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文档简介
2023届山西省阳泉市阳泉中学高三下学期月考试卷(三)(4月)物理试题理注意事项1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、如图所示,由绝缘轻杆构成的正方形ABCD位于竖直平面内,其中AB边位于水平方向,顶点处分别固定一个带电小球。其中A、B处小球质量均为m,电荷量均为2q(q>0);C、D处小球质量均为2m,电荷量均为q。空间存在着沿DB方向的匀强电场,在图示平面内,让正方形绕其中心O顺时针方向旋转90°,则四个小球所构成的系统()A.电势能增加,重力势能增加B.电势能不变,重力势能不变C.电势能减小,重力势能减小D.电势能不变,重力势能增加2、将输入电压为220V、输出电压为6V的变压器改装成输出电压为30V的变压器,副线圈原来的匝数为30匝,原线圈的匝数不变,则副线圈应增加的匝数为()A.150匝 B.144匝 C.130匝 D.120匝3、一质点在做匀变速直线运动,依次经过四点。已知质点经过段、段和段所需的时间分别为、、,在段和段发生的位移分别为和,则该质点运动的加速度为()A. B. C. D.4、硅光电池是一种直接把光能转换成电能的半导体器件,它的工作原理与光电效应类似:当光照射硅光电池,回路里就会产生电流。关于光电效应,下列说法正确的是()A.任意频率的光照射到金属上,只要光照时间足够长就能产生光电流B.只要吸收了光子能量,电子一定能从金属表面逸出C.逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率有关D.超过截止频率的入射光光强越强,所产生的光电子的最大初动能就越大5、如图所示,是一个质点在时间内的v-t图象,在这段时间内,质点沿正方向运动的平均速度大小为v1沿负方向运动的平均速度大小为v2则下列判断正确的是()A.v1>v2 B.v1<v2C.v1=v2 D.以上三种情况均有可能6、最近,我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功,这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展.若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3km/s,产生的推力约为4.8×106N,则它在1s时间内喷射的气体质量约为A.1.6×102kg B.1.6×103kg C.1.6×105kg D.1.6×106kg二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、两材料完全相同的、可视为质点的滑块甲和滑块乙放在粗糙的水平上,在两滑块的右侧固定一挡板。已知两滑块与水平面之间的动摩擦因数均为μ,甲、乙两滑块的质量分别为m1=3m、m2=2m,且在水平面上处于静止状态。现给滑块甲一向右的初速度v0(未知),使滑块甲和滑块乙发生无能量损失的碰撞,经过一段时间滑块乙运动到挡板处且被一接收装置接收,而滑块甲未与挡板发生碰撞,开始两滑块之间的距离以及滑块乙与挡板之间的距离均为L,重力加速度为g。滑块甲与滑块乙碰后的瞬间速度分别用v1、v2表示,下列正确的说法是()A.v1∶v2=1∶5 B.v1∶v2=1∶6C.v0的最小值为 D.v0的最小值为8、下列关于匀变速运动说法正确的是()A.只有在加速度和速度方向相同时,速度大小才可能增大B.若速度为零,则物体所受合外力可能不能为零C.若物体做匀加速直线运动时,从时刻开始连续相等时间内位移之比不可能是1:4:8:13:…D.若物体的加速度增加,则在相同时间内速度变化量一定增大9、下列说法正确的是________。A.夏天行车,给汽车轮胎充气,气压不宜过高,因为汽车高速行驶时胎压会增大B.只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,就可以算出气体分子的体积C.由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,液面分子间只有引力,没有斥力,所以液体表面具有收缩的趋势D.食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布,具有空间上的周期性E.夏天开空调给车内降温,此时空调机从车内吸收的热量少于向车外排放的热量10、带电粒子仅在电场力作用下,从电场中a点以初速度v0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点,如图所示,实线是电场线,下列说法正确的是A.粒子在a点时的加速度比在b点时的加速度小B.从a到b过程中,粒子的电势能一直减小C.无论粒子带何种电荷,经b点时的速度总比经a点时的速度大D.电场中a点的电势一定比b点的电势高三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11.(6分)“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示.(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸袋如图乙所示.计时器打点的时间间隔为0.02s.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离.该小车的加速度a=___________m/s2.(结果保留两位有效数字)(2)平衡摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度.小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表:砝码盘中砝码总重力F(N)0.1960.3920.5880.7840.980加速度a(m·s-2)0.691.181.662.182.70请根据实验数据作出a-F的关系图像_____.(3)根据提供的试验数据作出的-F图线不通过原点,请说明主要原因_____.12.(12分)如图甲(侧视图只画了一个小车)所示的实验装置可以用来验证“牛顿第二定律”。两个相同的小车放在光滑水平桌面上,右端各系一条细绳,跨过定滑轮各挂一个相同的小盘,增减盘中的砝码可改变小车受到的合外力,增减车上的砝码可改变小车的质量。两车左端各系条细线,用一个黑板擦把两细线同时按在固定、粗糙的水平垫片上,使小车静止(如图乙)。拿起黑板擦两车同时运动,在两车尚未碰到滑轮前,迅速按下黑板擦,两车立刻停止,测出两车在此过程中位移的大小。图丙为某同学在验证“合外力不变加速度与质量成反比”时的某次实验记录,已测得小车1的总质量,小车2的总质量。由图可读出小车1的位移,小车2的位移_______,可以算出__________(结果保留3位有效数字);在实验误差允许的范围内,________(选填“大于”、“小于”或“等于”)。四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13.(10分)如图所示,光滑的水平台高,在水平台上放置A、B两物体,质量分别为,一半径的光滑固定圆弧轨道竖直放置,与水平地面相切于C点,半径OD与竖直方向OC的夹角,现使物体A以的初速度水平向右运动,并与物体B发生正碰,物体B离开平台后恰能沿D点切线方向滑入圆弧轨道。已知重力加速度取,求:(1)碰撞后物体A的速度;(2)物体B经过圆弧轨道的C点时,轨道受到的压力大小。14.(16分)如图所示,内径粗细均匀的U形管竖直放置在温度为7℃的环境中,左侧管上端开口,并用轻质活塞封闭有长l1=14cm的理想气体,右侧管上端封闭,管上部有长l2=24cm的理想气体,左右两管内水银面高度差h=6cm.若把该装置移至温度恒为27℃的房间中(依然竖直放置),大气压强恒为p0=76cmHg.不计活塞与管壁间的摩擦.分别求活塞再次平衡时左、右两侧管中气体的长度.15.(12分)如图,平板小车静止在光滑水平地面上,其右端固定一半圆形光滑轨道BC与车上表面相切于B点,B端右边x0=2m处有一与小车等高的台阶。一质量m=2.0kg可视为质点的物块以某-初速度滑上小车最左端A处,当物块运动到小车最右端B处时,小车与台阶相碰后立即静止,此后物块恰能沿圆弧轨道运动到最高点C。已知小车与轨道的总质量M=1.0kg,轨道半径R=0.5m,物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2,g取10m/s2。求:(1)小车的运动时间t;(2)小车的长度L。
参考答案一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、D【解析】
让正方形绕其中心O顺时针方向旋转90°,则电场力对四个小球做总功为:则系统电势能不变;系统重力势能变化量:则重力势能增加;A.电势能增加,重力势能增加,与结论不相符,选项A错误;B.电势能不变,重力势能不变,与结论不相符,选项B错误;C.电势能减小,重力势能减小,与结论不相符,选项C错误;D.电势能不变,重力势能增加,与结论相符,选项D正确;故选D.2、D【解析】
副线圈匝数为n2=30匝,输入电压U1=220V,输出电压U2=6V,根据变压比公式有原线圈匝数不变,改变副线圈匝数,输入电压也不变,输出电压变为30V,根据变压比公式有联立得故D正确,ABC错误。故选D。3、C【解析】
设A点的速度为v,由匀变速直线运动的位移公式有联立解得故C正确,ABD错误。故选C。4、C【解析】
AB.当入射光的频率大于金属的截止频率时就会有光电子从金属中逸出,发生光电效应现象,并且不需要时间的积累,瞬间就可以发生。所以AB错误;CD.根据爱因斯坦的光电效应方程对于同一种金属,可知光电子的最大初动能与入射光的频率有关,与入射光的光强无关。所以C正确,D错误。故选C。5、B【解析】
由图象可知,正向运动时,物体的位移小于物体做匀减速运动的位移,可知平均速度大小,同理反向运动时位移大于匀加速运动的位移,平均速度大小,因此有v1<v2;A.v1>v2,与结论不相符,选项A错误;B.v1<v2,与结论相符,选项B正确;C.v1=v2,与结论不相符,选项C错误;D.以上三种情况均有可能,与结论不相符,选项D错误。6、B【解析】
设该发动机在s时间内,喷射出的气体质量为,根据动量定理,,可知,在1s内喷射出的气体质量,故本题选B.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、BC【解析】
AB.两滑块碰撞过程满足动量守恒定律和机械能守恒定律,设碰撞前瞬间滑块甲的速度为v,则有m1v=m1v1+m2v2由机械能守恒定律得m1v2=m1v12+m2v22联立解得v1=,v2=则二者速度大小之比为v1∶v2=1∶6A错误,B正确;CD.当滑块甲初速度最小时,碰后滑块乙应刚好运动到右侧的挡板,则-μm2gL=-m2v22碰前滑块甲做减速运动-μm1gL=m1v2-m1v02可得v0=C正确,D错误。故选BC。8、BCD【解析】
A.对于匀变速直线运动,由得,只有在加速度和速度方向相同时,速度大小才增大;对于曲线运动,加速度方向和速度方向的之间夹角大于小于时,速度大小也增大,故A错误;B.做竖直上抛运动的物体,到达最高点时,速度为零,但它所受的合外力为自身重力,不为零,故B正确;C.物体做匀加速直线运动时,从时刻开始连续相等时间内位移之差为一恒量,即为而1:4:8:13:…位移之差分别是3、4、5…,故从时刻开始连续相等时间内位移之比不可能是1:4:8:13:…,故C正确;D.由得,物体的加速度增加,则在相同时间内速度变化量一定增大,故D正确。故选BCD。9、ADE【解析】
A.夏天行车,气压不宜过高,因为汽车高速行驶时,温度会升高,由气态方程可得,胎压会增大,故A正确;B.只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,就可以算出气体分子距离,故B错误;C.由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,液面分子间引力大于斥力,所以液体表面具有收缩的趋势,故C错误;D.食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布,具有空间上的周期性,故D正确;E.白天很热时,开空调给车内降温,因空调本身也要产生热量,则此时空调机从车内吸收的热量少于向车外排放的热量,故E正确。故选:ADE。10、AC【解析】
电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小,可知Ea<Eb,所以a、b两点比较,粒子的加速度在b点时较大,故A正确;由粒子的运动的轨迹可以知道,粒子受力沿曲线的内侧,从a点到b点,电场力先做负功,再做正功,电势能先增加后降低,动能先变小后增大.但a点到b点,整个过程最终电场力做正功,故B错误C正确;因为不知道粒子的电性,所以无法判断哪点电势高低,故D错误.三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11、0.16(0.15也算对)未计入砝码盘的重力【解析】
(1)处理匀变速直线运动中所打出的纸带,求解加速度用公式,关键弄清公式中各个量的物理意义,为连续相等时间内的位移差,t为连需相等的时间间隔,如果每5个点取一个点,则连续两点的时间间隔为t=0.1s,(3.68-3.51)m,带入可得加速度=0.16m/s1.也可以使用最后一段和第二段的位移差求解,得加速度=0.15m/s1.(1)根据图中的数据,合理的设计横纵坐标的刻度值,使图线倾斜程度太小也不能太大,以与水平方向夹角45°左右为宜.由此确定F的范围从0设置到1N较合适,而a则从0到3m/s1较合适.设好刻度,根据数据确定个点的位置,将个点用一条直线连起来,延长交与坐标轴某一点.如图所示.(3)处理图象问题要注意图线的斜率、交点、拐点、面积等意义,能正确理解这些量的意义则很多问题将会迎刃而解.与纵坐标相交而不过原点,该交点说明当不挂砝码时,小车仍由加速度,即绳对小车仍有拉力,从此拉力的来源考虑很容易得到答案,是因为砝码盘的重力,而在(1)问的图表中只给出了砝码的总重力,而没有考虑砝码盘的重力.12、等于【解析】
[1]刻度尺最小分度为0.1cm,则小车2的位移为x2=2.45cm,
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