2022-2023學(xué)年湖南省郴州市廣宜中學(xué)高三物理月考試卷含解析

2022-2023學(xué)年湖南省郴州市廣宜中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示，將兩塊水平放置的金屬板用導(dǎo)線與一線圈連接，線圈中存在方向豎直向上、大小變化的磁場(chǎng)，兩板間有一帶正電的油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，則磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的圖象是參考答案：C2.（單選）在物理學(xué)的發(fā)展中，有許多科學(xué)家做出了重大貢獻(xiàn)，以下敘述正確的是A．伽利略通過觀察發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律B．庫(kù)侖通過扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)量出了靜電力常量C．電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流、導(dǎo)體電阻和通電時(shí)間的規(guī)律由歐姆首先發(fā)現(xiàn)D．伽利略猜想自由落體的運(yùn)動(dòng)速度與下落時(shí)間成正比，并直接用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證參考答案：B3.(多選題)如圖所示，曲線C1、C2分別是純電阻直流電路中內(nèi)、外電路消耗的電功率隨電流變化的圖線．由該圖可知下列說法中正確的是（）A．電源的電動(dòng)勢(shì)為4VB．電源的內(nèi)電阻為1ΩC．電源輸出功率最大值為8WD．電源被短路時(shí)，電源消耗的功率為16W參考答案：ABD解：根據(jù)圖象可以知道，曲線C1、C2的交點(diǎn)的位置，此時(shí)的電路的內(nèi)外的功率相等，由于電路的電流時(shí)相等的，所以此時(shí)的電源的內(nèi)阻和電路的外電阻的大小是相等的，即此時(shí)的電源的輸出的功率是最大的，由圖可知電源輸出功率最大值為4W，所以C錯(cuò)誤；根據(jù)P=I2R=I2r可知，當(dāng)輸出功率最大時(shí)，P=4W，I=2A，所以R=r=1Ω，所以B正確；由于E=I（R+r）=2×（1+1）=4V，所以電源的電動(dòng)勢(shì)為4V，所以A正確；當(dāng)電源被短路時(shí)，電源消耗的最大功率P大==16W，所以D正確．故選ABD．4.（09年長(zhǎng)沙一中、雅禮中學(xué)聯(lián)考）物體正在粗糙的水平面上，在滑動(dòng)摩擦力作用下做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，從某時(shí)刻起，對(duì)物體再施加一水平恒力F，那么，在此后的一段時(shí)間內(nèi)（

）A.如果物體改做勻速運(yùn)動(dòng)，力F一定對(duì)物體做正功B.如果物體改做勻加速運(yùn)動(dòng)，力F一定對(duì)物體做正功C.如果物體改做勻減速運(yùn)動(dòng)，力F一定對(duì)物體做負(fù)功D.如果物體改做曲線運(yùn)動(dòng)，力F可能對(duì)物體不做功參考答案：

答案：AB5.如圖所示，一輕繩通過一光滑定滑輪，兩端各系一質(zhì)量分別為m1和m2的物體，m1放在地面上，當(dāng)m2的質(zhì)量發(fā)生變化時(shí)，m1的加速度a的大小與m2的關(guān)系大體如圖中的（

）

參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖甲所示是一平面上晶體物質(zhì)微粒的排列情況，圖中三條等長(zhǎng)線AB、AC、AD上物質(zhì)微粒的數(shù)目不同，由此得出晶體具有

▲

的性質(zhì)。如圖乙所示，液體表面層分子比較稀疏，分子間距離大于分子平衡距離r0，因此表面層分子間作用表現(xiàn)為

▲

。參考答案：各向異性

引力7.用電壓表和電流表測(cè)定兩節(jié)完全相同的電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。先用如圖所示的電路測(cè)量一節(jié)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，理想電壓表和理想電流表的讀數(shù)分別為U1和I1。將兩節(jié)相同電池串聯(lián)后接入該電路，測(cè)得理想電壓表和理想電流表的讀數(shù)分別為U2和I2。串聯(lián)電池組的總電動(dòng)勢(shì)=_________，總內(nèi)阻=__________。參考答案：，8.如圖所示是半徑為5cm的玻璃球，某單色細(xì)光束AB通過此玻璃球時(shí)的折射率為，光束AB平行于過球心的直線MN，且兩線相距2.5cm，CD為出射光線。則此單色光線AB進(jìn)入玻璃球時(shí)的折射角為

，出射光線CD與MN所成的角為

。參考答案：300，300。9.如圖所示，某人在離地面高為10m處，以大小為5m/s的初速度水平拋出A球，與此同時(shí)，在A球拋出點(diǎn)正下方，沿A球拋出方向的水平距離s處，另一人由地面豎直上拋B球，不計(jì)空氣阻力和人的高度，發(fā)現(xiàn)B球上升到最高點(diǎn)時(shí)與A球相遇，則B球被拋出時(shí)的初速度為____________m/s，水平距離s為____________m。

參考答案：10

5

10.物理課上，老師利用圖甲所示的裝置探究了加速度與力的關(guān)系，得到加速度與物體所受合力成正比的結(jié)論。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室也找來了器材再次探究加速度與力的關(guān)系。他將質(zhì)量為M的小車、總質(zhì)量為m的小桶及鉤碼按如圖甲所示組裝好，他根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出a-F圖線如圖乙所示。經(jīng)檢查他的數(shù)據(jù)記錄及作圖均無誤。請(qǐng)你分析：

甲

乙（1）圖線沒有坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是__________________________________；（2）圖線上部彎曲的原因是_______________________________。參考答案：見解析（1）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠 （2分）（2）沒有滿足M>>m的實(shí)驗(yàn)條件 （2分）中檔，探究牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)原理和條件?？疾椋簩?shí)驗(yàn)?zāi)芰Α＂诶斫鈱?shí)驗(yàn)原理和方法。能夠控制實(shí)驗(yàn)條件，排除實(shí)驗(yàn)故障，正確進(jìn)行觀察、測(cè)量、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

③分析和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行描述和解釋，對(duì)誤差進(jìn)行初步分析和討論，評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。11.圖為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)閃光照片的一部分，圖中背景是邊長(zhǎng)5cm的小方格。問閃光的頻率是

Hz；小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小是

m/s。（重力加速度g取10m/s2）參考答案：10

2.512.海爾-波普彗星軌道是長(zhǎng)軸非常大的橢圓，近日點(diǎn)到太陽(yáng)中心的距離為0.914天文單位（1天文單位等于地日間的平均距離），則其近日點(diǎn)速率的上限與地球公轉(zhuǎn)（軌道可視為圓周）速率之比約為（保留2位有效數(shù)字）

。參考答案：1.5．（5分）13.某同學(xué)用測(cè)力計(jì)研究在豎直方向運(yùn)行的電梯運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。他在地面上用測(cè)力計(jì)測(cè)量砝碼的重力，示數(shù)為G。他在電梯中用測(cè)力計(jì)仍測(cè)量同一砝碼的重力，發(fā)現(xiàn)測(cè)力計(jì)的示數(shù)小于G，由此判斷此時(shí)電梯的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能是_______________________________。參考答案：加速向下運(yùn)動(dòng)或減速向上運(yùn)動(dòng)。測(cè)力計(jì)的示數(shù)減小，砝碼所受的合力方向向下，根據(jù)牛頓第二定律得知，加速度向下，砝碼處于失重狀態(tài)，而速度方向可能向上，也可能向下，所以電梯可能的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是減速上升或加速下降．故答案為：減速上升或加速下降．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（1）某同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)量一段粗細(xì)均勻的金屬絲的直徑，如圖所示，直徑d為

mm。（2）該同學(xué)用多用電表測(cè)量其電阻阻值約為5Ω，現(xiàn)用伏安法進(jìn)一步精確測(cè)量其電阻，備有以下器材：直流電源E：電動(dòng)勢(shì)約4.5V，內(nèi)阻很小；直流電流表A1：量程0~3A，內(nèi)阻約0.025Ω；直流電流表A2：量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω；直流電壓表V：量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ；滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值50Ω；電鍵、導(dǎo)線若干。①在可選擇的器材中應(yīng)選用的電流表是

。（填A(yù)1或A2）②僅從實(shí)驗(yàn)原理上看實(shí)驗(yàn)電路電阻的測(cè)量值

真實(shí)值。（填“大于”、“小于”、“等于”）③如圖所示實(shí)物連接圖，還有兩根導(dǎo)線沒有連接，請(qǐng)補(bǔ)充完整。參考答案：15.（3分）在《探究力的平行四邊形定則》實(shí)驗(yàn)中，用兩只彈簧秤做實(shí)驗(yàn)達(dá)到如圖所示的狀態(tài)，此時(shí)需要記錄的是：

。

參考答案：

答案：兩彈簧秤示數(shù)及方向，O點(diǎn)位置（其中寫明方向，大小和O點(diǎn)位置各給1分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（20分）如圖所示的平行板器件中，存在相互垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=0.40T，方向垂直紙面向里，電場(chǎng)強(qiáng)度E=2.0×105V/m，PQ為板間中線．緊靠平行板右側(cè)邊緣xOy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)，有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=0.25T，磁場(chǎng)邊界AO和y軸的夾角∠AOy=45°．一束帶電量q=8.0×10-19C的正離子從P點(diǎn)射入平行板間，沿中線PQ做直線運(yùn)動(dòng)，穿出平行板后從y軸上坐標(biāo)為（0，0.2m）的Q點(diǎn)垂直y軸射入磁場(chǎng)區(qū)，離子通過x軸時(shí)的速度方向與x軸正方向夾角在45°~90°之間.則：（1）離子運(yùn)動(dòng)的速度為多大？（2）離子的質(zhì)量應(yīng)在什么范圍內(nèi)？（3）現(xiàn)只改變AOy區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，使離子都不能打到x軸上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B2′應(yīng)滿足什么條件？參考答案：解析：（1）設(shè)正離子的速度為v，由于沿中線PQ做直線運(yùn)動(dòng)，則有

（2分）代入數(shù)據(jù)解得

v=5.0×105m/s

（2分）（2）設(shè)離子的質(zhì)量為m，如圖所示，當(dāng)通過x軸時(shí)的速度方向與x軸正方向夾角為45°時(shí)，由幾何關(guān)系可知運(yùn)動(dòng)半徑

r1=0.2m

（1分）當(dāng)通過x軸時(shí)的速度方向與x軸正方向夾角為90°時(shí)，由幾何關(guān)系可知運(yùn)動(dòng)半徑

r2=0.1m

（1分）由牛頓第二定律有

（1分）由于

（1分）解得

（2分）（3）如圖所示，由幾何關(guān)系可知使離子不能打到x軸上的最大半徑

（2分）設(shè)使離子都不能打到x軸上，最小的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，則

（1分）代入數(shù)據(jù)解得

B0==0.60T

（2分）則

B2′≥0.60T（或B2′>0.60T）

（1分）17.（8分）（辨析題）如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的小球，在最低點(diǎn)給小球一水平初速度v0，同時(shí)對(duì)小球施加一大小不變，方向始終垂直于繩的力F，小球沿圓周運(yùn)動(dòng)到繩水平時(shí)，小球速度大小恰好也為v0。求F的大小。下面是某位同學(xué)的分析：小球在力F的作用下先加速后減速，由對(duì)稱性可以判斷，當(dāng)輕繩向上擺起45°角時(shí)小球速度最大，切線方向的加速度為零，此時(shí)重力沿切線方向的分力與F等大反向，……。該同學(xué)的分析正確嗎？若正確，請(qǐng)根據(jù)該同學(xué)的分析思路，求出F的大小。若不正確，請(qǐng)你分析并求出正確結(jié)果。參考答案：解析：不正確。因重力沿切線方向的分力與F等大反向，切線方向的加速度為零，速度達(dá)最大的位置不在向上擺起45°角位置。（2分）正確解答：由動(dòng)能定理得：

（4分）解得

（2分）18.如圖甲所示，兩平行金屬板A、B的板長(zhǎng)l＝0.20m，板間距d＝0.20m，兩金屬板間加如圖乙所示的交變電壓，并在兩板間形成交變的勻強(qiáng)電場(chǎng)，忽略其邊緣效應(yīng)。在金屬板右側(cè)有一方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其左右寬度D=0.40m，上下范圍足夠大，邊界MN和PQ均與金屬板垂直。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1.0×10-2T?，F(xiàn)從t＝0開始，從兩極板左端的中點(diǎn)O處以每秒鐘1000個(gè)的速率不停地釋放出某種帶正電的粒子，這些粒子均以vo＝2.0×105m/s的速度沿兩板間的中線射入電場(chǎng)，已知帶電粒子的比荷＝1.0×108C/kg，粒子的重力和粒子間的相互作用都忽略不計(jì)，在粒子通過電場(chǎng)區(qū)域的極短時(shí)間內(nèi)極板間的電壓可以看作不變．求：(1)

t＝0時(shí)刻進(jìn)入的粒子，經(jīng)邊界MN射入磁場(chǎng)和射出磁場(chǎng)時(shí)兩點(diǎn)間的距離；(2)當(dāng)兩金屬板間的電壓至少為多少時(shí)，帶電粒子不能進(jìn)入磁場(chǎng)；(3)在電壓變化的第一個(gè)周期內(nèi)有多少個(gè)帶電的粒子能進(jìn)入磁場(chǎng)。

參考