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2022-2023学年广东省河源市源城区第一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. 一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示,已知图中质点b的起振时刻比质点a延迟了 0. 5s, b和c之间的距离是5 m,以下说法正确的是.(填入正确选项前的字母)
A. 此列波的波长为2.5 m
B. 此列波的频率为2Hz
C. 此列波的波速为2.5m/s
D. 此列波的传播方向为沿x轴正方向传播
参考答案:
D
2. (单选题)如图所示,两个质量分别为m1=2 kg、m2=3 kg的物体置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧秤连接.两个大小分别为F1=30 N、F2=20 N的水平拉力分别作用在m1、m2上,则( )
A.弹簧秤的示数是30 N
B.弹簧秤的示数是20N
C.在突然撤去F1的瞬间,m1的加速度大小为13 m/s2
D.在突然撤去F2的瞬间,m1的加速度大小为5 m/s2
参考答案:
C
3. 如图所示的电路中,当滑动变阻器滑片B在图示位置时,电压表和电流表的示数分别为1.6V、0.4A,当滑动变阻器滑片B从图示位置向右滑到另一位置时,它们的示数各改变了0.1V和0.1A,则此时( )
A.电压表示数为1.7V,电源电动势为2V
B.电流表示数为0.3A,电源的效率为65%
C.电压表示数为1.5V,电源电动势为3V
D.电流表示数为0.5A,电源的效率为75%
参考答案:
D
【考点】闭合电路的欧姆定律.
【分析】由根据闭合电路欧姆定律分别列出两种情况下的表达式,再联立即可求得电动势和内电阻
【解答】解:向右滑则总电阻变小,电流增加则电压减小,
由闭合电路欧姆定律得:
E=1.6+0.4r ①
E=1.5+0.5r ②
由①②解得:r=1Ω E=2V
则电动势为2V,内阻r=1Ω
A、C、电压表示数为1.5V,电动势为2V,则AC错误
B、D电流表示数为0.5A,电源的效率为: %=75%则B错误,D正确
故选:D
4. (单选)质量为M的长方形木块静止放置在倾角为θ的斜面上,斜面对木块的作用力的方向应该是( )
A.沿斜面向下 B.垂直于斜面向上
C.沿斜面向上 D.竖直向上
参考答案:
D
5. 在如图所示的闪光灯电路中,电源的电动势为,电容器的电容为。当闪光灯两端电压达到击穿电压时,闪光灯才有电流通过并发光,正常工作时,闪光灯周期性短暂闪光,则可以判定
A.电源的电动势一定小于击穿电压
B.电容器所带的最大电荷量一定为
C.闪光灯闪光时,电容器所带的电荷量一定增大
D.在一个闪光周期内,通过电阻的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等
参考答案:
D
解析:理解此电路的工作过程是解决本题的关键。电容器两端的电压与闪光灯两端的电压相等,当电源给电容器充电,达到闪光灯击穿电压U时,闪光灯被击穿,电容器放电,放电后闪光灯两端电压小于U,断路,电源再次给电容器充电,达到电压U时,闪光灯又被击穿,电容器放电,如此周期性充放电,使得闪光灯周期性短暂闪光。要使得充电后达到电压U,则电源电动势一定大于等于U,A 项错误;电容器两端的最大电压为U,故电容器所带的最大电荷量为CU,B项错误;闪光灯闪光时电容器放电,所带电荷量减少,C项错误;充电时电荷通过R,通过闪光灯放电,故充放电过程中通过电阻的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等,D项正确。
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 如图a所示,倾角为45°、高为h的斜面固定在水平地面上,小球从高为H(2h>H>h)的某处自由下落,与斜面碰撞(无能量损失)后做平抛运动。若小球做平抛运动后能直接落到水平地面上,自由下落的起始点距斜面左端的水平距离x应满足的条件是 (用符号表示);若测得x=1m时,小球平抛运动的水平射程s最大,且水平射程的平方s2与x关系如图b所示,则斜面的高h应为 m。
参考答案:
h>x>h-H,4
7. (4分)如图是给墙壁粉刷涂料用的“涂料滚”的示意图。使用时,用撑竿推着粘有涂料的涂料滚沿墙壁上下缓缓滚动,把涂料均匀地粉刷到墙上。撑竿的重量和墙壁的摩擦均不计,而且撑竿足够长,粉刷工人站在离墙壁一定距离处缓缓上推涂料滚,该过程中撑竿对涂料滚的推力将 ,涂料滚对墙壁的压力将 。(填:“增大”、“减小”或“不变”)
参考答案:
答案:减小、减小
8. 摩托车手在水平地面转弯时为了保证安全,将身体及车身倾斜,车轮与地面间的动摩擦因数为μ,车手与车身总质量为M,转弯半径为R。为不产生侧滑,转弯时速度应不大于 ;设转弯、不侧滑时的车速为v ,则地面受到摩托车的作用力大小为 。
参考答案:
由静摩擦力提供向心力可得,解得v=,地面受到摩托车的作用力为摩托车的重力与摩擦力的合力。
9. 某同学用如图甲所示的气垫导轨和光电门装置“研究物体的加速度与外力关系”,他的操作步骤如下:①将一端带有定滑轮的气垫导轨放置在实验台上,②将光电门固定在气垫轨道上离定滑轮较近一端的某点B处,③将带有遮光条的质量为M的滑块放置在气垫导轨上的A处,④用重力为F的钩码,经绕过滑轮的细线拉滑块,使滑块从同一位置A由静止释放,测出遮光条通过光电门的时间t,⑤改变钩码个数,使滑块每次从同一位置A由静止释放,重复上述实验。记录的数据及相关计算如下表:
实验次数
1
2
3
4
5
F/N
0.49
0.98
1.47
1.96
2.45
t/(ms)
28.6
23.3
20.2
18.1
16.5
t2/(ms)2
818.0
542.9
408.0
327.6
272.25
t-2/[×10-4(ms)-2]
12.2
18.4
24.5
30.6
36.7
1若用游标卡尺测出滑块上遮光条的宽度d如图乙所示,则遮光条的宽度d= cm,第一次测量中小车经过光电门时的速度为 m/s(保留两位有效数字)
2实验中遮光条到光电门的距离为s,遮光条的宽度为d,遮光条通过光电门的时间为t,可推导出滑块的加速度a与t关系式为 。
3本实验为了研究加速度a与外力F的关系,
只要作出 的关系图象,请作出该图线。
4根据作出的图像,判断该同学可能疏漏的重要实验步骤是 。
参考答案:
1.050 cm (2分) 0.37m/s(2分)
2 (2分)
3(填1/t2与F同样得分)(2分)
如图所示(2分)
4没有将气垫导轨调节水平 (2分)
10. 如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置。
(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持 不变,用钩码所受的重力作为 ,用DIS测小车的加速度。
(2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线(如图所示)。
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是 。
②(单选题)此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是( )
(A)小车与轨道之间存在摩擦 (B)导轨保持了水平状态
(C)所挂钩码的总质量太大 (D)所用小车的质量太大
参考答案:
1)小车的总质量,小车所受外力,ks5u
(2)①在质量不变的条件下,加速度与外力成正比,②C,
11. 如图所示,绝缘水平面上静止着两个质量均为m,电量均为+Q的物体A和B(A、B均可视为质点),它们间的距离为r,与水平面的动摩擦因数均为μ,则此时 A受到的摩擦力为 。如果将A的电量增至+4Q,则两物体将开始运动,当它们的加速度第一次为零时,A运动的距离为 。
参考答案:
(1) (2)
12. 某放射性元素经过6天后,只剩下1/8没有衰变,它的半衰期是 天。为估算某水库的库容,可取一瓶无毒的该放射性元素的水溶液,测得瓶内溶液每分钟衰变 8×107次。现将这瓶溶液倒入水库,8 天后在水库中取水样1.0m3(可认为溶液己均匀分布),测得水样每分钟衰变20次。由此可知水库中水的体积约为 m3。
参考答案:
2 2.5×105
13. 一列沿着x轴正方向传播的横波,在t=0时刻的波形如图甲所示.图甲中某质点的振动图象如图乙所示.质点N的振幅是 m,振动周期为 s,图乙表示质点 (从质点K、L、M、N中选填)的振动图象.该波的波速为 m/s.
参考答案:
0.8 4 L 0.5
由甲图知,质点N的振幅是A=0.8m.
由甲图得到波长为2m,由乙图得到周期为4s,故波速;
由乙图判断可知t=0时刻质点处于平衡位置且向上振动,在甲图上,由于波沿x轴正方向传播,运用波形平移法可知L点处于平衡位置且向上振动,所以乙图是L的振动图象。
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. (12分)在探究闭合电路规律的实验设计中,某同学用如图甲所示电路探究某一型号电池的输出电压U与输出电流I的关系如图丙所示。已知R0为阻值等于5.0 Ω的定值电阻,电压表视为理想电压表。
(1)请将图乙所示的实验器材连成实验电路。
(2)若电压表V2的读数为1.0 V,则电源的输出电流I=____________A;
(3)调节滑动变阻器,通过测量得到电压表V1的示数U1随电压表V2的示数U2变化的U1-U2曲线如图丙所示,由此可知电池内阻________(填“是”或“不是”)常数,短路电流为____________A,电源的最大输出功率为____________W。
参考答案:
(1)如图所示 (2)0.20 (3)是 1.5 0.3125
(1)如图所示
(2)电压表V2的读数为1.0 V,根据欧姆定律得出I=0.20 A;
(3)路端电压,由图丙可知,图线为一倾斜向下的直线,故电池内阻r是常数;由图丙知,短路电流为;当滑动变阻器电阻R=0时电源输出功率最大。
15. 某同学在做测定木块与木板间的动摩擦因数的实验时,设计了两种实验方案.
方案a:木板固定,用弹簧测力计拉动木块,如图a所示.
方案b:木块水平固定,通过细线水平拉动木板,如图b所示.
①上述两种方案中,你认为更合理的方案是 (选择题a或b),原因是 .
②除了实验必需的器材之外,该同学还准备了质量为100g的砝码若干个,该同学在木块上加放砝码,改变木块对木板的正压力FN,并记录若干组弹簧力F弹与FN的数据,而且以F弹为纵坐标,FN为横坐标,做出图象,那么作出来的画像应该是如图c哪个图 .
参考答案:
①b,不受木板如何运动的限制(或摩擦力的测量更方便、准确);②B
【考点】探究影响摩擦力的大小的因素.
【分析】①方案a:对摩擦力的测量是采用“间接法”进行的,只有当弹簧秤拉动木块匀速运动时,拉力才与摩擦力成为一对平衡力,它们大小相等.
方案B:拉动木板时,木块受到向左的摩擦力,
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