河北省滄州市河間立德中學2022-2023學年高三物理月考試題含解析

河北省滄州市河間立德中學2022-2023學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.下列說法中正確的是A．研究一端固定并可繞轉動的木桿的運動時，可把木桿看成質(zhì)點B．質(zhì)點某時刻的加速度不為零，則該時刻的速度也不為零C．從水平勻速飛行的飛機上向外自由釋放一個物體，不計空氣阻力，從地面上看，物體始終在飛機的正下方D．當物體做直線運動時，位移的大小等于路程參考答案：C2.如圖所示，置于固定斜面上的物體A受到平行于斜面向下的力，作用保持靜止。若力F大小不變，將力F在豎直平面內(nèi)由沿斜面向下緩慢的轉到沿斜面向上（轉動范圍如圖中虛線所示）。在F轉動過程中，物體始終保持靜止。在此過程中物體與斜面間的

（

）

A．彈力可能先增大后減小

B．彈力一定先減小后增大

C．摩擦力可能先減小后增大

D．摩擦力一定一直減小參考答案：BC3.在點電荷Q的電場中，一個α粒子()通過時的軌跡如圖實線所示，a、b為兩個等勢面，則下列判斷中正確的是(

)A．Q可能為正電荷，也可能為負電荷B．在運動過程中，粒子總是克服電場力做功C．α粒子經(jīng)過兩等勢面的動能Eka＞EkbD．α粒子在兩等勢面上的電勢能Epa＞Epb參考答案：C4.如圖甲所示，M是一個小型理想變壓器，原、副線圈匝數(shù)之比n1:n2=10:1，接線柱a、b接一正弦交變電源，電壓如圖乙所示。變壓器右側部分為一火警系統(tǒng)原理圖，其中R2為用半導體熱敏材料制成的傳感器（電阻隨溫度升高而減小），R1為一定值電阻。下列說法中正確的是A．電壓表V1示數(shù)為22VB．輸入電壓瞬時值表達式為u＝220sin100πt（V）C．當R2所在處出現(xiàn)火警時，電流表A的示數(shù)變小D．當R2所在處出現(xiàn)火警時，電壓表V2的示數(shù)變大參考答案：AB由圖象可知，輸入的電壓為220V，變壓器的電壓與匝數(shù)成正比，由此可得副線圈的電壓為22V，電壓表V1測的是副線圈的電壓，故A正確。由題圖乙可知選項B正確。當R2所在處出現(xiàn)火警時，溫度升高，電阻R2減小，副線圈的電流變大，所以原線圈的電流也要增大，電流表A的示數(shù)變大，C錯誤。R1的電壓要增大，由于副線圈的總電壓不變，所以R2的電壓就要減小，電壓表V2的示數(shù)變小，所以D錯誤。5.如圖，一傾斜的金屬框架上放有一根金屬棒，由于摩擦力的作用，金屬棒在沒有磁場時處于靜止狀態(tài)。從時刻開始，給框架區(qū)域加一個垂直于框架平面斜向上的隨時間均勻增強的勻強磁場，到時刻，棒開始運動，在到這段時間內(nèi)，金屬棒所受的摩擦力

A.大小、方向均不變

B.方向不變，大小不斷減小C.方向改變，大小先減小后增大

D.方向改變，大小先增大后減小參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示為氫原子的能級圖，n為量子數(shù)。①在氫原子的核外電子由量子數(shù)為2的軌道躍遷到量子數(shù)為3的軌道的過程中，將______(填“吸收”、“放出”)光子。②若已知普朗克常量h=6.6×10－34J·S，某金屬的逸出功為3.3eV，則該金屬的極限頻率_____________Hz。若一群處于量子數(shù)為3的激發(fā)態(tài)的氫原子在向基態(tài)躍遷過程中，有________種頻率的光子能使該金屬產(chǎn)生光電效應．參考答案：7.建筑、橋梁工程中所用的金屬材料(如鋼筋鋼梁等)在外力作用下會伸長，其伸長量不僅與和拉力的大小有關，還和金屬材料的橫截面積有關．人們發(fā)現(xiàn)對同一種金屬，其所受的拉力與其橫截面積的比值跟金屬材料的伸長量與原長的比值的比是一個常數(shù)，這個常數(shù)叫做楊氏模量．用E表示，即:；某同學為探究其是否正確，根據(jù)下面提供的器材:不同粗細不同長度的同種金屬絲；不同質(zhì)量的重物；螺旋測微器；游標卡尺；米尺；天平；固定裝置等．設計的實驗如圖所示．該同學取一段金屬絲水平固定在固定裝置上，將一重物掛在金屬絲的中點，其中點發(fā)生了一個微小下移h（橫截面面積的變化可忽略不計）。用螺旋測微器測得金屬絲的直徑為D；用游標卡尺測得微小下移量為h；用米尺測得金屬絲的原長為2L；用天平測出重物的質(zhì)量m(不超量程)．用游標卡尺測長度時如下圖，右圖是左圖的放大圖（放大快對齊的那一部分），讀數(shù)是

。用以上測量量的字母表示該金屬的楊氏模量的表達式為:E=

．參考答案：（1）8.94mm

(2分)

（2）8.（4分）遠古時代，取火是一件困難的事，火一般產(chǎn)生于雷擊或磷的自燃。隨著人類文明的進步，出現(xiàn)了“鉆木取火”等方法?！般@木取火”是通過

方式改變物體的內(nèi)能，把

轉變?yōu)閮?nèi)能。參考答案：做功，機械能解析：做功可以增加物體的內(nèi)能9.海爾-波普彗星軌道是長軸非常大的橢圓，近日點到太陽中心的距離為0.914天文單位（1天文單位等于地日間的平均距離），則其近日點速率的上限與地球公轉（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）10.（6分）如圖所示，電容器C1＝6，C2＝3，電阻R1＝6Ω，R2＝3Ω，電壓U=18V，當開關S斷開時，A、B兩點間的電壓UAB＝______________；當S閉合時，電容器C1的電荷量改變了______________庫侖。參考答案：UAB=18V，△=3.6×10-5C

(各3分)11.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機）研究加速度和力的關系”的實驗裝置。（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應保持小車的總質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力作為___________，用DIS測小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實驗結論是_________________________________。②（單選題）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大參考答案：（1）小車所受外力，（2）①加速度與外力成正比，②C，12.人造地球衛(wèi)星做半徑為r，線速度大小為v的勻速圓周運動。當其角速度變?yōu)樵瓉淼谋逗?，運動半徑變?yōu)?/p>

，線速度大小變?yōu)?/p>

。參考答案：13.用力傳感器“研究有固定轉動軸物體的平衡”．（1）安裝力矩盤后，需要做一些檢查，寫出其中一項檢查措施并說明該措施的檢查目的

．（2）將力傳感器安裝在橫桿上，通過細線連接到力矩盤．盤面上畫有等間距的同心圓．實驗操作和器材使用均無誤．在懸掛點A掛上一個鉤碼后，傳感器讀數(shù)為0.75N．在懸掛點B再掛上一個相同鉤碼后，力矩盤仍維持原狀位置，則力傳感器讀數(shù)應接近

N．參考答案：、（1）如“檢查力矩盤的重心是否在轉軸處，使力矩盤重力力矩為零”；“力矩盤是否在豎直平面內(nèi)，使各力力矩在同一平面內(nèi)”等

（2分）

（2）1三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為mA=l.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動能之和為Ek=10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運動。A、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運動過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短。（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大小；（2）物塊A、B中的哪一個先停止？該物塊剛停止時A與B之間的距離是多少？（3）A和B都停止后，A與B之間的距離是多少？參考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止；0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過程內(nèi)A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，再結合能量關系求解出A、B各自的速度大??；很容易判定A、B都會做勻減速直線運動，并且易知是B先停下，至于A是否已經(jīng)到達墻處，則需要根據(jù)計算確定，結合幾何關系可算出第二問結果；再判斷A向左運動停下來之前是否與B發(fā)生碰撞，也需要通過計算確定，結合空間關系，列式求解即可?！驹斀狻浚?）設彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB，以向右為正，由動量守恒定律和題給條件有0=mAvA-mBvB①②聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù)得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B兩物塊與地面間的動摩擦因數(shù)相等，因而兩者滑動時加速度大小相等，設為a。假設A和B發(fā)生碰撞前，已經(jīng)有一個物塊停止，此物塊應為彈簧釋放后速度較小的B。設從彈簧釋放到B停止所需時間為t，B向左運動的路程為sB。，則有④⑤⑥在時間t內(nèi)，A可能與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞后A將向左運動，碰撞并不改變A的速度大小，所以無論此碰撞是否發(fā)生，A在時間t內(nèi)的路程SA都可表示為sA=vAt–⑦聯(lián)立③④⑤⑥⑦式并代入題給數(shù)據(jù)得sA=1.75m，sB=0.25m⑧這表明在時間t內(nèi)A已與墻壁發(fā)生碰撞，但沒有與B發(fā)生碰撞，此時A位于出發(fā)點右邊0.25m處。B位于出發(fā)點左邊0.25m處，兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m⑨（3）t時刻后A將繼續(xù)向左運動，假設它能與靜止的B碰撞，碰撞時速度的大小為vA′，由動能定理有⑩聯(lián)立③⑧⑩式并代入題給數(shù)據(jù)得

故A與B將發(fā)生碰撞。設碰撞后A、B的速度分別為vA′′以和vB′′，由動量守恒定律與機械能守恒定律有

聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得

這表明碰撞后A將向右運動，B繼續(xù)向左運動。設碰撞后A向右運動距離為sA′時停止，B向左運動距離為sB′時停止，由運動學公式

由④式及題給數(shù)據(jù)得sA′小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離15.如圖所示，水平傳送帶兩輪心O1O2相距L1=6.25m，以大小為v0=6m/s不變的速率順時針運動，傳送帶上表面與地面相距h=1.25m．現(xiàn)將一質(zhì)量為m=2kg的小鐵塊輕輕放在O1的正上方，已知小鐵塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一個物理量的數(shù)值可以使L2變大．參考答案：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．解：（1）小鐵塊輕放在傳送帶上后受到摩擦力的作用，由μmg=ma得a=μg=2m/s2，當小鐵塊的速度達到6m/s時，由vt2=2ax得：x=9m由于9m＞L1=6.25m，說明小鐵塊一直做加速運動設達到O2上方的速度為v，則v==5m/s小鐵塊離開傳送帶后做平拋運動根據(jù)h=gt2得下落時間：t==0.5s由L2=vt=5×0.5=2.5m（2）欲使L2變大，應使v變大由v=可知，L1增大符合要求m、v0增大對a沒有影響，也就對v和L2沒有影響因此，只增加L1、m、v0中的L1的數(shù)值可以使L2變大．答：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，AB、CD為在同一水平面內(nèi)的平行光滑金屬導軌，導軌間距L=lm，導軌左端A、C用導線連接，導軌內(nèi)左側邊長為L的正方形區(qū)域ACQP內(nèi)有一隨時間變化的勻強磁場B1，B1隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示。MN的右側有磁感應強度B=0.8T、方向垂直于紙面向外的恒定的勻強磁場，導體棒ab垂直導軌放置于MN右側的勻強磁場中，電阻R=0.5Ω，其他電阻不計，取磁場垂直于紙面向里為磁感應強度的正方向。

(1)如果要讓導體棒ab靜止在勻強磁場中，可施加一個垂直于ab的水平力F1，求t=1s時這個力的大??；

(2)如果導體棒ab以v=1m/s的速度沿導軌向右勻速運動，求作用于ab的水平拉力的大小。參考答案：（1）0.48（2）0.8【詳解】(1)ab靜止時，回路中的感應電動勢為E1，則，由圖可知所以；設回路中的電流為，則，由導體棒ab靜止在勻強磁場中得，其中，解得（2）導體棒ab以水平向右得速度v勻速運動，設回路中電流順時針方向時對應得電動勢為正，則，解得，所以回路中電流得方向為順時針方向，設回路中的電流為。由，設導體棒ab在勻強磁場中勻速運動得，其中，解得17.（14分）一長為2b質(zhì)量為m的木箱，放在平板車的前端，距平板車的后端為L，如圖示處于靜止狀態(tài)，木箱與平板車之間的滑動摩擦系數(shù)為，現(xiàn)使汽車勻加速啟動，速度達到v0后再做勻速直線運動，為了不讓木箱從平板車上落下，求平板車的加速啟動時，加速度最大不超過多少？參考答案：解析：木箱勻加速至v0時用時為t1，位移為s1，加速度為a1t1=

s1=

汽車加速時間為t2，位移為s2，加速度為a2=gμt2=

s2=

汽車勻速時間t3=t1-t2

s3=v0t3s3+s2-s1≤l解得：a≤18.（17分）如圖所示，在坐標系Oxy的第一象限中存在沿y軸正方向的勻強電場，在其余象限中存在勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里．A是y軸上的一點，它到坐標原點O的距離為h；C是x軸上的一點，到O的距離為1.5h．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負電的粒子以大小為v0的初速度沿x軸方向從A點進入電場區(qū)域，繼而經(jīng)過C點進入磁場區(qū)域．不計重力作用．（sin53?=0.8，cos53?=0.6）（1）求勻強電場的電場強度E．（2）求粒子經(jīng)過C點時速度的大小和方向．（3）若勻強磁場的磁感應強度，粒子在磁場區(qū)域中運動一段時間后又從某一點D進入電場區(qū)域，求粒