黑龙江省牡丹江市第三中学2022-2023学年高三上学期第五次月考物理试题

2022—2023学年度上学期第五次月考试题高三物理试卷考试时间：90分钟分值：100分一、选择题：（1-10题每题只有一个正确答案，每题3分；11-15题每题有多个正确答案，选全得4分，选不全得2分，选错不得分，共50分）1.下列关于场的说法正确的是（）A.电场和磁场并不是真实存在的物质B.电场对放入其中的电荷一定有力的作用C.磁场对放入其中的电荷一定有力的作用D.将放入电场中的电荷移走，电场随之消失【答案】B【解析】【详解】A．电场和磁场是真实存在的一种特殊物质，电场，磁场这种物质与通常的实物不同，它不是由分子原子所组成，但它是客观存在的，故A错误。B．电场与重力场相似，其基本特性是对放入其中的电荷有力的作用。故B正确。C．磁场对放入其中运动的电荷才有力的作用，故C错误。D．电场和放入电场中的电荷没有关系，电场是由场源电荷和离场源电荷的距离共同决定的。故D错误。故选B。2.某军事试验场正在平地上试射地对空导弹，若某次竖直向上发射导弹时发生故障，造成导弹的图像如图所示，则下述说法中正确的是（）A.0~1s内导弹匀加速上升 B.1~2s内导弹静止不动C.3s末导弹回到出发点 D.0~5s导弹位移为负值【答案】A【解析】【详解】A．由图可知，0~1s内导弹的速度随时间均匀增加，所以导弹做匀加速直线运动，匀加速上升，故A正确；B．1~2s内导弹的速度一直不变，为30m/s，故导弹匀速上升，故B错误；CD．前3s内导弹在向上运动，上升的高度为3~5s内导弹下落，下落高度为故说明导弹0~5s内的位移为零，即导弹在5s末回到出发点，故CD错误。故选A。3.质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图所示。用T表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中（）A.F逐渐变大，T逐渐变大 B.F逐渐变大，T逐渐变小C.F逐渐变小，T逐渐变大 D.F逐渐变小，T逐渐变小【答案】A【解析】【详解】绳OB段拉力的大小始终等于物体的重力mg，故保持不变，设OA段绳与竖直方向的夹角为，由受力分析可知在O点向左移动的过程中，角逐渐变大，故F逐渐变大，T逐渐变大。故选A。4.地球的公转轨道接近圆，但彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆。天文学家哈雷成功预言哈雷彗星的回归，哈雷彗星最近出现的时间是1986年，预测下次飞近地球将在2061年。如图所示，若哈雷彗星在近日点与太阳中心的距离为r1，线速度大小为v1，加速度大小为a1；在远日点与太阳中心的距离为r2，线速度大小为v2，加速度大小为a2。则（）A.v1<v2，a1：a2=r1：r2Bv1>v2，a1：a2=r2：r1C.v1<v2，a1：a2=：D.v1>v2，a1：a2=：【答案】D【解析】【详解】根据开普勒第二定律可知，彗星在近日点的速度大于在远日点的速度，即v1>v2根据可得则a1：a2=：故选D。5.一列简谐横波沿x轴传播，t＝0.1s时的波形图如图甲所示，P、Q为介质中平衡位置分别在＝2.5cm、＝5.0cm处的质点，如图乙所示为质点Q的振动图像，则（）A.t＝0.25s时，Q的加速度沿＋y方向B波沿＋x方向传播C.从t＝0.1s到t＝0.3s，质点Q沿－x方向移动10cmD.t＝0.28s时，P的速度沿＋y方向【答案】D【解析】【详解】A．根据Q点的振动图像可知，t＝0.25s时，Q在最高点，则其加速度沿-y方向，选项A错误；B．根据Q点的振动图像可知，t=0.1s时刻质点Q沿-y方向振动，结合波形图可知，波沿-x方向传播，选项B错误；C．机械波传播的过程中，质点只在自己平衡位置附近振动，而不随波迁移，选项C错误；D．t＝0.28s时，即从t=0.1s时刻经过，P的速度沿＋y方向，选项D正确。故选D。6.真空中两个点电荷所带电荷量相等，其电场的等势面如图所示，图中相邻等势面间电势差相等。下列说法正确的是（）A.这两个点电荷电性相同，一定都是正电荷B.P点的场强一定比Q点的场强大C.P点电势一定比Q点电势低D.正检验电荷在P点的电势能一定比在Q点的电势能大【答案】B【解析】【详解】A．已知中垂面为等势面，故此为等量异种电荷形成的电场，A错误；B．P点的等势面较Q点密集，则电场线较Q点密集，则P点的场强一定比Q点的场强大，B正确；CD．两点电荷的电性不能确定，不能比较P点和Q点电势高低，也不能比较正检验电荷在P点的电势能与在Q点的电势能的大小关系，CD错误。故选B。7.一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E，内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则（）A.电动机消耗的总功率为 B.电动机消耗的热功率为C.电源的输出功率为 D.电源的效率为【答案】D【解析】【详解】A．电动机消耗的总功率为故A错误；B．由于电动机不为纯电阻器件，因此无法直接使用纯电阻热功率公式来计算电动机的热功率，电动机消耗的正确热功率表达式为故B错误；C．电源的输出功率等于电动机的输入功率，得故C错误；D．电源的效率为解得故D正确。故选D。8.一个带正电的带电粒子沿垂直于磁场的方向，从a点进入匀强磁场，由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小（带电量不变）。下列描述带电粒子运动的径迹中，正确的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【详解】根据题意，粒子的能量逐渐减小，即粒子的速度不断减小，根据粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有解得因为粒子的速度不断减小,则半径不断减小；又因为粒子带正电，根据左手定可以判断粒子洛伦兹力方向。故选A。9.如图所示，a、b是一对平行金属板，分别接到直流电源两极上，右边有一挡板，正中间开有一小孔d，在较大空间范围内存在着匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，在a、b两板间还存在着匀强电场E.从两板左侧中点c处射入一束离子(不计重力)，这些离子都沿直线运动到右侧，从d孔射出后分为如图三束，则下列判断正确的是A.这三束离子的速度一定不相同B.这三束离子的比荷一定相同C.a、b两板间的匀强电场方向一定由b指向aD.若将这三束离子改为相反电性而其他条件不变的离子则仍能从d孔射出【答案】D【解析】【分析】离子在复合场中沿水平方向直线通过故有=，所以v=E/B；三束正离子的在磁场中圆周运动的轨道半径不同，根据可知比荷一定不相同．根据洛伦兹力的方向可以判定电场力的方向从而判定电场的方向．【详解】3束离子在复合场中运动情况相同，即沿水平方向直线通过故有=，所以v=E/B，故三束正离子的速度一定相同．故A错误．3束离子在磁场中有=m，故，由于三束正离子的在磁场中圆周运动的轨道半径不同，故比荷一定不相同，故B错误．根据左手定则可知，正粒子受到的洛伦兹力的方向向上，所以电场力必定向下，a、b两板间的匀强电场方向与正电荷受到的电场力的方向相同，一定由a指向b．故C错误；若这三束离子改为相反电性而其他条件不变，则在ab板间受到的电场力的方向和磁场力的方向均反向，离子受力仍平衡沿直线运动，即离子则仍能从d孔射出．故D正确．

故选D．【点睛】速度选择器是利用电场力等于洛伦兹力的原理进行工作的，故速度选择器只能选择速度而不能选择电性．10.如图所示，匀强磁场中有两个导体圆环a、b，磁场方向与圆环所在平面垂直，磁感应强度B随时间均匀增大，两圆环半径之比为2∶1，圆环中产生的感应电动势分别为Ea和，不考虑两圆环间的相互影响，下列说法正确的是()A.Ea∶＝4∶1，感应电流均沿逆时针方向B.Ea∶＝4∶1，感应电流均沿顺时针方向C.Ea∶＝2∶1，感应电流均沿逆时针方向D.Ea∶＝2∶1，感应电流均沿顺时针方向【答案】B【解析】【详解】根据法拉第电磁感应定律可得根据题意可得故感应电流产生的磁场要阻碍原磁场的增大，即感应电流产生向里的感应磁场，根据楞次定律可得，感应电流均沿顺时针方向。故选B。11.如图所示，A和B的质量分别是1kg和2kg，弹簧和悬线的质量不计，在A上面的悬线烧断的瞬间（）A.A的加速度等于3gB.A的加速度等于gC.B的加速度为零D.B的加速度为g【答案】AC【解析】【详解】悬线烧断弹簧前，由B平衡得到，弹簧的弹力大小．悬线烧断的瞬间，弹簧的弹力没有来得及变化，大小仍为，此瞬间B物体受到的弹力与重力仍平衡，合力为零，则B的加速度为零，A受到重力和向下的弹力，由牛顿第二定律得，，方向向下，AC正确．【点睛】在应用牛顿第二定律解决瞬时问题时，一定要注意，哪些力不变，（弹簧的的形变量来不及变化，弹簧的弹力不变），哪些力变化（如绳子断了，则绳子的拉力变为零，或者撤去外力了，则外力变为零，）然后结合整体隔离法，应用牛顿第二定律分析解题12.在高处的某一点将三个质量相同的小球以相同的速率v0分别上抛、平抛、下抛，那么以下说法正确的是（）A.从抛出到落地过程中，重力对它们所做的功都相等B.从抛出到落地过程中，重力对它们做功的平均功率都相等C.三个球落地时，重力的瞬时功率相同D.从抛出到落地过程中，重力势能变化相等【答案】AD【解析】【详解】AB．根据重力做功公式可知，三个小球重力做功相同，落地时间不同，竖直上抛时间最长，竖直下抛时间最短，所以运动过程中，三个小球重力做功的平均功率不同，下抛平均功率最大，故A正确，B错误；C．三个球落地时速度大小相等，根据瞬时功率表达式做平抛的小球落地时速度方向与竖直方向有夹角，所以平抛的功率最小，故C错误；D．从抛出到落地过程中，三个球重力做功相同，根据功能关系，重力势能变化相等，故D正确。故选AD。13.把电容器、电流传感器、电阻、电源、单刀双掷开关按图甲所示连接。先使开关S掷向1端，电源向电容器充电；然后把开关S掷向2端，电容器放电。电流传感器中的电流i随时间t变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是（）A.在t1~t2时间内，电容器两极板间电压逐渐增大B.在t3~t4时间内，电容器电容逐渐减小C.若只增大电阻R的阻值，则充电电流的最大值增大D.若只增大电阻R的阻值，则电容器的放电时间变长【答案】D【解析】【详解】A．在t1~t2时间内，电容器充电，所带电量增加，电容不变，根据电容的定义式可知，极板间的电压增大，故A错误；B．在t3~t4时间内，电容器在放电，在放电过程中，电容器电荷量减小，但电容是反应电容器本身的特性，与电压和电量无关，保持不变，故B错误；C．若只增大电阻R的阻值，根据公式可知充电电流的最大值减小，故C错误；D．若只增大电阻R的阻值，根据公式可知，电容器的放电时间变长，故D正确。故选D。14.目前世界上正研究的一种新型发电机叫磁流体发电机，如图表示它的发电原理：将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒，而从整体来说呈中性）沿图所示方向喷射入磁场，磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就聚集了电荷。在磁极配置如图中所示的情况下，下列说法正确的是（）A.A板带正电B.有电流从b经用电器流向aC.金属板A、B间的电场方向向下D.等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受静电力【答案】BD【解析】【详解】ABC．等离子体射入磁场后，由左手定则知正离子受到向下洛伦兹力向B板偏转，故B板带正电，B板电势高，电流方向从b流向a，电场的方向由B板指向A板，A、C错误，B正确；D．当＞时离子发生偏转，故D正确。故选BD。15.两根互相垂直的绝缘通电长直导线放在水平面上，两个相同的闭合圆形线圈a、b放在同一水平面上，两线圈的圆心到两导线的距离都相等。设两直导线中的电流强度相等，方向如图所示。若两直导线中的电流以相同的变化率均匀减小，下列说法正确的是（）A.a中无感应电流 B.b中有逆时针方向的感应电流C.b中无感应电流 D.a中有顺时针方向的感应电流【答案】AB【解析】【详解】AD．根据右手螺旋定则可知，两根互相垂直的绝缘通电长直导线在圆形线圈a处产生的磁场方向分别垂直纸面向里和向外，刚好相互抵消，可知两直导线中的电流以相同的变化率均匀减小时，圆形线圈a的磁通量一直为零，则a中无感应电流，故A正确，D错误；BC．根据右手螺旋定则可知，两根互相垂直的绝缘通电长直导线在圆形线圈b处产生的磁场方向均垂直纸面向外，可知两直导线中的电流以相同的变化率均匀减小时，圆形线圈b的磁通量均匀减小，根据楞次定律可知，b中有逆时针方向的感应电流，故B正确，C错误。故选AB。二、实验题：（每空2分，共16分）16.用如图所示的电路测量待测电阻的阻值，实验室提供的器材有：A．待测电阻（约几百欧）B．灵敏电流计G（量程0~10mA，内阻）C．定值电阻（200Ω）D．滑动变阻器（0~10Ω）E．滑动变阻器（0~1000Ω）F．单刀单掷开关G．单刀双掷开关H．学生电源EI．导线若干（1）为使操作更方便，实验中应选择滑动变阻器________（选填“”或“”）。（2）下列实验操作步骤，正确顺序是________；①将滑动变阻器置于适当位置②改变滑动变阻器滑片位置，重复上述步骤，多次实验③保持滑动变阻器滑片不动，将接a端，记录此时电流计的示数④将开关接b端，改变滑动变阻器滑片位置，记录此时电流计的示数⑤闭合开关（3）实验中数据记录如下表：实验次数123456/mA3.084.423.684.865.487.32/mA4.024.504.846.427.269.68根据表中数据在图中作出图像________，根据图像求得待测电阻________Ω。（结果保留三位有效数字）（4）若考虑在a、b间切换时对电路的影响，则的测量值________（选填“＞”“＝”或“＜”）真实值。【答案】①.R1②.①⑤④③②③.④.533⑤.＞【解析】【详解】（1）[1]因滑动变阻器要接成分压电路，则为使操作更方便，实验中应选择阻值较小的滑动变阻器R1。（2）[2]该实验中正确的实验顺序是：①⑤④③②；（3）[3]根据表中数据在图中作出图像如图；[4]根据即根据图像求得待测电阻Rx＝533Ω（4）[5]若考虑S2在a、b间切换时对电路的影响，当S2切换到b端时电阻变小，则MN两端电压会减小，通过电流计的电流要偏小,图像斜率偏大，由则Rx的测量值大于真实值。17.在“验证机械能守恒”的实验中，已知重物质量m=1kg，得到如图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04s。那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，物体重力势能的减少量___________J，此过程中物体动能的增加量___________J。（g=9.8m/s2，保留三位有效数字）。【答案】①.2.28②.2.26【解析】【分析】【详解】[1]物体重力势能的减少量[2]打B点时的速度此过程中物体动能的增加量三、计算题（18题10分、19题12分，20题12分，共34分）18.如图甲所示，光滑曲面轨道固定在竖直平面内，下端出口处在水平方向上。一平板车静止在光滑水平地面上，右端紧靠曲面轨道，平板车上表面恰好与曲面轨道下端相平。一质量为m=0.1kg的小物块从曲面轨道上某点由静止释放，初始位置距曲面下端高度h=0.8m。物块经曲面轨道下滑后滑上平板车，最终没有脱离平板车。平板车开始运动后的速度图像如图乙所示，重力加速度g=10m/s2。（1）根据图乙写出平板车在加速过程中速度v与时间t的关系式；（2）求平板车的质量M；（3）求物块与平板车间的动摩擦因数μ。【答案】（1）v=2t（t<0.5s）；（2）0.3kg；（3）0.6【解析】【详解】（1）由图乙所示图像可知，平板车加速过程做初速度为零的匀加速运动，加速度为根据速度时间关系得（t<0.5s）（2）物块沿曲面下滑过程，机械能守恒，由机械能守恒定律得可得物块离开圆轨道的速度为物块滑上车之后最终没有脱离平板车，物块与平板车组成的系统动量守恒，以物块的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得由图像知物块与平板车最后的共同速度代入数据计算得出平板车的质量