2022-2023學年福建省莆田市文獻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.“嫦娥二號”衛(wèi)星成功發(fā)射，這次發(fā)射后的衛(wèi)星直接進入近地點高度200公里、遠地點高度約為38萬公里的地月轉移軌道直接奔月，當衛(wèi)星到達月球附近的特定位置時，衛(wèi)星就必須“急剎車”，也就是近月制動，以確保衛(wèi)星既能被月球準確捕獲，又不會撞上月球，并由此進入近月點100公里、周期為12小時的橢圓軌道a，再經(jīng)過兩次軌道調整，進入100公里的近月圓軌道b，軌道a和b相切與P點，如圖所示，下列說法正確的是（

）A．“嫦娥二號”衛(wèi)星的發(fā)射速度大于7.9km/s,小于11.2km/sB．“嫦娥二號”衛(wèi)星的發(fā)射速度大于11.2km/sC．“嫦娥二號”衛(wèi)星在軌道a、b上經(jīng)過P點時的速度大小相等D．“嫦娥二號”衛(wèi)星軌道a、b上經(jīng)過P點時加速度相等參考答案：AD2.如圖所示，斜面置于粗糙水平地面上，在斜面的頂角處，固定一個小的定滑輪，質量分別為m1、m2的物塊，用細線相連跨過定滑輪，m1擱置在斜面上。下述正確的是(

)A．如果m1、m2均靜止，則地面對斜面沒有摩檫力B．如果m1沿斜面向下勻速運動，則地面對斜面有向右的摩檫力C．如果m1沿斜面向下加速運動，則地面對斜面有向右的摩檫力D．如果m1沿斜面向上加速運動，則地面對斜面有向右的摩檫力參考答案：AD3.（單選）“兒童蹦極”中，拴在腰間左右兩側的是彈性極好的橡皮繩。質量為m的小明如圖所示靜止懸掛時，兩橡皮繩的拉力大小均恰為mg，若此時小明左側橡皮繩在腰間斷裂，則小明此時A．加速度為零，速度為零B．加速度a＝g，沿原斷裂橡皮繩的方向斜向下C．加速度a＝g，沿未斷裂橡皮繩的方向斜向上D．加速度a＝g，方向豎直向下參考答案：B4.在探究物體的超重和失重規(guī)律時，體重為G的同學站在一壓力傳感器上完成一次下蹲動作。傳感器和計算機相連，經(jīng)計算機處理后得到壓力F隨時間t變化的圖象，則下列圖象中可能正確的是

A.

B.

C.

D.參考答案：D5.一物體靜止在粗糙水平地面上，現(xiàn)用一大小為F1的水平拉力拉動物體，經(jīng)過一段時間后其速度變?yōu)関，若將水平拉力的大小改為F2，物體從靜止開始經(jīng)過同樣的時間后速度變?yōu)?v，對于上述兩個過程，用、分別表示拉力F1、F2所做的功，、分別表示前后兩次克服摩擦力所做的功，則（

）A.，

B.，C.，

D.，參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一飛船在某星球表面附近，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運動的速率為，飛船在離該星球表面高度為h處，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運動的速率為，已知引力常量為G，則該星球的質量表達式為

。參考答案：7.（4分）如圖所示，一儲油圓桶，底面直徑與桶高均為d．當桶內無油時，從某點恰能看到桶底邊緣上的某點B．當桶內油的深度等于桶高的一半時，在A點沿AB方向看去，看到桶底上的C點，C、B相距，由此可得油的折射率n=

；光在油中傳播的速度

m/s．（結果可用根式表示）參考答案：，．解：由題意得，光線在油中的入射角的正弦，光線在空氣中折射角的正弦．則折射率n=．根據(jù)得，v=．8.（4分）把小球水平拋出，空氣阻力不計，拋出后在t1、t2兩個時刻，小球的速度與水平方向的夾角分別是30o、45o，則t1：t2=

，小球自拋出到此兩個時刻下落的高度之比h1：h2=

。參考答案：1：，1：39.光線從折射率n=的玻璃進入真空中，當入射角為30°時，折射角為

▲

參考答案：10.某研究性實驗小組為探索航天器球形返回艙穿過大氣層時所受空氣阻力(風力)的影響因素，進行了模擬實驗研究。如圖為測定風力的實驗裝置圖。其中CD是一段水平放置的長為L的光滑均勻電阻絲，電阻絲阻值較大；一質量和電阻均不計的細長裸金屬絲一端固定于O點，另一端懸掛小球P，無風時細金屬絲豎直，恰與電阻絲在C點接觸，OC=H；有風時細金屬絲將偏離豎直方向，與電阻絲相交于某一點(如圖中虛線所示，細金屬絲與電阻絲始終保持良好的導電接觸)。(1)已知電源電動勢為E，內阻不計，理想電壓表兩接線柱分別與O點和C點相連，球P的質童為m，重力加速度為g，由此可推得風力大小F與電壓表示數(shù)U的關系為F=_______。(2)研究小組的同學猜想:風力大小F可能與風速大小v和球半徑r這兩個因數(shù)有關，于是他們進行了實驗后獲得了如下數(shù)據(jù)：(下表中風速v的單位為m/s，電壓U的單位為V，球半徑r的單位為m)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，風力大小F與風速大小v和球半徑r的關系是_______(比例系數(shù)用k表示)。參考答案：

(1).

(2).【詳解】(1)以小球為研究對象，對小球受力分析，設金屬絲與豎直方向的夾角為，由平衡條件可得，風力。金屬絲與電阻絲交點與C點間長度為，電阻；由串聯(lián)分壓規(guī)律可知電壓表示數(shù)。聯(lián)立解得：。(2)由表中數(shù)據(jù)可得，在球半徑一定的情況下，電壓表示數(shù)與風速成正式，則風力大小與風速成正比，即與成正比。由球的體積公式、密度公式和可得，；在風速一定的情況下，球半徑增大到原來的兩倍，電壓表示數(shù)減小為原來的，可得風速一定的條件下，風力與半徑的關系為與成正比。綜上，風力大小與風速大小和球半徑的關系是。11.氫原子處于基態(tài)時的能量為-E1,激發(fā)態(tài)與基態(tài)之間的能量關系為（n為量子數(shù)），處于基態(tài)的大量氫原子由于吸收某種單色光后，最多能產(chǎn)生3種不同波長的光，則被吸收的單色光的頻率為

產(chǎn)生的3種不同波長的光中，最大波長為

（已知普朗克常量為h，光速為c）參考答案：；試題分析：基態(tài)的氫原子能量為E1，n=2能級的原子能量為，n=3能級的原子能量為，則單色光的能量為；根據(jù)得，從第三能級躍遷到第二能級，能量變化最小，則對應的波長最長，因此從第三能級躍遷到第二能級，解得：【名師點睛】此題是對玻爾理論的考查；解決本題的關鍵知道能級間躍遷所滿足的規(guī)律，輻射光子的能量等于兩個能級的能級差，即Em-En=hv，注意正負號。12.某探究學習小組的同學欲驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊、細沙．當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態(tài)．若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：（1）你認為還需要的實驗器材有

．（2）實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質量應滿足的實驗條件是

，實驗時為保證細線拉力為木塊的合外力首先要做的步驟是

．（3）在（2）的基礎上，某同學用天平稱量滑塊的質量M．往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質量m．讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）．則本實驗最終要驗證的數(shù)學表達式為

（用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量）．參考答案：（1）天平，刻度尺（2分）（2）沙和沙桶的總質量遠小于滑塊的質量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）（4分）（1）實驗要驗證動能增加量和總功是否相等，故需要求出總功和動能，故還要天平和刻度尺；故答案為：刻度尺、天平；

（2）沙和沙桶加速下滑，處于失重狀態(tài)，其對細線的拉力小于重力，設拉力為T，根據(jù)牛頓第二定律，有

對沙和沙桶，有mg-T=ma

對小車，有T=Ma

解得故當M＞＞m時，有T≈mg

小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，故可以將長木板的一端墊高；

故答案為：沙和沙桶的總質量遠小于滑塊的質量，平衡摩擦；

（3）總功為：mgL，動能增加量為：故答案為：mgL=13.為了僅用一根輕彈簧和一把刻度尺測定某滑塊與水平桌面的動摩擦因數(shù)μ（設μ為定值），某同學經(jīng)查閱資料知：一勁度系數(shù)為k（設k足夠大）的輕彈簧由形變量為x至恢復到原長過程中，彈力所做的功為，于是他設計了下述實驗：第一步：如圖所示，將彈簧的一端固定在豎直墻上，使滑塊緊靠彈簧將其壓縮，松手后滑塊在水平桌面上滑行一段距離后停止，且滑塊與彈簧已分離；第二步；將滑塊掛在豎直固定的彈簧下，彈簧伸長后保持靜止狀態(tài)。回答下列問題：

①你認為該同學應該用刻度尺直接測量的物理量是（寫出名稱并用符號表示）：____________________。②用測得的物理量表示滑塊與水平桌面間動摩擦因數(shù)μ的計算式：____________參考答案：①彈簧被壓縮的長度x1，滑塊滑行的總距離s；彈簧懸掛滑塊時伸長的長度x2；②(有其他表示方法也可以算正確)三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（5分）某同學利用焊有細鋼針的音叉（固有頻率為f）、熏有煤油燈煙灰的均勻金屬片和刻度尺來測定重力加速度，他的實驗步驟有：A．將熏有煤油燈煙灰的金屬片豎直懸掛，調整音叉的位置，使音叉不振動時，針尖剛好能水平接觸金屬片，如圖甲所示；B．輕敲音叉，使它振動，同時燒斷懸線，使金屬片自由下落：C．從金屬片上選取針尖劃痕清晰的一段，從某時刻起針尖經(jīng)過平衡位置的點依次為B、C、D、E、F、G、H，測出各相鄰的點之間的距離分別為b1、b2、b3、b4、b5、b6，如圖乙所示．①推導計算重力加速度的表達式

②金屬片自由下落后（不計針尖和金屬片間的摩擦），圖丙中3幅圖中，認為針尖在金屬片上劃痕正確的是

參考答案：

答案：4f2(a4+a5+a6-a1-a2-a3)/9

C15.某同學要測量一節(jié)舊電池的電動勢和內阻，實驗器材有一個電流表、一個電阻箱R、一個1Ω的定值電阻R0，一個開關和導線若干，該同學按如圖所示電路進行實驗．

測得的數(shù)據(jù)如下表所示：實驗次數(shù)12345R（Ω）4．010．016．022．028．0I（A）1．000．500．340．250．20

（1）電路中定值電阻R0的作用是：__________________________________．（2）該同學為了用作圖法來確定電池的電動勢和內電阻，若將R作為直角坐標系的縱坐標，則應取____________作為橫坐標．（3）利用實驗數(shù)據(jù)在給出的直角坐標系上畫出正確的圖象．（4）由圖象可知，該電池的電動勢E=

V，內電阻r=___Ω．參考答案：（1）保護電源，防止電源被短路（2分）（2）I-1/A-1（2分，沒寫單位不扣分）（3）圖略（2分）

（4）6．0（5．8~6．2）（1分）；1．0（0．8．~1．2）（1分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，電容器固定在一個絕緣座上，絕緣座放在光滑水平面上，平行板電容器板間距離為d，右極板有一小孔，通過孔有一絕緣桿，左端固定在左極板上，電容器極板連同底座、絕緣桿總質量為M．給電容器充電后，有一質量為m的帶正電環(huán)恰套在桿上以某一初速度V0對準小孔向左運動，設帶電環(huán)不影響電容器板間電場的分布．帶電環(huán)進入電容器后距左板的最小距離為，試求帶電環(huán)與左極板相距最近時的速度v并求出此過程中電容器移動的距離．參考答案：解：帶電環(huán)進入電容器后在電場力的作用下做初速度為v0的勻減速直線運動，而電容器則在電場力的作用下做勻加速直線運動，當它們的速度相等時，帶電環(huán)與電容器的左極板相距最近，取向左為正方向，由系統(tǒng)動量守恒定律可得：

mv0=（M+m）v得v=對系統(tǒng)，由能量守恒定律得：F=mv02﹣（M+m）v2；對電容器，由動能定理得：Fs=聯(lián)立解得s=答：帶電環(huán)與左極板相距最近時的速度v是，此過程中電容器移動的距離是．17.如圖所示，質量M，半徑R的光滑半圓槽第一次被固定在光滑水平地面上，質量為m的小球，以某一初速度沖向半圓槽剛好可以到達頂端C．然后放開半圓槽。其可以自由運動，m小球又以同樣的初速沖向半圓槽，小球最高可以到達與圓心等高的B點，(g=10m/s2)

試求：

①半圓槽第一次被固定時，小球運動至C點后平拋運動的水平射程X=?

②小球質量與半圓槽質量的比值m/M為多少?參考答案：18.（12分）如圖所示，在傾角為θ的斜面上，一物塊通過輕繩牽拉壓緊彈簧．現(xiàn)將輕繩燒斷，物塊被彈出，與彈簧分離后即進入足夠長的NN/粗糙斜面（此前摩擦不計），沿斜面上滑達到最遠點位置離N距離為S．此后下滑，第一次回到N處，壓縮彈簧后又被彈離，第二次上滑最遠位置離N距離為S/2．求：（1）物塊與粗糙斜面間的動摩擦因素；（2）物體最終克服摩擦力做功所通過的路程．參考答案：解析：（1）第一次下滑回到N時速度為v

mgsinθS-μmgcosθS=mv2/2

①

（2分）

第二次上滑,初速度也為v

mgsinθS