山西省忻州市迤西中學2023年高三物理月考試題含解析

山西省忻州市迤西中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.(單選題)如圖所示，開關S原來是閉合的，當R1、R2的滑片剛好處于各自的中點位置時，懸在空氣平行板電容器C兩水平極板間的帶電塵埃P恰好處于靜止狀態(tài).下列說法正確的是（

）A.把R1的滑片向左移動，塵埃P將向下運動B.把R2的滑片向右移動，塵埃P將向上運動C.把R1的滑片向左移動的過程中，電流計中有向右的電流D.把R2的滑片向左移動的過程中，電流計中無電流參考答案：B2.某小型水電站的電能輸送示意圖如下。發(fā)電機的輸出電壓為200V，輸電線總電阻為r，升壓變壓器原副線圈匝數(shù)分別為n，n2。降壓變壓器原副線匝數(shù)分別為n3、n4（變壓器均為理想變壓器）。要使額定電壓為220V的用電器正常工作，則A．

B．C．升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓D．升壓變壓器的輸出功率大于降壓變壓器的輸入功率參考答案：AD解析：根據(jù)變壓器工作原理可知，，由于輸電線上損失一部分電壓，升壓變壓器的輸出電壓大于降壓變壓器的輸入電壓，有，所以，A正確，BC不正確。升壓變壓器的輸出功率等于降壓變壓器的輸入功率加上輸電線損失功率，D正確?？键c：變壓器工作原理、遠距離輸電提示：理想變壓器的兩個基本公式是：⑴，即對同一變壓器的任意兩個線圈，都有電壓和匝數(shù)成正比。⑵，即無論有幾個副線圈在工作，變壓器的輸入功率總等于所有輸出功率之和。只有當變壓器只有一個副線圈工作時，才有。遠距離輸電，從圖中應該看出功率之間的關系是：P1=P2，P3=P4，P1/=Pr=P2。電壓之間的關系是：。電流之間的關系是：。輸電線上的功率損失和電壓損失也是需要特別注意的。分析和計算時都必須用，而不能用。特別重要的是要會分析輸電線上的功率損失。3.（單選）在等邊三角形的三個頂點a、b、c處，各有一條長直導線垂直穿過紙面，導線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖．過c點的導線所受安培力的方向（）A．與ab邊平行，豎直向上B．與ab邊平行，豎直向下C．與ab邊垂直，指向左邊D．與ab邊垂直，指向右邊參考答案：考點：通電直導線和通電線圈周圍磁場的方向；磁感應強度；左手定則．分析：通電導線在磁場中受到安培力，方向是由左手定則可確定，而通電導線與通電導線間的安培力由通電導線周圍存在磁場是由安培定則來確定，則對放入其中的通電導線有安培力作用，從而由安培力的疊加可確定其方向．解答：解：等邊三角形的三個頂點a、b、c處均有一通電導線，且導線中通有大小相等的恒定電流．由安培定則可得：導線a、b的電流在c處的合磁場方向豎直向下．再由左手定則可得：安培力的方向是與ab邊垂直，指向左邊．故選：C點評：從題中可得這一規(guī)律：通電導線的電流方向相同時，則兩導線相互吸引；當通電導線的電流方向相反時，則兩導線相互排斥．4.（單選）馬航客機失聯(lián)牽動全世界人的心，現(xiàn)初步確定失事地點位于南緯31°52′東經115°52′的澳大利亞西南城市珀斯附近的海域，有一顆繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星，每天上午同一時刻在該區(qū)域的正上方海面照像，則（）A．該衛(wèi)星軌道平面可能與地球某一緯線圈共面B．該衛(wèi)星一定是地球同步衛(wèi)星C．該衛(wèi)星速度可能大于7.9km/sD．地球自轉周期一定是該衛(wèi)星運行周期的整數(shù)倍參考答案：考點：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關系．專題：人造衛(wèi)星問題．分析：衛(wèi)星繞地球做圓周運動，萬有引力提供圓周運動向心力，故衛(wèi)星軌道平面必與地心共面，且地心為軌道圓心，據(jù)此分析即可．解答：解：A、衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，萬有引力提供圓周運動向心力，故地心必在軌道平面內，不可能與地球某一緯線圈共面，故A錯誤；B、地球同步衛(wèi)星一定在赤道上空，故B錯誤；C、該衛(wèi)星速度一定小于7.9km/s，故C錯誤；D、由于衛(wèi)星每天上午同一時刻在該區(qū)域的正上方海面照像，故知地球自轉一周，則該衛(wèi)星繞地球做圓周運動N周，即地球自轉周期一定是該衛(wèi)星運行周期的整數(shù)倍，故D正確；故選：D．點評：解決本題的關鍵是抓住衛(wèi)星繞地球做圓周運動萬有引力提供圓周運動向心力，由于衛(wèi)星所受萬有引力指向地心，故衛(wèi)星所在軌道平面與地心共面，且地心為軌道的圓心，據(jù)此才能正確分析得出結論．5.下列說法正確的是A．牛頓認為質量一定的物體其加速度與物體受到的合外力成正比B.亞里士多德認為輕重不同的物體下落快慢相同C.伽利略通過實驗研究物體下落過程，驗證了自由落體運動速度與下落時間成正比D.伽利略認為如果完全排除空氣的阻力，所有物體將下落的同樣快參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.①甲圖是一把游標卡尺的示意圖，該尺的讀數(shù)為________cm。②打點計時器是力學中常用的計時儀器，如圖用打點計時器記錄小車的勻加速直線運動，交流電周期為T=0.02s,每5個點取一個讀數(shù)點，測量得AB=3.01cm，AC=6.51cm，AD=10.50cm，AE=14.99cm，AF=20.01cm，AG=25.50cm,則B點的瞬時速度大小為________m/s，小車運動的加速度大小為

參考答案：①5.240或5.235②0.326

0.5007.質量為M的物塊以速度v運動，與質量為m的靜止物塊發(fā)生正撞，碰撞后兩者的動量正好相等，兩者質量之比M/m可能為A．2

B．3

C．4

D．

5參考答案：AB碰撞時動量守恒，故Mv=mv1+Mv2

又兩者動量相等

mv1=Mv2

①

則v2=

又碰撞時，機械能不能增加，則有：Mv2≥mv12+Mv22②

由①②化簡整理得≤3。選項AB符合題意。8.測量小物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)的實驗裝置如圖所示。AB是半徑足夠大的光滑四分之一圓弧軌道，與水平固定放置的P板的上表面BC在B點相切，C點在水平地面的垂直投影為C’。重力加速度為g。實驗步驟如下：①用天平稱出物塊Q的質量m；②測量出軌道AB的半徑R、BC的長度L和CC’的長度h；③將物塊Q在A點從靜止釋放，在物塊Q落地處標記其落地點D；

④重復步驟③，共做10次；⑤將10個落地點用一個盡量小的圓圍住，用米尺測量圓心到C’的距離s。（1）、用實驗中的測量量表示：（I）物塊Q到達B點時的動能EKB=

；（II）物塊Q到達C點時的動能Ekc=

；（III）在物塊Q從B運動到C的過程中，物塊Q克服摩擦力做的功Wf=

；（IV）物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)u=

。（2）、回答下列問題：（I）實驗步驟④⑤的目的是

。（II）已知實驗測得的u值比實際值偏大，其原因除了實驗中測量的誤差之外，其它的可能是

。（寫出一個可能的原因即可）。參考答案：9.某同學在研究“一定質量氣體溫度不變時壓強和體積關系”實驗中，將一氣缸如圖（甲）開口端向右水平固定放置，活塞面積為S，厚度不計，封閉氣體長度為L，大氣壓強為p0。現(xiàn)用一水平向左的作用力緩慢推動活塞，設活塞向左移動距離為x。（1）通過力傳感器對水平推力的測定，該同學將推力F作為縱坐標，則橫坐標應該設置為____________，便可作出圖（乙）中圖像，且滿足圖線截距和斜率大小相等。圖中斜率的含義為____________（用題目中符號表示）。（2）該同學發(fā)現(xiàn)實驗時圖線（乙）中隨著F的增大，圖線呈現(xiàn)向下彎曲的趨勢。試分析原因

。（3）該同學為了研究第（2）小題中圖線呈現(xiàn)向下彎曲的趨勢的原因，作出了該過程的p-V圖像，則圖（丙）中的四條圖線（圖線①②為雙曲線）符合這一過程的是圖線____________。參考答案：（1）（2分）；p0S（2分）（2）推動活塞過程中漏氣（2分）（3）③（2分）10.（4分）下圖是兩個簡單的門電路組成的邏輯電路及對應的真值表，則電路中虛線框內的門電路是

門，真值表中的值為

。

參考答案：或，111.（單選）某人欲估算飛機著陸時的速度，他假設飛機停止運動前在平直跑道上做勻減速直線運動，飛機在跑道上滑行的距離為s，從著陸到停下來所用的時間為t，則飛機著陸時的速度為

A．

B．

C．

D．到之間的某個值參考答案：B12.登山運動員在登雪山時要注意防止紫外線的過度照射，尤其是眼睛更不能長時間被紫外線照射，否則將會嚴重地損壞視力。有人想利用薄膜干涉的原理設計一種能大大減小紫外線對眼睛的傷害的眼鏡。他選用的薄膜材料的折射率為n=1.6，所要消除的紫外線的頻率為7.5Hz。則該紫外線在薄膜材料中的波長為

m；要減少紫外線進入人眼，該種眼鏡上的鍍膜的最少厚度為

m.參考答案：

為了減少進入眼睛的紫外線，應該使入射光分別從該膜的前后兩表面的反射光的疊加后加強以加強光的反射，因此光程差應該是光波長的整數(shù)倍，即：而由波長、頻率和波速的關系：在膜中光的波長為：；聯(lián)立得：所以當m=1時，膜的厚度最小，即13.如圖所示，把電量為-6×10C的電荷，從電場中的A點移到B點，其電勢能_______(選填“增大”、“減小”或“不變”)；若A點的電勢為=16V，B點的電勢為=10V，則此過程中電場力做的功為___________J。參考答案：答案：增大：-3.6

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，將一個斜面放在小車上面固定，斜面傾角θ=37°，緊靠斜面有一質量為5kg的光滑球，取重力加速度g＝10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，則：試求在下列狀態(tài)下：(1)小車向右勻速運動時，斜面和小車對小球的彈力大小分別是多少？(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運動，斜面和小車對小球的彈力大小分別是多少？(3)小車至少以多大的加速度運動才能使小球相對于斜面向上運動。參考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【詳解】(1)小車勻速運動時，小球隨之一起勻速運動，合力為零，斜面對小球的彈力大小為0，豎直方向上小車對小球的彈力等于小球重力，即：否則小球的合力不為零，不能做勻速運動.(2)小車向右以加速度a1=3m/s2做勻加速直線運動時受力分析如圖所示，有：代入數(shù)據(jù)解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相對于斜面向上運動，則小車對小球彈力為0，球只受重力和斜面的彈力，受力分析如圖，有：代入數(shù)據(jù)解得：答：(1)小車向右勻速運動時，斜面對小球的彈力為0和小車對小球的彈力為50N(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運動，斜面和小車對小球的彈力大小分別是N1=25N，N2=30N.(3)小車至少以加速度向右運動才能使小球相對于斜面向上運動。15.如圖所示，在滑雪運動中一滑雪運動員，從傾角θ為37°的斜坡頂端平臺上以某一水平初速度垂直于平臺邊飛出平臺，從飛出到落至斜坡上的時間為1.5s，斜坡足夠長，不計空氣阻力，若g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：(1)運動員在斜坡上的落點到斜坡頂點(即飛出點)間的距離；(2)運動員從斜坡頂端水平飛出時的初速度v0大小.參考答案：18.75m

試題分析：（1）根據(jù)位移時間公式求出下落的高度，結合平行四邊形定則求出落點和斜坡頂點間的距離。（2）根據(jù)水平位移和時間求出初速度的大小。（1）平拋運動下落的高度為：則落點與斜坡頂點間的距離為：（2）平拋運動的初速度為：【點睛】解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結合運動學公式和數(shù)學公式進行求解，并且要知道斜面的傾角是與位移有關，還是與速度有關。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.磁聚焦被廣泛的應用在電真空器件中，如圖所示，在坐標中存在有界的勻強聚焦磁場，方向垂直坐標平面向外，磁場邊界PQ直線與x軸平行，距x軸的距離為，邊界POQ的曲線方程為。且方程對稱y軸，在坐標x軸上A處有一粒子源，向著不同方向射出大量質量均為m、電量均為q的帶正電粒子，所有粒子的初速度大小相同均為v，粒子通過有界的勻強磁場后都會聚焦在x軸上的F點．已知A點坐標為（－a，0），F(xiàn)點坐標為（a，0）．不計粒子所受重力和相互作用求：

（1）勻強磁場的磁感應強度；

（2）粒子射入磁場時的速度方向與x軸的夾角為多大時，粒子在磁場中運動時間最長，最長對間為多少？參考答案：17.如圖（甲）所示，在直角坐標系0≤x≤L區(qū)域內有沿y軸正方向的勻強電場，右側有一個以點(3L，0)為圓心、半徑為L的圓形區(qū)域，圓形區(qū)域與x軸的交點分別為M、N。現(xiàn)有一質量為m，帶電量為e的電子，從y軸上的A點以速度v0沿x軸正方向射入電場，飛出電場后從M點進入圓形區(qū)域，速度方向與x軸夾角為30°。此時在圓形區(qū)域加如圖（乙）所示周期性變化的磁場，以垂直于紙面向外為磁場正方向），最后電子運動一段時間后從N飛出，速度方向與進入磁場時的速度方向相同（與x軸夾角也為30°）。求：（1）電子進入圓形磁場區(qū)域時的速度大??；（2）0≤x≤L區(qū)域內勻強電場場強E的大??；（3）寫出圓形磁場區(qū)域磁感應強度B0的大小、磁場變化周期T各應滿足的表達式。參考答案：⑴電子在電場中作類平拋運動，射出電場時，如圖1所示。由速度關系：

（2分）解得

（2分）

⑵由速度關系得

（2分）

在豎直方向

（2分）

解得

（2分）

⑶在磁場變化的半個周期內粒子的偏轉角為60°（如圖2），所以，在磁場變化的半個周期內，粒子在x軸方向上的位移恰好等于R。粒子到達N點而且速度符合要求的空間條件是：2nR=2L

（2分）電子在磁場作圓周運動的軌道半徑

（2分）解得(n=1、2、3……)

（2分）若粒子在磁場變化的半個周期恰好轉過圓周，若粒子在磁場變化的半個周期恰好轉過圓周，同時MN間運動時間是磁場變化周期的整數(shù)倍時，可使粒子到達N點并且速度滿足題設要求。應滿足的時間條件：