广东省梅州市南礤中学2022-2023学年高三物理月考试题含解析

广东省梅州市南礤中学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.（多选题）如图所示，相距为L的两条足够长的平行金属导轨，与水平面的夹角θ，导轨上固定有质量为m，电阻为R的两根相同的导体棒，导体棒MN上方轨道粗糙下方光滑，整个空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为B．将两根导体棒同时释放后，观察到导体棒MN下滑而EF保持静止，当MN下滑速度最大时，EF与轨道间的摩擦力刚好到达最大静摩擦力，下列叙述正确的是（）A．导体棒MN的最大速度为B．导体棒EF与轨道之间的最大静摩擦力为mgsinθC．导体棒MN受到的最大安培力为mgsinθD．导体棒MN所受重力的最大功率为参考答案：AC【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；功率、平均功率和瞬时功率；电功、电功率；安培力．【分析】本题中EF静止，只有MN在运动．首先分析MN的运动情况：先加速运动后匀速运动，匀速运动时速度最大，根据平衡条件求解最大速度；对两棒分别研究，根据平衡条件求导体棒EF与轨道之间的最大静摩擦力；导体棒MN匀速运动时速度最大，感应电流最大，所受的安培力也最大，由平衡条件求解；导体棒MN所受重力的最大功率等于回路最大的电功率．【解答】解：A、当导体棒MN匀速运动时速度最大，由平衡条件得：mgsinθ=，则得最大速度为v=．故A正确．B、由题，当MN下滑速度最大时，EF与轨道间的摩擦力刚好到达最大静摩擦力，两棒所受的安培力大小相等，方向相反，则对EF棒：mgsinθ+=fm，则得最大静摩擦力为fm=2mgsinθ．故B错误．C、导体棒MN匀速运动时速度最大，感应电流最大，所受的安培力也最大，由平衡条件得知：最大安培力为FAm=mgsinθ．故C正确．D、导体棒MN所受重力的最大功率为Pm=mgsinθ?v=2．故D错误．故选AC2.（单选）为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯．无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转．一顾客乘扶梯下楼，如图所示，则在加速过程中，人受力的示意图为（）A．B．C．D．参考答案：考点：物体的弹性和弹力．专题：受力分析方法专题．分析：先分析顾客的运动情况：先加速，再匀速，加速度方向先沿电梯斜向下，后为零，利用牛顿第二定律对他进行受力分析，就能得到解答．解答：解：加速运动阶段，加速度方向先沿电梯斜向下，后为零，根据运动的分解，则将加速度分解成水平向左与竖直向下，电梯对顾客的支持力竖直向上，重力竖直向下，则静摩擦力水平向左，故A正确、BCD错误；故选：A．点评：应用牛顿第二定律和第三定律结合分析物体受力情况，是物理上常用方法，特别要抓住牛顿第二定律的矢量性，即加速度方向与合力方向相同，对分析受力很有好处．3.（单选）电源电动势为E，内阻为r，向可变电阻R供电，关于路端电压说法正确的是（）A．因为电源电动势不变，所以路端电压也不变B．因为U=IR，所以当I增大时，路端电压也增大C．因为U=E﹣Ir，所以当I增大时，路端电压下降D．若外电路断开，则路端电压为零参考答案：考点：闭合电路的欧姆定律．专题：恒定电流专题．分析：给定的电源，其电动势和内阻都不变，与外电路无关，而路端电压随外电阻的增大而增大，减小而减小．解答：解：A、电源电动势不变，路端电压随外电阻的增大而增大，减小而减小．故A错误．B、当R增大时，I减小，不能根据U=IR判断路端电压的变化，而由U=E﹣Ir分析，E，r不变，I减小，得到U增大．故B错误．C、因为U=E﹣Ir，所以当I增大时，路端电压下降，故C正确；D、若外电路断开，电流为零，根据U=E﹣Ir，路端电压为E，故D错误；故选：C．点评：本题是简单的路动态分析问题．对于路端电压与电流的关系，也可以作出电源的外特性曲线U﹣I图线，更直观判断它们的关系．4.（多选题）如图所示，顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平地面上，三条细绳结于O点，一条绳跨过定滑轮平行于斜面连接物块P，一条绳连接小球Q，P、Q两物体处于静止状态，另一条绳OA在外力F的作用下使夹角θ＜90°，现缓慢改变绳OA的方向至θ＞90°，且保持结点O位置不变，整个装置始终处于静止状态．下列说法正确的是A．斜面对物块P的摩擦力的大小可能先减小后增大

B．绳OA的拉力一直增大D．地面对斜面体的支持力大于物块P和斜面体的重力之和

C．地面对斜面体有向左的摩擦力参考答案：ACD试题分析：对结点O受力分析如图所示：重物的拉力mg、绳的拉力T和外力F，三力平衡，保持结点O位置不变，则绳的方向不变，做矢量三角形，可知当外力F与绳垂直时外力F最小，所以改变绳OA的方向至θ＞90°的过程中，绳OA的拉力F先减小再增大，连接物块的绳子的张力T一直在增大，故B错误；对物块受力分析如图所示，若开始时T较小，则斜面对物块的摩擦力沿斜面向上，满足，T增大，则摩擦力f减小，当后T继续增大，摩擦力改变方向，沿斜面向下，满足，T增大，则摩擦力f增大，故A正确；对物块、斜面和定滑轮组成的系统受力分析如图所示，可知地面对斜面体必有摩擦力，且水平向左，故D正确；地面对斜面体的支持力，故C正确。5.在赤道处，将一小球向东水平抛出，落地点为A；给小球带上电荷后，仍以原来的速度抛出，考虑地磁场的影响，下列说法正确的是()A．无论小球带何种电荷，小球仍会落在A点B．无论小球带何种电荷，小球下落时间都会延长C．若小球带负电荷，小球会落在更远的B点D．若小球带正电荷，小球会落在更远的B点参考答案：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和C、D为两对带电金属极板，长度均为l，其中A、B两板水平放置，间距为d，A、B间电压为U1；C、D两板竖直放置，间距也为d，C、D间电压为U2。有一初速度为0、质量为m、电荷量为e的电子经电压U0加速后，平行于金属板进入电场，则电子进入该电场时的速度大小为

；若电子在穿过电场的过程中始终未与极板相碰，电子离开该电场时的动能为_____________。（A、B、C、D四块金属板均互不接触，电场只存在于极板间，且不计电子的重力）参考答案：；eU0＋（U12＋U22）7.(4分)如图，在“观察光的衍射现象”实验中，保持缝到光屏的距离不变，增加缝宽，屏上衍射条纹间距将

(选填:“增大”、“减小”或“不变”);该现象表明，光沿直线传播只是一种近似规律，只有在

情况下，光才可以看作是沿直线传播的。参考答案：减小；光的波长比障碍物小得多根据条纹间距由d、L和波长决定可知，增加缝宽，可以使条纹间距离减小；光遇到障碍物时，当障碍物的尺寸与波长接近时，会发生明显的衍射现象，当障碍物较大时，光近似沿直线传播。【考点】光的衍射、光的直线传播8.本世纪最靠近地球的小行星2012DA14从离地面约34800km的距离，以28000km/h的速度由印度洋苏门答腊岛上空掠过。如果小行星被地球俘获而成为绕地球做圆周运动的卫星，则小行星的环绕速度应为__________m/s，该环绕速度__________第一宇宙速度（选填“大于”、“等于”或“小于”）。已知地球表面重力加速度为9.8m/s2，地球半径为6.4×103km。

参考答案：3.12×103m/s，小于9.在用油膜法测定分子直径的实验中，若已知该种油的摩尔质量为M，密度为ρ，油滴质量为m，油滴在液面上扩展后的最大面积为S（以上各量均为国际单位），那么油分子直径d＝___________，油滴所含分子数N＝_______。v参考答案：m/(ρ·S)，NA10.如图为密闭的理想气体在温度T1、T2时的分子速率分布图象，图中f（v）表示v处单位速率区间内的分子数百分率，则T1小于T2（选填“大于”或“小于”）；气体温度升高时压强增大，从微观角度分析，这是由于分子热运动的平均动能增大了．参考答案：考点：温度是分子平均动能的标志．分析：温度越高分子热运动越激烈，分子运动激烈是指速率大的分子所占的比例大．解答：解：温度越高分子热运动越激烈，分子运动激烈是指速率大的分子所占的比例大，图T2腰粗，速率大的分子比例最大，温度最高；图T1速率大的分子，所占比例最小，温度低．从微观角度分析，当温度升高时，分子平均动能增大，分子的平均速率增大．故答案为：小于，平均动能点评：本题关键在于理解：温度高与低反映的是分子平均运动快慢程度，理解气体的压强与分子的运动的激烈程度之间的关系．11.甲乙两个同学共同做“验证牛顿第二定律”的实验，装置如图所示。①两位同学用砝码盘（连同砝码）的重力作为小车（对象）受到的合外力，需要平衡桌面的摩擦力对小车运动的影响。他们将长木板的一端适当垫高，在不挂砝码盘的情况下，小车能够自由地做_________

___运动。另外，还应满足砝码盘（连同砝码）的质量m

小车的质量M。（填“远小于”、“远大于”或“近似等于”）

接下来，甲同学研究：在保持小车的质量不变的条件下，其加速度与其受到的牵引力的关系；乙同学研究：在保持受到的牵引力不变的条件下，小车的加速度与其质量的关系。②甲同学通过对小车所牵引纸带的测量，就能得出小车的加速度a。图2是某次实验所打出的一条纸带，在纸带上标出了5个计数点，在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出，图中数据的单位是cm。实验中使用的电源是频率f=50Hz的交变电流。根据以上数据，可以算出小车的加速度a=

m/s2。（结果保留三位有效数字）

③乙同学通过给小车增加砝码来改变小车的质量M，得到小车的加速度a与质量M的数据，画出a与1/M图线后，发现：当1/M较大时，图线发生弯曲。于是，该同学后来又对实验方案进行了进一步地修正，避免了图线的末端发生弯曲的现象。那么，该同学的修正方案可能是(

)A．改画a与的关系图线B．改画a与的关系图线C．改画a与的关系图线D．改画a与的关系图线参考答案：匀速直线

远小于

0.340

A

12.如图所示，物体A、B经无摩擦的定滑轮用细线连在一起，A物体受水平向右的拉力F的作用，此时B以速度v匀速下降，A水平向左运动，当细线与水平方向成300角时，A的速度大小为

．A向左运动的过程中，所受到的摩擦力

（填变大、变小、不变）．参考答案：

变小13.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某实验小组用如图所示装置，采用控制变量的方法来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到力的关系。（1）此实验小组所用电源频率为50Hz，得到的纸带如图所示，舍去前面比较密集的点，从O点开始，在纸带上取A、B、C三个计时点（OA间的各点没有标出），已知d1=3.0cm，d2=4.8cm,d3=6.8cm.则小车运动的加速度为

m/s2（结果保留2位有效数字）（2）某实验小组得到的图线AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（

）

A、小车与轨道之间存在摩擦

B、导轨保持了水平状态

C、砝码盘添加砝码的总质量太大

D、所用小车的质量太大参考答案：5.0,C三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（12分）在“探究物体的加速度与力、质量的关系”的实验中以下操作正确的是（

）A．平衡摩擦力时，应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上B．平衡摩擦力时，应将纸带连接在小车上并穿过打点计时器C．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力D．实验时，应先放开小车，后接通电源。（2）为了更直接地反映物体的加速度a与物体质量m的关系，往往用关系图象表示出来。如果图象是通过坐标原点的一条直线，则说明____________________________。（3）如图是该实验中打点计时器打出的纸带，打点频率50Hz。O点为打出的第一个点，A、B、C、D、E、F、G是计数点，每相邻两计数点间有4个点未标出，OA=17.65cm、AB=11.81cm、BC=14.79cm、CD=17.80cm、DE=20.81cm、EF=23.80cm、FG=26.79cm，根据以上数据进行处理。物体的加速度是_________m/s2，打F点时的速度是_______m/s。（结果均保留三位有效数字）参考答案：（1）BC（2）物体的加速度与质量成反比。（3）3.00

2.5315.某同学利用图1－9甲所示电路，探究了电源在不同负载下的输出功率．①所得实验数据如下表，请在给出的直角坐标系上画出U－I图象．

U/V1.961.861.801.841.641.56I/A0.050.150.250.350.450.55②根据所画U－I图象，可求得电流I＝0.20A时电源的输出功率为________W．(保留两位有效数字)③实验完成后，该同学对实验方案进行了反思，认为按图甲电路进行实验操作的过程中存在安全隐患，并对电路重新设计．在图乙所示的电路中，你认为既能测出电源在不同负载下的输出功率，又能消除安全隐患的是________．(Rx阻值未知)

甲乙参考答案：①如图所示②0.37(或0.36)③BC四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，现有一束平行单色光垂直入射到一半径为R的玻璃半球的底面上，O点是半球的球心，虚线OO′是过球心O与半球底面垂直的直线，已知光速为c，玻璃对该色光的折射率为。①底面上多大区域面积的入射光线能够直接从球面射出?②某入射光线从距离虚线OO′为0.5R处入射，经球面折射后与OO′有交点，求该光线从进入半球到该交点的运动时间?参考答案：①②【分析】（1）根据光路图求解临界角，结合几何关系求解直接从球面射出的入射光线在底面上的面积；（2）根据光路图求解光线传播的距离结合v=c/n求解传播时间.【详解】①如图，从底上面A处射入的光线，在球面上发生折射时的入射角为i，当i等于全反射临界角C时，对应光线到光轴的距离最大，设最大距离为d，i=C设n是玻璃的折射率，由全反射临界角的定义有由几何关系有联立解得：能够直接从球面射出的入射光线在底面上的面积为②设与光轴距R/2的光线在球面B点折射时的入射角和折射角分别为i1和r1，由几何关系有i1=300由折射定律有sinr1=nsini1解得：r1=600即∠BCQ=300可得LBC=R；且在玻璃半球中联立得17.（17分）如图所示，固定的凹槽水平表面光滑，其内放置U形滑板N，滑板两端为半径R=0.45m的1/4圆弧而，A和D分别是圆弧的端点，BC段表面粗糙，其余段表面光滑，小滑块P1和P2的质量均为m，滑板的质量M=4m．P1和P2与BC面的动摩擦因数分别为和，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，开始时滑板紧靠槽的左端，P2静止在粗糙面的B点，P1以v0=4.0m/s的初速度从A点沿弧面自由滑下，与P2发生弹性碰撞后，P1处在粗糙面B点上，当P2滑到C点时，滑板恰好与槽的右端碰撞并与槽牢固粘连，P2继续滑动，到达D点时速度为零，P1与P2视为质点，取g=10m/s2。问：（1）P2在BC段向右滑动时，滑板的加速度为多大？（2）BC长度为多少？N、P1和P2最终静止后，P1与P2间的距离为多少？

参考答案：解析：（1）P1滑到最低点速度为，由机械能守恒定律有：

解得：

P1、P2碰撞，满足动量守恒，机械能守恒定律，设碰后速度分别为、

解得：

=5m/sP2向右滑动时，假设P1保持不动，对P2有：（向左）对P1、M有：

此时对P1有：，所以假设成立。

（2）P2滑到C点速度为，由

得

P1、P2碰撞到P2滑到C点时，设P1、M速度为v，对动量守恒定律：

解得：

对P1、P2、M为系统：

代入数值得：

滑板碰后，P1向右滑行距离：

P2向左滑行距离：

所以P1、P2静止后距离：18.（20分）如图，真空室内有一个点状的α放射源P，它向各个方向发射α粒子（不计重力