山西省臨汾市向明中學2023年高三物理月考試卷含解析

山西省臨汾市向明中學2023年高三物理月考試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.利用霍爾效應制作的霍爾元件，廣泛應用于測量和自動控制等領域。如圖是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應強度B垂直于霍爾元件的工作面向下，通入圖示方向的電流I，C、D兩側面會形成電勢差UCD。下列說法中正確的是（

）A．電勢差UCD僅與材料有關B．若霍爾元件的載流子是自由電子，則電勢差UCD<oC．僅增大磁感應強度時，電勢差UCD變大D．在測定地球赤道上方的地磁場強弱時，元件的工作面應保持水平參考答案：BC2.一物體沿傾角為α的斜面下滑時,恰好做勻速運動,若物體具有一初速度沖上該斜面,則上滑時物體加速度大小為（

）A、gsinα

B、2gsinα

C、gtanα

D、2gtanα參考答案：B3.如圖所示，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星首先進入橢圓軌道I，然后在Q點通過改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進入地球同步軌道Ⅱ，則（

）A．該衛(wèi)星的發(fā)射速度必定大于11.2km/sB．衛(wèi)星在同步軌道II上的運行速度大于7.9km/sC．在橢圓軌道I上，衛(wèi)星在P點的速度大于在Q點的速度D．衛(wèi)星在Q點通過加速實現(xiàn)由軌道I進入軌道II參考答案：CD11.2km/s是衛(wèi)星脫離地球束縛的發(fā)射速度，而同步衛(wèi)星仍然繞地球運動，故A錯誤．7.9km/s即第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度．而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)v的表達式可以發(fā)現(xiàn)，同步衛(wèi)星運行的線速度一定小于第一宇宙速度．故B錯誤．從橢圓軌道Ⅰ到同步軌道Ⅱ，衛(wèi)星在Q點是做逐漸遠離圓心的運動，要實現(xiàn)這個運動衛(wèi)星所需向心力必須大于萬有引力，所以應給衛(wèi)星加速，增加所需的向心力．所以在軌道Ⅱ上Q點的速度大于軌道Ⅰ上Q點的速度．故C正確．根據(jù)C選項分析可知D正確．故選CD．4.伽利略和牛頓都是物理學發(fā)展史上最偉大的科學家，巧合的是，牛頓就出生在伽利略去世后的第二年。下列關于力和運動關系的說法中，不屬于他們的觀點為是(

)A．自由落體運動是一種勻變速直線運動

B．力是使物體產生加速度的原因C．物體都具有保持原來運動狀態(tài)的屬性，即慣性

D．力是維持物體運動的原因參考答案：D5.（單選）如圖所示，邊長為L的等邊三角形ABC為兩有界勻強磁場的理想邊界，三角形內的磁場方向垂直紙面向外，磁感應強度大小為B，三角形外的磁場（足夠大）方向垂直紙面向里，磁感應強度大小也為B。把粒子源放在頂點A處，它將沿∠A的角平分線發(fā)射質量為m、電荷量為q、初速度為v0的帶電粒子（粒子重力不計）。若從A射出的粒子①帶負電，，第一次到達C點所用時間為t1②帶負電，，第一次到達C點所用時間為t2③帶正電，，第一次到達C點所用時間為t3④帶正電，，第一次到達C點所用時間為t4則下列判斷正確的是（

）A．t1=t3<t2=t4

B．t1<t2<t4<t3

C．t1<t2<t3<t4

D．t1<t3<t2<t4參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示的電路中，純電阻用電器Q的額定電壓為U，額定功率為P。由于給用電器輸電的導線太長，造成用電器工作不正?！，F(xiàn)用理想電壓表接在電路中圖示的位置，并斷開電鍵S，此時電壓表讀數(shù)為U，閉合電鍵S，其示數(shù)為。則閉合電鍵后用電器Q的實際功率為____________，輸電線的電阻為_______________。參考答案：

，

7.“探究加速度與物體質量、物體受力的關系”的實驗裝置如圖甲所示.（1）在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中，打出了一條紙帶如圖乙所示。計時器打點的時間間隔為0.02s.從比較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，量出相鄰計數(shù)點之間的距離。該小車的加速度a=______m/s2.（結果保留兩位有效數(shù)字）（2）平衡摩擦力后，將5個相同的砝碼都放在小車上.掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中，測量小車的加速度。小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實驗數(shù)據(jù)如下表：砝碼盤中砝碼總重力F（N）0.1960.3920.5880.7840.980加速度a（m·s-2）0.691.181.662.182.70請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出a-F的關系圖像.（3）根據(jù)提供的實驗數(shù)據(jù)作出的a-F圖線不通過原點，請說明主要原因。參考答案：(1)0.16

(0.15也算對)

（2）（見圖）

（3）未計入砝碼盤的重力8.如圖8-13所示，質量為0.1g的小球，帶有5×10－4C的正電荷，套在一根與水平成37o的細長絕緣桿上，球與桿間的動摩擦因數(shù)為0.5，桿所在空間有磁感應強度為0.4T的勻強磁場，小球由靜止開始下滑的最大加速度為

m/s2，最大速率為______多少？（g=10m/s2）參考答案：6m/s2

=10m/s9.如圖a所示是打樁機的簡易模型．質量m=1kg的物體在拉力F作用下從與釘子接觸處由靜止開始運動，上升一段高度后撤去F，到最高點后自由下落，撞擊釘子后物體不再彈起，將釘子打入一定深度．若以初始狀態(tài)物體與釘子接觸處為零勢能點，物體上升過程中，機械能E與上升高度h的關系圖象如圖b所示．不計所有摩擦，g=10m/s2．物體上升過程所受拉力F=

N；在整個過程中距初始位置

m處物體的重力勢能與動能相等．參考答案：12；0.6【考點】功能關系；動能和勢能的相互轉化．【分析】根據(jù)功能原理列式可知E﹣h圖象的斜率等于拉力，根據(jù)機械能守恒計算重力勢能與動能相等時問題的高度．【解答】解：根據(jù)功能原理得：△E=F△h，得F=，可知E﹣h圖象的斜率等于拉力，為：F==N=12N；由圖可知，物體的機械能最大為12J，下落的過程中機械能守恒，物體的重力勢能與動能相等時，均為6J，即：mgh=6J，解得：h=0.6m．故答案為：12；0.610.若一定質量的理想氣體分別按如圖所示的三種不同過程變化，其中表示等容變化的是

(填“a→b”、“b→c”或“c→d”)，該過程中氣體的內能

(填“增加”、“減少”或“不變”)．參考答案：a→b，增加；11.用圖(a)所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律．①完成平衡摩擦力的相關內容：（i）取下砂桶，把木板不帶滑輪的一端墊高，接通打點計時器電源，

（選填“靜止釋放”或“輕推”）小車，讓小車拖著紙帶運動．（ii）如果打出的紙帶如圖(b)所示，則應

（選填“增大”或“減小”）木板的傾角，反復調節(jié)，直到紙帶上打出的點跡

，平衡摩擦力才完成．②某同學實驗時得到如圖(c)所示的a—F圖象，則該同學驗證的是：在

條件下，

成正比．參考答案：（2）（10分）①（i）輕推（ii）減小，間隔均勻（之間的距離大致相等）②小車質量一定，它的加速度與其所受的合力成正比．12.經過核衰變成為，共發(fā)生了

次衰變，

次衰變。

i的半衰期是5天，12g的i經過15天后剩下

g.參考答案：4；2；1.513.如圖，一列簡諧橫波沿x軸傳播，實線為tl=0時刻的波形圖，虛線為t2=0.05s時的波形圖。(1)若波沿x軸正方向傳播且2T<t2-t1<3T(T為波的周期)，求波速.(2)若波速v=260m·s－1，則從tl=0時刻起x=2m處的質點第三次運動到波谷所需的時間。參考答案：（1）220m/s；（2）【詳解】（1）波沿x軸正向傳播，由圖像可知：λ=4m；在?t時間內：因為2T<t2-t1<3T，則n=2，此時，解得，（2）若波速v=260m/s，則在?t=0.05s內傳播的距離為則波沿x軸負向傳播，此時周期為，則從tl=0時刻起x=2m處的質點第三次運動到波谷所需的時間

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在測定一節(jié)干電池的電動勢和內電阻的實驗中，備有下列器材：A．待測的干電池（電動勢約為1.5V，內電阻小于1.0）B．電流表G（量程0～3mA，內阻Rg1=10Ω）C．電流表A（量程0～0.6A，內阻Rg2=0.1Ω）D．滑動變阻器R1（0～20Ω，10A）E．滑動變阻器R2（0～200Ω，1A）F．定值電阻R3（990Ω）G．開關和導線若干（1）為方便且能較準確地進行測量，其中應選用的滑動變阻器是D（填寫器材前的序號）．（2）請畫出利用本題提供的器材設計測量電池電動勢和內阻的電路圖如圖1．（3）如圖2示為某同學根據(jù)他所設計的實驗數(shù)據(jù)繪出的I1﹣I2圖線（I1為電流表G的示數(shù)，I2為電流表A的示數(shù)，且I2的數(shù)值遠大于I1的數(shù)值）．則由圖線可得被測電池的電動勢E=1.5V，內阻r=0.89Ω．（計算結果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解：（1）因為電源的內阻較小，所以應該采用較小最大值的滑動變阻器，有利于數(shù)據(jù)的測量和誤差的減?。瑒幼冏杵鲬xD，（2）本實驗中沒有電壓表，故應采用電流表G及定值電阻串聯(lián)充當電壓表使用，滑動變阻器與電流表串聯(lián)；答案如圖所示；（3）圖象與縱軸的交點得最大電流為1.5mA．根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)的知識得電源兩端電壓U=I1（990+10）=1000I1，根據(jù)圖象與縱軸的交點得電動勢E=1.48mA×1000Ω=1.5V與橫軸的交點可得出路端電壓為1.1V時電流是0.45A；r===r=0.89Ω；故答案為：（1）D；（2）如圖；（3）1.5；0.89．15.某學習小組做探究“合力的功和物體速度變化關系”的實驗如下圖，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W.當用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致．每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出．(1)除了圖中已有的實驗器材外，還需要導線、開關、刻度尺和________電源(填“交流”或“直流”)．(2)實驗中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當傾斜來平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是______．A．放開小車，能夠自由下滑即可B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可(3)若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運動，當小車速度最大時，關于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是________．A．橡皮筋處于原長狀態(tài)B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)C．小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處D．小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線(4)在正確操作情況下，打在紙帶上的點并不都是均勻的，為了測量小車獲得的速度，應選用紙帶的________部分進行測量(根據(jù)下面所示的紙帶回答)．參考答案：【知識點】

探究功與速度變化的關系．E4【答案解析】(1)交流(2)D(3)B(4)GK

解析：：（1）打點計時器使用的是交流電，故需要交流電源．

（2）實驗中可以適當抬高木板的一側來平衡摩擦阻力．受力平衡時，小車應做勻速直線運動，所以正確的做法是：放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可，故ABC錯誤，D正確．故選：D．

（3）若木板水平放置，對小車受力分析可知，小車速度最大時小車受到的合力應為零，即小車受到的橡皮筋拉力與摩擦力相等，橡皮筋應處于伸長狀態(tài)；小車在兩個鐵釘?shù)倪B線的左側，尚未到兩個鐵釘?shù)倪B線處，故ACD錯誤，B正確．（4）要測量最大速度，應該選用點跡恒定的部分．即應選用紙帶的GK部分進行測量．【思路點撥】（1）打點計時器使用的是交流；（2）實驗中可以適當抬高木板的一側來平衡摩擦阻力．受力平衡時，小車應做勻速直線運動．（3）若木板水平放置，對小車受力分析可知，小車速度最大時小車受到的合力應為零，即小車受到的橡皮筋拉力與摩擦力相等，橡皮筋應處于伸長狀態(tài)；（4）要測量最大速度，應該選用點跡恒定的部分．本題涉及打點計時器的工作原理和探究功與速度變化關系實驗的原理，從實驗原理的角度分析即可．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一端彎曲的光滑絕緣桿ABD固定在豎直平面上，如圖所示，AB段水平，BD段是半徑為R的半圓弧，有一電荷量為Q的正點電荷固定在圓心O點。一質量為m、電荷量為q的帶正電小環(huán)套在光滑絕緣桿上，在大小為F的水平恒力作用下從C點由靜止開始運動，到B點時撤去恒力，小環(huán)繼續(xù)運動到達D點，已知CB間距為4R/3。（提示：根據(jù)電磁學有關知識，在某一空間放一電荷量為Q的正點電荷，則距離點電荷為r的某點的電勢為，其中k為靜電力常量，設無窮遠處電勢為零）。

（1）定性說明從C運動到D過程小環(huán)的電勢能如何變化

（2）小環(huán)在C點時加速度為多大求水平恒力F的最小值。參考答案：（1）從C運動到B過程電場力對小環(huán)做負功電勢能增大；（1分）

從B運動到D過程電場力不做功電勢能不變

（1分）

（2）小環(huán)在C點時加速度由牛頓第二定律得

（3分）

（1分）

（3）小環(huán)剛好運動到達D點，水平恒力F的最小

C、D兩點的電勢差

（1分）

從C運動到D過程中由動能定理

（2分）

解得水平恒力F的最小值

（1分）17.（1