2022-2023学年山西省忻州市忻府区豆罗联合学校高三物理月考试题含解析

2022-2023学年山西省忻州市忻府区豆罗联合学校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）如图所示，木块m放在木板AB上，在木板的A端用一个竖直向上的力F使木板绕固定支点B逆时针缓慢转动．在此过程中，m与AB保持相对静止，则（）A．竖直向上的拉力F逐渐减小B．拉力F的力矩逐渐减小C．木板对木块m的作用力逐渐减小D．木块m受到的静摩擦力逐渐减小参考答案：考点：力矩的平衡条件．分析：对整体运用力矩平衡条件分析．再对m受力分析，受到重力、支持力和静摩擦力，根据共点力平衡条件列式求解；解答：解：A、对木块和木板整体而言，以B点为转轴，总重力的力矩沿顺时针转动，拉力的力矩沿逆时针转动，根据力矩平衡条件，有

F?Lcosθ=Mgcosθ+mglcosθ其中：L为板长，l为木块与支持点的距离，θ为木板与水平方向的夹角．解得：F=Mg+mg，与角度θ无关，故A错误；B、拉力F的力矩为M=F?Lcosθ，故越来越小．故B正确．C、木块m受重力、支持力和静摩擦力，其中支持力和静摩擦力都是木板对滑块的力，木板对木块m的作用力是支持力和静摩擦力的合力．根据三力平衡条件，支持力和静摩擦力的合力一定等于重力，故知木板对木块m的作用力等于mg，保持不变．故C错误；B、对m受力分析，受到重力、支持力和静摩擦力，如图根据共点力平衡条件，有f﹣mgsinθ=0解得f=mgsinθ即静摩擦力随着θ的增大而增大．故D错误．故选B．点评：本题关键对m受力分析，根据共点力平衡条件列式分析；在对M与m整体运用力矩平衡条件列式分析．2.如图8所示，在斜面顶端a处以速度Va水平抛出一小球，经过时间ta恰好落在斜面底端P处；今在P点正上方与a等高的b处以速度Vb水平抛出另一小球，经过时间tb恰好落在斜面的中点Q处．若不计空气阻力，下列关系式正确的是

（

）A．va＝vbB．va＝vbC．ta＝tb

D．ta＝tb

参考答案：BD3.下列说法正确的是（

）A．全息照相利用了光的干涉现象B．光的偏振现象说明光是纵波C．在高速运动的飞船中的宇航员会发现地球上的时间进程变快了D．X射线比无线电波更容易发生干涉和衍射现象参考答案：a4.17世纪，意大利物理学家伽利略根据斜面实验指出：在水平面上运动的物体之所以会停下来，是因为受到摩擦阻力的缘故，你认为下列说法正确的是A．该实验是一理想实验，是在思维中进行的，无真实的实验基础，故其结果是荒谬的

B．该实验是以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地反映自然规律

C．该实验证实了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的结论

D．该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据

参考答案：BD5.（多选）如图所示，两个小球A、B分别固定在轻杆的两端，轻杆可绕水平光滑转轴O在竖直平面内转动，OA>OB，现将该杆静置于水平方向，放手后两球开始运动，已知两球在运动过程受到大小始终相同的空气阻力作用，则从开始运动到杆转到竖直位置的过程中，以下说法正确的是

A．两球组成的系统机械能守恒

B．B球克服重力做的功等于B球重力势能的增加

C．重力和空气阻力对A球做功代数和等于它的动能增加

D．A球克服空气阻力做的功大于B球克服空气阻力做的功参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.氡核（）发生衰变后变为钋（），其衰变方程为

▲

，若氡（）经过一系列衰变后的最终产物为铅（），则共经过

▲

次衰变，

▲

次衰变．参考答案：(2分)

4

(1分)；4

7.13．在平直的公路上，自行车与同方向行驶的汽车同时经过A点。自行车做匀速运动，速度为6m/s．汽车做初速度为10m/s(此即为汽车过A点的速度)、加速度大小为0.5m/s2的匀减速运动．则自行车追上汽车所需时间为

s，自行车追上汽车时，汽车的速度大小为

m/s，自行车追上汽车前，它们的最大距离是

m。参考答案：16；2；168.在β衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出．中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测。1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中11H的核反应，间接地证实了中微子的存在．（1）中微子与水中的11H发生核反应，产生中子(01n)和正电子(＋10e)，即中微子＋11H―→01n＋＋10e

可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是________．（3分）(填写选项前的字母)A．0和0

B．0和1C．1和0

D．1和1（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子(γ)，即

＋10e＋－10e―→2γ.

已知正电子和电子的质量都为9.1×10－31kg，反应中产生的每个光子的能量约为____

____J．（4分）

普朗克常量为h=6.63×10－34J·s

1u质量对应的能量为931.5MeV参考答案：9.如图是等离子体发电机示意图，平行金属板间的匀强磁场的磁感应强度B=0.5T，两板间距离为20cm，要使输出电压为220V，则等离子体垂直射入磁场的速度v=

m/s。a是电源的

极。参考答案：2200

正10.利用如图甲所示的装置可测量滑块在斜面上运动的动摩擦因数。在斜面上安装有两个光电门，且光电门A、B固定在斜面上，AB两点高度差为h，水平距离为s，当一带有宽度为d的很窄遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片通过光电门时的遮光时间t。让滑块每次从斜面上的不同点有静止开始下滑，记下相应的、值。完成下列填空和作图：（1）滑块经过光电门A、B时的瞬时速度_________，_____________；（2）根据上面测量的物理量，得到滑块的动摩擦因数计算表达式为μ=_______________；（3）某实验小组同学实验测量得到h=0.3m，s=0.4m，d=0.5cm，根据多次测量、值，由计算机处理得到图线如图乙所示，可计算得到滑块与斜面动摩擦因数μ=______________（保留两位有效数字）。参考答案：（1），(2分)；(2分)（2）μ=；(3分)（3）μ=0.25（3分）11.（4分）质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2、m3，质子和中子结合成氘核时，发出r射线，已知普朗克恒量为h，真空中光速为c，则这个核反应的质量亏损△m= ，r射线的频率v=

．参考答案：m1+m2﹣m3，解：一个质子和一个中子结合成氘核：H+n→H+γ这个核反应的质量亏损为：△m=m1+m2﹣m3根据爱因斯坦质能方程：E=△mc2此核反应放出的能量：E=（m1+m2﹣m3）c2以γ射线形式放出，由E=hυ得光子的频率为：υ=

12.做匀速直线运动的小车上，水平放置一密闭的装有水的瓶子，瓶内有一气泡，如图所示，当小车突然停止运动时，气泡相对于瓶子

（填“向前”或“向后”或“不动”）运动。参考答案：向后13.实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联．测量实际电流表G1内阻r1的电路如图9所示．供选择的仪器如下：①待测电流表G1(0～5mA，内阻约300Ω)，②电流表G2(0～10mA，内阻约100Ω)，③定值电阻R1(300Ω)，④定值电阻R2(10Ω)，⑤滑动变阻器R3(0～1000Ω)，⑥滑动变阻器R4(0～20Ω)，⑦干电池(1.5V)，⑧开关S及导线若干．图9(1)定值电阻应选________，滑动变阻器应选________．(在空格内填写序号)(2)用连线连接实物图．(3)补全实验步骤：①按电路图连接电路，________；②闭合开关S，移动滑动触头至某一位置，记录G1、G2的读数I1、I2；③________________________________________________________________________；图10④以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图线，如图10所示．(4)根据I2I1图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式________．参考答案：(1)根据电路的原理图，定值电阻应适当大一些，滑动变阻器采用分压接法时，应选用阻值适当小一些的变阻器(2)连线时要注意电表的正负接线柱不能接反(3)略(4)根据串、并联电路规律可知：I2＝I1＋＝I1，所以k＝，所以r1＝(k－1)R1.答案(1)③⑥(2)如图(3)①将滑动触头移至最左端③多次移动滑动触头，记录相应的G1、G2读数I1、I2(4)r1＝(k－1)R1三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.

(12分)(1)用简明的语言表述临界角的的定义：(2)玻璃和空所相接触。试画出入射角等于临界角时的光路图，并标明临界角。(3)当透明介质处在真空中时，根据临界角的定义导出透明介质的折射率n与临界角θc的关系式。

参考答案：解析：(1)光从光密介质射到光疏介质中，折射角为90°时的入射角叫做临界角(2)如图，θC为临界角。(3)用n表示透明介质的折射率，θC表示临界角，由折射定律

15.图所示摩托车做腾跃特技表演，沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台，接着以4m/s水平速度离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑.A、B为圆弧两端点,其连线水平.已知圆弧半径为2m，人和车的总质量为200kg，特技表演的全过程中，空气阻力不计.(计算中取g=10m/s2.求:(1)从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离s.(2)从平台飞出到达A点时速度大小及圆弧对应圆心角θ.(3)若已知人和车运动到圆弧轨道最低点O速度为6m/s,求此时人和车对轨道的压力.参考答案：(1)1.6m

(2)m/s，90°

(3)5600N【详解】(1)车做的是平抛运动，很据平抛运动的规律可得：竖直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托车落至A点时其竖直方向的分速度：到达A点时速度：设摩托车落地时速度方向与水平方向的夹角为，则：即，所以：(3)对摩托车受力分析可以知道，摩托车受到的指向圆心方向的合力作为圆周运动的向心力，所以有：

当时，计算得出.由牛顿第三定律可以知道人和车在最低点O时对轨道的压力为5600

N.答：(1)从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离.(2)从平台飞出到达A点时速度，圆弧对应圆心角.(3)当最低点O速度为6m/s，人和车对轨道的压力5600

N.四、计算题：本题共3小题，共计47分16.质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v－t图像如图18所示，g取10m/s2．求：

（1）物体与水平面间的动摩擦因数μ；（2）水平推力F的大小；（3）0～10s内物体运动位移的大小。参考答案：见解析（1）6s~10s内物体做匀减速直线运动，设此过程时间为t2、初速度为v20、末速度为v2t、加速度为a2，则：……．．2分设物体所受的摩擦力为f，根据牛顿第二定律，有，又因为,

……．．1分解得：

…．．1分（2）0~6s内物体做匀加速直线运动，设此过程时间为t1、初速度为v10、末速度为v1t、加速度为a1，则：

……．．2分根据牛顿第二定律，有，

…．……．．1分解得：F＝6N

…．……．．1分（3）法一：由匀变速直线运动位移公式，得……表达式3分，结果1分法二：根据v-t图像围成的面积，得17.（18分）如图所示，运输带由水平和倾斜两部分组成，倾斜部分倾角θ=37°。运输带运行速度v=1m/s，方向如图箭头所示.有一小块颜料落在倾斜部分上，下落在运输带上的地点与倾斜部分底端距离s=1.0m.已知颜料与运输带之间的动摩擦因数μ=0.5，则颜料从下滑到再次上升到最高点的过程中，在皮带上留下的痕迹有多长？（设颜料通过运输带两部分交接处速度大小不变，g取10m/s2）

参考答案：解析：颜料运动分为四个阶段：第一阶段，从落到运输带上开始滑到底端的过程，这过程中各运动量为加速度a1=(sin37°－μcos37°)g=2m/s2末速度=2m/s运动时间t1==1s相对运输带位移s1/=s1+vt1=2m第二阶段，由底端向左运动变为与运输带有相同向右速度的过程，以向右方向为正，这过程中各运动量为加速度a2=μg=5m/s2，初速度v1=－2m/s末速度v2=1m/s，运动时间t2==0.6s位移s2==0