广西壮族自治区柳州市新世纪高级中学2022-2023学年高三物理月考试卷含解析

广西壮族自治区柳州市新世纪高级中学2022-2023学年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.（多选题）图甲为一列简谐横波在t=0时的波形图，P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q是平衡位置在x=4.0m处的质点；图乙为质点Q的振动图象，下列说法正确的是（）A．这列波的波长是8.0m，周期是0.2s，振幅是10cmB．在t=0时，质点Q向y轴正方向运动C．从t=0到t=0.15s，该波沿x轴负方向传播了6mD．从t=0到t=0.15s，质点P通过的路程为30cmE．质点Q简谐运动的表达式为y=0.10sin10πt（国际单位）参考答案：ABE【考点】横波的图象；波长、频率和波速的关系．【分析】由甲图读出振幅和波长，由乙图读出周期．由t=0s时Q点在平衡位置上，由乙图确定Q的运动方向，从而确定了该波向左传播．根据时间与周期的关系，分析质点P的位置和加速度，求出通过的路程．根据甲、乙两图可以读出该波的波长和周期，从而求出波速，根据x=vt求解波传播的距离．根据图象读出振幅A，结合数学知识写出Q点的振动方程．【解答】解：A、由甲图知：这列波的波长是8.0m，振幅是10cm，由乙图知：周期是0.2s，故A正确．B、图（b）为质点Q的振动图象，则知在t=0时，质点Q正从平衡位置向波峰运动，所以质点Q向y轴正方向运动，故B正确；C、在t=0时，质点Q向y轴正方向运动，根据波形平移法可知该波沿x轴正方向传播，波速为：v==m/s=40m/s，从t=0到t=0.15s，经过的时间为：△t=0.15s，则从t=0到t=0.15s，该波沿x轴正方向传播的距离为x=v△t=40×0.15m=6m，故C错误．D、从t=0到t=0.15s，由于t=0时质点P不在波峰、波谷和平衡位置，所以从t=0到t=0.15s内，所以质点P通过的路程不是3A=30cm，故D错误；E、质点Q简谐运动的表达式为y=Asint=0.1sint=0.10sin10πt（cm），故E正确．故选：ABE2.如图所示，平行于纸面水平向右的匀强磁场，磁感应强度B1=1T。位于纸面内的细直导线，长L=1m，通有I=1A的恒定电流。当导线与B1成60°夹角时，发现其受到的安培力为零，则该区域同时存在的另一匀强磁场的磁感应强度B2的可能值（）A．0.5T

B．C．1T

D．参考答案：AD3.（单选）如图所示，一物块以初速度滑上正沿逆时针转动的水平传送带，传送带上A、B两点间的距离L=9m．已知传送带的速度v=2m/s，物块与传送带间的动摩擦因数=0.2，重力加速度g取10。下列说法中正确的是

A．要使物块被传送到B点，初速度应为=6m/s

B．要使物块被传送到B点，初速度应为=2m/s

C．当物块的初速度=4m/s时，物块将以2m/s的速度离开传送带

D．当物块的初速度=2m/s时，物块在传送带上先做减速运动，再做加速运动，而后匀速运动参考答案：C4.（单选题）手握轻杆，杆的另一端安装有一个小滑轮C，支持着悬挂重物的绳子，如图现保持滑轮C的位置不变．使杆向下转动一个角度，则杆对滑轮C的作用力将(

)A．变大

B.不变C．变小

D．无法确定

参考答案：B5.（多选）如图所示的非匀强电场中，如果电荷量q＝10－5C的正点电荷仅在电场力的作用下由A点移动到B点，电场力做功为8×10－3J，则（

）A．电场中A、B两点间的电势差为80VB．该点电荷由A点移到B点电势能增加了8×10－3JC．该点电荷由A点移到B点电势能减少了8×10－3JD．该点电荷受到电场力的大小，在A点时比在B点时大参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.假设某实验室恰好位于震源的正上方，该实验室中悬挂着一个静止的弹簧振子和一个静止的单摆，弹簧振子的弹簧和小球（球中间有孔）都套在固定的光滑竖直杆上。某次有感地震中同一震源产生的地震纵波和横波的波长分别为5.0km和2.5km，频率为2.0Hz。则可观察到_________先开始振动（或摆动），若它开始振动（或摆动）3.0s后，另一装置才开始振动（或摆动），则震源离实验室的距离为________。参考答案：

(1).弹簧振子

(2).30km【详解】根据可知，纵波的传播速度较横波大，可知纵波先传到实验室，即弹簧振子先振动；纵波的速度；横波的速度：；则，解得x=30km.7.在河面上方20m的岸上有人用长绳栓住一条小船，开始时绳与水面的夹角为．人以恒定的速率v＝3m/s拉绳，使小船靠岸，那么s后小船前进了_________m，此时小船的速率为_____m/s．参考答案：19.6；5

8.直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火，悬挂着m=500kg空箱的悬索与竖直方向的夹角θ1＝450。直升机取水后飞往火场，加速度沿水平方向，大小稳定在a=1.5m/s2时，悬索与竖直方向的夹角θ2＝140。如果空气阻力大小不变，且忽略悬索的质量，则空气阻力大小为___

___N，水箱中水的质量M约为_______kg。（sin140=0.242；cos140=0.970）（保留两位有效数字）参考答案：5000N

4.5×103

9.右图为“研究一定质量气体在体积不变的条件下，压强变化与温度变化关系”的实验装置示意图．在烧瓶A中封有一定质量的气体，并与气压计相连，初始时气压计两侧液面平齐．（1）若气体温度升高，为使瓶内气体的体积不变，应将气压计右侧管_____（填“向上”或“向下”）缓慢移动，直至________．（2）（单选）实验中多次改变气体温度，用Dt表示气体升高的温度，用Dh表示气压计两侧管内液面高度差的变化量．则根据测量数据作出的图线应是：_______参考答案：（1）向上（2分），气压计左管液面回到原来的位置（2分）（2）A（2分）10.已知引力常量月球中心到地球中心的距离及和月球绕地球运行的周期T。仅利用这三个数据，可以估算出的物理量有（）。A.月球的质量B.地球的密度C.地球的半径D.月球绕地球运行速度的大小参考答案：D【详解】研究月球绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式，得，所以可以估算出地球的质量，不能估算出月球的质量；由题中条件不能求解地球的半径，也就不能求解地球的密度；故ABC错误。研究月球绕地球做匀速圆周运动，根据圆周运动知识得：月球绕地球运行速度的大小，故D正确。故选D。11.如图，竖直放置的轻弹簧，下端固定，上端与质量为kg的物块B相连接．另一个质量为kg的物块A放在B上．先向下压A，然后释放，A、B共同向上运动一段后将分离，分离后A又上升了m到达最高点，此时B的速度方向向下，且弹簧恰好为原长．则从A、B分离到A上升到最高点的过程中，弹簧弹力对B做的功为J，弹簧回到原长时B的速度大小为

m/s.（m/s2）参考答案： 0, 212.自行车的设计蕴含了许多物理知识，利用所学知识完成下表自行车的设计目的（从物理知识角度）车架用铝合金、钛合金代替钢架减轻车重车胎变宽

自行车后轮外胎上的花纹

参考答案：减小压强（提高稳定性）；增大摩擦（防止打滑；排水）解析：车胎变宽能够增大轮胎与地面的接触面积，提高稳定性，减小压强，有利于行车安全；自行车后轮外胎上的花纹，增大摩擦，防止打滑。13.水平面上质量为m的滑块A以速度v碰撞质量为的静止滑块B，碰撞后AB的速度方向相同，它们的总动量为

▲

；如果碰撞后滑块B获得的速度为v0，则碰撞后滑块A的速度为

▲

．参考答案：（2）mv

v–

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3-3模块）（4分）如图所示，绝热隔板S把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分，S与气缸壁的接触是光滑的．两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b．气体分子之间相互作用可忽略不计．现通过电热丝对气体a缓慢加热一段时间后，a、b各自达到新的平衡状态．试分析a、b两部分气体与初状态相比，体积、压强、温度、内能各如何变化？参考答案：

答案:

气缸和隔板绝热，电热丝对气体a加热，a温度升高，体积增大，压强增大，内能增大；（2分）

a对b做功，b的体积减小，温度升高，压强增大，内能增大。（2分）15.动画片《光头强》中有一个熊大熊二爱玩的山坡滑草运动，若片中山坡滑草运动中所处山坡可看成倾角θ=30°的斜面，熊大连同滑草装置总质量m=300kg，它从静止开始匀加速下滑，在时间t=5s内沿斜面滑下的位移x=50m．（不计空气阻力，取g=10m/s2）问：（1）熊大连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为多大？（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大（结果保留2位有效数字）？参考答案：（1）熊大连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为300N；（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大为0.12．考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题： 牛顿运动定律综合专题．分析： （1）根据匀变速直线运动的位移时间公式求出下滑的加速度，对熊大连同滑草装置进行受力分析，根据牛顿第二定律求出下滑过程中的摩擦力．（2）熊大连同滑草装置在垂直于斜面方向合力等于零，求出支持力的大小，根据F=μFN求出滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ．解答： 解：（1）由运动学公式S=，解得：a==4m/s沿斜面方向，由牛顿第二定律得：mgsinθ﹣f=ma

解得：f=300N

（2）在垂直斜面方向上：N﹣mgcosθ=0

又f=μN

联立解得：μ=答：（1）熊大连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为300N；（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大为0.12．点评： 解决本题的关键知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，通过加速度可以根据力求运动，也可以根据运动求力．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（14分）我国航天局宣布，我国已启动“登月工程”，2007年之前将发射绕月飞行的飞船，2010年左右实现登月飞行。下面是与登月行动有关的一个问题。人类为了探测距地球约30万公里的月球，发射了一辆四轮的登月探测小车，它能够在自动导航系统的控制下行走，且每隔10秒向地球发射一次信号，探测器上还装有两个相同的减速器（其中一个是备用的），这种减速器最多能使小车产生5米/秒2的加速度。某次探测中，探测器的自动导航系统出现故障，探测器因匀速前进而不能避开正前方的障碍物，此时，地球上的科学家必须对探测器进行人工遥控操作。下表是控制中心的显示屏上的数据信息：

收到信号的时间发射信号的时间信号的内容9时10分20秒

与前方障碍物相距52米9时10分30秒

与前方障碍物相距32米

9时10分33秒使小车以2米/秒2的加速度减速9时10分40秒

与前方障碍物相距12米

已知控制中心信号发射和接受设备工作速度极快，科学家每次分析数据并输入命令最少需要3秒。⑴请通过对上述数据分析，求出小车的运动速度。⑵请通过对上述数据分析，判断减速器是否执行了减速命令。⑶若减速器未执行减速命令，科学家需启动另一个备用减速器。欲使小车避免与障碍物相撞，备用减速器的加速度至少应设定为多少？参考答案：解析：⑴S1=52-32=20mt1=10sV=S1/t1=2m/s

⑵S2=32-12=20m

t2=10s

V=S2/t2=2m/s小车没有减速

⑶t=S月地/c=1s

t总=1+3+1=5s9时10分39秒小车与前方障碍物相距12米

9时10分44秒小车收到信号，小车又前进了s3=Vt总=10m

此时小车与前方障碍物相距s4=2m

a=V2/2S4=1m/s2

备用减速器的加速度大于1米/秒2就不会与障碍物相撞了。17.如图所示，质量为6kg的小球A与质量为3kg的小球B，用轻弹簧相连后在光滑的水平面上以速度v0向左匀速运动，在A球与左侧墙壁碰，撞后两球继续运动的过程中，弹簧的最大弹性势能为4J，若A球与左墙壁碰撞前后无机械能损失，试求v0的大小：

参考答案：解：由于球与左墙壁前后无机械能损失，所以球与左侧墙壁碰撞后的速度大小仍为，方向水平向右，如图甲所示。

（1）2分

由题意分析可知，在球与左侧墙壁后两球继续运动的过程中，当、小球的速度相等时（设大小为，如图乙所示），弹簧的弹性势能最大。（2）2分对于、小球和弹簧组成的系统，从甲图到乙图过程中，由动量守恒定律得：

（3）2分由机械能守恒得：

（4）2分由（3）、（4）解得：

（5）2分

18.如图，A为位于一定高度处的质量为m、电荷量为q的带正电荷小球，质量为2m的特殊材料制成的盒子与地面间动摩擦因数，盒内有竖直向上的匀强电场，场强大小，盒外没有电场，盒子上开有一系列略大于球的小孔，孔间距满足一定关系，使小球进出盒子的过程中始终不与盒子接触，当小球A以的速度从小孔1进入盒子子同时（称为第一次进入盒