2022-2023学年山东省烟台市第四中学高三物理月考试题含解析

2022-2023学年山东省烟台市第四中学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.（双选）电阻为1Ω的某矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，产生的正弦交流电的图像如图线a所示；当调整线圈转速后，该线圈中所产生的正弦交流电的图像如图线b所示。以下关于这两个正弦交流电流的说法正确的是A．在图中t＝0时刻穿过线圈的磁通量均为零B．线圈先后两次转速之比为3∶2C．交流电a的电动势的有效值为5VD．交流电b的电动势的最大值为5V参考答案：BC2.如图所示，一物体m在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经时间t力F做功为60J，此后撤出力F，物体又经过时间t回到出发点，若以地面为零势能面，则下列说法正确的是A．物体回到出发点的动能为60JB．恒力F=2mgsinθC．撤出力F时，物体的重力势能是45JD．动能与势能相等的时刻一定出现在撤去力F之后参考答案：ACD3.某同学在学习了动力学知识后，绘出了一个沿直线运动的物体，其加速度a，速度v，位移s随时间变化的图象如图所示，若该物体在t=0时刻，初速度均为零，则A、B、

C、D四个选项中表示该物体沿单一方向运动的图象是（

）参考答案：4.如图所示，将一个质量为m的球固定在弹性杆AB的上端，今用测力计沿水平方向缓慢拉球，使杆发生弯曲，现将测力计的示数逐渐减小到零的过程中（测力计保持水平），球对杆的弹力方向为()A.斜向左上方，与竖直方向的夹角逐渐减小B.斜向左上方，与竖直方向的夹角逐渐增大C.斜向右下方，与竖直方向的夹角逐渐减小D.斜向左下方，与竖直方向的夹角逐渐增大参考答案：C【详解】以球为研究对象，分析受力情况：重力G、测力计的拉力T和AB杆对球作用力F，由平衡条件知，F与G、T的合力大小相等、方向相反，作出力的合成图如图：则有G、T的合力方向斜向右下方，测力计的示数逐渐减小，T逐渐减小，根据向量加法可知G、T的合力方向与竖直方向的夹角逐渐减小，所以AB杆对球的弹力方向斜向左上方，与竖直方向的夹角逐渐减小。由牛顿第三定律可知球对杆的弹力方向斜向右下方，与竖直方向的夹角逐渐减小.A．描述与分析不符，故A错误.B．描述与分析不符，故B错误.C．描述与分析相符，故C正确.D．描述与分析不符，故D错误5.（单选）科学研究表明地球的自转在变慢。据分析，地球自转变慢的原因主要有两个：一个是潮汐时海水与海岸碰撞、与海底摩擦而使能量变成内能；另一个是由于潮汐的作用，地球把部分自转能量传给了月球，使月球的机械能增加了(不考虑对月球自转的影响)。由此可以判断，月球绕地球公转的（

）A．速度在增大

B．角速度在增大

C．周期在减小

D．半径在增大参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学在“探究弹力与弹簧伸长的关系”实验中，利用得到弹力F和弹簧总长度L的数据做出了F﹣L图象，如图所示，由此可求得：（1）弹簧不发生形变时的长度Lo=cm，（2）弹簧的劲度系数k=N/m．参考答案：（1）10

（2）200【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系．【分析】该题考察了弹力与弹簧长度变化关系的分析．图线跟坐标轴交点，表示弹力为零时弹簧的长度，即为弹簧不发生形变时的长度．由画得的图线为直线可知弹簧的弹力大小与弹簧伸长量成正比．图线的斜率即为弹簧的劲度系数．【解答】解：（1）图线跟坐标轴交点，表示弹力为零时弹簧的长度，即为弹簧不发生形变时的长度．弹簧不发生形变时的长度Lo=10cm．（2）图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比．由k=，可得k=200N/m．故答案为：（1）10

（2）2007.（6分）一列简谐波某时刻的波形如图所示，此波以0.5m/s的速度向右传播。这列波的周期为T＝__________s，图中A质点第一次回到平衡位置所需要的时间为t＝_________s。参考答案：

0.08，0.018.“探究动能定理”的实验装置如图甲所示，水平桌面上一小车在两条橡皮筋作用下，由静止状态被弹出，橡皮筋对小车做的功记为W0。当用4条、6条、8条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次……实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W0、3W0、4W0……，每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速度可由打点计时器所打的纸带测出。（1）关于该实验，下列说法正确的是

。A．打点计时器可以用直流电源供电，电压为4~6VB．实验中使用的若干根橡皮筋的原长可以不相等C．每次实验中应使小车从同一位置由静止弹出D．利用每次测出的小车最大速度vm和橡皮筋做的功W，依次做出W-vm、W-vm2、W-vm3、W2-vm、W3-vm……的图象，直到找出合力做功与物体速度变化的关系。（2）图乙给出了某次在正确操作情况下打出的纸带，从中截取了测量物体最大速度所用的一段纸带，测得O点到A、B、C、D、E各点的距离分别为OA=5.65cm，OB=7.12cm，OC=8.78cm，OD=10.40cm，OE=11.91cm，已知相邻两点打点时间间隔为0.02s，则小车获得的最大速度vm=

m/s。参考答案：①CD②0.839.在如图所示电路中，电源电动势为6V，内阻为1Ω，电阻R1=5Ω，R2=6Ω，滑动变阻器的阻值0—30Ω。闭合电键K，当滑动变阻器的滑动触头P由a端向b端滑动时，理想电流表和理想电压表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU表示。则____Ω。R1消耗的最小电功率为______W。参考答案：６

Ω；

０.8

W。10.（3分）如图所示，在足够长的斜面上有一质量为m的长方形木板A，木板上表面光滑，当木板获得初速度v0后正好能沿斜面匀速下滑，当木板匀速下滑时将一质量也为m的滑块B轻轻地放在木板表面上，当B在木板上无摩擦时，木板和B的加速度大小之比为；当B在木板上动量为时，木板的动量为

；当B在木板上动量为，木板的动量为

。参考答案：

答案：1：1，

，011.汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图所示，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为4.8A，电动机启动时电流表读数为80A，若电源电动势为12V，内阻为0.05Ω，电流表内阻不计，则车灯的电阻为______________Ω，因电动机启动，车灯的电功率的减少量为______________W。参考答案：2.45Ω，30.3W12.一小球从楼顶边沿处自由下落，在到达地面前最后1s内通过的位移是楼高的，则楼高是

.参考答案：13.一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，质点P此时刻向-y方向运动，经过0.1s第一次到达平衡位置，波速为5m/s，那么①该波沿▲（选填“+x”或“-x”）方向传播；②图中Q点（坐标为x=7.5m的点）的振动方程=

▲

cm；③P点的横坐标为x=

▲

m.参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（08年石家庄二中12月月考）（6分）如图所示，为某同学在“研究匀变速直线运动”的实验中，用电火花计时器打出的一条纸带，纸带上标出的A、B、C、D、E都是选中的记数点，每两个记数点间都有四个自然点没有画出。已知电火花计时器使用的是220V、50Hz的交流电源。利用纸带旁边的刻度尺读出数据（要求读到毫米下一位）。记录在表格内（单位：cm），并计算出：

（1）打D点时纸带（或小车）的运动速度大小为v=

m/s。（2）打小车运动过程中的加速度大小为a=

m/s2。参考答案：答案：表格数据：2.50，4.50（2分）（1）0.225（2分）（2）0.50（2分）15.“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图13（甲）所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图（乙）是在白纸上根据实验结果画出的图。如果没有操作失误，图（乙）中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是______。本实验采用的科学方法是______

A．理想实验法

B．等效替代法

C．控制变量法

D．建立物理模型法参考答案：（1）F′

（2）

B

（1）F是通过作图的方法得到合力的理论值，而F′是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力．故方向一定沿AO方向的是F′，由于误差的存在F和F′方向并不在重合．（2）实验中我们是使两个力的效果与一个力的效果相同，利用了等效替代法的科学方法。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（20分）如图所示，矩形区域Ⅰ和Ⅱ内存在分别为方向垂直于纸面向外和向里的匀强磁场(AA′、BB′、CC′、DD′为磁场边界，四者相互平行），磁感应强度大小均为B，矩形区域的长度足够长，磁场宽度及BB′、CC′之间的距离相同。某种带正电的粒子从AA′上的O1处以大小不同的速度沿与O1A成α＝30°角进入磁场（如图所示，不计粒子所受重力），当粒子的速度小于某一值时，粒子在区域Ⅰ内的运动时间均为t0；当速度为v0时，粒子在区域Ⅰ内的运动时间为。求：（1）粒子的比荷；（2）磁场区域Ⅰ和Ⅱ的宽度d；（3）速度为v0的粒子从O1到DD′所用的时间。参考答案：解析：（1）若速度小于某一值时粒子不能从BB′离开区域Ⅰ，只能从AA′边离开区域Ⅰ。则无论粒子速度大小，在区域Ⅰ中运动的时间相同。轨迹如图所示（图中只画了一个粒子的轨迹）。则粒子在区域Ⅰ内做圆周运动的圆心角为φ1=300o

（3分）由Bqv=

（1分）

（1分）得：粒子做圆周运动的周朔T=

（2分）由

（1分）解得：

（2分）（2）速度为v0时粒子在区域I内的运动时间为，设轨迹所对圆心角为φ2。由

（2分）得：

（3分）

所以其圆心在BB′上，穿出BB′时速度方向与BB′垂直，其轨迹如图所示，设轨道半径为R由

得：

（2分）

（2分）（3）区域I、Ⅱ宽度相同，则粒子在区域I、Ⅱ中运动时间均为

（1分）

穿过中间无磁场区域的时间为t′=

（1分）则粒子从O1到DD′所用的时间t=

（2分）17.如图所示，以水平地面建立X轴，有一个质量为m=1kg的木块放在质量为M=2kg的长木板上，木板长L=11.5m。已知木板与地面的动摩擦因数为，m与M之间的摩擦因素（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。m与M保持相对静止共同向右运动，已知木板的左端A点经过坐标原点O时的速度为，在坐标为X=21m处有一挡板P，木板与挡板P瞬间碰撞后立即以原速率反向弹回，而木块在此瞬间速度不变，若碰后立刻撤去挡板P，g取10m/s2,求：（1）木板碰挡板P时的速度V1为多少？（2）最终木板停止运动时其左端A的位置坐标？（此问结果保留到小数点后两位）参考答案：解.(1)对木块和木板组成的系统，有……………2分

……………1分解得……………1分（2）由牛顿第二定律可知

……………2分

m运动至停止时间为t1==1s此时M速度VM=V1-aMt1=3m/s,方向向左，此后至m,M共速时间t2，有：VM-aMt2=amt2

得：t2=0.2s……………2分共同速度V共=1.8m/s，方向向左……………1分至共速M位移S1=……………1分共速后m，M以向左减速至停下位移S2==1.62m……………1分最终木板M左端A点位置坐标为X=9.5-S1-S2=9.5-6.48-1.62=1.40m18.在一个密闭的气缸内有一定质量的理想气体，如图所示是它从状态A变化到状态B的V﹣T图象，己知AB的反向延长线通过坐标原点O，