湖南省益阳市筑金坝中学2022-2023学年高三物理月考试卷含解析

湖南省益阳市筑金坝中学2022-2023学年高三物理月考试卷含解析一、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.将质量为的小球在距地面高度为处抛出，抛出时的速度大小为，小球落到地面时的速度大小为2，若小球受到的空气阻力不能忽略，则对于小球下落的整个过程，下面说法中正确的是：A.

小球的机械能守恒B.

重力对小球做的功等于C.

合外力对小球做的功小于D.

合外力对小球做的功等于参考答案：B2.如图所示，滑块B放在斜面体A上，B在水平向右的外力F1，以及沿斜面向下的外力F2共同作用下沿斜面向下运动，此时A受到地面的摩擦力水平向左．若A始终静止在水平地面上，则下列说法中正确的是（）A．同时撤去F1和F2，B的加速度一定沿斜面向下B．只撤去F1，在B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力的方向可能向右C．只撤去F2，在B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力的方向可能向右D．只撤去F2，在B仍向下运动的过程中，A所受地面的摩擦力不变参考答案：AD解：本题可以假设从以下两个方面进行讨论．（1）斜劈A表面光滑（设斜面的倾角为θ，A的质量为mA，B的质量为mB）A、同时撤去F1和F2，物体在其重力沿斜面向下的分力mBgsinθ的作用下也一定沿斜面向下做匀加速直线运动，故A正确；B、如果撤去F1，使A相对地面发生相对运动趋势的外力大小是FN2sinθ=mBgcosθsinθ，方向向右．如图1所示．由于mBgcosθsinθ＜（mBgcosθ+F1sinθ）sinθ，所以A所受地面的摩擦力仍然是静摩擦力，其方向仍然是向左，而不可能向右．故B错误；C、撤去F2，在物体B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力的变化情况要从A受地面摩擦力作用的原因角度去思考，即寻找出使A相对地面发生相对运动趋势的外力的变化情况．通过分析，使A相对地面有向右滑动趋势的外力是（mBgcosθ+F1sinθ）sinθ．如图2、3所示．与F2是否存在无关．所以撤去F2，在物体B仍向下运动的过程中，A所受地面的摩擦力应该保持不变．故C错误D正确；因此，在斜劈表面光滑的条件下，该题的答案应该是AD．（2）斜劈A表面粗糙（设A表面的动摩擦因数为μ）在斜劈A表面粗糙的情况下，B在F1、F2共同作用下沿斜面向下的运动就不一定是匀加速直线运动，也可能是匀速直线运动．由题意知，在B沿斜劈下滑时，受到A对它弹力FN和滑动摩擦力f．根据牛顿第三定律，这两个力反作用于A．斜劈A实际上就是在这两个力的水平分力作用下有相对地面向右运动的趋势的．FNsinθ＞fcosθ，又因为f=μFN，所以FNsinθ＞μFNcosθ，即μ＜tanθ．A、同时撤出F1和F2，由以上分析可知mBgsinθ＞μmBgcosθ．所以物体B所受的合力沿斜劈向下，加速度方向也一定沿斜劈向下，故A正确；B、如果撤去F1，在物体B仍向下运动的过程中，N=mgcosθ，f=μN，图中假设A受的摩擦力fA方向向左，Nsinθ=fcosθ+fA，则有：fA=Nsinθ﹣μNosθ=N（sinθ﹣μcosθ）＞0所以斜劈A都有相对地面向右运动的趋势，摩擦力方向是向左．故B错误；CD、又由于F2的存在与否对斜劈受地面摩擦力大小没有影响，故撤去F2后，斜劈A所受摩擦力的大小和方向均保持不变．故C错误D正确；因此，在斜劈A表面粗糙的情况下，本题的正确选项仍然是AD．故选：AD．3.下列说法正确的是（）A．开普勒测出了万有引力常量B．牛顿第一定律能通过现代的实验手段直接验证C．卡文迪许发现地月间的引力满足距离平方反比规律D．伽利略将实验和逻辑推理和谐地结合起来，发展了科学的思维方式和研究方法参考答案：D【考点】物理学史．【分析】记住著名物理学家的主要贡献，根据物理学史和常识解答即可．【解答】解：A、卡文迪许测出了万有引力常量．故A错误；B、牛顿第一定律是理想的实验定律，不能通过现代的实验手段直接验证．故B错误；C、牛顿发现了万有引力定律，发现地月间的引力满足距离平方反比规律．故C错误；D、伽利略将实验和逻辑推理和谐地结合起来，发展了科学的思维方式和研究方法．故D正确．故选：D4.做匀加速沿直线运动的质点在第一个3s内的平均速度比它在第一个5s内的平均速度小3m/s，则质点的加速度大小为：A．1m/s2

B．2m/s2

C．3m/s2

D．4m/s2参考答案：C5.如图所示电路中，电源电动势为ε，内阻为r，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器。当R2的滑动触点在a端时合上电键S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U。现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是（

）（A）I1增大，I2不变，U增大

（B）I1减小，I2增大，U减小（C）I1增大，I2减小，U增大

（D）I1减小，I2不变，U减小参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度；然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图实－2－10所示。(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)由图可知该弹簧的自然长度为________cm；该弹簧的劲度系数为________N/m。图实－2－10参考答案：10

507.在研究平抛运动的实验中，某同学用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为L．小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛初速度的计算式为v0大小为＝

；小球经过c点时的速度VC大小为______

_____（均用L、g表示）．参考答案：（3分）；8.如题12B-1图所示的装置，弹簧振子的固有频率是4Hz。现匀速转动把手，给弹簧振子以周期性的驱动力，测得弹簧振子振动达到稳定时的频率为1Hz，则把手转动的频率为___▲____。（A）1Hz（B）3Hz（C）4Hz（D）5Hz参考答案：A)受迫振动的频率等于驱动力的频率，f=1hz，故A对；B、C、D错。

9.（6分）如图所示，n个相同的木块（可视为质点），每块的质量都是m，从右向左沿同一直线排列在水平桌面上，相邻木块间的距离均为l，第n个木块到桌边的距离也是l，木块与桌面间的动摩擦因数为μ．开始时，第1个木块以初速度v0向左滑行，其余所有木块都静止，在每次碰撞后，发生碰撞的木块都粘在一起运动。最后第n个木块刚好滑到桌边而没有掉下．则在整个过程中因碰撞而损失的总动能

参考答案：

10.一个氡核衰变成钋核并放出一个粒子。该核反应的方程是

氡衰变半衰期为3.8天，则1000g氡经过7.6天衰变，剩余氡的质量为

g；参考答案：①

②250根据衰变过程中质量数和电荷数守恒，由于生成物质量数减小4，电荷数减小2，所以放出的粒子是α粒子．该核反应的方程是：氡核的半衰期为3.8天，根据半衰期的定义得：，其中m为剩余氡核的质量，m0为衰变前氡核的质量，T为半衰期，t为经历的时间。由于T=3.8天，t=7.6天，解得：11.学校实验小组在“验证牛顿第二定律”的实验中,图为实验装置简图(所用交变电流的频率为50Hz).

(1)同学们在进行实验时,为了减小实验时的系统误差,使分析数据时可以认为砂桶的重力等于小车所受的合外力,你认为应采取的措施有:①

.②

.(2)如图所示是某小组在做实验中,由打点计时器得到的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中x1=7.05cm,x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm,x6=10.26cm,则A点处瞬时速度的大小是

m/s,小车运动的加速度计算表达式为

,加速度的大小是

m/s2(计算结果保留两位有效数字).参考答案：((1)①将长木板一端垫起,让小车重力沿斜面的分力平衡摩擦阻力;②小车质量远大于沙桶的总质量(2)0.86

=0.6412.两块相同的竖直木板A、B间有质量均为m的四块相同的木块，用两个大小均为F的水平力压木板，使木板均处于平衡，如图所示.设所有接触面间的动摩擦因数均为μ.则第2块对第3块的摩擦力大小为

参考答案：：013.某单摆的摆长为L、摆球质量为m，摆角为θ时单摆做简谐振动的周期为T，摆动时最大动能为Ek。当将摆球质量变成2m，摆动时摆角为θ，则单摆的最大动能变为____________Ek；当将摆球质量变成2m，将摆长变为2L，摆角变为θ/2时，单摆的周期为____________T。参考答案：2

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.有一内阻为30kΩ的直流电压表V，其刻度盘上所标示的数值模糊不清，但共有30个均匀小格的刻度线是清晰的，并已知量程约为25V～35V．为了测出电压表的量程，现有下列器材可供选用：标准电压表V1：量程3V，内阻3kΩ；电流表A：量程0﹣3A，内阻未知；滑动变阻器R：总阻值1kΩ；电源E：电动势30V，内阻不能忽略；电键、导线若干（1）要求测量多组数据，并有尽可能高的精确度，请选择所需要的器材并画出实验电路图．（2）选用记录数据中任一组，写出计算量程的表达式Ug=．式中各字母的意义是：U表示标准电压表的读数，N表示待测电压表指针偏转格数．（3）测出量程后便可以根据指针所指格数读取电压值了．某同学想通过上述电压表V测量一个多用电表中欧姆挡的内部电的电动势，他从多用电表刻度盘上读出电阻刻度中间值为30，将电压表V与选用“×1k”挡的多用电表直接相连，读出电压表的读数为U．实验过程中．一切操作都是正确的．则欧姆表电池的电动势表达式为E0=2U．参考答案：【考点】：把电流表改装成电压表．【专题】：实验题；交流电专题．【分析】：本题（1）的关键是根据待测电压表V和电压表的额定电流接近可知，应将两者串联使用，再根据变阻器的全电阻远小于待测电压表内阻，可知变阻器应采用分压式接法；题（2）的关键是设出待测电压表每小格的电流，然后根据欧姆定律和串并联规律即可求解；题（3）的关键是明确选用“×1k”档时欧姆表的中值电阻为30kΩ，然后根据闭合电路欧姆定律即可求解．：解：（1）：由I=可求出待测电压表的量程约为0.83～1.17mA，远小于电流表A的量程，所以不能使用电流表；由于标准电压表的额定电流为，与待测电流表的量程接近，所以应将待测电压表V与标准电压表串联使用；由于滑动变阻器的全电阻远小于待测电压表内阻，所以变阻器应采用分压式接法，电路图如图所示：（2）：设待测电压表每小格电流为，则其量程为：==30=9…①设待测电压表读数偏转格数为N时标准电压表读数为U，根据串并联规律应有：…②联立①②解得：=，其中U表示标准电压表的读数，N表示待测电压表指针偏转格数；（3）：当选用“×1k”当时，欧姆表的中值电阻为：=30×1kΩ=30kΩ，根据闭合电路欧姆定律，应有：=U+，将=30kΩ代入上式，解得：；故答案为：（1）如图（2），U表示标准电压表的读数，N表示待测电压表指针偏转格数（3）2U【点评】：应明确：①注意电表的反常规接法，即电压表可以串联（当做电流表）使用，电流表也可以并联使用（当做电压表），只要满足电表指针偏转量程以上即可；②当变阻器的全电阻远小于待测电阻时，变阻器应采用分压式接法；③明确欧姆表的改装原理和方法．15.某同学为了研究一个小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而变化的规律，用实验得到下表所示的数据（I和U分别表示小灯泡的电流和电压），则：U/V00.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00I/A00.120.210.290.340.38

0.450.470.490.50（1）当U=1.20V时对应的电流表如图甲所示，其读数为0.42A（2）实验中所用的器材有：电压表（量程3V，内阻约为2kΩ）电流表量程（0.6A，内阻约为0.2Ω）滑动变阻器（0～5Ω，1A）电源、待测小灯泡、电键、导线若干．请在图乙方框中画出该实验的电路图（3）根据实验数据，在图丙中画出小灯泡的U﹣I曲线（4）如果把这个小灯泡接直接接在一个电动势为1.5V、内阻为2.0Ω的电池两端，则小灯泡的实际功率是0.28W（结果保留2位有效数字）参考答案：考点：描绘小电珠的伏安特性曲线．版权所有专题：恒定电流专题．分析：（1）为测量多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡电阻较小，远小于电压表内阻，电流表应采用外接法，据此作出实验电路图．（2）根据表中实验数据，应用描点法作图，作出小灯泡的伏安特性曲线．（3）在小灯泡的伏安特性曲线上作出电源路端电压与电路电流关系图象，找出该图象与灯泡伏安特性曲线交点所对应的电压与电流值，由P=UI求出灯泡的实际功率．解答：解：（1）电流表的指针对应的刻度超过1.4一个小格，因此可以读作：0.42Ω（2）由于小灯泡灯丝的电阻值远小于电压表的内阻，如：电压为2.00V时，其阻值Ω，为减少由于电表接入电路引起的系统误差，应采用电流表外接法．为使小灯泡两端的电压的变化范围尽可能大，滑线变阻器应连接成分压电路，实验电路如图乙所示．（3）根据实验得到的数据在U﹣I坐标系中描点，并将这些数据点连接成一条平滑的曲线，如图2所示．（4）作出电源的U﹣I图线，它与小灯泡的伏安特性曲线的交点坐标就是小灯泡的工作点，小灯泡的实际电流为0.33﹣0.35A电压为0.80﹣0.82V，功率P=IU=0.27～0.28W．故答案为：（1）0.42A（0.40A～0.42A都正确）

（2）如图乙所示

（3）如图丙所示

（4）0.28W（0.25﹣0.32都正确）

点评：本题考查了实验电路的设计，设计实验电路是实验常考问题，设计实验电路的关键是根据题目要求确定滑动变阻器采用分压接法还是采用限流接法，根据待测电路元件电阻大小与电表内阻间的关系确定电流表采用内接法还是外接法．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在xoy坐标系中，第Ⅲ象限内有场强为E，方向沿x正向的匀强电场，第Ⅱ、Ⅳ象限内有垂直坐标平面向内、强度相等的匀强磁场，第I象限无电、磁场．质量为m、电量为q的带正电粒子，自x轴上的P点以速度v0垂直电场射入电场中，不计粒子重力和空气阻力，PO之间距离为(1)求粒子从电场射入磁场时速度的大小和方向．(2)若粒子由第Ⅳ象限的磁场直接回到第Ⅲ象限的电场中，则磁感应强度大小应满足什么条件?(3)若磁感应强度，则粒子从P点出发到第一次回到第Ⅲ象限的电场区域所经历的时间是多少?

参考答案：解：设粒子射入磁场时射入点为A，速度大小为v，与y轴负方向夹角θ

粒子在电场中做类平抛运动时，由动能定理

(2)要保证带电粒子直接回到电场中,粒子运动轨迹如图中虚线所示,粒子在电场中运动时:Y方向:LOA=v0t

X方向:LOP=(Vxt)/2=(v0t)/2

所以

:LOA=2LOP

粒子在磁场中有几何关系得

:R+Rsinθ=LOA=2LOP

而