,t=0时,一小物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点。每隔2s测得的三个时刻物体的瞬时速度,记录在下表中。重力加速度g取10m/s2,则物体到达B点的速度为
m/s;物体经过BC所用时间为
s。t/s0246v/m·s-108128
参考答案:13.33;6.6712.某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置,通过改变重物的质量,利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线,如图(b)所示。(1)图线______是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的(选填“1”或“2”);
(2)滑块和位移传感器发射部分的总质量m=__________kg;滑块和轨道间的动摩擦因数μ=____________。(3)实验中是否要求滑块和位移传感器发射部分的总质量远远大于重物质量的条件?
。参考答案:(1)1(2)0.5,0.2
(3)否13.如图所示,有一水平方向的匀强电场,场强大小为900N/C,在电场内一水平面上作半径为10cm的圆,圆上取A、B两点,AO沿E方向,BO⊥OA,另在圆心处放一电荷量为10-9C的正点电荷,则A处场强大小EA=________N/C,B处的场强大小EB=________N/C.参考答案:
(1).0;
(2).;试题分析:根据公式E=k求出点电荷在A、B点处产生的场强大小,再由正点电荷场强和匀强电场场强的合成,根据平行四边形定则求解A、B两点处的场强大小及方向.解:点电荷在A点处产生的场强大小为:E=k=9×109×N/C=900N/C,方向从O→A,则A处场强大小EA=0;同理,点电荷在B点处产生的场强大小也为E=900N/C,方向从O→B;根据平行四边形定则得,则两点的场强是由正点电荷和匀强电场场强的合成,B点的场强大小为:EB=E=×900N/C≈1.27×103N/C;故答案为:0,1.27×103【点评】本题电场的叠加问题,一要掌握点电荷的场强公式E=k;二要能根据据平行四边形定则进行合成.三、实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.有一小灯泡上标有“6V,0.1A”的字样,现要测量灯泡的伏安特性曲线,有下列器材供选用:A.电压表(0~5V,内阻2.0k)B.电压表(0~10V,内阻3.0k)C.电流表(0~0.3A,内阻3.0)D.电流表(0~6A,内阻1.5)E.滑动变阻器(30,2A)F.学生电源(直流9V)及开关、导线等(1)实验中所用的器材为
(填字母代号)。(2)画出实验电路图,要求电压从0开始测量。参考答案:15.如图10所示,在练习使用打点计时器的实验中,在纸带上选用的五个计数点,则从纸带上分析可知(数据单位:cm每计数点间有4个点没有画出)⑴小车做的匀加速直线运动的加速度为
m/s2
⑵小车在C点既时速度为
m/s⑶小车在BD段的平均速度为
m/s
⑷小车在E点即时速度为
m/s参考答案:2;1.9;1.9;2.3四、计算题:本题共3小题,共计47分16.地磁场会对精密仪器中的显像管产生影响。在电子显像管内部,由炽热的灯丝上发射出的电子(可视为初速度为0),在经过电压为U的电场加速后,在不加偏转电场、磁场时,电子(质量为m、电荷量为e,不计重力)应沿直线运动打在荧光屏的正中心位置O。在南极,科考队设备中的显像管由于地磁场的影响,在未加偏转磁场时电子束也会偏离直线运动。设显像管水平放置,地磁场磁感强度的方向竖直向上,大小为B(俯视图如图所示),忽略地磁场对电子在加速过程中的影响,加速电场边缘到荧光屏的距离为。求在地磁场的影响下:(1)电子在偏转时的加速度的大小;(2)电子在荧光屏上偏移的距离。
参考答案:(1)(2)本题主要考查动能定理以及牛顿第二定律;(1)设从加速电场射出的电子速度为,则根据动能定理有:
从加速电场射出的电子在地磁场中受到洛伦兹力的作用而做匀速圆周运动,设电子的加
由以上各式解得
(2)设电子在地磁场中运动的半径为R,根据牛顿第二定律,得R=
设电子在荧光屏上偏移的距离为x,粒子运动轨迹如下:根据图中的几何关系,有:结合以上关系,得17.如图所示,有一个连通的,上、下两层均与水平面平行的“U”型的光滑金属平行导轨,在导轨面上各放一根完全相同的质量为m的匀质金属杆和,开始时两根金属杆与轨道垂直,在“U”型导轨的右侧空间存在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场,杆在磁场中,杆在磁场之外。设两导轨面相距为H,平行导轨宽为,导轨足够长且电阻不计,金属杆单位长度的电阻为。现在有同样的金属杆从左侧半圆形轨道的中点从静止开始下滑,在下面与金属杆发生碰撞,设碰撞后两杆立刻粘在一起并向右运动。求:(1)回路内感应电流的最大值;(2)在整个运动过程中,感应电流最多产生的热量;(3)当杆、与杆的速度之比为3∶1时,受到的安培力大小。参考答案:⑴设杆下滑与杆碰前速度大小为,依据动能定理
解得2分设碰后速度大小为,依据动量守恒
解得2分感应电动势的最大值2分闭合回路的总电阻1分电流的最大值2分
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