2022-2023學(xué)年山西省呂梁市古城鄉(xiāng)古城中學(xué)高三物理月考試題含解析

2022-2023學(xué)年山西省呂梁市古城鄉(xiāng)古城中學(xué)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(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）如圖所示，平行于紙面水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1＝1T．位于紙面內(nèi)的細(xì)直導(dǎo)線，長(zhǎng)L＝5m，通有I＝3A的恒定電流．當(dāng)導(dǎo)線與B1成60°夾角時(shí)，發(fā)現(xiàn)其受到的安培力為零，則該區(qū)域同時(shí)存在的另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的可能值為()A.T

B.TC.2T

D.T[參考答案：AC2.我國(guó)的“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)結(jié)束了美國(guó)和歐盟全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)一統(tǒng)天下的局面．該定位系統(tǒng)完成后由30顆軌道衛(wèi)星組成，衛(wèi)星的近似圓形軌道高度為2.4×104km，傾角為56°，分布在3個(gè)軌道面上，每個(gè)軌道面部署9顆工作衛(wèi)星和1顆在軌備份衛(wèi)星，當(dāng)某顆工作衛(wèi)星出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)頂替工作．若某顆替補(bǔ)衛(wèi)星處在略低于工作衛(wèi)星的軌道上，則以下說(shuō)法中正確的是(

)A.替補(bǔ)衛(wèi)星的線速度小于工作衛(wèi)星的線速度B.替補(bǔ)衛(wèi)星的周期小于工作衛(wèi)星的周期C.工作衛(wèi)星沿其軌道切線方向后噴出氣體，可能追上前面的工作衛(wèi)星D.替補(bǔ)衛(wèi)星沿其軌道切線方向后多次噴出氣體，可能到達(dá)工作衛(wèi)星的軌道參考答案：DB3.（單選）一顆人造地球衛(wèi)星在距地球表面高度為h的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)周期為T(mén)，若地球半徑為R，則（

）

A.該衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的線速度為

B.該衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的向心加速度為C.物體在地球表面自由下落的加速度為

D.地球的第一宇宙速度為參考答案：D4.（單選）如圖所示，三個(gè)物體質(zhì)量分別為=1.0kg、=2.0kg、=3.0kg，已知

斜面上表面光滑，斜面傾角，和之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8。不計(jì)繩和滑輪的質(zhì)量和摩擦。初始用外力使整個(gè)系統(tǒng)靜止，當(dāng)撤掉外力時(shí)，將（g=10m/s2,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）A.和一起沿斜面下滑B.和一起沿斜面上滑C.相對(duì)于上滑D.相對(duì)于下滑參考答案：D5.如圖所示，兩長(zhǎng)直導(dǎo)線P和Q垂直于紙面固定放置，兩者之間的距離為，在兩導(dǎo)線中均通有方向垂直于紙面向里大小相等的電流時(shí)，紙面內(nèi)與兩導(dǎo)線距離為的a點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則P中的電流在a點(diǎn)處產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為

A.B B. C. D.參考答案：C【詳解】如圖，，，則有，解得：，故選C。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.放射性物質(zhì)碘131的衰變方程為．可知Y粒子為

。若的質(zhì)量為m1，的質(zhì)量為m2，Y粒子的質(zhì)量為m3。真空中的光速為c，則此核反應(yīng)釋放出的核能為

。參考答案：β粒子（或電子）

（m1－m2－m3）c2

7.如圖所示，矩形線圈面積為S,匝數(shù)為N,電阻為r，線圈接在阻值為R的電阻兩端，其余電阻不計(jì)，線圈繞OO軸以角速度在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，電阻R兩端電壓的有效值為_(kāi)_______，在線圈從圖示位置（線圈平面與磁場(chǎng)平行）轉(zhuǎn)過(guò)90的過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量為_(kāi)_______參考答案：8.質(zhì)子、中子和氘核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，質(zhì)子和中子結(jié)合成氘核時(shí)，發(fā)出r射線，已知普朗克恒量為h，真空中光速為c，則這個(gè)核反應(yīng)的質(zhì)量虧損△m=

，r射線的頻率v=

。參考答案：9.某小組做測(cè)定玻璃的折射率實(shí)驗(yàn)，所用器材有：玻璃磚，大頭針，刻度尺，圓規(guī)，筆，白紙。①下列哪些措施能夠提高實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確程度______。A.選用兩光學(xué)表面間距大的玻璃磚B.選用兩光學(xué)表面平行的玻璃磚C.選用粗的大頭針完成實(shí)驗(yàn)D.插在玻璃磚同側(cè)的兩枚大頭針間的距離盡量大些②該小組用同一套器材完成了四次實(shí)驗(yàn)，記錄的玻璃磚界線和四個(gè)大頭針扎下的孔洞如下圖所示，其中實(shí)驗(yàn)操作正確的是______。③該小組選取了操作正確的實(shí)驗(yàn)記錄，在白紙上畫(huà)出光線的徑跡，以入射點(diǎn)為圓心作圓，與入射光線、折射光線分別交于、點(diǎn)，再過(guò)、點(diǎn)作法線的垂線，垂足分別為、點(diǎn)，如圖所示，則玻璃的折射率______。（用圖中線段的字母表示）參考答案：

(1).AD

(2).D

(3).【詳解】采用插針?lè)y(cè)定光的折射率的時(shí)候，應(yīng)選定光學(xué)表面間距大一些的玻璃磚，這樣光路圖會(huì)更加清晰，減小誤差，同時(shí)兩枚大頭針的距離盡量大一些，保證光線的直線度，因此AD正確，光學(xué)表面是否平行不影響該實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度，因此B錯(cuò)誤，應(yīng)選用細(xì)一點(diǎn)的大頭針因此C錯(cuò)誤。根據(jù)光的折射定律可知當(dāng)選用平行的玻璃磚時(shí)出射光和入射光應(yīng)是平行光，又因發(fā)生了折射因此出射光的出射點(diǎn)應(yīng)相比入射光的延長(zhǎng)線向左平移，因此D正確，ABC錯(cuò)誤由折射定律可知折射率，，，聯(lián)立解得

10.如圖所示，水平輕桿CB長(zhǎng)1m，輕桿與墻通過(guò)轉(zhuǎn)軸O連接．現(xiàn)在離B點(diǎn)20cm處D點(diǎn)掛一重50N的物體，則繩AB中的拉力為[番茄花園22]

_______N；O對(duì)C的作用力的方向沿________________（填“水平”、“斜向上”、“斜向下”）

參考答案：11.某同學(xué)做了如圖所示的探究性實(shí)驗(yàn)，U形管左口管套有一小氣球，管內(nèi)裝有水銀，當(dāng)在右管內(nèi)再注入一些水銀時(shí)，氣球?qū)⒐牡酶蟆＜僭O(shè)封閉氣體與外界絕熱，則在注入水銀時(shí)，封閉氣體的體積________，壓強(qiáng)________，溫度________，內(nèi)能_______。（填“增大”、“減小”、“升高”、“降低”或“不變”）參考答案：減小增大升高增大注入水銀，封閉氣體的壓強(qiáng)變大，水銀對(duì)氣體做功，氣體體積減小，由于封閉氣體與外界絕熱，所以氣體內(nèi)能增大，溫度升高。12.如圖所示，兩個(gè)小物塊和緊挨著靜止在水平面上，已知的質(zhì)量為，的質(zhì)量為，與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，與水平面間、與之間均光滑?，F(xiàn)用一與水平面成角斜向下、大小為的外力推物塊，使、一起向右運(yùn)動(dòng)，則與之間的壓力大小為

。(取，)參考答案：613.（3分）一單色光在某種液體中傳播速度是2.0×108m/s，波長(zhǎng)為3×10-7m，這種光子的頻率是___________，已知鋅的逸出功是5.35×10-19焦，用這種單色光照射鋅時(shí)__________（填“能”或“不能”）發(fā)生光電效應(yīng)。參考答案：6.67×1014Hz，不能三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）用如下的器材和方法可以驗(yàn)證“力的平行四邊形定則“．在圓形桌子透明桌面上平鋪一張白紙，在桌子邊緣安裝三個(gè)光滑的滑輪，其中，滑輪P1固定在桌子邊，滑輪P2、P3可沿桌邊移動(dòng)．第一次實(shí)驗(yàn)中，步驟如下：A．在三根輕繩下掛上一定數(shù)量的鉤碼，并使結(jié)點(diǎn)O靜止；B．在白紙上描下O點(diǎn)的位置和三根繩子的方向，以O(shè)點(diǎn)為起點(diǎn)，作出三拉力的圖示；C．以繞過(guò)P2、P3繩的兩個(gè)力為鄰邊作平行四邊形，作出O點(diǎn)為起點(diǎn)的平行四邊形的對(duì)角線，量出對(duì)角線的長(zhǎng)度；D．檢驗(yàn)對(duì)角線的長(zhǎng)度和繞過(guò)P1繩拉力的圖示的長(zhǎng)度是否一樣，方向是否在一條直線上．（1）這次實(shí)驗(yàn)中，若一根繩掛的質(zhì)量為m，另一根繩掛的質(zhì)量為2m，則第三根繩掛的質(zhì)量一定大于且小于．（2）第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)，改變滑輪P2、P3的位置和相應(yīng)繩上鉤碼的數(shù)量，使結(jié)點(diǎn)平衡，繩的結(jié)點(diǎn)

（填“必須”或“不必”）與第一次實(shí)驗(yàn)中白紙上描下的O點(diǎn)重合．實(shí)驗(yàn)中，若桌面不水平

（填“會(huì)”或“不會(huì)”）影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)論．參考答案：（1）m；3m；（2）不必；不會(huì)．【考點(diǎn)】驗(yàn)證力的平行四邊形定則．【專題】實(shí)驗(yàn)題；實(shí)驗(yàn)探究題；定性思想；圖析法；平行四邊形法則圖解法專題．【分析】（1）根據(jù)力的合成原則，求出兩個(gè)力合成的范圍即可；（2）本實(shí)驗(yàn)不是采用等效替代法做實(shí)驗(yàn)，所以繩的結(jié)點(diǎn)不必保持不變．【解答】解：（1）若一根繩掛的質(zhì)量為m，另一根繩掛的質(zhì)量為2m，則兩繩子的拉力分別為：mg、2mg，兩繩子拉力的合力F的范圍是：|2mg﹣mg|≤F≤mg+2mg，即：mg≤F≤3mg，三力的合力為零，則第三根繩掛的質(zhì)量范圍在m﹣3m之間，即第三根繩掛的質(zhì)量一定大于m且小于3m．（2）本實(shí)驗(yàn)不是先用一根繩拉，然后用兩根繩去拉，使一根繩拉的作用效果與兩根繩拉的作用效果相同，而是三根繩都直接拉O點(diǎn)，所以O(shè)點(diǎn)的位置可以改變，若桌面不水平，也不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論．故答案為：（1）m；3m；（2）不必；不會(huì)．15.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了“探究加速度與合外力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。已知小車的質(zhì)量為500克，g取10m/s2，不計(jì)繩與滑輪間的摩擦。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）細(xì)繩一端系在小車上，另一端繞過(guò)定滑輪后掛一個(gè)小砝碼盤(pán)。（2）在盤(pán)中放入質(zhì)量為m的砝碼，用活動(dòng)支柱將木板固定有定滑輪的一端墊高，調(diào)整木板傾角，恰好使小車沿木板勻速下滑。（3）保持木板傾角不變，取下砝碼盤(pán)，將紙帶與小車相連，并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源后，釋放小車。（4）取下紙帶后，在下表中記錄了砝碼的質(zhì)量m和對(duì)應(yīng)的小車加速度a。（5）改變盤(pán)中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)（2）（3）步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234567m/kg0.020.040.050.060.070.080.101.401.792.012.202.382.613.02①在坐標(biāo)紙上作出a----mg圖象。②上述圖象不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是：

。

③根據(jù)（1）問(wèn)中的圖象還能求解哪些物理量？其大小為多少？

。④你認(rèn)為本次實(shí)驗(yàn)中小車的質(zhì)量是否要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于砝碼的質(zhì)量：

（填“是”或“否”）。參考答案：

①略

②沒(méi)有考慮砝碼盤(pán)的質(zhì)量③砝碼盤(pán)的質(zhì)量

0.05kg

④否四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，長(zhǎng)L=9m的傳送帶與水平方向的傾角為37°，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以v=4m/s的速率順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)行，在傳送帶的B端有一離傳送帶很近的擋板P可將傳送帶上的物塊擋住，在傳送帶的A端無(wú)初速地放一質(zhì)量m=1kg的物塊，它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，物塊與擋板的碰撞能量損失及碰撞時(shí)間不計(jì)．（g=10m/s2，）求：（1）物塊從第一次靜止釋放到與擋板P第一次碰撞后，物塊上升到最高點(diǎn)時(shí)到擋板P的距離；（2）物塊最終的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及達(dá)到該運(yùn)動(dòng)狀態(tài)后電動(dòng)機(jī)的輸出功率．參考答案：解：（1）物塊從A點(diǎn)由靜止釋放，由牛頓第二定律得：向下運(yùn)動(dòng)的加速度：ma1=mgsinθ﹣μmgcosθ，代入數(shù)據(jù)解得：a1=2m/s2，由速度位移公式可知，與P碰前的速度v1===6m/s，物塊與擋板碰撞后，以v1的速率反彈，因v1＞v，物塊相對(duì)傳送帶向上滑，由牛頓第二定律可知，物塊向上做減速運(yùn)動(dòng)的加速度ma2=mgsinθ+μmgcosθ，代入數(shù)據(jù)解得：a2=10m/s2物塊速度減小到與傳送帶速度相等所需時(shí)間：t1===0.2s，物塊向上的位移：x1=t1=×0.2=1m，物塊速度與傳送帶速度相等后，μ＜tanθ，由牛頓第二定律可知，ma3=mgsinθ﹣μmgcosθ，代入數(shù)據(jù)解得，物塊向上做減速運(yùn)動(dòng)的加速度：a3=2m/s2，物塊向上的位移：x2===4m，離P點(diǎn)的距離：x1+x2=1+4=5m（2）物塊上升到傳送帶的最高點(diǎn)后，物塊沿傳送帶向下加速運(yùn)動(dòng)，與擋板P第二次碰撣前的速度：v2===m/s，碰后因v2＞v，物塊先向上做加速度為a2的減速運(yùn)動(dòng)，再做加速度為a3的減速運(yùn)動(dòng)，以此類推經(jīng)過(guò)多次碰撞后物塊以v=4m/s的速率反彈，故最終物塊在P與離P點(diǎn)4m的范圍內(nèi)不斷做向上的加速度為2m/s2的減速運(yùn)動(dòng)和向下做加速度為2m/s2的加速運(yùn)動(dòng)，物塊的運(yùn)動(dòng)達(dá)到這一穩(wěn)定狀態(tài)后，物塊對(duì)傳送帶有一與傳送帶運(yùn)動(dòng)方向相反的阻力Ff=μmgcosθ，故電動(dòng)機(jī)的輸出功率：P=（μmgcosθ）v，代入數(shù)據(jù)解得：P=16W；答：（1）物塊從第一次靜止釋放到與擋板P第一次碰撞后，物塊上升到最高點(diǎn)時(shí)到擋板P的距離為5m；（2）物塊最終的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及達(dá)到該運(yùn)動(dòng)狀態(tài)后電動(dòng)機(jī)的輸出功率為16W．17.光滑水平面上有一質(zhì)量為M的滑塊,滑塊的左側(cè)是一光滑的1/4圓弧,圓弧半徑為R=1m.一質(zhì)量為m的小球以速度v0向右運(yùn)動(dòng)沖上滑塊.已知M=4m,g取10m/s2,若小球剛好沒(méi)躍出圓弧的上端,求:(1)小球的初速度v0是多少?

(2)滑塊獲得的最大速度是多少?參考答案：解析:(1)當(dāng)小球上升到滑塊上端時(shí),小球與滑塊水平方向速度相同,設(shè)為v1,根據(jù)水平方向動(dòng)量守恒有:mv0=(m+M)v1

①

（2分）因系統(tǒng)機(jī)械能守恒,所以根據(jù)機(jī)械能守恒定律有:(m+M)v21+mgR

②

（2分）聯(lián)立①②式解得v0=5m/s

③

（1分）(2)小球到達(dá)最高點(diǎn)以后又滑回,滑塊又做加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)小球離開(kāi)滑塊后滑塊速度最大.研究小球開(kāi)始沖上滑塊一直到離開(kāi)滑塊的過(guò)程,根據(jù)動(dòng)量守恒和能量守恒有:mv0=mv2+Mv3

④

（2分）

⑤