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江西省上饶市师范学校2022-2023学年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. 匀强磁场中有四个由细导线弯曲而成的平面回路。磁场方向垂直纸面向里。如图所示描绘了当磁场逐渐减弱时,回路中产生的感应电流的方向,其中错误的是 ( )
参考答案:
D
2. (单选)木块A、B分别重50N和70N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2,与A、B相连接的轻弹簧被压缩了5 cm,系统置于水平地面上静止不动,己知弹簧的劲度系数为100 N/m。用F=7N的水平力作用在木块A上,滑动摩擦力近似等于最大摩擦力。如图所示,力F作用后
A.木块A所受摩擦力大小是10N
B.木块A所受摩擦力大小是2N
C.弹簧的弹力是12N
D.木块B受摩擦力大小为12N
参考答案:
B 解析: A、B、没有推力F时,弹簧压缩了5cm,根据胡克定律,弹簧弹力为:F弹=kx=100N/m×0.05m=5N;对木块A受力分析,受到重力、支持力、弹簧弹力和地面的静摩擦力,根据二力平衡条件,有:fA=F弹=5N对木块施加向右的推力F后,推力F和弹簧弹力F弹的合力为2N,向右,故地面对A有向左的2N的静摩擦力,故A错误,B正确;C、施加推力F后,由于A静止不动,故弹簧压缩量不变,故弹簧弹力不变,故C错误;D、对木块B受力分析,受到重力、支持力、弹簧向右的弹力和地面向左的静摩擦力,根据二力平衡,地面的静摩擦力等于5N,向左,故D错误;故选:B.
3. (多选)如图所示,将一质量为m的小球从空中O点以速度v0水平抛山,飞行一段时间后,小球经过P点时动能Ek=5mv,不计空气阻力,则小球从O到P( )
A.
下落的高度为
B.
经过的时间为
C.
运动方向改变的角度为arctan
D.
速度增量为3v0,方向竖直向下
参考答案:
考点:
平抛运动..
专题:
平抛运动专题.
分析:
A、结合P点的动能求出P点竖直方向上的分速度,结合速度位移公式求出小球从O点到P点下落的高度;
B、根据动能的改变量为重力做功增加量,求出下落的高度,根据自由落体的位移时间公式求出时间;
C、根据平行四边形定则求出运动方向改变的角度;
D、速度的增量为加速度与时间的乘积,直接计算出结果.
解答:
解:AD、小球在P点的动能:,解得:vy=3v0;O和P点的高度差:;故选项A错误,D正确;
B、经过的时间满足竖直方向上的位移时间公式:,代入h解得:;故选项B正确;
C、设运动方向改变的角度为θ,知P点的速度方向与水平方向的夹角为θ,则:,解得θ=arctan3,故选项C错误;
故选:BD.
点评:
解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合平行四边形定则,抓住等时性,运用运动学公式灵活求解.
4. 许多科学家对物理学的发展作出了巨大贡献,也创造了许多物理学方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、建立物理模型法、类比法和科学假说法等等。以下关于物理学史和所用物理学方法的叙述正确的是
A.卡文迪许测出引力常量用了放大法
B.伽利略为了说明力是维持物体运动的原因用了理想实验法
C.在不需要考虑物体本身的形状和大小时,用质点来代替物体的方法叫假设法
D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移,这里采用了微元法
参考答案:
AD
卡文迪许测出引力常量用了放大法,A正确;伽利略不考虑空气阻力,采用了理想模型的方法说明力不是维持物体运动的原因,B说法错误;质点是理想化的物理模型,故C错误;在探究匀变速运动的位移公式时,采用了微元法将变速运动无限微分后变成了一段段的匀速运动,即采用了微元法;故D正确.
5. 如图所示为正点电荷电场线和等势面的示意图,A、B为电场中的两点。则
A.圆形的为电场线
B.辐射状的为电场线
C.A、B两点电势相等
D.A、B两点电场强度相等
参考答案:
B
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 原长为16cm的轻质弹簧,当甲 乙二人同时用100N的力由两端反向拉时,弹簧长度为18cm,若将弹簧一端固定在墙上,另一端由甲一个用200N的力拉, 这时弹簧长度为 cm此弹簧的劲度系数为 N/m
参考答案:
7. 某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时,将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂,测出其自然长度;然后在其下部施加外力F,测出弹簧的总长度L,改变外力F的大小,测出几组数据,作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图实-2-10所示。(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)由图可知该弹簧的自然长度为________ cm;该弹簧的劲度系数为________ N/m。
图实-2-10
参考答案:
10 50
8. (1)一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C的p﹣V图象如图所示.在由状态A变化到状态B的过程中,理想气体的温度 升高 (填“升高”、“降低”或“不变”).在由状态A变化到状态C的过程中,理想气体吸收的热量 等于 它对外界做的功(填“大于”、“小于”或“等于”)
(2)已知阿伏伽德罗常数为60×1023mol﹣1,在标准状态(压强p0=1atm、温度t0=0℃)下理想气体的摩尔体积都为224L,已知第(1)问中理想气体在状态C时的温度为27℃,求该气体的分子数(计算结果保留两位有效数字)
参考答案:
考点:
理想气体的状态方程;热力学第一定律.
专题:
理想气体状态方程专题.
分析:
(1)根据气体状态方程和已知的变化量去判断温度的变化.对于一定质量的理想气体,内能只与温度有关.根据热力学第一定律判断气体吸热还是放热.
(2)由图象可知C状态压强为p0=1atm,对于理想气体,由盖吕萨克定律解得标准状态下气体体积,从而求得气体摩尔数,解得气体分子数.
解答:
解:(1)pV=CT,C不变,pV越大,T越高.状态在B(2,2)处温度最高.故从A→B过程温度升高;
在A和C状态,pV乘积相等,所以温度相等,则内能相等,根据热力学第一定律△U=Q+W,由状态A变化到状态C的过程中△U=0,则理想气体吸收的热量等于它对外界做的功.
故答案为:升高 等于
(2)解:设理想气体在标准状态下体积为V,由盖吕萨克定律得:
解得:
该气体的分子数为:
答:气体的分子数为7.3×1022个.
点评:
(1)能够运用控制变量法研究多个物理量变化时的关系.要注意热力学第一定律△U=W+Q中,W、Q取正负号的含义.
(2)本题关键根据盖吕萨克定律解得标准状况下气体体积,从而求得气体摩尔数,解得气体分子数
9. (6分)变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度档,下图是某一“奇安特”变速车齿轮转动结构示意图,图中A轮有48齿,B轮有42齿,C轮有18齿,D轮有12齿。那么该车可变换________种不同档位;且A与D轮组合时,两轮的角速度之比wA:wD=_____________。
参考答案:
4;1:4
10. 加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图 所示.
(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图 所示.计时器打点的时间间隔为0.02 s.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离.该小车的加速度a=______m/s2.(结果保留两位有效数字)
(2)平衡摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘,然后每次从小车上取
一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度.小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力
F的实验数据如下表:
砝码盘中砝
码总重力F(N)
0.196
0.392
0.588
0.784
0.980
加速度a(m·s-2)
0.69
1.18
1.66
2.18
2.70
请根据实验数据在图 中作出a-F的关系图象.
(3)根据提供的实验数据作出的a-F图线不通过原点.请说明主要原因.
参考答案:
:(1)a== m/s2=0.16 m/s2或a== m/s2=0.15 m/s2.
(3)小车、砝码盘和砝码组成的系统所受合外力为砝码盘和砝码的总重力,而表中数据漏
计了砝码盘的重力,导致合力F的测量值小于真实值,a-F的图线不过原点.
答案:(1)0.16(0.15也算对) (2)如下图所示
(3)未计入砝码盘的重力ks5u
11. 如图所示,一截面为正三角形的棱镜,其折射率为。今有一束单色光射到它的一个侧面,经折射后与底边平行,则入射光线与水平方向的夹角是______。
参考答案:
30°
12. 人造地球卫星在运行过程中由于受到微小的阻力,轨道半径将缓慢减小.在此运动过程中,卫星所受万有引力大小将 增大 (填“减小”或“增大”);其速度将 增大 (填“减小”或“增大”).
参考答案:
考点:
人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.
专题:
人造卫星问题.
分析:
根据万有引力公式F=,判断万有引力大小的变化,再根据万有引力做功情况判断动能的变化.
解答:
解:万有引力公式F=,r减小,万有引力增大.根据动能定理,万有引力做正功,阻力做功很小很小,所以动能增大,故速度增大.
故答案为:增大,增大.
点评:
解决本题的关键掌握万有引力公式F=,以及会通过动能定理判断动能的变化.
13. 如图所示,水平平行线代表电场线,但未指明方向,带电量为10-8C的正电微粒,在电场中只受电场力的作用,由A运动到B,动能损失2×10-4J,A点的电势为-2×103V,则微粒运动轨迹是虚线______ (填“1”或“2”),B点的电势为_________V.
参考答案:
2 , 1.8×104
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. (10分)某同学为了测电流表A1的内阻r1的精确值,有如下器材:
器材名称
器材代号
器材规格
电流表
电流表
定值电阻
滑动变阻器
滑动变阻器
电源
A1
A2
R0
R1
R2
E
量程300mA,内阻约为5Ω
量程600mA,内阻约为1Ω
5Ω
0~10Ω,额定电流1A
0~250Ω,额定电流0.3A
电动势3V,内阻较小
导线、电键
若干
(1)(5分)要求电流表A1的示数从零开始变化,且能多测几组数据,尽可能减小误差。在虚线框中画出测量用的电路图,并在图中标出所用器材的代号。
(2)(5分)若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻r1,则所用电流表A1的内阻r1的表达式为r1= ;式中各符号的意义是
参考答案:
答案:(1)点酷图如图所示.(5分)(2) (3分)
I2、I1分别为某次实验时电流表A2、A1的示数,RO是定值电阻的电阻大小(2分)
15. 用如图装置验证机械能守恒定律,跨过定滑轮的细线两端系着质量均为M的物块A、B,A下端与通过打点计时器的纸带相连,B上放置一质量为m的金属片C,固定的金属圆环D处在B的正下方。系统静止时C、D间的高度差为h。先接通电磁打点计时器,再由静止释放B,系统开始运动,当B穿过圆环D时C被D阻挡而停止。
①整个运动过程中纸带上计数点的间距如图乙所示,其中每相邻两点之间还有4个点未画出,已知打点计时器的工作频率为50 Hz。由此可计算出C被阻挡前B的加速度大小a =
m/s2;B刚穿过D时的速度大
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