2022-2023學年安徽省合肥市廬江泥河中學高三物理月考試卷含解析

2022-2023學年安徽省合肥市廬江泥河中學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.（單選）如圖所示，具有一定初速度的物塊，沿傾角為30°的粗糙斜面向上運動的過程中，受一恒定的沿斜面向上的拉力F作用，這時物塊的加速度大小為4m/s2，方向沿斜面向下，那在物塊向上運動過程中，正確的說法是（

）A．物塊的機械能一定增加

B．物塊的機械能一定減小C．物塊的機械能可能不變

D．物塊的機械能可能增加也可能減小參考答案：A2.（多選）電子在電場中運動時，僅受電場力作用，其由a點運動到b點的軌跡如圖中虛線所示。圖中一組平行等距實線可能是電場線，也可能是等勢線，則下列說法中正確的是（

）A．不論圖中實線是電場線還是等勢線，a點的電勢都比b點低B．不論圖中實線是電場線還是等勢線，a點的場強都比b點小C．如果圖中實線是電場線，則電子在a點動能較小D．如果圖中實線是等勢線，則電子在b點動能較小參考答案：CD3.在如圖所示的電路中，，滑動變阻器R的阻值為0—50Ω，當滑動觸頭P由a向b滑動的過程中，燈泡L的亮度變化情況是

（

）

A．逐漸變亮

B．逐漸變暗

C．先變亮后變暗

D．先變暗后變亮[]參考答案：B4.質(zhì)量為M的三角形框架ABC內(nèi)用OD、OE兩段細繩吊著一個質(zhì)量為m的物體，OE段水平，整個裝置處于靜止狀態(tài)，下列說法正確的是 （

） A．框架對地面的壓力等于（M+m）g B．框架與地面間沒有摩擦力作用 C．OD中的拉力可能等于mg D．OE中的拉力大于OD中的拉力參考答案：AB由整體法可知，整個裝置豎直方向所受合力為零，水平方向不受力的作用，B對，所以地面對框架的支持力等于（M+m）g，由牛頓第三定律得A對；隔離物體m分析，由平衡條件可知,所以OD中的拉力一定大于mg，OE中的拉力小于OD中的拉力。5.如圖所示，固定的傾斜光滑桿上套有一個質(zhì)量為m的圓環(huán)，圓環(huán)與豎直放置的輕質(zhì)彈簧一端相連，彈簧的另一端固定在地面上的A點，彈簧處于原長h時，讓圓環(huán)由靜止開始沿桿滑下，滑到桿的底端時速度恰好為零.若以地面為參考面，則在圓環(huán)下滑過程中A.圓環(huán)的機械能保持為mgh

B.彈簧的彈性勢能先增大后減小C.彈簧彈力做的功為－mghD.彈簧的彈性勢能最大時，圓環(huán)的動能和重力勢能之和最小參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，地面上某區(qū)域存在著勻強電場，其等勢面與地面平行等間距．一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球以水平方向的初速度v0由等勢線上的O點進入電場區(qū)域，經(jīng)過時間t，小球由O點到達同一豎直平面上的另一等勢線上的P點．已知連線OP與水平方向成45°夾角，重力加速度為g，則OP兩點的電勢差為________．參考答案：7.物體因繞軸轉(zhuǎn)動而具有的動能叫轉(zhuǎn)動動能，轉(zhuǎn)動動能的大小與物體轉(zhuǎn)動的角速度有關．為了研究某一砂輪的轉(zhuǎn)動動能EK與角速度ω的關系，可采用下述方法：先讓砂輪由動力帶動勻速轉(zhuǎn)動，測得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動力，由于輪與軸之間存在摩擦，砂輪最后停下，測出脫離動力到停止轉(zhuǎn)動砂輪轉(zhuǎn)過的圈數(shù)n．測得幾組不同的ω和n如下表所示ω（rad/s）

0.5

1

2

3

4n5

20

80

180

320Ek（J）

另外已測得砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑為1cm，轉(zhuǎn)軸間的摩擦力為10/πN．（1）試計算出每次脫離動力時砂輪的轉(zhuǎn)動動能，并填入上表中；（2）試由上述數(shù)據(jù)推導出該砂輪轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的關系式Ek=2ω2；（3）若脫離動力后砂輪的角速度為2.5rad/s，則它轉(zhuǎn)過45圈后角速度ω=2rad/s．參考答案：考點：線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．專題：勻速圓周運動專題．分析：（1）砂輪克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功公式W=f?n?πD，f是轉(zhuǎn)軸間的摩擦力大小，n是砂輪脫離動力到停止轉(zhuǎn)動的圈數(shù)，D是砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑．根據(jù)動能定理得知，砂輪克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功等于砂輪動能的減小，求解砂輪每次脫離動力的轉(zhuǎn)動動能．（2）采用數(shù)學歸納法研究砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的關系式：當砂輪的角速度增大為原來2倍時，砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek是原來的4倍；當砂輪的角速度增大為原來4倍時，砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek是原來的16倍，得到Ek與ω2成正比，則有關系式Ek=kω2．將任一組數(shù)據(jù)代入求出比例系數(shù)k，得到砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的關系式．（3）根據(jù)動能與角速度的關系式，用砂輪的角速度表示動能，根據(jù)動能定理求出轉(zhuǎn)過45圈后的角速度．解答：解：（1）根據(jù)動能定理得：Ek=f?n?πD，代入計算得到數(shù)據(jù)如下表所示．ω/rad?s﹣10.51234n5.02080180320Ek/J0.5281832（2）由表格中數(shù)據(jù)分析可知，當砂輪的角速度增大為原來2倍時，砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek是原來的4倍，得到關系Ek=kω2．當砂輪的角速度增大為原來4倍時，砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek是原來的16倍，得到Ek與ω2成正比，則有關系式Ek=kω2．k是比例系數(shù)．將任一組數(shù)據(jù)比如：ω=1rad/s，Ek=2J，代入得到k=2J?s/rad，所以砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的關系式是Ek=2ω2（3）根據(jù)動能定理得﹣f?n?πD=2ω22﹣2ω12代入解得ω2=2rad/s故答案為：（1）如表格所示；（2）2ω2；（3）2．點評：本題考查應用動能定理解決實際問題的能力和應用數(shù)學知識處理物理問題的能力；注意摩擦力做功與路程有關．8.如圖所示為甲、乙、丙三個物體在同一直線上運動的s-t圖象，比較前5s內(nèi)三個物體的平均速度大小為____________；比較前10s內(nèi)三個物體的平均速度大小有′____′____′（填“>”“=’“<”）參考答案：>

>

=

=9.如圖13所示的是“研究小球的平拋運動”時拍攝的閃光照片的一部分，其背景是邊長為5cm的小方格，取g＝10m/s2。由此可知：閃光頻率為________Hz；小球拋出時的初速度大小為________m/s；從拋出點到C點，小球經(jīng)過B點時的速度大小是________m/s.參考答案：10；

1.5；

2.510.做“測定勻變速直線運動的加速度”的實驗中，取下一段紙帶研究其運動情況，如圖所示。設0點為計數(shù)的起點，兩計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s，則第一個計數(shù)點與起始點的距離x1為_______cm，打第一個計數(shù)時的瞬時速度為_______cm/s，物體的加速度大小為_________m/s2。參考答案：4，45，113.如圖，墻上有兩個釘子a和b，它們的連線與水平方向的夾角為45°，兩者的高度差為l。一條不可伸長的輕質(zhì)細繩一端固定于a點，另一端跨過光滑釘子b懸掛一質(zhì)量為m1的重物。在繩上距a端l/2的c點有一固定繩圈。若繩圈上懸掛質(zhì)量為m2的鉤碼，平衡后繩的ac段正好水平，則重物和鉤碼的質(zhì)量比=________。參考答案：12.如圖所示，a、b兩幅圖分別是由單色光照射圓孔屏和肥皂膜后所觀察到的圖案．兩種圖案雖然不一樣，但卻共同反映了光具有

性；產(chǎn)生圖案a的條件是圓孔屏上圓孔的大小要和單色光的_________________差不多．參考答案：答案：波動

波長13.在探究彈簧振子（如圖在一根輕質(zhì)彈簧下懸掛質(zhì)量為m的重物，讓其在豎直方向上振動）振動周期T與物體質(zhì)量m間的關系的實驗中：(1)如圖，某同學嘗試用DIS測量周期，把彈簧振子掛在力傳感器的掛鉤上，圖中力傳感器的引出端A應接到__________．使重物做豎直方向小幅度振動，當力的測量值最大時重物位于__________．若測得連續(xù)N個力最大值之間的時間間隔為t，則重物的周期為__________．(2)為了探究周期T與質(zhì)量m間的關系，某同學改變重物質(zhì)量，多次測量，得到了下表中所示的實驗數(shù)據(jù)。為了得到T與m的明確關系，該同學建立了右下圖的坐標系，并將橫軸用來表示質(zhì)量m，請在圖中標出縱軸表示的物理量，然后在坐標系中畫出圖線。(3)周期T與質(zhì)量m間的關系是

參考答案：（1）數(shù)據(jù)采集器（1分），最低點（1分），（2分）（2）如右圖（2分）（3）振動周期T的平方與重物的質(zhì)量m成正比。（或者：T2∝m，T2=0.20m，T2=km）（2分）三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖甲為多用電表的示意圖，現(xiàn)用它測量一個阻值約為20Ω的電阻，測量步驟如下：（1）調(diào)節(jié)

，使電表指針停在指針對準

的“0”刻線（填“電阻”或“電流”）。（2）將選擇開關旋轉(zhuǎn)到“Ω”檔的

位置。（填“×1”、“×10”、“×100”或“×1k”）（3）將紅、黑表筆分別插入“+”、“－”插孔，并將兩表筆短接，調(diào)節(jié)

，使電表指針對準

的“0”刻線（填“電阻”或“電流”）。（4）將紅、黑表筆分別與待測電阻兩端相接觸，若電表讀數(shù)如下圖乙所示，該電阻的阻值為

Ω。（5）測量完畢，將選擇開關旋轉(zhuǎn)到“OFF”位置。參考答案：（1）調(diào)零螺絲

電流（2）×1

（3）調(diào)零旋鈕（1分）電阻（4）19.015.（8分）為了測定某一電壓表的內(nèi)阻，給出了以下器材：A．待測電壓表（0~l.5V，內(nèi)阻在3.5k～4.5k之間）B．電流表（0～500A，內(nèi)阻約為l00）C．滑動變阻器（0~50）D．電鍵E．電源（1.5V的干電池一節(jié)）F．導線若干要求設計實驗電路，測量多組數(shù)據(jù)，然后作圖線求電壓表的內(nèi)阻。（1）某同學設計了如圖甲所示的電路圖，經(jīng)審查該圖不能滿足測量要求。請指出該電路存在的問題：

。（2）請你另外設計一個能滿足測量要求的電路圖，畫在圖乙所示的方框內(nèi)。（3）某同學用重新設計的電路進行實驗，讀得的各組數(shù)據(jù)用實心圓點標于坐標圖丙上，如圖所示。根據(jù)各點表示的數(shù)據(jù)描出圖線，由此求得電壓表內(nèi)阻

k（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：

答案：（1）因為>>，調(diào)滑動臂，兩表讀數(shù)幾乎不變，不能測多組、值（2分）（2）電路圖如圖（4分）（3）在3．8k~4．1k之間。（2分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.甲車以加速度1m/s2由靜止開始作勻加速直線運動，乙車落后4s鐘在同一地點由靜止開始，以加速度4m/s2作勻加速直線運動，兩車的運動方向相同，求：（1）在乙車追上甲車之前，兩車距離的最大值是多少？（2）乙車出發(fā)后經(jīng)多長時間可追上甲車？此時它們離開出發(fā)點多遠？參考答案：（1）12m（2）；334m試題分析：(1）乙車從靜止開始做勻加速運動，落后甲2s鐘，則開始階段甲車在前．當乙車速度小于甲車的速度時，兩者距離增大；當乙車速度大于甲車的速度時，兩者距離減小，則當兩者速度相等距離最大．根據(jù)此條件求出時間，再求最大距離．（2）當兩車的位移相等時，乙車追上甲車．根據(jù)位移公式求出時間和它們離開出發(fā)點的距離．（1）乙追甲，當兩者速度相等時，兩者之間的距離最大，故有，解得t=1.6s兩者之間的距離為，解得s=14.4m（2）當兩者的位移相等時，兩者相遇，故有，解得t=4s由于從同一地點開始運動，所以乙車的位移等于離開出發(fā)點的距離，故代入數(shù)據(jù)得s=72m17.已知萬有引力常量G，地球半徑R，月球和地球之間的距離r，同步衛(wèi)星距地面的高度h，月球繞地球的運轉(zhuǎn)周期T1，地球的自轉(zhuǎn)周期T2，地球表面的重力加速度g。某同學根據(jù)以上條件，提出一種估算地球質(zhì)量M的方法：同步衛(wèi)星繞地球作圓周運動，由得⑴請判斷上面的結果是否正確，并說明理由。如不正確，請給出正確的解法和結果。⑵請根據(jù)已知條件再提出兩種估算地球質(zhì)量的方法并解得結果。參考答案：上面結果是錯誤的，地球的半徑R在計算過程中不能忽略1分.

正確的解法和結果：得

3分（2）方法一：對月球繞地球作圓周運動，由

2分方法二：在地面物體的重力近似等于萬有引力，由2分

18.如圖所示，在光滑絕緣水平面上有直角坐標系xoy，將半徑為R=0.4m，內(nèi)徑很小、內(nèi)壁光滑、管壁極薄的圓弧形絕緣管AB水平固定在第二象限內(nèi)，它的A端和圓心都在y軸上，B端在x軸上，與y軸負方向夾角θ=60o.在坐標系的第一、四象限不同區(qū)域內(nèi)存在著四個垂直于水平面的勻強磁場，a、b、c為磁場的理想分界線，它們的直線方程分別為；在a、b所圍的區(qū)域Ⅰ和b、c所圍的區(qū)域Ⅱ內(nèi)的磁感應強度分別為、，第一、四象限其它區(qū)域內(nèi)磁感應強度均為.當一質(zhì)量m=1.2×10﹣5、電荷量q=1.0×10﹣6C，直徑略小于絕緣管內(nèi)徑的帶正電小球，自絕緣管A端以v=2.0×10﹣2m/s的速度垂直y軸射入管中，在以后的運動過程中，小球能垂直通過c、a，并又能以垂直于y軸的速度進入絕緣管而做周期性運動.求：（1）的大小和方向；（2）、的大小和方向；.（3）在運動的一個周期內(nèi)，小球在經(jīng)過第一、四

象限的過程中，在區(qū)域Ⅰ、Ⅱ內(nèi)運動的時間與在區(qū)域Ⅰ、Ⅱ外運