2022-2023学年山西省临汾市玉峰中学高三物理月考试题含解析

2022-2023学年山西省临汾市玉峰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.（多选题）如图所示，空间存在一匀强电场，其方向与水平方向间的夹角为30°。A、B、C是竖直平面内的三个点，其中AB与电场垂直，BC沿水平方向，且AB=BC。一质量为m，电荷量为q的带正电小球以初速度v0从A点水平向右抛出，经过时间t小球落到C点，速度大小仍是v0，，则下列说法中正确的是（）A．电场方向沿电场线斜向上

B．电场强度大小为E=mg/qC．小球下落高度3gt2/4

D．此过程增加的电势能等于mg2t2/2参考答案：BC试题分析：小球从A点到C点的动能变化为0，故这宣传页时间内合外力做功为0，因为重力做的是正功，故电场力一定优先负功，即小球受到方向斜向下的电场力，该小球又带正电，故电场线的方向斜向下，选项A错误；由动能定理可得：WG－W电=0，故mg×AB×cos30?－Eq×BC×cos30?=0，解得E=mg/q，选项B正确；在竖直方向上，小球受重力与电场力在竖直方向的分力，故F=mg+Eq×sin30?=，所以小球沿竖直方向的加速度为a=，故小球下落的高度h==，选项C正确；电势能的增加量等于电场力做的功，即W=Eq×BC×cos30?=mg××cos30?=，选项D错误。考点：小球在重力与电场力的作用下运动，动能定理。2.某一热敏电阻其阻值随温度的升高而减小，在一次实验中，将该热敏电阻与一小灯泡串联，通电后各自的电流I随所加电压U变化的图线如右图所示，M为两元件的伏安特性曲线的交点．则关于热敏电阻和小灯泡的下列说法正确的是()A.图线b是小灯泡的伏安特性曲线，图线a是热敏电阻的伏安特性曲线B.图线a是小灯泡的伏安特性曲线，图线b是热敏电阻的伏安特性曲线C.图线中的M点表示该状态小灯泡的电阻大于热敏电阻的阻值D.图线中M点对应的状态，小灯泡的功率与热敏电阻的功率相等参考答案：AD3.（多选）如图所示，导体棒ab两个端点分别搭接在两个竖直放置、电阻不计、半径相等的金属圆环上，圆环通过电刷与导线c、d相接．c、d两个端点接在匝数比n1∶n2＝10∶1的变压器原线圈两端，变压器副线圈接一滑动变阻器R0.匀强磁场的磁感应强度为B，方向竖直向下，导体棒ab长为l(电阻不计)，绕与ab平行的水平轴(也是两圆环的中心轴)OO′以角速度ω匀速转动．如果滑动变阻器的阻值为R时，通过电流表的电流为I，则().A．滑动变阻器上消耗的功率为P＝100I2RB．变压器原线圈两端的电压U1＝10IRC．取ab在环的最低端时t＝0，则导体棒ab中感应电流的表达式是i＝IsinωtD．ab沿环转动过程中受到的最大安培力F＝BIl参考答案：AD4.如图所示，一带电小球通过绝缘细绳悬挂于平行板电容器之间，M板带负电，N板带正电，M板接地。以上说法正确的是（

）A.M板左移，小球受到的电场力减小B.M板左移，小球的电势能减小C.M板上移，小球受到的电场力增大D.M板上移，小球的电势能不变参考答案：BC由可知，M板左移时，d增大，C减小，由于Q不变，由可知U增大，又，故E增大，小球受到的电场力增大，将向右运动，电场力做正功，电势能减小，故选项A错误B正确；同理可得选项C正确D错误。5.如图所示，水平地面上。处于伸直状态的轻绳一端拴在质量为m的物块上，另一端拴在固定于B点的本桩上．用弹簧称的光滑挂钩缓慢拉绳，弹簧称始终与地面平行．物块在水平拉力作用下缓慢滑动．当物块滑动至A位置，时，弹簧称的示数为F．则：A，物块与地面间的动摩擦因数为B．木桩受到绳的拉力始终大于，C．弹簧称的控力保持不变D．弹簧称的拉力一直增大参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.(9分)热力学第二定律常见的表述有两种。第一种表述：不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化；第二种表述：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化。图10（a）是根据热力学第二定律的第一种表述画出的示意图：外界对制冷机做功，使热量从低温物体传递到高温物体。请你根据第二种表述完成示意图10（b）。根据你的理解，热力学第二定律的实质是_________________________。参考答案：答案：示意图如下。热力学第二定律的实质是：自然界中进行的与热现象有关的宏观物理过程都具有方向性。

7.（5分）长度为的质量分布不均的木棒，木棒用细绳悬挂在水平天花板上而处于水平位置，细绳与天花板间的夹角分布为，如图所示,则木棒的重心离右端的距离为

。

参考答案：

解析：该题是质量分布不均的木棒，其重心位置未知，无法直接求重心离右端的距离。根据三力汇交原理，木棒受两细绳和重力三个力作用，这三个力必然交于一点，如图所示，则点为重心位置。设，。由几何关系则有:，，可求得。8.一行星绕某恒星做圆周运动。由天文观测可得其运行的周期为T、线速度的大小为v，已知引力常量为G，则行星运动的轨道半径为__________，恒星的质量为__________。参考答案：，9.某兴趣小组在探究物体动能大小实验时，让一物体在恒定合外力作用下由静止开始沿直线运动，记录下速度、时间、位置等实验数据，然后分别作出动能EK随时间变化和动能EK随位置变化的两个图线，但横坐标没有标出，请你判断物体动能随位置变化的图线应是图

；若图甲中OA连线的斜率为p，图乙中直线的斜率为q，则物体在A点所对应的瞬时速度的大小为

．参考答案：乙

10.如图所示，金属棒AB的电阻R=2.0Ω，在拉力F=2N的水平力作用下以速度v=0.2m/s沿金属棒导轨匀速滑动，磁场方向与金属导轨所在平面垂直，设电流表与导轨的电阻不计，且金属棒在滑动过程中80%的机械能转化成电能，那么电流表读数为

。参考答案：

答案：0.4A11.如图，长方形线框abcd通有电流I，放在直线电流I'附近，线框与直线电流共面，则下列表述正确的是

A.线圈四个边都受安培力作用，它们的合力方向向左B.只有ad和bc边受安培力作用，它们的合力为零C.ab和dc边所受安培力大小相等，方向相同D.线圈四个边都受安培力作用，它们的合力为零参考答案：A12.如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线为t1=0时的波形图，虚线为t2=0.06s时的波形图，则6=0时P质点向y轴________(选填“正”或“负”）方向运动。已知周期T>0.06s,则该波的传播速度为________m/s。参考答案：13.质量为m，速度为v0的子弹，水平射入一固定的地面上质量为M的木块中，深入木块的深度为L.如果将该木块放在光滑的水平面上，欲使同样质量的子弹水平射入木块的深度也为L，则其水平速度应为__________。

参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(3-5模块)(5分)有两个质量为m的均处于基态的氢原子A、B，A静止，B以速度v0与之发生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一条直线上，碰撞过程中部分动能有可能被某一氢原子吸收。从而该原子由基态跃迁到激发态，然后，此原子向低能级态跃迁，并发出光子．如欲碰后发出一个光子，则速度v0至少需要多大？己知氢原子的基态能量为E1(E1<0)。参考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)15.

（选修3-3）（4分）估算标准状态下理想气体分子间的距离（写出必要的解题过程和说明,结果保留两位有效数字）参考答案：解析：在标准状态下，1mol气体的体积为V=22.4L=2.24×10-2m3

一个分子平均占有的体积V0=V/NA

分子间的平均距离d=V01/3=3.3×10-9m四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，第四象限内有互相正交的匀强电场E和匀强磁场B1，E的大小为0.5×103V/m，B1大小为0.5T；第一象限的某个圆形区域内，有方向垂直纸面向里的匀强磁场B2，磁场的下边界与x轴重合．一质量m=1×10-14kg、电荷量q=1×10-10C的带正电微粒以某一速度v沿与y轴正方向60°角从M点沿直线运动，经P点即进入处于第一象限内的磁场B2区域．一段时间后，小球经过y轴上的N点并与y轴正方向成60°角的方向飞出。M点的坐标为(0，-10)，N点的坐标为(0，30)，不计粒子重力，g取10m/s2．（1）请分析判断匀强电场E的方向(要求在图中画出)并求出微粒的运动速度v；（2）匀强磁场B2的大小为多大？（3）B2磁场区域的最小面积为多少？参考答案：(2)画出微粒的运动轨迹如图．得边长为r=40cm的等边三角形由几何关系可知MP=20cm

（1分）粒子在第一象限内做圆周运动的半径为

（1分）17.如图，空间某个半径为R的区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场，与它相邻的是一对间距为d，足够大的平行金属板，板间电压为U。一群质量为m，带电量为q的带正电的粒子从磁场的左侧以与极板平行的相同速度射入磁场。不计重力，则（1）离极板AB距离为的粒子能从极板上的小孔P射入电场，求粒子的速度？（2）极板CD上多长的区域上可能会有带电粒子击中？（3）如果改变极板的极性而不改变板间电压，发现有粒子会再次进入磁场，并离开磁场区域。计算这种粒子在磁场和电场中运动的总时间。参考答案：（1）洛伦兹力提供向心力，，解得

（1分）根据作图可解得，能从极板上的小孔P射入电场，

（2分）所以，入射粒子的速度

（1分）（2）所有进入磁场的粒子都能从P点射入电场从最上边和最下边进入磁场的粒子将平行极板进入电场

（2分）这些粒子在垂直于电场方向做匀加速直线运动，

（1分）

解得

（1分）沿极板运动的距离

（1分）有带电粒子击中的长度为

(1分)（3）能再次进入磁场的粒子应垂直于极板进入电场，在电场中运动的时间

（2分）在磁场中运动的时间为（1分）

（1分）所以

（1分）总时间