福建省莆田市东游中学2022-2023学年高三物理月考试卷含解析

福建省莆田市东游中学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)一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图中虚线所示．则此时小球水平速度与竖直速度之比、小球水平方向通过的距离与在竖直方向下落的距离之比分别为（

）A.水平速度与竖直速度之比为tanθ

B.水平速度与竖直速度之比为

C.水平位移与竖直位移之比为2tanθ

D.水平位移与竖直位移之比为参考答案：AC2.在很多旅游景区都会见到空中缆车（如图甲所示）.现将空中缆车简化为物理模型如图乙所示.滑轮A可以在轨道上上下滑动.重物B通过轻绳与滑轮相连。若当滑轮沿轨道向下滑动时.连接滑轮与重物之间的轻绳始终保持竖直.则关于此时滑轮受力情况的说法中.正确的是A.滑轮受两个力

B.滑轮受三个力

C.滑轮受四个力

D.滑轮受五个力参考答案：C3.在利用碰掩做“验证动量守恒定律”的实验中，实验装置如图所示，图中斜槽PQ与水平箱QR平滑连接，按要求安装好仪器后开始实验．先不放被碰小球，重复实验若干次；然后把被碰小球静止放在槽的水平部分的前端边缘R处（槽口），又重复实验若干次，在白纸上记录下挂于槽口R的重锤线在记录纸上的竖直投影点和各次实验时小球落点的平均位置，从左至右依次为O，M．P，N点，测得两小球直径相等，入射小球和被碰小球的质量分别为m1、m2，且m1=2m2则：（1）两小球的直径用螺旋测微器核准相等，测量结果如图乙，则两小球的直径均为

m．（2）入射小球每次滚下都应从斜槽上的同一位置无初速释放，其目的是

．A．为了使入射小球每次都能水平飞出糟口B．为了使入射小球每次都以相同的动量到达槽口C．为了使入射小球在空中飞行的时间不变D．为了使入射小球每次都能与被碰小球对心碰撞（3）下列有关本实验的说法中正确的是

．A．未放被碰小球和放了被碰小球时，入射小球m1的落点分别是M、P．B．未放被碰小球和放了被碰小球时，入射小球m1的落点分别是P、M．C．未放被碰小球和放了被碰小球时，入肘小球m1的落点分别是N、M．D．在误差允许的范田内若测得|ON|=2|MP|，则表明碰撞过程中由m1、m2两球组成的系统动量守恒．参考答案：（1）1.2895×10﹣2；（2）B；（3）BD．【考点】验证动量守恒定律．【分析】（1）根据螺旋测微器的读数方法即可得出对应的读数；（2）本题是通过平抛运动验证动量守恒定律的，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度或者相同的动量．（3）明确碰撞规律，知道中间位置为未放被碰小球时入射小球的落点，最近的点为放了被碰小球后入射小球的落点．【解答】解：（1）螺旋测微器的主尺部分长度为12.5mm，转动部分读数为：39.5×0.01mm，故最终读数为：12.5+0.395=12.895mm=1.2895×10﹣2m；（2）入射小球每次滚下都应从斜槽上的同一位置无初速的释放，为了使小球每次都以相同的速度飞出槽口以保证入射小球每次都以相同的动量到达槽口，故B正确，A、C、D错误．故选：B．（2）A、B、C、未放被碰小球和放了被碰小球m2时，入射小球m1的落点分别为P、M．故AC错误，B正确；D、设入射小球在初速度是v1，碰撞后的速度是v1′，被碰小球的速度是v2′，则：m1v1=m1v1′+m2v2′设由于：m1=2m2，则有：2（v1﹣v'1）=v2'设平抛的时间是t：则=v'1t，=v2't，=v1t所以：若系统碰撞的过程中动量守恒，则满足：=2．故D正确．故选：BD．故选：（1）1.2895×10﹣2；（2）B；（3）BD．4.一物块沿光滑水平面做直线运动，运动过程中受到一水平拉力F作用，如图所示是其速度—位移图像，则在位移为x1的过程中，下列关于力F说法正确的是A.力F是恒力B.相等位移内力F冲量相等C.力F逐渐增大D.相等时间内力F做功相等参考答案：B根据v-x图像可知在相等的位移中，速度的变化量相等，根据,即，因s相同时（v2-v1）相同，而（v2+v1）逐渐减小，可知物体加速度逐渐减小，则力F逐渐减小，选项AC错误；动量定理可知，在相等的位移中，速度的变化量相等，动量的变化量相等，则力F的冲量相等，选项B正确；物体在相等时间的内的位移逐渐减小，F逐渐减小，则相等时间内力F做功逐渐减小，选项D错误；故选B.5.实际生活中常常利用如图所示的装置将重物吊到高处．现有一质量为M的同学欲将一质量也为M的重物吊起，已知绳子在水平天花板上的悬点与定滑轮固定点之间的距离为L，不计滑轮的大小、滑轮与绳的重力及滑轮受到的摩擦力．当该同学把重物缓慢拉升到最高点时，动滑轮与天花板间的距离为（）A．L B．L C．L D．L参考答案：A【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成的平行四边形定则．【分析】以人为研究对象确定物体达到最高点时人的拉力大小，再以滑轮处为研究对象，根据受力情况确定细线与竖直方向的夹角，再根据几何关系求解．【解答】解：当该同学把重物缓慢拉升到最高点时，绳子的拉力等于人的重力，即为Mg，而重物的重力也为Mg，则设绳子与竖直方向的夹角为θ，可得2Mgcosθ=Mg，则θ=60°；此时动滑轮与天花板的距离为d==；所以A正确、BCD错误．故选：A．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一物体做匀减速直线运动，初速度为12m/s。该物体在第2S内的位移是6m,此后它还能运动

m.参考答案：

2m

、

14

7.如图是打点计时器测定匀变速直线运动的加速度时得到的纸带，电源频率为f＝50Hz，从O点开始每隔4个点取一个计数点，测得OA＝6.80cm，CD＝3.20cm，DE＝2.00cm，则相邻两个计数点的时间间隔为________s，物体运动的加速度大小为________m/s2，D点的速度大小为________m/s。参考答案：8.如图1所示，寒假前，某同学利用DIS系统对封闭在注射器内的一定质量的气体作了两次等温过程的研究．第一次是在室温下通过推、拉活塞改变气体体积，并记录体积和相应的压强；第二次在较高温度环境下重复这一过程．（1）结束操作后，该同学绘制了这两个等温过程的p﹣1/V关系图线，如图．则反映气体在第二次实验中的p﹣1/V关系图线的是1（选填“1”或“2”）；（2）该同学是通过开启室内暖风空调实现环境温度升高的．在这一过程中，注射器水平地放置在桌面上，活塞可以自由伸缩，管内的气体经历了一个等压（选填“等压”“等温”或“等容”）的变化过程．参考答案：考点：理想气体的状态方程；热力学第一定律．专题：理想气体状态方程专题．分析：（1）由图看出p﹣图象是过原点的倾斜直线，斜率一定，根据数学知识研究出斜率等于pV，即可根据气态方程分析．（2）注射器水平地放置在桌面上，以活塞为研究对象，受力分析，根据平衡条件列方程，进而分析作何种变化．解答：解：（1）由图2看出p﹣图象是过原点的倾斜直线，其斜率等于pV，斜率不变，则pV不变，根据气态方程=c，可知气体的温度不变，均作等温变化．由气态方程得知T与pV正比，即T与图线的斜率成正比，所以可知反映气体在第二次实验中的p﹣关系图线的是1．（2）注射器水平地放置在桌面上，设注射器内的压强为P，大气压强为P0，活塞横截面积为S，活塞移动过程中速度缓慢，认为活塞处于平衡状态，则：PS=P0S即P=P0可知，管内的气体压强等于大气压，保持不变，所以管内气体经历了一个等压变化．故答案为：（1）1；（2）等压．点评：对于气体的图象，往往要研究其斜率、面积等方面的数学意义，来分析其物理意义．确定封闭气体压强时通常是以封闭气体的活塞为研究对象受力分析通过平衡条件列方程来确定．9.为了测量两张纸之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：如图甲所示，在木块A和木板B上贴上待测的纸，将木板B固定在水平桌面上，沙桶通过细线与木块A相连。(1)调节沙桶中沙的多少，使木块A匀速向左运动。测出沙桶和沙的总质量为m以及贴纸木块A的质量M，则两纸间的动摩擦因数μ=

；(2)在实际操作中，发现要保证木块A做匀速运动比较困难，有同学对该实验进行了改进：实验装置如图乙所示，木块A的右端接在力传感器上(传感器与计算机相连接，从计算机上可读出对木块的拉力)，使木板B向左运动时，质量为M的木块A能够保持静止。若木板B向左匀速拉动时，传感器的读数为F1，则两纸间的动摩擦因数μ=

；当木板B向左加速运动时，传感器的读数为F2，则有F2

F1(填“>”、“=”或“<”)；参考答案：m/M

F1/Mg

=（1）木块A匀速向左运动，由牛顿第二定律得，解得。（2）质量为M的木块A能够保持静止，说明木块受到的摩擦力和传感器对物块的拉力是一对平衡力。不管木板B向左如何拉动，传感器的拉力都跟AB之间的摩擦力大小相等，方向相反，即=F2。10.（1）在一次探究活动中，某同学用如图（a）所示的装置测量铁块A与放在光滑水平桌面上的金属板B之间的动摩擦因数，已知铁块A的质量mA=1.5㎏，用水平恒力F向左拉金属板B，使其向左运动，弹簧秤示数的放大情况如图所示，g取10m/s2，则A、B间的动摩擦因数=

（2）该同学还设计性地将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一些计时点，取时间间隔为0.1s的几个点，如图（b）所示，各相邻点间距离在图中标出.则在打C点时金属板被拉动的速度=

m/s.（结果保留两位有效数字）参考答案：1）0.29～0.30（3分）

（2）0.80（3分）11.如图甲是利用激光测转速的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料．当盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来(如图乙所示)．(1)若图乙中示波器显示屏上横向的每大格(5小格)对应的时间为2.50×10－3s，则圆盘的转速为________r/s.(保留3位有效数字)(2)若测得圆盘直径为10.20cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为________cm.(保留3位有效数字)参考答案：12.一根柔软的弹性绳，a、b、c、d…为绳上的一系列等间隔的质点，相邻两质点间的距离均为0.1m，如图所示．现用手拉着绳子的端点a使其上下做简谐运动，在绳上形成向右传播的简谐横波，振幅为2cm．若a质点开始时先向上运动，经过0.2sd质点第一次达到最大位移，此时a正好在平衡位置，（ad距离小于一个波长）．则绳子形成的简谐横波波速可能值为3或2m/s，此时j质点的位移为0cm．参考答案：考点：波长、频率和波速的关系；横波的图象．版权所有专题：振动图像与波动图像专题．分析：由题，a质点开始时先向上运动，经过0.2sd质点第一次达到最大位移，此时a正好在平衡位置，速度方向可能向下，也可能向上，结合波形得到波长，由时间得到周期，由v=求出波速．解答：解：若a质点开始时先向上运动，经过0.2sa正好在平衡位置，速度方向向下时，则有，得T=0.4s，=xad，得λ=4xad=1.2m，波速v==3m/s．波长从d向右传播时间为，传播距离为，而j与d间距离大于，则说明振动还没有传到j点，则此时j质点的位移为0cm．若a质点开始时先向上运动，经过0.2sa正好在平衡位置，速度方向向上时，则得T=0.2s，λ=xad，得λ=xad=0.4m，波速v==2m/s，波长从d向右传播时间为，传播距离为，而j与d间距离大于，则说明振动还没有传到j点，则此时j质点的位移为0cm．故答案为：3或2，0．点评：本题中a的速度方向未知，有两种情况，可能向上，也可能向下，是多解问题，结合波形得到波长和周期，即可求出波速．13.用图(a)所示的实验装置验证牛顿第二定律．①完成平衡摩擦力的相关内容：（i）取下砂桶，把木板不带滑轮的一端垫高，接通打点计时器电源，

（选填“静止释放”或“轻推”）小车，让小车拖着纸带运动．（ii）如果打出的纸带如图(b)所示，则应

（选填“增大”或“减小”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹

，平衡摩擦力才完成．②某同学实验时得到如图(c)所示的a—F图象，则该同学验证的是：在

条件下，

成正比．参考答案：（2）（10分）①（i）轻推（ii）减小，间隔均匀（之间的距离大致相等）②小车质量一定，它的加速度与其所受的合力成正比．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．（1）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是F′．（2）在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么实验结果是否会发生变化？答：不变（选填“变”或“不变”）．（3）本实验采用的科学方法是B．A．理想实验法

B．等效替代法

C．控制变量法

D．建立物理模型法．参考答案：考点：验证力的平行四边形定则．版权所有专题：实验题．分析：在实验中F和F′分别由平行四边形定则及实验得出，明确理论值和实验值的区别即可正确解答；本实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则，因此采用“等效法”，注意该实验方法的应用；解答：解：（1）实验中F是由平行四边形得出的，而F′是通过实验方法得出的，其方向一定与橡皮筋的方向相同，由于实验过程不可避免的存在误差，因此理论值和实验值存在一定的偏差．（2）如果将细线也换成橡皮筋，只要将结点拉到相同的位置，实验结果不会发生变化．（3）本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法．故答案为：F′，不变，B点评：在解决设计性实验时，一定先要通过分析题意找出实验的原理，通过原理即可分析实验中的方法及误差分析．15.（11分)青岛奥运会帆船赛场采用风力发电给蓄电池充电，为路灯提供电能。用光敏电阻作为传感器控制路灯电路的开关，实现自动控制。光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化，作为简化模型，可以近似认为，照射光较强（如白天）时电阻几乎为0：照射光较弱（如黑天）时电阻接近于无穷大。利用光敏电阻作为传感器，借助电磁开关，可以实现路灯自动在白天关闭，黑天打开。电磁开关的内部结构如图所示。1、2两接线柱之间是励磁线圈，3、4两接线柱分别与弹簧片和触点连接。当励磁线圈中电流大于50mA时，电磁铁吸合铁片，弹簧片和触点分离，3、4断开；电流小于50mA时，3、4接通。励磁线圈中允许通过的最大电流为100mA。（1）利用以下器材设计一个自动控制路灯的电路，画出电路原理图。

光敏电阻，符号，灯泡L，额定功率40W，额定电压36V，符号保护电阻，符号，电磁开关，符号，蓄电池E，电压36V，内阻很小；开关S，导线若干。（2）回答下列问题：①如果励磁线圈的电阻为200，励磁线圈允许加的最大电压为

V，保护电阻的阻值范围为

。②在有些应用电磁开关的场合，为了安全，往往需要在电磁铁吸合铁片时，接线柱3、4之间从断开变为接通。为此，电磁开关内部结构应如何改造？请结合本题中电磁开关内部结构图说明。答：

。③任意举出一个其它的电磁铁应用的例子。答：

。参考答案：（1）电路原理如图所示。（4分）（2）①20（2分）160~520（2分）②把触点从弹簧片右侧移到弹簧片左侧，保证当电磁铁吸合铁片时，3、4之间接通：不吸合时，3、4之间断开。③电磁起重机解析：（1）要使光敏电阻能够对电路进行控制，且有光照时路灯熄灭，光敏电阻应与1，2串联，3，4与路灯串联；则电路图如图所示。（2）①由U=IR得励磁线圈允许加的最大电压为U=ImR=0.1×200V=20V；依据允许通过励磁线圈的电流最大值和最小值计算得，，因此保护电阻的阻值范围为160~320；②把触点从弹簧片右侧移到弹簧片左侧，保证当电磁铁吸合铁片时，3、4之间接通：不吸合时，3、4之间断开。③电磁起重。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，半径为R的1/4光滑圆弧轨道竖直放置，下端恰与金属板上表面平滑连接。金属板置于水平地面上，板足够长，质量为5m，均匀带正电q；现有一质量为m的绝缘小滑块（可视为质点），由轨道顶端无初速释放，滑过圆弧轨道后滑到金属板上。空间存在竖直向上的匀强电场，场强E=6mg/q；已知滑块与金属板上表面、金属板与地面间的动摩擦因数均为μ；重力加速度为g。试求：（1）滑块滑到圆弧轨道末端时的速度；（2）金属板在水平地面上滑行的最终速度v；（3）若从滑块滑上金属板时开始计时，电场存在的时间为t，求电场消失后，金属板在地面上滑行的距离s与t的关系。参考答案：解：（1）滑块滑到轨道末端，有……（2分）可得，滑块速度为……………（2分）（2）滑块滑上金属板瞬间，金属板竖直上受力，可知板不受地面摩擦力，滑块与金属板组成的系统动量守恒。………………（1分）

………………（2分）可得金属板在水平地面上滑行的最终速度为…（1分）（3）设ts末滑块与金属板恰好共速，则对滑块，有

又……………………（2分）可得运动时间…………（1分）①当时，滑块和金属板一起向右匀减速运动至静止，有

……………ks5u…………（1分）则可得金属板滑行距离……………………（1分）②当时，电场消失时，滑块与金属板未共速，则此时对金属板有……………………（1分）ts后电场消失，金属板水平方向上受力减速，得，又滑块此时速度大于板，加速度则与板相同。可知板先减速至速度为0后静止。（注：有判断出板先减速至0后静止则得分，不一定需要说明理由）………（1分）对金属板，有

…………（1分）可得金属板滑行距离……………………（1分）综上所述，当时，电场消失后金属板滑行距离；

当时，电场消失后金属板滑行距离……………（1分）17.（10分）一棱镜的截面为直角三角形ABC，∠A=30o，斜边AB＝a。棱镜材料的折射率为n=。在此截面所在的平面内，一条光线以45o的入射角从AC边的中点M射入棱镜射出的点的位置（不考虑光线沿原来路返回的情况）。参考答案：解析：设入射角为i，折射角为r，由折射定律得

①

由已知条件及①式得

②如果入射光线在法线的右侧，光路图如图1所示。设出射点为F，由几何关系可得

③即出射点在AB边上离A点的位置。如果入射光线在法线的左侧，光路图如图2所示。设折射光线与AB的交点为D。由几何关系可知，在