河北省衡水市诚信中学2022-2023学年高三物理月考试题含解析

河北省衡水市诚信中学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．在粗糙水平面上放置A、B、C、D四个小物块，各小物块之间由四根完全相同的轻弹簧相互连接，正好组成一个菱形，∠ADC=120°．整个系统保持静止状态．已知A物块所受的摩力大小为f．则D物块所受的摩擦力大小为（）A．2fB．fC．fD．f参考答案：解：已知A物块所受的摩擦力大小为f，设每根弹簧的弹力为F，则有：2Fcos30°=f，对D：2Fcos60°=f′，解得：f′=f故选：B．2.铁块Q静止在轻弹簧上方．一个底部有少量胶水的木块P从Q的正上方某高度处由静止开始自由下落，落到Q上后立即和Q粘在一起共同运动，它们共同向下移动一段距离后速度减小到零。关于P、Q和弹簧组成的系统在以上所描述的物理过程中，下列说法中正确的是（

）A．P、Q一起共同下落的过程中速度一直是减小的B．P、Q一起共同下落的过程中动能的减少量等于弹性势能的增加量C．全过程中系统重力势能的减少量大于系统弹性势能的增加量D．全过程中系统重力势能的减少量等于系统弹性势能的增加量参考答案：C当弹簧的弹力小于P、Q的总重力时，P、Q一起下落的加速度向下，速度是增大的，选项A错误；由能量守恒可知P、Q一起共同下落的过程中动能的减少量与重力势能的减少量之和等于弹性势能的增加量，选项B错误；P、Q刚接触时由于碰撞必然要有能量损失，故选项C对D错。3.（单选）下列说法正确的是（）A．合力的大小一定大于或等于分力的大小B．系统所受合外力为零，系统的机械能守恒C．做加速运动的物体处于超重状态，与速度方向无关D．火车转弯处通常是外轨高于内轨，目的是减小轮缘与轨道间的作用力参考答案：考点：机械能守恒定律；向心力．专题：机械能守恒定律应用专题．分析：合力可以大于分力，可以等于分力，也可以小于分力，只有重力或只有弹力做功，系统机械能守恒，超重的运动学特征是具有向上的加速度，失重的运动学特征是具有向下的加速度，火车转弯处通常是外轨高于内轨，让重力与支持力的合力提供向心力．解答：解：A、合力的大小可以小于分力，如3N和4N合成，合力可以是1N，故A错误；B、系统所受的合外力为零，系统的机械能不一定守恒，如竖直匀速下降的物体所受合外力为零，机械能减少，不守恒，故B错误；C、当加速度方向向上时，物体处于超重状态，与是否加速无关，故C错误；D、火车转弯处通常是外轨高于内轨，让重力与支持力的合力提供向心力，减小轮缘与轨道间的作用力，故D正确．故选：D点评：本题考查了判断机械能是否守恒，知道机械能守恒的条件，知道超重和失重的运动学特征，知道超重和失重时，重力没有变化．4.如图，木板可绕固定的水平轴O转动。木板从水平位置OA缓慢转到OB位置，木板上的物块始终相对于木板静止。在这一过程中，物块的重力势能增加了2J。用FN表示物块受到的支持力，用Ff表示物块受到的静摩擦力。则在这一过程中

A.FN和Ff对物块都不做功B.FN对物块做功2J，Ff对物块不做功C.FN对物块不做功，Ff对物块做功2J、D.FN和Ff对物块所做功的代数和为0参考答案：B5.（多选）目前，在居家装修中，经常用到花岗岩、大理石等装修材料，这些岩石

都不同程度地含有放射性元素，比如有些含有铀、钍的花岗岩等都会释放出放射性惰性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放出α、β、γ射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道方面的疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是（

）A.β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时产生并发射出来的B.已知氡的半衰期为3.8天，若取1g氡放在天平左盘上,砝码放于右盘，左右两边恰好平衡，则7.6天后，需取走0.75g砝码天平才能再次平衡C.发生α衰变时,生成核与原来的原子核相比,中子数减少了4D.γ射线一般伴随着α或β射线产生,在这三种射线中,γ射线的穿透能力最强,电离能力最弱参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（多选）两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的A、B两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系图线如图所示，其中P点电势最低，且AP＞BP，则（）A．P点的电场强度大小为零B．q1的电荷量大于q2的电荷量C．q1和q2是同种电荷，但不一定是正电荷D．负电荷从P点左侧移到P点右侧，电势能先减小后增大参考答案：：解：A、在P点，φ﹣x图线切线斜率为零，则P点的电场强度大小为零．故A正确．

B、P点的电场强度大小为零，说明q1和q2两点电荷在P点产生的场强大小相等，方向相反，由公式E=k，AP＞BP，则q1的电荷量大于q2的电荷量．故B正确．

C、A到P的电势降低，从P到B电势升高，则电场线方向A到P，再从P到B，则q1和q2是同种电荷，一定是正电荷．故C错误．

D、负电荷从P点左侧移到P点右侧，电场力先做负功，后做正功，电势能先增大后减小．故D错误．故选AB7.质量为0.2kg的物体以24m/s的初速度竖直上抛，由于空气阻力，经2s达到最高点，设物体运动中所受的空气阻力大小不变，g=10m/s2，则物体上升的高度为

，物体从最高点落回抛出点的时间为

．参考答案：24m，s．【考点】竖直上抛运动．【分析】物体上升到最高点做匀减速运动，根据平均速度公式即可求得最大高度；先求出阻力的大小，根据牛顿第二定律求出向下运动时的加速度，再根据位移时间公式求解最高点落回抛出点所用的时间．【解答】解：物体上升到最高点做匀减速运动，则：h=t=×2=24m；物体向上运动时有：a1===12m/s2解得：f=0.4N；当物体向下运动时有：a2==8m/s2所以h=a2=24m解得：t2=s故答案为：24m，s．8.有一半径为r1，电阻为R，密度为ρ的均匀圆环落入磁感应强度B的径向磁场中，圆环截面的半径为r2（r2?r1）。如图所示，当圆环在加速下落到某一时刻时的速度为v，则此时圆环的加速度a＝________，如果径向磁场足够长，则圆环的最大速度vm＝[jf26]

_________。参考答案：．a＝g－，vm＝9.（4分）如图所示，沿波的传播方向上有间距均为1m的13个质点a、b、c、d、e、f、g、h、I、j、k、l、m，它们均静止在各自的平衡位置。一列横波以1m/s的速度水平向右传播，在t=0时刻到达质点a，且a开始由平衡位置向上振动，在t=1s时刻，质点a第一次达到最高点，求：

（1）这列波的波长为_____________，周期为_________。（2）在下图中画出g点第一次向下达到最大位移时的波形图象参考答案：（1）由题意知周期T=4S

波长λ=VT=4m

（2）当g第一次到达最低点时波形图如下10.某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：

（1）你认为还需要的实验器材有

．

（2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是

，实验时首先要做的步骤是

．（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1<v2）．则本实验最终要验证的数学表达式为

（用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）．参考答案：1）天平，刻度尺（1分）（2）沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量（1分），

平衡摩擦力（1分）

（3）（2分）11.如图所示，在竖直平面内存在着若干个无电场区和有理想边界的匀强电场区，两区域相互间隔，竖直高度均为h，电场区域水平方向无限长，每一电场区域场强的大小均为E，且E=mg/q，场强的方向均竖直向上。一个质量为m，带正电的、电荷量为q的小球（看作质点），从第一无电场区域的上边缘由静止下落，不计空气阻力。则小球从开始运动到刚好离开第n个电场区域的过程中，在无电场区域中所经历的时间为__________，在第n个电场区域中所经历的时间为________。参考答案：，12.（4分）如图所示，在竖直平面内固定着光滑的圆弧槽，它的末端水平，上端离地高H。一个小球从上端无初速度滑下，若要小球的水平射程为最大值，则圆弧槽的半径为_______，最大的水平射程为_________。参考答案：，13.如图所示是给墙壁粉刷涂料用的“涂料滚”的示意图.使用时，用撑竿推着粘有涂料的涂料滚沿墙壁上下缓缓滚动，把涂料均匀地粉刷到墙上.撑竿的重量和墙壁的摩擦均不计，而且撑竿足够长，粉刷工人站在离墙壁一定距离处缓缓上推涂料滚，该过程中撑竿对涂料滚的推力将

，涂料滚对墙壁的压力将

.（填：“增大”、“减小”或“不变”）参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）图为一简谐波在t=0时，对的波形图，介质中的质点P做简谐运动的表达式为y=4sin5xl，求该波的速度，并指出t=0.3s时的波形图(至少画出一个波长)

参考答案：解析：由简谐运动的表达式可知，t=0时刻指点P向上运动，故波沿x轴正方向传播。由波形图读出波长，；由波速公式，联立以上两式代入数据可得。t=0.3s时的波形图如图所示。

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，在屏蔽装置底部中心位置O点放一医用放射源，可通过细缝沿扇形区域向外辐射速率为的粒子。已知屏蔽装置宽AB=9cm、缝长AD=18cm，粒子的质量，电量。若在屏蔽装置右侧条形区域内加一匀强磁场来隔离辐射，磁感应强度，方向垂直于纸面向里，整个装置放于真空环境中。

(1)若所有的粒子均不能从条形磁场隔离区的右侧穿出，则磁场的宽度d至少是多少?(2)若条形磁场的宽度d=20cm，则射出屏蔽装置的粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间各是多少?(结果保留2位有效数字)

参考答案：解：（1）由题意：AB=9cm，AD=18cm，可得： ①所有α粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径相同，设为R，根据牛顿第二定律有：

17.如图所示，电动玩具小车A质量m=0.8kg，从倾角的斜面底端以速度沿光滑斜面向上做匀速运动，同时在斜面底端正上方h=6m处，将小球B以初速度水平抛出，它们在斜面上恰好相碰（g取10m/s2）。求：

⑴若玩具小车以恒定功率P运动，求P的值。

⑵求的大小及两物体从开始运动到相碰所用的时间t。（3）小球B以第二问中的水平抛出，若小车仅以速度v0向上冲，仍与B球相碰，求v0的值。参考答案：18.如图所示，水平地面上固定一斜面体，其底部与水平面平滑连接，h=0.8m，L=1m，斜面上有一质量为m=4kg的木块A，木块A与斜面间的动摩擦因数为μ=0.6，质量为M=6kg的木块B静止在水平面上，木块B上面定着一个轻弹簧，不计A、B与地面的摩擦，木块A从斜面顶端由静止滑下并与木块B发生弹性碰撞，重力加速度g=10m/s2，求：（1）木块A第一次滑到斜面底端的速度；（2）运动过程中弹簧的最大弹性势能Ep．参考答案：解：（1）设斜面的倾角为θ．木块A在斜面下滑的过程，由动能定理得：

mgh﹣μmgcosθ?=