遼寧省鞍山市海城王石中學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.如圖所示，在高空中有四個小球，在同一位置同時以速率向上、向下、向左、向右被射出，不考慮空氣阻力，經(jīng)過1s后四個小球在空中的位置構(gòu)成的正確圖形是

參考答案：A2.教材中的做一做（電容器放電）圖3是觀察電容器放電的電路，電源直流電壓為8V。先將開關S與1相連，電源向電容器充電，然后把開關S擲向2端，電容器通過電阻R放電，傳感器將電流信息傳入計算機，在屏幕上顯示出電流隨時間變化的I-t曲線如圖4所示。根據(jù)I-t曲線下列判斷正確的是A．電容器全部放電過程中釋放的電荷量大約是8.0×10-3CB．該電容器的電容大約是1.0×10-5FC．圖1電路還能研究電容器充電過程的I-t曲線D．充電過程的I-t曲線與放電時的一樣參考答案：B3.如圖所示，在水平光滑桌面上有兩輛靜止的小車A和B，質(zhì)量之比mA：mB=3：1．將兩車用細線拴在一起，中間有一被壓縮的彈簧，燒斷細線后至彈簧恢復原長前的某一時刻，兩輛小車的

A．加速度大小之比aA:aB=1:l

B．速度大小之比如vA:vB=l:3

C．動能之比EkA:EkB=1:1

D．動量大小之比PA:PB=l:3參考答案：B4.如圖所示，光滑絕緣水平面上帶異號電荷的小球A、B，它們一起在水平向右的勻強電場中向右做勻加速運動，且保持相對靜止.設小球A帶電荷量大小為QA，小球B帶電荷量大小為QB，下列判斷正確的是A.小球A帶正電，小球B帶負電，且QA>QBB.小球A帶正電，小球B帶負電，且QA<QBC.小球A帶負電，小球B帶正電，且QA>QBD.小球A帶負電，小球B帶正電，且QA<QB參考答案：D5.完全相同的兩輛汽車,都拖著完全相同的拖車以相同的速度在平直公路上勻速齊頭并進,某一時刻兩拖車同時與汽車脫離之后,甲汽車保持原來的牽引力繼續(xù)前進,乙汽車保持原來的功率繼續(xù)前進,則一段時間后(假設均未達到最大功率)()A.甲車超前,乙車落后B.乙車超前,甲車落后C.它們?nèi)札R頭并進D.甲車先超過乙汽車,后乙車又超過甲車參考答案：A

解析:拖車與汽車脫離之前,牽引力等于摩擦力,脫離之后,汽車受到的摩擦力f減小,因為甲汽車的牽引力F保持不變,所以其將做勻加速直線運動,加速度大小為a=(F-f)/m,而乙汽車保持原來的功率不變做加速運動,根據(jù)P=Fv可知,其牽引力會隨其速度的逐漸增大而減小,其加速度大小也會從a=(F-f)/m逐漸減小,可見,甲車的速度較大,甲車超前,乙車落后.選項A正確.二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.A.動能相等的兩物體A、B在光滑水平面上沿同一直線相向而行，它們的速度大小之比vA:vB=2:1，則動量大小之比PA:PB=

;兩者碰后粘在一起運動，其總動量與A原來動量大小之比P:PA=

。參考答案：1:2；1:1根據(jù)動量與動能的關系：【考點】動能和速度的關系：vA:vB=2:1，可知兩者質(zhì)量之比1:4，所以動量的關系為：1:2；兩者碰撞遵循動量守恒，其總動量與A的動量等大反向，所以碰后的總動量與A原來的動量之比為1:1。

7.如圖所示，一彈簧振子在M、N間沿光滑水平桿做簡諧運動，坐標原點O為平衡位置，MN＝8cm.從小球經(jīng)過圖中N點時開始計時，到第一次經(jīng)過O點的時間為0.2s，則小球的振動周期為________s，振動方程的表達式為x＝________cm。參考答案：8.某同學用測力計研究在豎直方向運行的電梯運動狀態(tài)。他在地面上用測力計測量砝碼的重力，示數(shù)為G。他在電梯中用測力計仍測量同一砝碼的重力，發(fā)現(xiàn)測力計的示數(shù)小于G，由此判斷此時電梯的運動狀態(tài)可能是_______________________________。參考答案：加速向下運動或減速向上運動。測力計的示數(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，所以電梯可能的運動狀態(tài)是減速上升或加速下降．故答案為：減速上升或加速下降．9.如圖所示是一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化過程中密度隨熱力學溫度變化的曲線，則由圖可知：從A到B過程中氣體

（吸熱、放熱），從B到C過程中，氣體的壓強與熱力學溫度的關系為

（P與T成正比，P與T的平方成正比）參考答案：吸熱

P與T的平方成正比10.地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。有一顆衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，軌道離地面的高度是地球半徑的3倍。則該衛(wèi)星做圓周運動的向心加速度大小為__________；周期為____________。參考答案：11.如圖所示，實線是一列簡諧橫波在t1時刻的波形圖，虛線是在t2=(t1＋0.2)s時刻的波形圖．若波速為35m/s，則質(zhì)點M在t1時刻的振動方向為

；若在t1到t2的時間內(nèi)，M通過的路程為1m，則波速為

m/s．參考答案：向下2512.在用DIS研究小車加速度與外力的關系時，某實驗小組先用如圖（a）所示的實驗裝置，重物通過滑輪用細線拉小車，位移傳感器（發(fā)射器）隨小車一起沿傾斜軌道運動，位移傳感器（接收器）固定在軌道一端．實驗中把重物的重力作為拉力F，改變重物重力重復實驗四次，列表記錄四組數(shù)據(jù)．a(chǎn)/ms-22.012.984.026.00F/N1.002.003.005.00

（1）在坐標紙上作出小車加速度a和拉力F的關系圖線；（2）從所得圖線分析該實驗小組在操作過程中的不當之處是：_____

__________；（3）如果實驗時，在小車和重物之間接一個不計質(zhì)量的微型力傳感器用來測量拉力F，如圖(b)所示．從理論上分析，該實驗圖線的斜率將___________．（填“變大”，“變小”，“不變”）參考答案：（1）圖略

（2）傾角過大

（3）變大13.如圖所示，在帶電量為Q的點電荷B的電場中，質(zhì)量為m、帶電量為q的負點電荷A僅在電場力作用下以速度v繞B沿順時針方向作勻速圓周運動，則B帶_____（選填“正”或“負”）電，電荷A作圓周運動的半徑r=__________。（靜電力常量為k）參考答案：答案：正，三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.

(12分)(1)用簡明的語言表述臨界角的的定義：(2)玻璃和空所相接觸。試畫出入射角等于臨界角時的光路圖，并標明臨界角。(3)當透明介質(zhì)處在真空中時，根據(jù)臨界角的定義導出透明介質(zhì)的折射率n與臨界角θc的關系式。

參考答案：解析：(1)光從光密介質(zhì)射到光疏介質(zhì)中，折射角為90°時的入射角叫做臨界角(2)如圖，θC為臨界角。(3)用n表示透明介質(zhì)的折射率，θC表示臨界角，由折射定律

15.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(cè)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?。唬?）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(jié)合能量關系求解出A、B各自的速度大?。缓苋菀着卸ˋ、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(jié)合幾何關系可算出第二問結(jié)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(jié)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四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在甲圖中，帶正電粒子從靜止開始經(jīng)過電勢差為U的電場加速后，從G點垂直于MN進入偏轉(zhuǎn)磁場。該偏轉(zhuǎn)磁場是一個以直線MN為上邊界、方向垂直于紙面向外的勻強磁場，磁場的磁感應強度為B，帶電粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場后，最終到達照相底片上的H點，如圖甲所示，測得G、H間的距離為d，粒子的重力可忽略不計。(1)設粒子的電荷量為q，質(zhì)量為m。求該粒子的比荷；(2)若偏轉(zhuǎn)磁場的區(qū)域為圓形，且與MN相切于G點，如圖乙所示，其它條件不變,要保證上述粒子從G點垂直于MN進入偏轉(zhuǎn)磁場后不能打到MN邊界上(MN足夠長)，求磁場區(qū)域的半徑應滿足的條件。參考答案：．解：(1)帶電粒子經(jīng)過電場加速，進入偏轉(zhuǎn)磁場時速度為v，由動能定理qU=mv

進入磁場后帶電粒子做勻帶圓周運動，軌道半徑r，qvB=m

打到H點有r=

由①②③得=

(2)要保證所有帶電粒子都不能打到MN邊界上，帶電粒子在磁場中運動偏角要小于或等于90°，臨界狀態(tài)為90°如圖所示，磁場區(qū)半徑R=r=

所以磁場區(qū)域半徑滿足R≤

17.如圖所示，一個長為2L、寬為L粗細均勻的矩形線框，質(zhì)量為m、電阻為R，放在光滑絕緣的水平面上．一個邊長為2L的正方形區(qū)域內(nèi)，存在豎直向下的勻強磁場，其左邊界在線框兩長邊的中點MN上．（1）在t=0時刻，若磁場從磁感應強度為零開始均勻增強，變化率，線框保持靜止，求在某時刻t時加在線框上的水平外力大小和方向；（2）若正方形區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應強度恒為B，磁場從圖示位置開始以速度v勻速向左運動．并控制線框保持靜止，求到線框剛好完全處在磁場中時通過線框的電量和線框中產(chǎn)生的熱量；（3）第（2）問中，若線框同時從靜止釋放，線框離開磁場前已達到穩(wěn)定速度，加速過程中產(chǎn)生的熱量為Q，求線框速度為某一值vx時的加速度和該過程中運動磁場提供給線框的能量．參考答案：解：（1）區(qū)域磁場均勻增強，線框中電動勢（1分）電流

（1分）經(jīng)過時間t時加在線框上的外力

（2分）方向水平向右（1分）（2）區(qū)域磁場從線框上MN位置以速度v勻速向左運動時電動勢

（1分）電流

經(jīng)歷時間

則通過線框的電量

（2分）線框中產(chǎn)生的熱量

（2分）（3）線框速度為某一值vx時，線框中的電動勢

（1分）電流

由牛頓第二定律得

（1分）解得

（1分）線框穩(wěn)定時a=0，vx=v（1分）由能量守恒定律，得區(qū)域磁場提供給線框的能量

（1分）18.如圖所示,一平板小車靜止在光滑的水平地面上，車上固定著半徑為R=0.7m的四分之一豎直光滑圓弧軌道，小車與圓弧軌道的總質(zhì)量M為2kg，小車上表面的AB部分是長為1.0m的粗糙水平面,圓弧與小車上表面在B處相切?，F(xiàn)有質(zhì)量m=1kg的滑塊（視為質(zhì)點)以v0=3m/s的水平初速度從與車的上表面等高的固定光滑平臺滑上小車，滑塊恰好在B處相對小車靜止，g=10m/s2。(1)求滑塊與小車之間的動摩擦因數(shù)和此過程小車在水平面上滑行的距離s；(2)要使滑塊滑上小車后不從C處飛出，求初速度v0應滿足的條件。參考答案：（1）當v0=3m/s時，滑塊在B處相對小車靜止時的共同速度為v1，由動量守恒定律：

①

2分

對滑塊，由動能定理：

②

2分

對小車，由動能定