河南省開封市自立學(xué)校2022-2023學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示是測(cè)定兩個(gè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)中得到的電流和路端電壓圖線?，F(xiàn)將兩電源分別與一滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電源1所在電路中電流為I1，路端電壓為U1；電源2所在電路中電流為I2，路端電壓為U2。則應(yīng)有A．當(dāng)I1＝I2時(shí)，兩電源所接的外電阻相等B．當(dāng)I1＝I2時(shí)，兩電源的總功率相等C．當(dāng)U1＝U2時(shí)，電源1的輸出功率小于電源2的輸出功率D．當(dāng)U1＝U2時(shí)，電源1內(nèi)電路消耗的電功率小于電源2內(nèi)電路消耗的電功率參考答案：BCD2.關(guān)于電動(dòng)機(jī)下列說法中正確的是（A）電動(dòng)機(jī)中的換向器是使通入線圈內(nèi)的電流方向發(fā)生有規(guī)律的變化，從而使線圈能不停地轉(zhuǎn)動(dòng)（B）電動(dòng)機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的裝置（C）電動(dòng)機(jī)的效率為輸入功率與輸出功率之比（D）當(dāng)電動(dòng)機(jī)內(nèi)的線圈轉(zhuǎn)到其平面與磁場(chǎng)方向垂直的位置時(shí)會(huì)停止轉(zhuǎn)動(dòng)參考答案：A3.空間存在著平行于x軸方向的靜電場(chǎng)，其電勢(shì)j隨x的分布如圖所示，A、M、O、N、B為x軸上的點(diǎn)，|OA|＜|OB|，|OM|=|ON|。一個(gè)帶電粒子在電場(chǎng)中僅在電場(chǎng)力作用下從M點(diǎn)由靜止開始沿x軸向右運(yùn)動(dòng)，則下列判斷中正確的是A．粒子一定帶正電B．粒子從M向O運(yùn)動(dòng)過程中所受電場(chǎng)力均勻增大C．粒子一定能通過N點(diǎn)D．粒子從M向O運(yùn)動(dòng)過程電勢(shì)能逐漸增加參考答案：C由電勢(shì)j隨x的分布圖可知電勢(shì)隨x均勻變化，則可知電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，且O點(diǎn)左側(cè)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于右側(cè)的電場(chǎng)強(qiáng)度，左側(cè)場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸負(fù)向，右側(cè)場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸正向，由于帶電粒子在電場(chǎng)中僅在電場(chǎng)力作用下從M點(diǎn)由靜止開始沿x軸向右運(yùn)動(dòng)，故粒子一定帶負(fù)電，粒子從M向O運(yùn)動(dòng)過程中所受電場(chǎng)力不變，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，粒子從O向N運(yùn)動(dòng)過程中所受電場(chǎng)力做負(fù)功，做減速運(yùn)動(dòng)，由于|OA|＜|OB|，|OM|=|ON|，故粒子一定能通過N點(diǎn)，故只有選項(xiàng)C正確。4.飛船在軌道上運(yùn)行時(shí)，由于受大氣阻力的影響，飛船飛行軌道高度逐漸降低，為確保正常運(yùn)行，一般情況下在飛船飛行到第30圈時(shí)，控制中心啟動(dòng)飛船軌道維持程序．則可采取的具體措施是（

）A．啟動(dòng)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)向前噴氣，進(jìn)入高軌道后與前一軌道相比，運(yùn)行速度增大B．啟動(dòng)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)向后噴氣，進(jìn)入高軌道后與前一軌道相比，運(yùn)行速度減小C．啟動(dòng)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)向前噴氣，進(jìn)入高軌道后與前一軌道相比，運(yùn)行周期減小D．啟動(dòng)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)向后噴氣，進(jìn)入高軌道后與前一軌道相比，運(yùn)行周期不變參考答案：B5.（單選）如圖1所示，建筑裝修中，工人用質(zhì)量為的磨石對(duì)斜壁進(jìn)行打磨，當(dāng)對(duì)磨石加豎直向上大小為的推力時(shí)，磨石恰好沿斜壁向上勻速運(yùn)動(dòng)，已知磨石與斜壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則磨石受到的摩擦力是A.(F-mg)cosθ

B.(F-mg)sinθ

C.μ(F-mg)cosθ

D.μ(F-mg)參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一個(gè)學(xué)生在做平拋實(shí)驗(yàn)中，只畫出了如圖所示的一部分曲線，他在曲線上任取水平距離均為△S的三點(diǎn)A、B、C，并測(cè)得△S=0.2m，又測(cè)出它們豎直之間的距離分別為S1=0.1m、S2=0.2m利用這些數(shù)據(jù)，這個(gè)學(xué)生求得物體拋初速度為

m／s，物體到B點(diǎn)的豎直分速度為

m/s，A點(diǎn)離拋出點(diǎn)的高度為

m.（取g=10m／s2）參考答案：2

1.5

0.1257.質(zhì)量為m=0.01kg、帶電量為+q=2.0×10﹣4C的小球由空中A點(diǎn)無初速度自由下落，在t=2s末加上豎直向上、范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)，再經(jīng)過t=2s小球又回到A點(diǎn)．不計(jì)空氣阻力，且小球從未落地，則電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E為2×103N/C，回到A點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為8J．參考答案：考點(diǎn)：電場(chǎng)強(qiáng)度；動(dòng)能定理的應(yīng)用．分析：分析小球的運(yùn)動(dòng)情況：小球先做自由落體運(yùn)動(dòng)，加上勻強(qiáng)電場(chǎng)后小球先向下做勻減速運(yùn)動(dòng)，后向上做勻加速運(yùn)動(dòng)．由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出t秒末速度大小，加上電場(chǎng)后小球運(yùn)動(dòng)，看成一種勻減速運(yùn)動(dòng)，自由落體運(yùn)動(dòng)的位移與這個(gè)勻減速運(yùn)動(dòng)的位移大小相等、方向相反，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合求電場(chǎng)強(qiáng)度，由W=qEd求得電場(chǎng)力做功，即可得到回到A點(diǎn)時(shí)動(dòng)能．解答：解：小球先做自由落體運(yùn)動(dòng)，后做勻減速運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)過程的位移大小相等、方向相反．設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，加電場(chǎng)后小球的加速度大小為a，取豎直向下方向?yàn)檎较颍瑒t有：gt2=﹣（vt﹣at2）又v=gt解得a=3g由牛頓第二定律得：a=，聯(lián)立解得，E===2×103N/C則小球回到A點(diǎn)時(shí)的速度為：v′=v﹣at=﹣2gt=﹣20×10×2m/s=﹣400m/s動(dòng)能為Ek==0.01×4002J=8J故答案為：2×103，8．點(diǎn)評(píng)：本題首先要分析小球的運(yùn)動(dòng)過程，采用整體法研究勻減速運(yùn)動(dòng)過程，抓住兩個(gè)過程之間的聯(lián)系：位移大小相等、方向相反，運(yùn)用牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律結(jié)合進(jìn)行研究．8.(5分)如圖所示，一端開口，一端封閉的玻璃管，封閉端有一定質(zhì)量的氣體，開口端置于水銀槽中，不計(jì)管子的重力和浮力，管內(nèi)外水銀面高度差為h，用豎直向上的力F提著玻璃管緩慢地勻速上升，則在開口端離開水銀槽液面前，管內(nèi)外水銀面高度差h將

，力F將

。（填：變大、變小或不變。）參考答案：

答案：變大、變大9.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示裝置，采用控制變量的方法來研究小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與小車受到力的關(guān)系。（1）此實(shí)驗(yàn)小組所用電源頻率為50Hz，得到的紙帶如圖所示，舍去前面比較密集的點(diǎn)，從O點(diǎn)開始，在紙帶上取A、B、C三個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)（OA間的各點(diǎn)沒有標(biāo)出），已知d1=3.0cm，d2=4.8cm,d3=6.8cm.則小車運(yùn)動(dòng)的加速度為

m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（2）某實(shí)驗(yàn)小組得到的圖線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(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)

C、砝碼盤添加砝碼的總質(zhì)量太大

D、所用小車的質(zhì)量太大參考答案：5.0,C10.一列頻率為2.5Hz的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，在t1=0時(shí)刻波形如圖中實(shí)線所示，在t2=0.7s時(shí)刻波形如圖中虛線所示。則虛線時(shí)刻橫坐標(biāo)為x=3m的質(zhì)點(diǎn)的速度是______________（選填“最大，零”）；在t3=0.1s時(shí)位于0<x<5m區(qū)間的質(zhì)點(diǎn)中有一部分正向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，這些質(zhì)點(diǎn)在x軸上的坐標(biāo)區(qū)間是______________。

參考答案：零，1m<x<3m

11.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，周期為2s，t＝0時(shí)刻的波形如圖所示．該列波的波速是___▲

__m/s；質(zhì)點(diǎn)a平衡位置的坐標(biāo)xa＝2.5m，再經(jīng)____▲

__s它第一次經(jīng)過平衡位置向y軸正方向運(yùn)動(dòng)．參考答案：2m/s(2分)

0.25s.12.下表是按照密立根的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的某金屬的UC和v的的幾組數(shù)據(jù)。(UC是遏制電壓)UC/V0.5410.6370.7140.8090.878v/l014Hz5.6445.8886.0986.3036.501請(qǐng)根據(jù)上表的數(shù)據(jù)在答題紙對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)中作出UC-v圖象；從圖象中可知這種金屬的截止頻率為

；已知e=1.6010-19C，用給出的數(shù)據(jù)結(jié)合圖象算出普朗克常量為

。參考答案：13.

(4分)一個(gè)1.2kg的物體具有的重力勢(shì)能為72J，那么該物體離開地面的高度為_____m。一個(gè)質(zhì)量是5kg的銅球，以從離地面15m高處自由下落1s末，它的重力勢(shì)能變?yōu)開____J。(g取10m/s2)(以地面為零重力勢(shì)能平面)參考答案：答案：6m

500J

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，某同學(xué)做《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)，他在水平桌面上固定一個(gè)位于豎直平面內(nèi)的弧形軌道，其下端的切線是水平的，軌道的厚度可忽略不計(jì)．將小球從固定擋板處由靜止釋放，小球沿軌道下滑，最終落在水平地面上．現(xiàn)在他只有測(cè)量長(zhǎng)度的工具，為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律：（1）他需要測(cè)量的物理量有（用文字表達(dá)）：小球開始滑下時(shí)，距桌面的高度；桌面到地面的高度；落地點(diǎn)到桌子邊緣的水平距離；（2）請(qǐng)?zhí)岢鲆粭l較小實(shí)驗(yàn)誤差的建議：弧形軌道距桌子邊緣稍近些；小球選用較光滑，體積較小質(zhì)量較大的；多次測(cè)量求平均等．參考答案：解：（1）由題意可知，通過減小的重力勢(shì)能與增加動(dòng)能相比較，從而確定是否滿足機(jī)械能守恒．因此必須測(cè)量出：小球開始滑下時(shí)，距桌面的高度；桌面到地面的高度；落地點(diǎn)到桌子邊緣的水平距離；（2）①實(shí)驗(yàn)中為了減小阻力的影響，重錘選用體積較小，質(zhì)量較大的重錘；②弧形軌道距桌子邊緣稍近些；③多次測(cè)量求平均等；故答案為：（1）小球開始滑下時(shí)，距桌面的高度；桌面到地面的高度；落地點(diǎn)到桌子邊緣的水平距離；（2）弧形軌道距桌子邊緣稍近些；小球選用較光滑，體積較小質(zhì)量較大的；多次測(cè)量求平均等．15.（8分）如圖所示，是用高值電阻放電法測(cè)電容的實(shí)驗(yàn)電路圖．其原理是測(cè)出電容器在充電電壓為U時(shí)所帶的電荷量Q，從而求出其電容C．該實(shí)驗(yàn)的操作步驟如下：⑴按電路圖接好實(shí)驗(yàn)電路；⑵接通電鍵S，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使微安表的指針接近滿刻度．記下這時(shí)的電壓表讀數(shù)U0=6.2V和微安表讀數(shù)I0=490μA；⑶斷開電鍵S并同時(shí)開始計(jì)時(shí)，每隔5s或10s讀一次微安表的讀數(shù)i，將讀數(shù)記錄在預(yù)先設(shè)計(jì)的表格中；⑷根據(jù)表格中的12組數(shù)據(jù)，以t為橫坐標(biāo)，i為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)（右圖中用“×”表示）．若由實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，在右圖中描出了12個(gè)點(diǎn)，可以估算出當(dāng)電容器兩端電壓為U0時(shí)該電容器所帶的電荷量Q0約為

C，從而算出該電容器的電容約為

F。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）參考答案：7.5×10－3C~8.8×10－3C

1.2×10－3F~1.4×10－3F四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，MN、PQ為間距L=0.5m足夠長(zhǎng)的平行導(dǎo)軌，NQ⊥MN，導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)。導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角，NQ間連接有一個(gè)R=4Ω的電阻。有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面且方向向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0=1T。將一根質(zhì)量為m=0.05kg電阻為r（大小未知）的金屬棒ab緊靠NQ放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好?，F(xiàn)由靜止釋放金屬棒，當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí)達(dá)到穩(wěn)定速度，已知在此過程中通過金屬棒截面的電量q=0.2C，且金屬棒的加速度a與速度v的關(guān)系如圖乙所示，設(shè)金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)過程中始終與NQ平行。取g=10m/s2。求：（1）金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（2）cd離NQ的距離s；（3）金屬棒滑行至cd處的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量；（4）若將金屬棒滑行至cd處的時(shí)刻記作t=0，從此時(shí)刻起，讓磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小，為使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)怎樣隨時(shí)間t變化（寫出B與t的關(guān)系式）。參考答案：（1）當(dāng)v=0時(shí)，a=2m/s2

μ=0.5

（3分）（2）由圖像可知：vm=2m/s

當(dāng)金屬棒達(dá)到穩(wěn)定速度時(shí)，有

（6分）（3）

（5分）（4）當(dāng)回路中的總磁通量不變時(shí)，金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流。此時(shí)金屬棒將沿導(dǎo)軌做勻加速運(yùn)動(dòng)。

（6分）17.飛行時(shí)間質(zhì)譜儀可以根據(jù)帶電粒子的飛行時(shí)間對(duì)氣體分子進(jìn)行分析。如圖所示，在真空狀態(tài)下，自脈沖閥P噴出微量氣體，經(jīng)激光照射產(chǎn)生不同正離子，自a板小孔進(jìn)入a、b間的加速電場(chǎng)，從b板小孔射出，沿中線方向進(jìn)入M、N板間的方形區(qū)域，然后到達(dá)緊靠在其右側(cè)的探測(cè)器。己知極板a、b間的電壓為U0，問距為d，極板M、N的長(zhǎng)度和問距均為L(zhǎng)。不計(jì)離子重力及進(jìn)入a板小孔時(shí)的初速度。(1)若M、N板間無電場(chǎng)和磁場(chǎng)，請(qǐng)推導(dǎo)出離子從a板小孔到探測(cè)器的飛行時(shí)間t與比荷k的關(guān)系式；（，q和m分別為離子的電荷量和質(zhì)量）(2)若在M、N問只加上偏轉(zhuǎn)電壓U1，請(qǐng)論證說明不同正離子的軌跡是否重合；(3)若在M、N間只加上垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知進(jìn)入a、b間的正離子有一價(jià)和二價(jià)的兩種，質(zhì)量均為m，元電荷為e。要使所有正離子均能通過方形區(qū)域從右側(cè)飛出，求所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值。參考答案：18.如圖所示，豎直放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距L，在M點(diǎn)和P點(diǎn)間接有一個(gè)阻值為R的電阻，在兩導(dǎo)軌間的矩形區(qū)域OO1O1′O′內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面向里、寬為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度