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2022-2023学年山西省吕梁市水峪公司子弟中学高三物理月考试卷含解析 一、 选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意 1. (多选)如图所示,a、b是x轴上关于O点对称的两点,c、d是y轴上关于O点对称的两点,a、b两点上固定一对等量异种点电荷,带负电的检验电荷仅在电场力的作用下从c点沿曲线运动到d点,下列说法中正确的是 A.将检验电荷放在O点时受到的电场力为零 B.c、d两点电势相等,电场强度大小相等方向相反 C.检验电荷从c点运动到d点的过程中,速度先减小后增大 D.检验电荷从c点运动到d点的过程中,电势能先增加后减少 参考答案: CD 2. 如图所示,粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场,其中某一区域的电场线与x轴平行,且沿x轴方向的电势j与坐标值x的关系可用图中曲线表示,图中斜线为该曲线过点(0.15 ,3)的切线。现有一质量为0.20kg,电荷量为+2.0′10-8C的滑块P(可视作质点),从x=0.10m处无初速释放,其与水平面的动摩擦因素为0.02。则下列说法正确的是( ) A.滑块运动的加速度逐渐减小 B.滑块运动的速度先减小后增大 C. x=0.15m处的场强大小为2.0×106N/C D.滑块运动的最大速度约为0.1m/s 参考答案: CD 3. 以下说法中正确的是( ) A. 在同一种玻璃中,频率越大的光速度越小 B. 用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振 C. 麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在 D. 交警通过发射超声波测量车速是利用了波的多普勒效应 E. 狭义相对论认为在不同的惯性参考系中一切物理规律都是相同的 参考答案: ADE 【详解】频率越大折射率越大,在同种介质中的光速度越小,故A对;用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干涉,故B错;麦克斯韦用预言了电磁波的存在,赫兹用实验证实了电磁波的存在,故C错;交警通过发射超声波测量车速是利用了波的多普勒效应,故D对;根据狭义相对论原理,在所有关系系中,物理规律有相同的表达式,即一切物理规律都是相同的,故E对; 故选ADE 4. (单选)如图所示,水平放置的光滑轨道上固定有两个阻值均为R的定值电阻,空间中存在有竖直向下的匀强磁场,一质量为m,电阻也为R的金属棒垂直的放在导轨上,已知金属棒的长度等于导轨间距为D,某时刻给金属棒一水平初速度V0,金属棒在导轨上运动了L后速度变成V,则关于此过程下面说法中正确的是( ) A. 金属棒上产生的热量为m(v02﹣v2) B. 金属棒上产生的热量为m(v02﹣v2) C. 此区域内磁感应强度为B= D. 此区域内磁感应强度为B= 参考答案: 解:AB、设金属棒上产生的热量为Q,每个R上产生的热量为Q′,通过R的电流为I,根据焦耳定律得: Q=(2I)2Rt,Q′=I2Rt,则Q=4Q′ 根据Q+Q′=m(v02﹣v2)得 Q=m(v02﹣v2),故AB错误. CD、设金属棒速度为v时加速度为a,取极短时间△t,则有 a= 得△v=a△t 根据牛顿第二定律得:a= 棒所受的安培力大小 F=BIL=BD= 联立以上三式可得△v=△t 两边求和得:△v=∑△t 又v△t=△x,v△t=x=L 联立解得:B=,故C错误,D正确. 故选:D. 5. 如图所示,甲物体在水平外力F的作用下静止在乙物体上,乙物体静止在水平面上.现增大 水平外力F,两物体仍然静止,则下列说法正确的是 A .乙对甲的摩擦力一定增大 B. 乙对甲的支持力一定增大 C. 乙对地面的摩擦力一定增大 D. 乙对地面的压力一定增大 参考答案: BC 二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分 6. 人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,物体对支持面没有压力,所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量。针对这种环境,某兴趣小组通过查资料获知,:弹簧振子做简谐运动的周期为(其中m时振子的质量,k时弹簧的劲度系数)。他们设计了一种装置来间接测量物体的质量,如图所示,A是带夹子的金属块,金属块和夹子的总质量为m0,B是待测质量的物体(可以被A上的夹子固定),弹簧的劲度系数k未知,当他们有一块秒表。 (1)请你简要地写出测量待测物体质量的方法,测量的物理量用字母表示 ①______________________________; ②______________________________。 (2)用所测物理量和已知物理量求待测物体质量的计算式为m=____ 参考答案: (1) ①不放B时用秒表测出弹簧振子完成30次全振动的时间t1 ②将B固定在A上,用秒表测出弹簧振子完成30次全振动的时间t2 (此两步共4分,明确写出只测一次全振动时间的最多给2分) (2) (2分) 7. 为“验证牛顿第二定律”,某同学设计了如下实验方案: A.实验装置如图甲所示,一端系在滑块上的轻质细绳通过转轴光滑的轻质滑轮,另一端挂一质量为m=0.5 kg的钩码,用垫块将长木板的有定滑轮的一端垫起.调整长木板的倾角,直至轻推滑块后,滑块沿长木板向下做匀速直线运动; B.保持长木板的倾角不变,取下细绳和钩码,接好纸带,接通打点计时器的电源,然后让滑块沿长木板滑下,打点计时器打下的纸带如图乙所示. 请回答下列问题: (1)图乙中纸带的哪端与滑块相连 _______________________________________________________________________. (2)图乙中相邻两个计数点之间还有4个打点未画出,打点计时器接频率为50 Hz的交流电源,根据图乙求出滑块的加速度a=________m/s2. (3)不计纸带与打点计时器间的阻力,滑块的质量M=________kg.(g取9.8 m/s2) 参考答案: (1)取下细绳和钩码后,滑块加速下滑,随着速度的增加点间距离逐渐加大,故纸带的右端与滑块相连. (2)由Δx=aT2,得a== m/s2=1.65 m/s2. (3)匀速下滑时滑块所受合外力为零,撤去钩码滑块所受合外力等于mg,由mg=Ma得M=2.97 kg. 8. 如图所示,正方形容器处在匀强磁场中,一束电子从a孔垂直射入容器中,其中一部分沿c孔射出,一部分从d孔射出,则从两孔射出的电子速率之比vc:vd= ,从两孔中射出的电子在容器中运动的时间之比tc:td= 。 参考答案: 答案:2:1 tc:td=1:2 9. (6分)核能是一种高效的能源。 ①在核电站中,为了防止放射性物质泄漏,核反应堆有三道防护屏障:燃料包壳,压力壳和安全壳(见图甲)。结合图乙可知,安全壳应当选用的材料是 。 ②图丙是用来监测工作人员受到辐射情况的胸章,通过照相底片被射线感光的区域,可以判断工作人员受到何种辐射。当胸章上1mm铝片和3mm铝片下的照相底片被感光,而铅片下的照相底片未被感光时,分析工作人员受到了 射线的辐射;当所有照相底片被感光时,工作人员受到了 射线的辐射。 参考答案: 混凝土、β、γ 10. 将一小球从高处水平抛出,最初2s内小球动能EK随时间t变化的图线如图所示,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2。根据图象信息可知,小球的质量为 ▲ kg,小球的初速度为 ▲ m/s,最初2s内重力对小球做功的平均功率为 ▲ W。 参考答案: 0.125kg m/s 12.5W 11. 如图所示,一个半径为R的透明球体放置在水平面上,一束光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出,最后射到水平面上的C点。已知,该球体对光的折射率为,则它从球面射出时的出射角= ;在透明体中的速度大小为 (结果保留两位有效数字)(已知光在的速度c=3×108m/s) 参考答案: 12. 用细绳系一小球,在竖直平面内做圆周运动,已知小球的质量为1kg,圆周运动半径为1m,到达最高点时,细绳拉力恰为零,取g=10m/s2,则从最高点到最低点的过程中,小球受到合外力的冲量的大小为 参考答案: 13. 如图所示,质量为m、总长度为L的等边三角形ABC导线框,在A处用细线竖直悬挂于轻杆一端,水平轻杆另一端通过弹簧连接地面,离杆左端1/3处有一固定转轴O.现垂直于ABC施加一个水平方向广阔的匀强磁场,磁感强度为B,当在三角形ABC导线框中通以逆时针方向大小为I的电流时, AB边受到的安培力大小是 ,此时弹簧对杆的拉力为____________. 参考答案: 答案:BIL/3 mg/2 三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分 14. 某同学采用如图所示的装置,利用A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律.图中MN是斜槽,NR为水平槽.实验时先使A球从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹.重复上述操作10次,得到10个落点痕迹平均位置P;再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A 球仍从固定位置由静止开始滚下,与B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹.重复这种操作10次得到10个落点痕迹平均位置E、F. (1)若A球质量为m1,半径为r1;B球质量为m2,半径为r2,则 (单选) A.m1>m2 r1>r2 B.m1>m2 r1<r2 C.m1>m2 r1=r2 D.m1<m2 r1=r2 (2)以下提供的器材中,本实验必需的是 (单选) A.刻度尺 B.打点计时器 C.天平 D.秒表 (3)设A球的质量为m1,B球的质量为m2,则本实验验证动量守恒定律的表达式为(用装置图中的字母表示) . 参考答案: (1)C;(2)AC;(3)m1?OP=m1?OE+m2?OF. 【考点】验证动量守恒定律. 【分析】(1)为了保证碰撞前后使入射小球的速度方向不变,故必须使入射小球的质量大于被碰小球的质量. (2)先根据平抛运动的特点判断碰撞前后两个小球的落地点,再求出碰撞前后两个小球的速度,根据动量的公式列出表达式,代入数据看碰撞前后的动量是否相等,根据表达式确定需要测量的量,然后确定需要的实验器材. (3)根据动量守恒定律求出需要验证的表达式. 【解答】解:(1)小球在碰撞过程中水平方向动量守恒,由动量守恒定律得:m1v0=m1v1+m2v2, 在碰撞过程中机械能守,由机械能守恒定律得: m1v02=m1v12+m2v22, 解得:v1=v0,要碰后入射小球的速度v1>0,即m1﹣m2>0, 要使两小球发生对心正碰,两球的半径应相等,r1=r2,故选C. (2)P为碰前入射小球落点的位置,E为碰后入射小球的位置,F为碰后被碰小球的位置, 小球离开轨道后做平抛运动,它们抛出点的高度相等,在空中的运动时间t相等, 碰撞前入射小球的速度v1=,碰撞后入射小球的速度:v2=,碰撞后被碰小球的速度:v3=, 若m1v1=m2v3+m1v2,表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒, 带入数据得:m1?OP=m1?OE+m2?OF,实验需要测量小球的质量,物体的水平位移,
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