2023年山西省晋中市北六堡中学高三物理月考试卷含解析

2023年山西省晋中市北六堡中学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. （2分）下列说法正确的是                   。 A．机械能全部变成内能是不可能的，从单一热源吸收的热量全部变成功是可能的 B．布朗微粒做无规则运动的原因是由于它受到水分子有时吸引、有时排斥的结果 C．一定量的0℃的水结成0℃的冰，内能一定减小 D．液晶既具有液体的流动性，又具有晶体的光学的各向异性的特点 参考答案： CD（2分） 2. 历史上有些科学家曾把在相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”(现称“另类匀变速直线运动”)，“另类加速度”的定义为，其中和分别表示某段位移内的初速和末速。表示物体做加速运动，表示物体做减速运动，而现在物理学中加速度的定义式为，下列说法正确的是 A．若不变，则也不变 B．若且保持不变，则逐渐变大 C．若不变，则物体在中间位置处的速度为 D．若不变，则物体在中间位置处的速度 参考答案： BC 解析：按照题述“另类匀变速直线运动”的定义及“另类加速度”定义，可得位移为；由现在物理学知：，由两式可解得：，当不变时，假设也不变，则与成正比，为匀速运动.由，即，由此可知且保持不变，除末速度的和值越来越大，则逐渐变大，B正确；根据可知：解得：，即C也正确。 3. （单选）在如图所示的电路中电源电动势为E，内阻为r，M为多种元件集成的电子元件，其阻值与两端所加的电压成正比（即RM=kU，式中k为正常数）且遵循欧姆定律，L1和L2是规格相同的小灯泡（其电阻可视为不随温度变化而变化），R为可变电阻．现闭合开关S，调节可变电阻R使其电阻逐渐减小，下列说法中正确的是 A．灯泡L1变暗，L2变亮            B．通过电阻R的电流增大 C．电子元件M两端的电压变小       D．电源两端电压变小 参考答案： 【知识点】闭合电路的欧姆定律．J2 【答案解析】B 解析：因M中阻值与电压成正比，故M中电流保持不变；故灯泡L2的亮度不变；总电流不变，R减小，L1电阻不变，根据分流规律R电流增大，L1电流减小变暗； 因R的阻值减小，故由欧姆定律可知，通过R的电流增大；故B正确；ACD错误． 故选：B． 【思路点拨】因M阻值与电压成正比，则可知M中电流保持不变；从而可控制整体个电路电流不变；则可得出灯泡亮度及R中电流的变化． 4. （单选）图为测量某电源电动势和内阻时得到的U﹣I图线．用此电源与三个阻值均为3Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8V．则该电路可能为（　　） 　 A． B． C D 参考答案： 【考点】： 测定电源的电动势和内阻． 【专题】： 实验题；恒定电流专题． 【分析】： 根据U﹣I图线得出电源的电动势为6V，图线的斜率的绝对值表示内阻，所以内阻为0.5Ω．然后结合闭合电路欧姆定律求出各电路的电流，以及路段电压． ： 解：A、电源的电动势为6V，内阻为0.5Ω．在A电路中，外电阻为1Ω，则总电阻为1.5Ω，根据闭合电路欧姆定律，总电流为4A，则外电压为4V．故A错误． B、在B电路中，外电阻为2Ω，则总电阻为2.5Ω，根据闭合电路欧姆定律，总电流为2.4A，则外电压为4.8V．故B正确． C、在C电路中，外电阻为9Ω．则总电阻为9.5Ω，根据闭合电路欧姆定律，总电流为，则外电压为．故C错误． D、在D电路中，外电阻为4.5Ω，则总电阻为5Ω，根据闭合电路欧姆定律，总电流为1.2A，则外电压为5.4V．故D错误． 故选：B． 【点评】： 解决本题的关键掌握闭合电路欧姆定律，同时注意路端电压的求法U=IR． 5. （单选）如图示，一个小滑块由左边斜面上A1点由静止开始下滑，又在水平面上滑行，接着滑上右边的斜面，滑到D1速度减为零，假设全过程中轨道与滑块间的动摩擦因素不变，不计滑块在转弯处受到撞击的影响，测得A1、D1两点连线与水平方向的夹角为θ1，若将物体从A2静止释放，滑块到D2点速度减为零，A2D2连线与水平面夹角为θ2，则（      ） A. θ2＜θ1          B. θ2＞θ1          C. θ2=θ1         D.无法确定 参考答案： C 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 气垫导轨可以在导轨和滑块之间形成一薄层空气膜，使滑块和导轨间的摩擦几乎为零，如图所示，让滑块从气垫导轨是某一高度下滑，滑块上的遮光片的宽度为s，当遮光片通过电门时与光电门相连的数字毫秒器显示遮光时间为t，则庶光片通过光电门的平均速度为v=          （1）关于这个平均速度，有如下讨论：          A．这个平均速度不能作为实验中遮光片通过光电门时滑块的瞬时速度          B．理论上，遮光片宽度越窄，遮光片通过光电门的平均越接近瞬时速度          C．实验中所选遮光片并非越窄越好，还应考虑测量时间的精确度，遮光片太窄，时间测量精度就会降低，所测瞬时速度反而不准确          D．实验中，所选遮光片越宽越好，这样时间的测量较准，得到的瞬时速度将比较准确，这些讨论中，正确的是：          ；          （2）利用这一装置可验证机械能守桓定律。滑块和遮光片总质量记为M（kg），若测出气垫导轨总长L0、遮光片的宽度s，气垫导轨两端到桌面的高度差h、滑块从由静止释放到经过光时门时下滑的距离L和遮光时间t，这一过程中：滑块减少的重力势能的表达式为：             ，滑块获得的动能表达式为：           ； 参考答案： （1）BC   （2）       知道光电门测量滑块瞬时速度的原理，能根据已知的运动学公式求出速度进而计算物体的动能是解决本题的关键。 7. 人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，所以在这种环境中已无法用天  平称量物体的质量。为了在这种环境测量物体的质量，某科学小组设计了如图所示的装置（图中O为光滑的小孔）：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动。设卫星中具有弹簧秤、刻度尺、秒表等基本测量工具。 实验时物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是     ； ②实验时需要测量的物理量有                     ； ③待测质量的表达式为m=    　　　　     。（用上小题中的物理量表示） 参考答案： （1）物体对支持面几乎没有压力   （2分） （2）弹簧秤读数F、小球运动周期T、小球运动圆周半径r （3分） （3）m=（2分） 8. 电量分别为+q、+q和-q的三个小球，质量均为m，固定在水平放置的边长均为的绝缘轻质三角形框架的三个顶点处，并处于场强为E且方向水平的匀强电场中，如图所示．三角形框架在未知力F作用下绕框架中心O由静止开始沿逆时针转动，当转过120０时角速度为ω．则此过程中，带电小球系统总的电势能的增量为_____；合外力做的功为______． 参考答案： 2Eql；  9. （6分）一个原子中含有           个质子，含有           个中子，含有             个电子。 参考答案： 92；146；92 10. (4分)如图所示，水平直线表示空气与某种均匀介质的分界面，与其垂直的为法线．一束单色光从空气射向该介质时，测得入射角i＝45。折射角r＝30。，则该均匀介质的折射率 n=_________；若同种单色光从该均匀介质射向空气，则当入射角为__________时，恰好没有光线射入空气。 参考答案： 答案： 11. 如图所示，某车沿水平方向高速行驶，车厢中央的光源发出一个闪光，  闪光照到了车厢的前、后壁，则地面上的观察者认为该闪光  ▲   （选 填“先到达前壁”、“先到达后壁”或“同时到达前后壁”），同时他观 察到车厢的长度比静止时变 ▲ （选填“长”或“短”）了。 参考答案： 先到达后壁  短（ 12. 如图所示，一定质量的理想气体从状态A 依次经过状态B、C和D 后再回到状态A. 其中，A?B和C?D为等温过程，B?C为等压过程，D?A为等容过程.该循环过程中，内能增加的过程是   ▲  (选填“A ?B”、“B ?C”、“C ?D”或“D?A”). 若气体在B?C过程中，内能变化量的数值为2 kJ，与外界交换的 热量值为7kJ，则在此过程中气体对外做的功为   ▲  kJ. 参考答案： B ?C（2分） 5 13. （4分）A、B、C是三个完全相同的时钟，A放在地面上，B、C分别放在两个高速运动的火箭上，B、C两火箭朝同一方向飞行，速度分别为、，。地面上观察者认为三个时钟中走得最慢的是     ；走得最快的的是     。 参考答案：     C，A 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （12分）在验证机械能守恒定律的实验中，按要求组装好仪器，让质量m ＝ 1㎏的重物自由下落做匀加速直线运动，并在纸带上打出了一系列的点，如图所示，A、B、C三个相邻计数点时间间隔为0.04s，那么，纸带________ 端（填“左”或“右”）与重物相连. 打点计时器打下计数点B时，重物的速度 ＝________，从打下点D到打下计数点B的过程中重物重力势能的减少量为||＝________，此过程动能的增加量为＝________，且||__（填“＞”、“＜”或“＝”），这是因为__________________________________。（保留四位有效数字） 参考答案：     答案：左；2.125 m/s；2.325J；2.258J；＞；重物要克服摩擦力和空气阻力做功。 15. 利用如图l所示的装置进行“验证机械能守恒定律”实验，某次实验中得到如图2所示的纸带。   (1)测出点A、C间的距离为14.77cm，点C、E间的距离为16.33cm，已知当地重力加   速度为9.8，打点计时器所用交流电源的频率为50Hz，重锤的质量为m=l.0kg，则   C点对应的速度是________m/s（保留三位有效数字），重锤在下落过程中、受到的平均 阻力大小F=______N。 (2)利用O、C两点进行验证(O为纸带上的第一个点)，经计算发现重锤增加的动能略大于重锤减少的重力势能，则出现这一问题的原因可能是________（填序号）． A．重锤的质量测量大了 B．重锤下落时受到的阻力过大 C．O、C之间的距离测小了 D．O、C之间的距离测大了 E．交流电的实际频率大于50Hz F．交流电的实际频率小于50Hz 参考答案： 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （15分）如图所示，在光滑水平地面上，有一质量m1 = 4.0kg的平板小车，小车的右面有一固定的竖直挡板，挡板上固定一轻质细弹簧。位于小车上A点处的质量m2 = 1.0kg的木块（可视为质点）与弹簧的左端相接触但不连接，此时弹簧与木块间无相互作用力。木块与A点左侧的车面之间的动摩擦因数μ=0.40，木块与A点右侧的车面之间的摩擦可忽略不计。现小车与木块一起以v0 = 2.0m/s的初速度向右运动，小车将与其右侧的竖直墙壁发生碰撞，已知碰撞时间极短，碰撞后小车以v1 = 1.0m/s的速度水平向左运动，取g=10m/s2。        （1）求小车与竖直墙壁发生碰撞的过程中小车动量变化量的大小；        （2）若弹簧始终处于弹性限度内，求弹簧的最大弹性势能； （3）当m2第一次回到小车上A点时，求m1和m2的速度各是多大； （4）要使木块最终不从小车上滑落，则车面A点左侧粗糙部分的长度应满足什么条件？     参考答案： 解析：（1）设v1的方向为正， kg·m/s