2022-2023学年湖北省宜昌市第一高级中学高三物理月考试题含解析

2022-2023学年湖北省宜昌市第一高级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. 如图，半圆形凹槽的半径为R，O点为其圆心。在与O点等高的边缘A、B两点分别以速度v1、v2水平相向抛出两个小球，已知v1∶v2=1∶3，两小球恰落在弧面上的P点。则以下说法中正确的是：  A.∠AOP为60° B.若要使两小球落在P点右侧的弧面上同一点，则应使v1增大，v2减小        C.改变v1、v2，只要两小球落在弧面上的同一点，v1与v2之和就不变 D.若只增大v1，两小球不可能相遇 参考答案： AB 2. 一质量为1 kg的质点静止于光滑水平面上，从t＝0时起，第1秒内受到2 N的水平外力作用，第2秒内受到同方向的1 N的外力作用。下列判断正确的是 (　  　) A．0～2 s内外力的平均功率是W B．第2秒内外力所做的功是J C．第2秒末外力的瞬时功率最大 D．第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是 参考答案： AD 3. 一煤块由静止放到水平向右匀速运动的白色传送带上，煤块在传送带上划出一段黑色的痕迹，若以传送带为参考系，则煤块在传送带上划痕的过程可描述为（   ）   A.向右做匀加速运动     B.向右做匀减速运动   C.向左做匀减速运动     D.向左做匀加速运动 参考答案： C 4. 假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体。一矿井深度为d。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为 A．       B．       C．       D． 参考答案： A 5. （单选）地球上有两位相距非常远的观察者，都发现自己的正上方有一颗人造地球卫星，相对自己静止不动，则这两位观察者的位置以及两颗人造卫星到地球中心的距离可能是 A.一人在南极，一人在北极，两卫星到地球中心的距离一定相等 B. 两人都在赤道上，两卫星到地球中心的距离一定相等 C. 一人在南极，一人在北极，两卫星到地球中心的距离可以不等，但应成整数倍 D.两人都在赤道上，两卫星到地球中心的距离可以不等，但应成整数倍 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. 某发电厂用2.2KV的电压将电能输出到远处的用户，后改为用22KV的电压，在既有输电线路上输送同样的电功率。前后两种输电方式消耗在输电线上的电功率之比为__________。要将2.2KV的电压升高到22KV，若变压器原线圈的匝数为180匝，则副线圈的匝数应该是________匝。 参考答案： 答案：100；1800 解析：由于电线的电阻不变，相同的功率，以不同的电压输送时，输送电流也不同。设输送功率为P，则有，而在电线上损耗功率为，所以有损失的功率与输送电压的平方成反比，两种输电方式的输送电压之比为，所以损失功率之比为，即前后两种输电方式消耗在输电线上的电功率之比为100。理想变压器没有能量损失，原副线圈的电压比等于匝数比。所以副线圈的匝数为原线圈匝数的10倍，等于1800匝。 7. 如图是小球做平抛运动的一段运动轨迹，P点在轨迹上．已知P点的坐标为（20cm，15cm），小球质量为0.2kg，取重力加速度g=10m/s2，则小球做平抛运动的初速度为　2　m/s；若取抛出点为零势能参考平面，小球经P点时的重力势能为　﹣0.4　J． 参考答案： 【考点】： 研究平抛物体的运动． 【专题】： 实验题；平抛运动专题． 【分析】： 平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据△y=gT2求出相等的时间间隔，再根据v0= 求出平抛运动的初速度．求出横坐标为20cm点的竖直方向的分速度，从而根据vy=gt求出运动的时间，得出此时水平位移和竖直位移，从而得出抛出点的坐标，进而确定重力势能的大小． ： 解：在竖直方向上有：△y=gT2，则T==s=0.2s．则v0==m/s=2m/s． 横坐标为20cm点的竖直方向的分速度vy=m/s=2m/s， 经历的时间t==0.2s． 在这段时间内水平位移x=v0t=0.2m，竖直位移y=gt2=0.2m， 所以抛出点的横坐标为0.1﹣0.2=﹣0.1m=﹣10cm． 纵坐标为0.15﹣0.20m=﹣0.05m=﹣5cm， 即抛出点的坐标为（﹣10cm，﹣5cm）． 那么小球经P点时的重力势能Ep=﹣mgh=﹣0.2×10×（0.15+0.05）=﹣0.4J． 故答案为：2；﹣0.4． 【点评】： 解决本题的关键掌握“研究平抛运动”实验的注意事项，以及知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，灵活运用运动学公式求解． 8. 为了“探究动能改变与合外力做功”的关系，某同学设计了如下实验方案： A.第一步:把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起，把质量为M的滑块通过细绳与质量为m的带夹重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤夹后连一纸带，穿过打点计时器，调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板向下匀速运动，如图甲所示. B.第二步:保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处，取下细绳和重锤，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，然后接通电源释放滑块，使之从静止开始向下加速运动，打出纸带，如图乙所示. 打出的纸带如图： 试回答下列问题： ①已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数的时间间隔为△t，根据纸带求滑块速度，当打点计时器打A点时滑块速度vA=________,打点计时器打B点时滑块速度vB=__________. ②已知重锤质量m，当地的重加速度g，要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块________(写出物理名称及符号,只写一个物理量)，合外力对滑块做功的表达式W合=__________. ③测出滑块运动OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力对滑块所做的功，WA、WB、WC、WD、WE，以v2为纵轴,以W为横轴建坐标系,描点作出v2-W图像,可知它是一条过坐标原点的倾斜直线,若直线斜率为k，则滑块质量M=_______. 参考答案： ①VA= x1/2⊿t 、VB=(x3- x1)/2⊿t ②x， mgx.  ③M=2/k. 9. 一轻弹簧原长为10 cm，把它上端固定，下端悬挂一重为0.5 N的钩码，静止时它的长度为12 cm，弹簧的劲度系数为        N/m；现有一个带有半径为14 cm的光滑圆弧的物块静止放在水平面上，半径OA水平，OB竖直，右图所示；将上述轻弹簧的一端拴在A点，另一端拴着一个小球，发现小球静止在圆弧上的P点，且∠BOP=30°，则小球重为          N。 参考答案： （25；） 10. 如图所示，质量m＝0.10kg的小物块，在粗糙水平桌面上做匀减速直线运动，经距离l＝1.4m后，以速度v＝3.0m/s飞离桌面，最终落在水平地面上。已知小物块与桌面间的动摩擦因数m＝0.25，桌面高h＝0.45m，g取10m/s2．则小物块落地点距飞出点的水平距离s＝     m，物块的初速度v0＝     m/s。 参考答案： 0.90 4.0 11. (1)小明用电源频率为50Hz的电磁打点计时器（含复写纸）做“探究质量一定时，加速度与合力的关系”实验。 ①在不挂配重，平衡摩擦力过程中，打点计时器打出的一条纸带如图（乙）所示，纸带 A端与小车相连。要使小车做匀速直线运动，垫木应向____移动。 ②打点计时器打A、C两点过程中，小车通过的距离为____cm。 ③打B点时小车的速度是__________m/s ④打AC两点过程中，小车的平均加速度大小为____m/s2。  （保留小数点后两位数字） 参考答案： ①垫木应向_____左_____移动。 ②小车通过的距离为16.18-16.21cm。 ③小车的速度是____3.9-4.1______m/s ④小车的平均加速度大小为____0.49-0.51_____m/s2 12.     （选修3—3含2—2） （6分）布朗运动是大量液体分子对悬浮微粒撞击的          引起的，是大量液体分子不停地做无规则运动所产生的结果．布朗运动的激烈程度与          和         有关。 参考答案： 答案：不平衡；微粒的质量；液体的温度．（每空2分） 13. 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中 （1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响，采取的做法是将带滑轮的长木板一端适当垫高，使小车在      （填“挂”或“不挂”）钩码的情况下做        运动； （2）某次实验中所用交流电的频率为50Hz.得到的一条纸带如图所示，从比较清晰的点起，每五个点取一个点作为计数点，分别标明0、1、2、3、4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,则小车的加速度为          m/s2. 参考答案： （1）不挂（2分）；匀速（2分）   （2）0.6（4分） 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某校两个课外活动小组分别用以下两种方法来验证机械能守恒定律。请阅读下列两段材料，完成后面问题。 第1小组：利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律。图所示所标数据为实际距离，t0时刻刚好对应抛出点，该小组同学通过计算得到不同时刻的速度和速度的平方值如下表，当他们要计算重力势能的改变量时，发现不知道当地重力加速度，请你根据实验数据，按照下列要求计算出重力加速度。 时刻 t1 t2 t3 t4 t5 速度v(m/s) 4.52 4.04 3.56 3.08 2.60 v2(m2/s2) 20.43 16.32 12.67 9.49 6.76 （1）在所给的坐标纸上作出v2—h图象； （2）分析说明，图象斜率的绝对值表示的物理意义是：   ______________________________________________________________________________； （3）由图象求得的重力加速度是______m/s2（结果保留三位有效数字）。 第2小组：DIS实验是利用现代信息技术进行的实验。“用DIS研究机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示，小组同学在实验中利用小铁球从很光洁的曲面上滚下，选择DIS以图象方式显示实验的结果，所显示的图象如图乙所示。图象的横轴表示小球距d点（最低点）的高度h，纵轴表示小铁球的重力势能EP、动能Ek或机械能E。试回答下列问题： （1）图乙的图象中，表示小球的重力势能EP、动能Ek、机械能E随小球距d点的高度h变化关系的图线分别是___________（按顺序填写相应图线所对应的文字）； （2）根据图乙所示的实验图象，可以得出的结论是：_____________________________。 参考答案： ．第1小组：（1）图示（2分）； （说明：不用刻度尺，随手画的不给分） （2）重力加速度的二倍（或2g）（2分）； （3）9.41~9.85（2分）。（说明：填9.80不给分) 第2小组：（1）乙、丙、甲（2分）； （2）忽略阻力作用，小球下落过程机械能守恒（2分）。 15.    （1）如图甲所示为“探究加速度与物体受力及质量的关系”实验装置图，图中A为小车，B为装有砝码的小桶，C为一端带有定滑轮的长木板，小车后面所拖的纸带穿过电火花打点计时器，打点计时器接50HZ交流电。小车的质量为m1，托盘及砝码的质量为m2。          ①下列说法正确的是          。     A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力     B．实验时应先释放小车后接通电源     C．实验中m2应