2022-2023学年山西省吕梁市水峪公司子弟中学高三物理月考试卷含解析

2022-2023学年山西省吕梁市水峪公司子弟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. （多选）如图所示，a、b是x轴上关于O点对称的两点，c、d是y轴上关于O点对称的两点，a、b两点上固定一对等量异种点电荷，带负电的检验电荷仅在电场力的作用下从c点沿曲线运动到d点，下列说法中正确的是 A．将检验电荷放在O点时受到的电场力为零 B．c、d两点电势相等，电场强度大小相等方向相反 C．检验电荷从c点运动到d点的过程中，速度先减小后增大 D．检验电荷从c点运动到d点的过程中，电势能先增加后减少 参考答案： CD 2. 如图所示，粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场，其中某一区域的电场线与x轴平行，且沿x轴方向的电势j与坐标值x的关系可用图中曲线表示，图中斜线为该曲线过点（0.15 ，3）的切线。现有一质量为0.20kg，电荷量为+2.0′10-8C的滑块P（可视作质点），从x=0.10m处无初速释放，其与水平面的动摩擦因素为0.02。则下列说法正确的是（    ） A．滑块运动的加速度逐渐减小 B．滑块运动的速度先减小后增大 C． x=0.15m处的场强大小为2.0×106N/C D．滑块运动的最大速度约为0.1m/s 　　　 参考答案： CD 3. 以下说法中正确的是（   ） A. 在同一种玻璃中，频率越大的光速度越小 B. 用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振 C. 麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在 D. 交警通过发射超声波测量车速是利用了波的多普勒效应 E. 狭义相对论认为在不同的惯性参考系中一切物理规律都是相同的 参考答案： ADE 【详解】频率越大折射率越大，在同种介质中的光速度越小，故A对；用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干涉，故B错；麦克斯韦用预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实了电磁波的存在，故C错；交警通过发射超声波测量车速是利用了波的多普勒效应，故D对；根据狭义相对论原理，在所有关系系中，物理规律有相同的表达式，即一切物理规律都是相同的，故E对； 故选ADE 4. （单选）如图所示，水平放置的光滑轨道上固定有两个阻值均为R的定值电阻，空间中存在有竖直向下的匀强磁场，一质量为m，电阻也为R的金属棒垂直的放在导轨上，已知金属棒的长度等于导轨间距为D，某时刻给金属棒一水平初速度V0，金属棒在导轨上运动了L后速度变成V，则关于此过程下面说法中正确的是（　　） 　 A． 金属棒上产生的热量为m（v02﹣v2） 　 B． 金属棒上产生的热量为m（v02﹣v2） 　 C． 此区域内磁感应强度为B= 　 D． 此区域内磁感应强度为B= 参考答案： 解：AB、设金属棒上产生的热量为Q，每个R上产生的热量为Q′，通过R的电流为I，根据焦耳定律得：   Q=（2I）2Rt，Q′=I2Rt，则Q=4Q′ 根据Q+Q′=m（v02﹣v2）得 Q=m（v02﹣v2），故AB错误． CD、设金属棒速度为v时加速度为a，取极短时间△t，则有 a= 得△v=a△t 根据牛顿第二定律得：a= 棒所受的安培力大小 F=BIL=BD= 联立以上三式可得△v=△t 两边求和得：△v=∑△t 又v△t=△x，v△t=x=L 联立解得：B=，故C错误，D正确． 故选：D． 5. 如图所示，甲物体在水平外力F的作用下静止在乙物体上，乙物体静止在水平面上.现增大 水平外力F，两物体仍然静止，则下列说法正确的是 A .乙对甲的摩擦力一定增大 B. 乙对甲的支持力一定增大 C. 乙对地面的摩擦力一定增大 D. 乙对地面的压力一定增大 参考答案： BC 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面没有压力，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量。针对这种环境，某兴趣小组通过查资料获知，：弹簧振子做简谐运动的周期为（其中m时振子的质量，k时弹簧的劲度系数）。他们设计了一种装置来间接测量物体的质量，如图所示，A是带夹子的金属块，金属块和夹子的总质量为m0，B是待测质量的物体（可以被A上的夹子固定），弹簧的劲度系数k未知，当他们有一块秒表。                                                    （1）请你简要地写出测量待测物体质量的方法，测量的物理量用字母表示 ①______________________________；                                                             ②______________________________。 （2）用所测物理量和已知物理量求待测物体质量的计算式为m＝____ 参考答案： (1)  ①不放B时用秒表测出弹簧振子完成30次全振动的时间t1 ②将B固定在A上，用秒表测出弹簧振子完成30次全振动的时间t2 （此两步共4分，明确写出只测一次全振动时间的最多给2分） (2)  （2分） 7. 为“验证牛顿第二定律”，某同学设计了如下实验方案： A．实验装置如图甲所示，一端系在滑块上的轻质细绳通过转轴光滑的轻质滑轮，另一端挂一质量为m＝0.5 kg的钩码，用垫块将长木板的有定滑轮的一端垫起．调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动； B．保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，接好纸带，接通打点计时器的电源，然后让滑块沿长木板滑下，打点计时器打下的纸带如图乙所示． 请回答下列问题： (1)图乙中纸带的哪端与滑块相连 _______________________________________________________________________． (2)图乙中相邻两个计数点之间还有4个打点未画出，打点计时器接频率为50 Hz的交流电源，根据图乙求出滑块的加速度a＝________m/s2. (3)不计纸带与打点计时器间的阻力，滑块的质量M＝________kg.(g取9.8 m/s2) 参考答案： (1)取下细绳和钩码后，滑块加速下滑，随着速度的增加点间距离逐渐加大，故纸带的右端与滑块相连． (2)由Δx＝aT2，得a＝＝ m/s2＝1.65 m/s2. (3)匀速下滑时滑块所受合外力为零，撤去钩码滑块所受合外力等于mg，由mg＝Ma得M＝2.97 kg. 8. 如图所示，正方形容器处在匀强磁场中，一束电子从a孔垂直射入容器中，其中一部分沿c孔射出，一部分从d孔射出，则从两孔射出的电子速率之比vc:vd=         ，从两孔中射出的电子在容器中运动的时间之比tc:td=           。 参考答案：     答案：2:1  tc:td=1:2 9. （6分）核能是一种高效的能源。 ①在核电站中，为了防止放射性物质泄漏，核反应堆有三道防护屏障：燃料包壳，压力壳和安全壳（见图甲）。结合图乙可知，安全壳应当选用的材料是             。 ②图丙是用来监测工作人员受到辐射情况的胸章，通过照相底片被射线感光的区域，可以判断工作人员受到何种辐射。当胸章上1mm铝片和3mm铝片下的照相底片被感光，而铅片下的照相底片未被感光时，分析工作人员受到了     射线的辐射；当所有照相底片被感光时，工作人员受到了     射线的辐射。 参考答案： 混凝土、β、γ 10. 将一小球从高处水平抛出，最初2s内小球动能EK随时间t变化的图线如图所示，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。根据图象信息可知，小球的质量为   ▲    kg，小球的初速度为   ▲   m/s，最初2s内重力对小球做功的平均功率为   ▲   W。 参考答案：   0.125kg        m/s        12.5W  11. 如图所示，一个半径为R的透明球体放置在水平面上，一束光从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点。已知，该球体对光的折射率为，则它从球面射出时的出射角＝      ；在透明体中的速度大小为        （结果保留两位有效数字）（已知光在的速度c＝3×108m／s） 参考答案： 12. 用细绳系一小球，在竖直平面内做圆周运动，已知小球的质量为1kg，圆周运动半径为1m，到达最高点时，细绳拉力恰为零，取g=10m/s2，则从最高点到最低点的过程中，小球受到合外力的冲量的大小为                  参考答案： 13. 如图所示，质量为m、总长度为L的等边三角形ABC导线框，在A处用细线竖直悬挂于轻杆一端，水平轻杆另一端通过弹簧连接地面，离杆左端1/3处有一固定转轴O．现垂直于ABC施加一个水平方向广阔的匀强磁场，磁感强度为B，当在三角形ABC导线框中通以逆时针方向大小为I的电流时， AB边受到的安培力大小是            ，此时弹簧对杆的拉力为____________． 参考答案：     答案：BIL/3   mg/2 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学采用如图所示的装置，利用A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律．图中MN是斜槽，NR为水平槽．实验时先使A球从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹．重复上述操作10次，得到10个落点痕迹平均位置P；再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A 球仍从固定位置由静止开始滚下，与B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹．重复这种操作10次得到10个落点痕迹平均位置E、F． （1）若A球质量为m1，半径为r1；B球质量为m2，半径为r2，则　 　（单选） A．m1＞m2  r1＞r2        B．m1＞m2  r1＜r2 C．m1＞m2  r1=r2         D．m1＜m2  r1=r2 （2）以下提供的器材中，本实验必需的是　  　（单选） A．刻度尺     B．打点计时器      C．天平     D．秒表 （3）设A球的质量为m1，B球的质量为m2，则本实验验证动量守恒定律的表达式为（用装置图中的字母表示）　                   　． 参考答案： （1）C；（2）AC；（3）m1?OP=m1?OE+m2?OF． 【考点】验证动量守恒定律． 【分析】（1）为了保证碰撞前后使入射小球的速度方向不变，故必须使入射小球的质量大于被碰小球的质量． （2）先根据平抛运动的特点判断碰撞前后两个小球的落地点，再求出碰撞前后两个小球的速度，根据动量的公式列出表达式，代入数据看碰撞前后的动量是否相等，根据表达式确定需要测量的量，然后确定需要的实验器材． （3）根据动量守恒定律求出需要验证的表达式． 【解答】解：（1）小球在碰撞过程中水平方向动量守恒，由动量守恒定律得：m1v0=m1v1+m2v2， 在碰撞过程中机械能守，由机械能守恒定律得： m1v02=m1v12+m2v22， 解得：v1=v0，要碰后入射小球的速度v1＞0，即m1﹣m2＞0， 要使两小球发生对心正碰，两球的半径应相等，r1=r2，故选C． （2）P为碰前入射小球落点的位置，E为碰后入射小球的位置，F为碰后被碰小球的位置， 小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等， 碰撞前入射小球的速度v1=，碰撞后入射小球的速度：v2=，碰撞后被碰小球的速度：v3=， 若m1v1=m2v3+m1v2，表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒， 带入数据得：m1?OP=m1?OE+m2?OF，实验需要测量小球的质量，物体的水平位移，