湖南省郴州市临武县城关中学2022-2023学年高三物理月考试题含解析

湖南省郴州市临武县城关中学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）在地面上方的A点以E1=3J的初动能水平抛出一小球，小球刚要落地时的动能为E2=7J，落地点在B点，不计空气阻力，则A、B两点的连线与水平方向的夹角为(

)A．30°

B．37°

C．45°

D．60°参考答案：A2.如图所示为一空腔导体周围的电场线分布．电场方向如图

箭头所示，M、N、P、Q是以O为圆心的一个圈周上的四点．其中M、N在一条直线电场线上，P、Q在一条曲线电场线上，下列说法正确的有（

）

A.M点的电场强度比N点的电场强度大

B.P点的电势比Q点的电势高

C.M、O间的电势差大于O、N间的电势差

D.一负电荷在P点的电势能大于在Q点的电势能参考答案：B3.如图所示，质量为M的物体内有圆形轨道，质量为m的小球在竖直平面内沿圆轨道做无摩擦的圆周运动，A与C两点分别是轨道的最高点和最低点，B、D两点是圆水平直径两端点。小球运动时，物体M在地面静止，则关于M对地面的压力N和地面对M的摩擦力方向，下列说法中正确的是（

）A．小球运动到B点，N>Mg，摩擦力方向向左B．小球运动到B点，N=Mg，摩擦力方向向右C．小球运动到C点，N>(M+m)g，M与地面无摩擦D．小球运动到D点，N>(M+m)g，摩擦力方向向右参考答案：BC4.将一只皮球竖直向上抛出,皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比.下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图象,可能正确的是参考答案：C5.如图所示，把一个带正电的小球a放在光滑的绝缘斜面上，欲使球a能静止在斜面上，需在MN间放一个带电小球b，则b可以

A．带正电，放在A点

B．带正电，放在B点

C．带负电，放在C点

D．带负电，放在D点参考答案：答案：ABD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如右图所示，AB为竖直固定金属棒，金属杆BC重为G。长为L，并可绕过B点垂直纸面的水平轴无摩擦转动，AC为轻质金属线，DABC＝37°，DACB＝90°，在图示范围内有一匀强磁场，其磁感应强度与时间成正比：B＝kt，整个回路总电阻为R，则回路中感应电流I＝

，当t=

时金属线AC中拉力恰为零。（已知，）参考答案：；

7.用打点计时器研究物体的自由落体运动，得到如图所示的一段纸带，测得AB=7.56cmBC=9.12cm，已知交流电源频率是50Hz，则打B点时物体的瞬时速度为

m/s，实验测出的重力加速值是

m/s2，产生误差的原因 。参考答案：2.09，

9.75,

空气阻力；纸带和计时器限位孔之间有摩擦。计数点的时间间隔为：，打B点的速度为：物体的加速度为：，实验测出的重力加速度值比公认值偏小，原因可能是物体下落过程中存在空气阻力和纸带和计时器限位孔之间有摩擦；8.从地面以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的球，设球在运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比关系，它运动的速率随时间变化的规律如图所示，在t1时刻到达最高点，再落回地面，落地时速率为v1，且落地前球已做匀速运动。则球受到的空气阻力与其速率之比k=___________，球上升的最大高度H=_________________。参考答案：，9.如图所示，在A点固定一点电荷，电荷量为+Q，已知点电荷Q周围各点的电势φ=（r是各点离Q的距离）。在A点正上方离A高度为h的B点由静止释放某带电的液珠（可以看作点电荷），液珠开始运动瞬间的加速度大小为（g为重力加速度）。静电常量为k，若液珠只能沿竖直方向运动，不计空气阻力，则液珠的电量与质量的比值为___________；若液珠向下运动，到离A上方h/2处速度恰好为零，则液珠的最大速度为___________。参考答案：，10.一质点作自由落体运动，落地速度大小为8m/s则它是从

m高处开始下落的，下落时间为---------

s参考答案：11.初速度为v0的匀加速直线运动，可看作是一个同方向的一个

运动和一个

运动的合运动。参考答案：匀速直线运动，初速度为0的匀加速直线运动。12.客运电梯简化模型如图甲所示，电梯的加速度a随时间t变化的关系如图乙所示。已知电梯在t=0时由静止开始上升，电梯总质最m=2.0×103kg，忽略一切阻力。电梯在上升过程中受到的最大拉力F=

N，电梯在前2s内的速度改变量△v=

m/s。参考答案：2.2×104，1.513.如右图甲所示，有一质量为m、带电量为的小球在竖直平面内做单摆，摆长为L，当地的重力加速度为，则周期

；若在悬点处放一带正电的小球（图乙），则周期将

。（填“变大”、“不变”、“变小”）参考答案：；不变三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“测定金属的电阻率”实验中

①用螺旋测微器测量金属丝的直径，结果如图甲所示，其读数为＿＿＿＿＿mm；

②用伏安法测金属丝的电阻Rx,实验所用器材为：

电流表（内阻约0.1)·

电压表（内阻约3k）

电池组（电动势为3V，内阻约1）

滑动变阻器R(0-20，额定电流2A）

开关、导线若干

利用以上器材正确连接好电路，进行测量，记录数据如下：

根据上表可以计算出Rx=＿＿＿，可推得测量Rx采用的电路是图＿＿＿（选填“乙”或“丙”）

③本实验关于误差的说法正确的有

A.螺旋测微器是非常精密的仪器，测量金属丝直径时不存在误差

B.由于电流表和电压表的内阻引起的误差属于偶然误差

C.实验中通电时间不宜过长，是为了减少因温度变化而带来的误差

D，用U-I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差参考答案：15.某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ．步骤如下：（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1，由图可知其长度L=

mm；（2）用螺旋测微器测量其直径如图2，由图可知其直径D=

mm；（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图3，则该电阻的阻值R=

Ω．（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱体电阻R电流表A1（量程0～10mA，内阻约50Ω）电流表A2（量程0～50mA，内阻约30Ω）电压表V1（量程0～3V，内阻约30kΩ）电压表V2（量程0～15V，内阻约50kΩ）直流电源E（电动势4V，内阻不计）滑动变阻器R1（阻值范围0～50Ω，允许通过的最大电流0.5A）开关S、导线若干．为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在图4中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号．参考答案：解；（1）游标卡尺的读数为：L=50mm+3×0.05mm=50.15mm；（2）螺旋测微器的读数为：D=4.5mm+19.9×0.01mm=4.699（4.700±0.001）；（3）欧姆表的读数为：R=30×10Ω=300Ω；（4）根据电源的电动势为4V可知电压表应选择；由于通过待测电阻的最大电流为===13mA，所以电流表应选择；由于待测电阻满足，所以电流表应用外接法；由于实验要求能测多组数据，所以变阻器应采用分压式接法，电路图如图所示：故答案为：（1）50.15；（2）4.699；（3）300；（4）如图【考点】测定金属的电阻率．【分析】题（1）游标卡尺读数时应分成整数部分和小数部分两部分来读，注意分度大小；题（2）螺旋测微器读数时应分成整数部分和小数部分两部分来读，注意半毫米刻度线是否露出；题（4）首先根据电源电动势大小选择出电压表的量程，再通过求出通过待测电阻的最大电流来选择电流表量程，根据电流表内外接法的选择方法判定应采用内接法；根据要求多测几组数据可知变阻器应采用分压式接法，即电路应是分压外接电路．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，AB是位于竖直平面内、半径R＝0.5m的1/4圆弧形的光滑绝缘轨道，其下端点B与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度E＝5×103N/C.今有一质量为m＝0.1kg、带电荷量q＝＋8×10－5C的小滑块(可视为质点)从A点由静止释放．若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.05，取g＝10m/s2，求：(1)小滑块第一次经过圆弧形轨道最低点B时对B点的压力；(2)小滑块在水平轨道上通过的总路程．参考答案：(1)设小滑块第一次到达B点时的速度为vB，对圆弧轨道最低点B的压力为FN，则：mgR－qER＝mvFN′－mg＝m由牛顿第三定律：FN′＝FN故FN＝3mg－2qE＝2.2N.（4’）(2)由题意知qE＝8×10－5×5×103N＝0.4Nμmg＝0.05×0.1×10N＝0.05N因此有qE>μmg所以小滑块最终在圆弧轨道的BC部分往复运动（4’）所以小滑块在水平轨道上通过的总路程x满足mgR－qER＝μmgx解得：x＝6m.（4’）17.（19分）如图所示，在无限长的水平边界AB和CD间有一匀强电场，同时在AEFC、BEFD区域分别存在水平向里和向外的匀强磁场，磁感应强度大小相同，EF为左右磁场的分界线。AB边界上的P点到边界EF的距离为。一带正电微粒从P点的正上方的O点由静止释放，从P点垂直AB边界进入电、磁场区域，且恰好不从AB边界飞出电、磁场。已知微粒在电、磁场中的运动轨迹为圆弧，重力加速度大小为g，电场强度大小E（E未知）和磁感应强度大小B（B未知）满足E/B=，不考虑空气阻力，求：（1）O点距离P点的高度h多大；（2）若微粒从O点以v0=水平向左平抛，且恰好垂直下边界CD射出电、磁场，则微粒在电、磁场中运动的时间t多长？参考答案：（1）（2）。（k=0，1，2，……）【知识点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动．解析（1）微粒带电量为q、质量为m，轨迹为圆弧，有qE=mg。微粒在磁场中运动速率v1时恰好与AB相切，如图所示，O1、O2为微粒运动的圆心，O1O2与竖直方向夹角为θ，由几何知识知sinθ=。微粒半径r1，由几何关系有r1+r1sinθ=，得r1=2L。由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有，由动能定理有，已知E/B=2，得h=L/2（2）微粒平抛到AB边界上的M点的时间为t1，水平距离x1，由运动学公式有，，代入v0=、h=L/2，得t1=、x1=。微粒在M点时竖直分速度v1=，速度为v=2、与AB夹角为θ=30o。微粒在磁场中运动半径r2=4L。由几何关系知微粒从M点运动30o垂直到达EF边界。微粒在磁场中运动周期T=2πr2/v=。由题意有微粒运动时间t=T/3+kT/2，（k=0，1，2，……）微粒运动时间t=。（k=0，1，2，……）【思路点拨】（1）微粒在进入电磁场前做匀加速直线运动，在电磁场中做匀速圆周运动，应用牛顿第二定律与动能定理可以求出O到P的距离．（2）微粒在进入电磁场前做平抛运动，在电磁场中做匀速圆周运动，根据微粒做圆周运动的周期公式求出微粒的运动时间．本题考查了求距离、微粒的运动时间问题，分析清楚微粒运动过程，应用动能定理、牛顿第二定律、平抛运动规律即可正确解题．18.如图所示，水平地面上方分布着水平向右的匀强电场。一“L”形的绝缘硬质管竖直固定在匀强电场中。管的水平部分长为l1=0.2m，管的水平部分离水平地面的距离为h=5.0m，竖直部分长为l2=0.1m。一质量为1Kg带正电的小球从管口A由静止释放，小球与管间摩擦不计且小球通过管的弯曲部分（长度极短可不计）时没有能量损失，小球在电场中受到的电场力大小为重力的一半。(g=10m/s2)求：⑴小球运动到管口B时的速度vB的大小；⑵小球离开管口B后撤去电场，求:小球着地点与管口B的水平距离s。(3)求：小球从开始到落地过程中电势能的变化量ΔE及时间t参考答案：⑴在小球从A运动到B的过程中，对小球由动能定理有：…………(1分)解得：………

(1分)代入数据可得：υB=2.0m/s

………(1分)⑵小球离开B点后，作平抛运动，水平位移为s，在空中运动的时间为t3，水平方向有：s=

vBt3

(1分)竖直方向有：

……………

(1分)由③~⑥式，并代入数据可得：t3=1s