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文檔簡介
1、天津王卜莊中學(xué)2023年高三物理月考試題含解析一、 選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計(jì)15分每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1. 如圖所示,M、N為兩個同心金屬圓環(huán),半徑分別為R1和R2,兩圓環(huán)之間存在著沿金屬環(huán)半徑方向的電場,N環(huán)內(nèi)存在著垂直于環(huán)面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,N環(huán)上有均勻分布的的6個小孔,從M環(huán)的內(nèi)側(cè)邊緣由靜止釋放一質(zhì)量為m,電荷量為 +q的粒子(不計(jì)重力),經(jīng)電場加速后通過小孔射入磁場,經(jīng)過一段時間,粒子再次回到出發(fā)點(diǎn),全程與金屬環(huán)無碰撞。則M N間電壓U滿足的條件是:A. B. C. D. 參考答案:AC粒子在電場中加速滿足:;在磁場中先做圓周運(yùn)動,然后從小孔中再次進(jìn)入
2、電場做減速運(yùn)動,到達(dá)電場邊緣后速度減為零,然后再次反向加速從小孔中再次進(jìn)入磁場,因粒子在N環(huán)上經(jīng)過6個小孔,可知粒子在磁場中每次做圓周運(yùn)動的圓心角為1=1200或者2=600,由幾何關(guān)系可知對應(yīng)的半徑分別為: 或者,根據(jù)聯(lián)立可得:或者,故選AC.點(diǎn)睛:此題關(guān)鍵是要搞清粒子在電場和磁場中的運(yùn)動規(guī)律,根據(jù)圓周運(yùn)動規(guī)律及幾何關(guān)系找到圓心角及半徑值即可解答.2. 如圖所示,物體A、B和C疊放在水平桌面上,水平力為Fb= 5N,F(xiàn)c = 10N,分別作用于物體B、C上,A、B和C仍保持靜止。以、分別表示A與B,B與C,C與桌面間的靜摩擦力的大小,則 ( ) A、= 5N,= 0N, = 5N B、= 5
3、N,= 5N, = 0N C、= 0N,= 5N, = 5N D、= 0N,= 10N, = 5N參考答案:答案:C3. 如右圖所示,一足夠長的木板在光滑的水平面上以速度v向右勻速運(yùn)動,現(xiàn)將質(zhì)量為m的物體豎直向下輕輕地放置在木板上的右端,已知物體m和木板之間的動摩擦因數(shù)為,為保持木板的速度不變,從物體m放到木板上到它相對木板靜止的過程中,須對木板施一水平向右的作用力F,那么外力對物體m做功的數(shù)值為A. B. C. D. 參考答案:C試題分析: M對m的摩擦力向右,則m對M的摩擦力向左,m做勻加速直線運(yùn)動,當(dāng)速度達(dá)到v和M一起做勻速運(yùn)動勻加速運(yùn)動的時間,則物體運(yùn)動的位移所以外力F通過滑動摩擦力對
4、物體做正功為,故B正確,A、C、D錯誤故選B考點(diǎn):本題考查動能定理的應(yīng)用;牛頓第二定律;滑塊滑板模型4. 質(zhì)量為5kg的物體,原來以V=5m/s的速度做勻速直線運(yùn)動,現(xiàn)受到跟運(yùn)動方向相同的15NS的沖量作用,歷時4秒,物體動量大小變?yōu)锳80kgm/s B160kgm/s C40kgm/s D10kgm/s參考答案:C5. (單選)分子甲和乙距離較遠(yuǎn),設(shè)甲固定不動,乙逐漸向甲分子靠近,直到不能再近的這一過程中A分子力總是對乙做正功B乙總是克服分子力做功C先是乙克服分子力做功,然后分子力對乙做正功D先是分子力對乙做正功,然后乙克服分子力做功參考答案:D二、 填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)1
5、6分6. 某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為,密度為,NA為阿伏加德羅常數(shù),則每單位體積中這種物質(zhì)所包含的分子數(shù)目是_若這種物質(zhì)的分子是一個挨一個排列的,則它的直徑約為_。參考答案:; 或 ()7. 如圖所示,用質(zhì)量為m的活塞密封住質(zhì)量為M的氣缸,氣缸有內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體,活塞跟缸壁間的摩擦不計(jì),大氣壓為p0,活塞橫截面積為S,整個裝置倒立在水平地面上當(dāng)封閉氣體的熱力學(xué)溫度為T時,活塞與地面接觸但無相互作用力,這時封閉氣體的壓強(qiáng)為_當(dāng)溫度升高到某一值時,發(fā)現(xiàn)氣缸雖與地面接觸但無相互作用力,這時封閉氣體的溫度為_ 參考答案:8. 如圖所示是一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C的V - T圖象已知?dú)怏w
6、在狀態(tài)A時的壓強(qiáng)是1.5105 Pa試分析:根據(jù)圖象提供的信息,計(jì)算氣體在圖中A點(diǎn)時溫度TA= K,及C點(diǎn)時壓強(qiáng)pC = Pa ;由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)B的過程中,氣體對 (選填“內(nèi)”或“外”)做功;由狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C的過程中,氣體 (選填“吸收”或“放出”)熱量;由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)C的過程中,氣體分子的平均動能 (選填“增大”、“減小”或“不變”)參考答案:9. 在圖(a)所示的電路中,合上電鍵S,變阻器的滑動頭C從A端滑至B端的過程中,電源的輸出功率P與路端電壓U、路端電壓U與總電流I的關(guān)系曲線分別如圖(b)、(c)所示。不計(jì)電表、導(dǎo)線對電路的影響。則電源電動勢E=_V,電源內(nèi)阻r=_。參考答案:
7、12,310. 某人利用單擺來確定某高山的高度。已知單擺在海面處的周期是T0。而在該高山上,測得該單擺周期為T。則此高山離海平面高度h為 。(把地球看作質(zhì)量均勻分布的半徑為R的球體)參考答案:11. 某實(shí)驗(yàn)小組在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中:選出一條紙帶如圖甲所示,其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時器打下的第一個點(diǎn),A、B、C為三個計(jì)數(shù)點(diǎn),在計(jì)數(shù)點(diǎn)A和B、B和C之間還各有一個點(diǎn),測得h1=12.01cm,h2=19.15cm,h3=27.86cm已知重錘質(zhì)量為0.5kg,打點(diǎn)計(jì)時器的工作電流頻率為50Hz,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2由以上數(shù)據(jù)算出,當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時器打到B點(diǎn)時重力勢能比開始下落時減少了 J,
8、此時重錘的動能比開始下落時增加了 J由計(jì)算結(jié)果可知,該實(shí)驗(yàn)小組在做實(shí)驗(yàn)時出現(xiàn)問題的可能原因是 (計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)在圖甲所示的紙帶上,某同學(xué)又選取多個計(jì)數(shù)點(diǎn),測出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到第一個點(diǎn)O的距離h,算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的速度v,并以h為橫軸,以為縱軸畫出的圖線應(yīng)是圖乙中的 ,圖線的斜率表示 參考答案:0.94;0.98;實(shí)驗(yàn)時先釋放紙帶,然后再接通打點(diǎn)計(jì)時器的電源D;重力加速度g【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律【分析】根據(jù)下降的高度求出重力勢能的減小量,根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點(diǎn)的速度,從而得出動能的增加量根據(jù)機(jī)械能守恒定律得出的表達(dá)式,結(jié)合表達(dá)式得出正確的圖線,從而得出圖
9、線斜率表示的含義【解答】解:當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時器打到B點(diǎn)時重力勢能比開始下落時減少了Ep=mgh2=0.59.80.1915=0.94JB點(diǎn)的速度 m/s=1.98m/s,則動能的增加量=0.98J動能增加量大于重力勢能的減小量,做實(shí)驗(yàn)時出現(xiàn)問題的可能原因是實(shí)驗(yàn)時先釋放紙帶,然后再接通打點(diǎn)計(jì)時器的電源根據(jù)機(jī)械能守恒得,mgh=,解得 ,由于打出的第一個點(diǎn)已經(jīng)具有了一定的速度,所以h為0時,v已經(jīng)不為0,則正確的圖線是D圖線的斜率表示重力加速度g故答案為:0.94;0.98;實(shí)驗(yàn)時先釋放紙帶,然后再接通打點(diǎn)計(jì)時器的電源D;重力加速度g12. 如圖甲所示,在氣墊導(dǎo)軌的左端固定一輕質(zhì)彈簧,軌道上有一滑塊A緊
10、靠彈簧但不連接,已知滑塊的質(zhì)量為m(1)用游標(biāo)卡尺測出滑塊A上的擋光片的寬度,讀數(shù)如圖乙所示,則寬度d= mm;(2)為探究彈簧的彈性勢能,某同學(xué)打開氣源,用力將滑塊A壓緊到P點(diǎn),然后釋放,滑塊A上的擋光片通過光電門的時間為,則彈簧的彈性勢能的表達(dá)式為- (用題中所給字母表示);(3)若關(guān)閉氣源,仍將滑塊A由P點(diǎn)釋放,當(dāng)光電門到P點(diǎn)的距離為x時,測出滑塊A上的擋光片通過光電門的時間為t,移動光電門,測出多組數(shù)據(jù)(滑塊都能通過光電門),并繪出 圖像,如圖丙所示,已知該圖線的斜率的絕對值為k,則可算出滑塊與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為 參考答案:(1)5.10 (3分)(2) (3分)(3) 13. 11
11、某同學(xué)用圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。已知打點(diǎn)計(jì)時器所用電源的頻率為50Hz,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間=9.80m/s2。實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)得到的一條點(diǎn)跡清晰的完整紙帶如圖(b)所示。紙帶上的第一個點(diǎn)記為O,另選連續(xù)的三個點(diǎn)A、B、C進(jìn)行測量,圖中給出了這三個點(diǎn)到O點(diǎn)的距離hA、hB和hC的值?;卮鹣铝袉栴}(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)(1)打點(diǎn)計(jì)時器打B點(diǎn)時,重物速度的大小vB= m/s; 3.90(2)通過分析該同學(xué)測量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),他的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律?簡要說明分析的依據(jù)。 參考答案:(1)vB2/2=7.61(m/s)2 (2)因?yàn)閙vB2/2mghB,近似驗(yàn)證機(jī)械能守恒定
12、律三、 實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14. 在研究某電路元件的伏安特性時,得到了如圖所示的伏安特性曲線。備用器材有電壓表V1(量程為3V,內(nèi)阻約為6k),電壓表V2(量程為15V,內(nèi)阻約為150k),電流表A1(量程為150mA,內(nèi)阻約為10),電流表A2(量程為3A,內(nèi)阻約為0.3),滑動變阻器R1(20 1A),R2(1K 0.2A)實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選擇_,電流表應(yīng)選擇_,滑動變阻器應(yīng)選擇_(選填寫器材的字母代號)。請將圖中的實(shí)物連線補(bǔ)充完整。通過伏安特性曲線可以知道隨著電壓的提高此元件的電阻 (選填“不變”、“增加”或“減小”)把此元件和電阻為99歐姆的標(biāo)準(zhǔn)電阻串聯(lián)接在電
13、動勢為10V,內(nèi)阻為1的電源兩端,此時電源的輸出功率為 參考答案:V2、A1、R1 連線如圖所示 減小 0.26W (0.250.27W均可) 15. 如圖所示為測量重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置。裝置包括:固定在水平底板上帶有刻度的直桿;三個可通過螺絲固定在直桿上的支架A、B、C(這些支架上可以固定相應(yīng)的器材);小鋼珠一個;小型電磁鐵一個(用于吸住或釋放小鋼珠);光電門兩個(用于測量小鋼珠通過兩個光電門之間距離所需的時間,一個光電門觸發(fā)后開始計(jì)時,另一個光電門觸發(fā)后停止計(jì)時)。由直桿上的刻度讀出C與B兩個光電門的間距Dh,利用電磁鐵將鋼珠吸住,并使其由靜止釋放,記錄鋼珠通過兩個光電門的時間間隔Dt,計(jì)
14、算出兩個光電門之間運(yùn)動的平均速度為,保持A、B間距離不變,調(diào)節(jié)C的高度并重復(fù)上述步,驟測得多組數(shù)據(jù)Dhi 、Dti和。(1)用圖像法求重力加速度g時,取Dt為橫坐標(biāo), 為縱坐標(biāo) (2)若圖像的斜率為k,則重力加速度g為 。參考答案:鋼珠在兩個光電門之間運(yùn)動的平均速度 g2k 四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16. 一物塊以一定的初速度沿斜面向上滑,利用速度傳感器可以在計(jì)算機(jī)屏幕上得到其速度大小隨時間的變化關(guān)系如圖所示,g=10m/s2。求:(1)物塊上滑和下滑的加速度大小a1、a2,及向上滑行的最大距離s;(2)斜面的傾角及物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)參考答案:(1)8m/s2; 2m/s2;
15、 1m (2)30解析:(1)物塊上滑時做勻減速直線運(yùn)動,對應(yīng)于速度圖象中0-0.5s時間段,該段圖線的斜率的絕對值就是加速度的大小,即a1=8m/s2,該段圖線與坐標(biāo)軸圍成圖形的面積值表示位移大小,所以向上滑行的最大距離s=;物塊下滑時做勻加速直線運(yùn)動,對應(yīng)于速度圖像中0.5-1.5s時間段,同理可得a2=2m/s2。(2)上滑時由牛頓第二定律得:mgsin+mgcos=ma1下滑時由牛頓第二定律得:mgsin-mgcos=ma2;聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù),解得:=,=30。17. 如圖所示,空間區(qū)域、存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,MN、PQ為磁場區(qū)域的理想邊界,區(qū)域高度為d,區(qū)域的高度足夠大。勻強(qiáng)
16、電場方向豎直向上;、區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B,方向分別垂直紙面向里和向外。一個質(zhì)量為m,電荷量為q的帶電小球從磁場上方的O點(diǎn)由靜止開始下落,進(jìn)入電磁場區(qū)域后,恰能做勻速圓周運(yùn)動。已知重力加速度為g。(1)試判斷小球的電性并求出電場強(qiáng)度E的大??;(2)若帶電小球運(yùn)動一定時間后恰能回到O點(diǎn),在圖中作出小球的運(yùn)動軌跡;求出釋放時距MN的高度h;并求出小球從開始釋放到第一次回到O點(diǎn)所經(jīng)歷的時間t;(3)試討論h取不同值時,小球第一次穿出磁場區(qū)域的過程中電場力所做的功W。參考答案:解析:(1)帶電小球進(jìn)入復(fù)合場后,恰能做勻速圓周運(yùn)動,洛倫茲力提供向心力,重力與電場力平衡,重力豎直向下,電場力豎直向上,
17、即小球帶正電。(2分)由:qE=mg解得: (2分)(2)帶電小球在進(jìn)入磁場區(qū)域前做自由落體運(yùn)動,由機(jī)械能守恒有:mgh=mv2(1分)帶電小球在磁場中作勻速圓周運(yùn)動,設(shè)半徑為R,依牛頓第二定律有:qvB=m(1分)由于帶電小球在、兩個區(qū)域運(yùn)動過程中q、v、B、m的大小不變,故三段圓周運(yùn)動的半徑相同,以三個圓心為頂點(diǎn)的三角形為等邊三角形,邊長為2R,內(nèi)角為60o,軌跡如答圖(a)所示。由幾何關(guān)系知R= (2分)解得h=(2分);作出小球運(yùn)動大致軌跡圖(a)所示(2分)。小球從開始釋放到回到O點(diǎn)所經(jīng)歷的時間由兩部分組成,一部分為無場區(qū)的運(yùn)動,時間(1分);一部分為電磁場區(qū)域的運(yùn)動,時間(1分);總時間 = (2分)(3)當(dāng)帶電小球在區(qū)域作圓周運(yùn)動的圓弧與PQ相切時,運(yùn)動軌跡如答圖(b)所示,有:半徑R=d (1分)解得對應(yīng)高度:h0=(1分)討論:i當(dāng)h h0時,小球進(jìn)入磁場區(qū)域后由下邊界PQ第一次穿出磁場區(qū)域進(jìn)入?yún)^(qū)域,
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