2023-2024学年河北省衡水市桃城中学高三物理月考试题含解析

2023年河北省衡水市桃城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.如图所示，水平传送带逆时针匀速转动，速度为8m/s,A、B为两轮圆心正上

方的点，AB=Ll=6m,左右两端分别与轨道无缝对接，小物块与轨道左端P碰撞

无机械能损失，AP=L2=5m,物块与AP、AB间动摩擦因数均为p=0.2,物块以

一定的初速度vo沿轨道滑上传送带B点，欲使物块可以返回到B点且速度为零，

g=10m/s2,则物块的初速度v。不可能的是（）

A.7m/sB.8m/sC.9m/sD.10m/s

参考答案：

D

2.用比值法定义物理量是物理学中的一种常用的方法。下面四个物理量中属于比值

法定义式的是（）

„FF

B=­a=—

A.磁感应强度ILB.加速度，，：

C.电场强度D.导体中的电流R

参考答案：

A

3.（多选）物体只在力F的作用下从静止开始运动，其F-t图象如图所示，则物体

0力h

A.在tl时刻加速度最大B.在O-tl时间内做匀加速运动

C.从tl时刻后便开始返回运动D.在0~t2时间内，速度一直在增大

参考答案：

AD

4.（多选）如图A为静止于地球赤道上的物体、B为近地卫星、C为地球同步卫星，地球

表面的重力加速度为g,关于它们运行线速度丫、角速度0、周期了和加速度4的比较正

确的是（）

参考答案:

CD

eft®分析，对卫It以星。上^■■土•内。'尸•・0•可博.v■•e■・

TGM?—的找“小.匐心腐・度小,/大,>Ve.

77百.a*—«JB

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D正

9«.查关1*运初.

5.一中学生为发射的“神舟”七号载人飞船设计了一个可测定竖直方向加速度的装

置，其原理可简化如图所示，连接在竖直弹簧上的重物与滑动变阻器的滑动头连

接，该装置在地面上静止时其电压表的指针指在表盘中央的零刻度处，在零刻度的

两侧分别标上对应的正、负加速度值。关于这个装置在“神舟”七号载人飞船发

射、运行和回收过程中示数的判断正确的是

A.飞船在竖直加速升空的过程中，如果电压表的示数为

正，则飞船在竖直减速返回地面的过程中，电压表的示数仍为

正《

B.飞船在竖直加速升空的过程中，如果电压表的示数为正，则飞船在竖直减

速返回地面的过程中，电压表的示数为负

C.飞船在圆轨道上运行时，电压表的示数为零

D.飞船在圆轨道上运行时，电压表的示数所对应的加速度大小约为9.8m/s2

参考答案：

AC

解析：船在竖直加速升空的过程和飞船在竖直减速返回地面都是处于超重状

态，弹力大于重力，电压表的示数仍为正；飞船在圆轨道上运行时，飞船完全失

重，重物浮在空中，电压表的示数为零，所以选项AC正确。

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分

6.如图所示，把电量为一2Xl（y9c的电荷，从电场中的A点移到B点，其电

势能（选填“增大”、“减少”或“不变”）；若A点的电势

UA=15V,B点的电势UB=-5V,则此过程中克服电场力做的功为

参考答案:

答案：增大4X10-8

2

7.（4分）如图所示，一个半径为R的；透明球体

放置在水平面上，一束蓝光从A点沿水平方向射

入球体后经B点射出，最后射到水平面上的C

R

点.已知OA=E,该球体对蓝光的折射率为右,则它从球面射出时的出射角

£=;若换用一束红光同样从A点射向该球体，则它从球体射出后落到

水平面上形成的光点与C点相比，位置____________（填“偏左”、“偏右”或“不

变”）。

参考答案：

60°（2分）偏右（2分）

8.2013年3月14日，欧洲核子研究中心的物理学家宣布，他们利用强子（质子）对撞机发

现了粒子物理标准模型所预言的希格斯粒子，它可用来解释粒子获得质量的机制.希格斯与

恩格勒因此获得2013年度的诺贝尔物理学奖.希格斯粒子的能量约为125GeV

（lGeV=109eV）,与之对应的质量约为kg（结果保留一位有效数

字）.若对撞机中高速运动的质子的速度为v,质量为m,普朗克常量为h,则该质子的物质

波波长为______________

参考答案：

2x1015（2分）—

mv

9.（选修模块3—3）设想将1g水均匀分布在地球表面上，估算Icrtf的表面上

有多少个水分子？（已知lmol水的质量为18g,地球的表面积约为5XIO%）结果

保留一位有效数字）

参考答案:

答案：7xl03(6xlC)3〜7xlC)3都算对)

解析：

m$

1g水的分子数N=MNA,Icm2的分子数门=：^^?0^7xlO3(6xl()3〜7乂103都算

对)。

10.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。

第一无电场区

第二无电场区

参考答案:

11.2004年7月25日，中国用长征运载火箭成功地发射了“探测2号”卫星.右图是某监测

系统每隔2.5s拍摄的关于起始匀加速阶段火箭的一组照片.

物体运动，所测的•测量次数，

的起止点，物理展.2“3~和53

时间0.89-124^1.52“1.73L97c

A->B*时间r2(s-)-079/231。3.10-3如

彳v(rr»^.025/0.50^0.75/1.00-125^

(1)已知火箭的长度为40m,用刻度尺测量照片上的长度，结果如图所示.则火箭在照片

中第2个像所对应时刻的瞬时速度大小v=____________m/s.

(2)为探究物体做直线运动过程x随t变化的规律，某实验小组经过实验和计算得到下表的

实验数据：

•

::•

■•

:■:a

::

::

:.:

::s

n

3

n

s

根据表格数据，请你在下图所示的坐标系中，用纵、横轴分别选择合适的物理量和标度作

出关系图线.并根据图线分析得出物体从A—B的过程中x随t变化的定量关系式：

参考答案：

(l)42m/s(2)图略(4分)

12.某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在

重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达

滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的

距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50Hz。图甲

①通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点和之间某时刻开始减速。

②计数点5对应的速度大小为m/s,计数点6对应的速度大小为m/so

a

③物块减速运动过程中加速度的大小为a=m/s2,若用a/g6来计算物块与桌面

间的动摩擦因数（g为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实

值（填“偏大”或“偏小”）。（所有结果保留三位有效数字）。

参考答案：

13.一氢原子从能量为E2的能级跃迁至能量为E1的较低能级时释放的光子的波长

为（真空中光速c,普朗克常数h）

参考答案：

he

he

解析：由波尔假设可得hc/hE2-El,释放的光子的波长为上K7

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分

14.1）某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块

在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到

达滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间

的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50Hz。

图乙

①通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点和之间某时刻

开始减速。

②计数点5对应的速度大小为m/s,计数点6对应的速度大小为

m/So（保留三位有效数字）

③物块减速运动过程中加速度的大小为a=m/s2,若用来计算物块与桌面

间的动摩擦因数（g为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值_______（填

“偏大”或“偏小”）。

参考答案:

⑴①67（或76）②1.001.20③2.00偏大

15.某学生骑着自行车（可视为质点）从倾角为0=37。的斜坡AB上滑下，然后在

水平地面BC上滑行一段距离后停下，整个过程中该学生始终未蹬脚踏板，如图甲

所示.自行车后架上固定一个装有墨水的容器，该容器距地面很近，每隔相等时间

T滴下一滴墨水.该学生用最小刻度为cm的卷尺测得某次滑行数据如图乙所示.假

定人与车这一整体在斜坡上和水平地面上运动时所受的阻力大小相等.己知人和自

行车总质量m=80kg,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.则T=s,人

与车在斜坡AB上运动时加速度大小al=m/s2,在水平地面上运动

时加速度大小a2=m/s2.（结果均保留一位有效数字）

图甲图乙

参考答案:

0.542

四、计算题：本题共3小题，共计47分

16.有一个固定的、足够长的光滑直杆与水平面的夹角为53。，杆上套着一个质量为m的

滑块A（可视为质点）.用足够长的且不可伸长的轻绳将滑块A与另一个质量为2m的物

块B通过光滑的定滑轮相连接，轻绳因悬挂B而绷紧，此时滑轮左侧轻绳恰好水平，其长

度为L.现将滑块A从图中。点由静止释放，（整个运动过程中A和B不会触地，B不

会触及滑轮和直杆）.

（1）试定性分析滑块A从O点运动至最低点的过程中机械能的变化情况;

（2）当绳子与直杆垂直时，求滑块A的速度v；

（3）求滑块A沿杆向下运动的最大位移x.

参考答案:

解：（1）滑块m下滑的过程中，拉力对其先做正功后做负功，故其机械能先增加后减

小；

-L

（2）由于图中杆子与水平方向成53。，可以解出图中虚线长度：l=Lsin53o=5,

12T4,1t

所以滑块A运动到P时，m下落h=-2---5-1、，M下落H=L-—5I=5,I

当m到达P点与m相连的绳子此时垂直杆子方向的速度为零，即M速度为零，

12

全过程两物体减小的重力势能等于m物体的动能增加：MgH+mgh='2inV,

解得V=5.

（3）滑块下滑到最低处时的速度为零，根据滑块的重力势能减小量等于M的重力势能增

加量得：

mgssin53°=Mgh,

根据几何关系得：h=s-L,

解得s=3*"

答：(1)滑块A从0点运动至最低点的过程中机械能先增加后减小；

(2)当绳子与直杆垂直时，求滑块A的速度v为5；

会

(3)求滑块A沿杆向下运动的最大位移x为3L

【考点】机械能守恒定律.

【分析】(1)当m下滑到P时，M到达最高点，此前，拉力对m做正功，对M做负

功，故M机械能减小，m机械能增加；从P点向下，M上升，m下降，拉力对m做负

功，对M做正功，故M机械能增加，m机械能减小

(2)当m到达P点与m相连的绳子此时垂直杆子方向的速度为零，即B速度为零，全过

程两物体减小的重力势能等于m物体的动能增加.

(3)滑块能下滑到最大距离S时速度为零，根据滑块的重力势能减小量等于M的重力势

能增加量列式，求得最大位移.

17.为了提高自行车夜间行驶的安全性，小明同学设计了一种“闪烁”装置，如图所

示，自行车后轮由半径为=50*10：，，；的金属内圈、半径为=。40，"的金属外圈和

绝缘辐条构成，后轮的内、外圈之间等间隔地接有4根金属条，每根金属条的中间

均串联有一电阻值为R的小灯泡。在支架上装有磁铁，形成了磁感应强度B=

(HOT、方向垂直纸面向外的“扇形”匀强磁场，其内半径为rl、外半径为r2、张

角6,后轮以角速度0=2万aH/s相对于转轴转动。若不计其他电阻，忽略磁

场的边缘效应。

(1)当金属条ab进入“扇形”磁场时，求感应电动势E,并指出ab上的电流方

向；

(2)当金属条ab进入“扇形”磁场时，画出“闪烁”装置的电路图；

(3)从金属条ab进入“扇形”磁场时开始，经计算画出轮子转一圈过程中，内圈

与外圈之间电势差乙、随时间t变化的口％■士图象；

(4)若选择的是“1.5V、O.3A”的小灯泡，该“闪烁”装置能否正常工作？有同

学提出，通过改变磁感应强度B、后轮外圈半径r2、角速度3和张角6等物理量

的大小，优化前同学的设计方案，请给出你的评价。

参考答