2022-2023学年湖南省长沙市西湖中学高三物理月考试题含解析

2022-2023学年湖南省长沙市西湖中学高三物理月考试题含解析一、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.（单选）物体在三个共点力作用下保持静止状态，已知其中两个力的大小分别是F1=4N，F2=7N，则第3个力F3的大小不可能是（

）A．3N

B．7N

C．11N

D．15N参考答案：D2.某小型水电站的电能输送示意图如图甲所示，发电机输出的电压恒定，通过升压变压器T1和降压变压器T2乃向用户供电，已知输电线的总电阻为R，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4：l，它的副线圈两端的交变电压如图乙所示，R0为负载电阻．若将变压器视为理想变压器，则下列说法中正确的是

A．降压变压器T2原线圈的输入电压为55V

B．降压变压器T2的输入功率与输出功率之比为4:1

C．升压变压器T1的输出电压等于降压变压器T2的输入电压

D．当R0增大时，升压变压器T1的输出电压不变参考答案：D由图乙可知降压变压器副线圈两端交变电压有效值为220V，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比等于电压比，故降压变压器T2原线圈的输入电压为880V，A错误。理想变压器T2的输入功率与输出功率之比为1:1，B错误。升压变压器T1的输出电压等于降压变压器T2的输入电压加上输电线上损耗的电压，所以选项C错误。当R0增大时，降压变压器T2原副线圈的电压不变，故升压变压器T1的输出电压不变，D正确。3.如图所示，一个等边三角形闭合金属线圈ABC以过A点的垂线为轴匀速转动，已知边长为L，匝数为N，磁感应强度为B，角速度为ω，内阻为R，则电流有效值I为（

）A．

B．

C．

D．参考答案：

答案：C4.（多选）如图所示，平行板电容器A、B两极板水平放置，现将其与一个理想二极管D和一个电阻R串联后接在电源上，已知A和电源正极相连，理想二极管具有单向导电性，一带电小球沿板间中心线水平射入，打在B极板上的N点，小球的重力不能忽略，现通过上下移动A板来改变两极板A、B间距（两极板仍平行），则下列说法正确的是（

）A．若小球带正电，当A、B间距增大时，小球打在N的右侧B．若小球带正电，当A、B间距减小时，小球打在N的左侧C．若小球带负电，当A、B间距减小时，小球可能打在N的右侧D．若小球带负电，当A、B间距增大时，小球可能打在N的左侧参考答案：CA5.（单选）如图所示，洛伦兹力演示仪由励磁线圈、玻璃泡、电子枪等部分组成。励磁线圈是一对彼此平行的共轴的圆形线圈，它能够在两线圈之间产生匀强磁场。玻璃泡内充有稀薄的气体，电子枪在加速电压下发射电子，电子束通过泡内气体时能够显示出电子运动的径迹。若电子枪垂直磁场方向发射电子，给励磁线圈通电后，能看到电子束的径迹呈圆形。若只增大电子枪的加速电压或励磁线圈中的电流，下列说法正确的是A．增大电子枪的加速电压，电子束的轨道半径变小B．增大电子枪的加速电压，电子束的轨道半径不变C．增大励磁线圈中的电流，电子束的轨道半径变小D．增大励磁线圈中的电流，电子束的轨道半径不变参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.光电效应和

都证明光具有粒子性，

提出实物粒子也具有波动性。参考答案：康普顿效应，德布罗意7.（2分）如图所示，将甲、乙、丙球(都可视为质点)分别从A、B、C三点由静止同时释放，最后都到达竖直面内圆弧的最低点D，其中甲球从圆心A出发做自由落体运动，乙球沿弦轨道从一端B到达另一端D，丙球沿圆弧轨道从C点(且C点靠近D点)运动到D点，如果忽略一切摩擦阻力，设甲球从圆心A做自由落体运动D的时间为t甲，乙球沿弦轨道从一端B到达另一端D的时间为t乙，丙球沿圆弧轨道从C点运动到D点时间为t丙，则t甲、t乙、t丙三者大小的关系是

。

参考答案：t甲＜t丙＜t乙8.如图a所示，倾角为45°、高为h的斜面固定在水平地面上，小球从高为H（2h＞H＞h）的某处自由下落，与斜面碰撞（无能量损失）后做平抛运动。若小球做平抛运动后能直接落到水平地面上，自由下落的起始点距斜面左端的水平距离x应满足的条件是

（用符号表示）；若测得x＝1m时，小球平抛运动的水平射程s最大，且水平射程的平方s2与x关系如图b所示，则斜面的高h应为

m。参考答案：h＞x＞h－H，49.如图所示，一个重力G＝4N的物体放在倾角为30°的光滑斜面上，斜面放在台秤上，当烧断细线后，物块正在下滑的过程中与静止时比较，台秤示数减小

N。参考答案：1N

10.如图所示为某一简谐横波在t＝0时刻的波形图，质点a的振动方向如图，由此可知该波沿______传播，该时刻a、b、c三点中速度最大的是______点，加速度最大的是______点，从这一时刻开始，第一次最快回到平衡位置的是______点，若t＝0.02s时质点c第一次到达波谷处，则此波的波速为______m/s。参考答案：x轴方向

a

c

c

100m/s

11.在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为，该金属的逸出功为______。若用波长为（<0）单色光做实验，则其截止电压为______。已知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e、c和h.参考答案：（1）

（2）（1）由和得（2）由爱因斯坦质能方程和得12.如图，半径为和的圆柱体靠摩擦传动，已知，分别在小圆柱与大圆柱的边缘上，是圆柱体上的一点，，如图所示，若两圆柱之间没有打滑现象，则∶∶=

；ωA∶ωB∶ωc=

。参考答案：13.某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图。（交流电的频率为50Hz）（1）图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为_________m/s2。（保留二位有效数字）（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的1/m，数据如下表：实验次数12345678小车加速度a/m·s–21.901.721.491.251.000.750.500.30小车质量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.674.003.453.032.502.001.411.000.60请在方格坐标纸中画出a–1/m图线，并从图线求出小车加速度a与质量倒数1/m之间的关系式是

。（3）有一位同学通过实验测量作出了图（c）中的A图线,另一位同学实验测出了如图（c）中的B图线．试分析：①A图线上部弯曲的原因_____________________________________________________；②B图线在纵轴上有截距的原因

；参考答案：（1）（2分）

3.2

（2）（3分）

图像见右图（3）①（2分）未满足沙和沙桶质量远小于小车的质量②（2分）平衡摩擦力时，长木板倾角过大（平衡摩擦力过度）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D、透红光的滤光片E等光学元件,要把它们放在图1所示的光具座上组装成双缝干涉装置,用以测量红光的波长.

(1)将白光光源C放在光具座的最左端,从左至右,依次放置其他光学元件,表示各光学元件的字母排列顺序为C、____________、A.

(2)本实验的步骤有:①调节单缝与双缝的间距为5cm~10cm,并使单缝与双缝相互平行;②按合理顺序在光具座上放置各光学元件,并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上;③取下遮光筒右侧的元件,打开光源,调节光源高度,使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮;④用米尺测出双缝到屏的距离;用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间的距离;⑤将测得的数据代入公式求出红光的波长.

以上步骤合理的顺序是______________.(只填步骤代号)

(3)将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图2所示;然后同方向转动测量头,使分划板的中心刻线与第5条亮纹中心对齐,此时手轮上的示数如图所示.则图2中手轮上的示数是________mm;图3中手轮上的示数是________mm.

(4)已知双缝到屏的距离为0.500m,使用的双缝间距为2.8×10-4m,由此可求得所测红光波长为λ=______________m.参考答案：(1)E、D、B

(2)③②①④⑤

(3)1.130

5．880(4)6.65×10-715.随着全世界开始倡导低碳经济的发展，电动自行车产品已越来越受到大家的青睐，某同学为了测定某电动车电池的电动势和内电阻，设计了如图所示电路，提供的实验器材有：（A）电动车电池一组，电动势约为12V，内阻未知（B）直流电流表量程300mA，内阻很小（C）电阻箱R，阻值范围为0～999.9Ω（D）定值电阻R0，标称阻值10Ω（E）导线和开关（1）当他闭合开关时发现，无论怎样调节变阻器，电流表都没有示数，反复检查后发现电路连接完好，估计是某一元件损坏，因此他拿来多用电表检查故障，他的操作如下：①断开电源开关S，②将多用表选择开关置于×1Ω档，调零后，红黑表笔分别接R0两端，读数为10Ω，③将多用表选择开关置于×10Ω档，调零后，将红黑表笔分别接电阻箱两端，发现指针读数如图所示，则所测阻值为

Ω，然后又用多用电表分别对电源和开关进行检测，发现电源和开关均完好．由以上操作可知，发生故障的元件是

．（2）在更换规格相同的元件后重新连接好电路．（3）改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值为R0=10Ω的定值电阻的电流I，下列三组关于R的取值方案中，比较合理的方案是（选填方案编号1、2或3）．方案编号电阻箱的阻值R/Ω1300.0250.0200.0150.0100.02100.085.070.055.040.0340.030.025.020.015.0（4）根据实验数据描点，绘出的﹣R图象是一条直线．若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E=，内阻r=

（用k、b和R0表示）．参考答案：k，b﹣R0．【考点】测定电源的电动势和内阻．【分析】（1）欧姆表读数=刻度盘读数×倍率；故障检测时，除电流表其余部分均没有问题，故问题只能出在电流表处；（3）为减小电流表的读数误差，电流表指针偏转角度应该尽量大于三分之一，即电流范围为：100mA≤I≤300mA，根据欧姆定律，计算出电阻箱电阻值的大致范围即可；（4）根据闭合电路欧姆定律列式，然后进行公式变形，得到与R关系式，在分析讨论．【解答】解：（1）欧姆表表盘读数为“7Ω”，倍率为“×10”，故为70Ω；障检测时，除电流表其余部分均没有问题，故问题只能出在电流表处；故答案为：70，电流表；（3）为减小电流表的读数误差，电流表指针偏转角度应该尽量大于三分之一，即电流范围为：100mA≤I≤300mA，根据欧姆定律，总电阻120Ω≥R总≥40Ω，扣除定值电阻10Ω，即电流表内阻和电源内阻加上电阻箱电阻应该大于等于30Ω而小于等于110Ω，由于电流表内阻不计，故应该选方案2；故答案为：2；（4）根据闭合电路欧姆定律，有公式变形，得到对比一次函数y=kx+b，R相当于x，E相当于k，相当于y，（﹣r﹣R0）相当于b；故E=k﹣r﹣R0=b解得E=k，r=b﹣R0故答案为k，b﹣R0．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在科技馆中有一种弹球游戏，其原理可以简化为如下图所示模型。有一矩形水平平台abcd，e和f分别为ad、bc的中点，平台的高度为5m，ab长度为10m，在平台上方存在着水平向里E=10V/m的匀强电场和竖直方向的匀强磁场B=1T，其余地方无电场和磁场。某时刻小球2从f点的正下方以速度m/s沿gh水平向右弹出，之后带电量为q=+1C的绝缘小球1以速度沿ef方向水平向右弹出，且efgh在同一直线上。为使小球1能砸到小球2，不计一切摩擦，（g取10m/s2）。求：小球1速度的大小和匀强磁场B的方向。小球1应该比小球2晚多长时间弹出。参考答案：解：（１）小球１在复合场中应该沿直线运动，所以，（３分）带入数据得：=10m/s，（２分）B的方向竖直向上（２分）小球１到ｂｃ边时平抛（２分）解得：ｔ＝１ｓ，ｘ＝１０ｍ（２分）小球２运动到ｘ处的时间：ｓ（１分）小球１运动到ｘ处的时间：（１分） 所以（２分）所以小球１比小球２晚０．５ｓ弹出。17.如图所示，MN为竖直放置的光屏，光屏的左侧有半径为R、折射率为的透明半球体，0为球心，轴线OA垂直于光屏，0至光屏的距离OA=.

一细束单色光垂直射向半球体的平面，在平面的入射点为B，OB=见求：

①光线从透明半球体射出时，出射光线偏离原方向的角度。

②光线在光屏形成的光斑到A点的距离。参考答案：【知识点】光的折射定律．N1N7【答案解析】（1）30°．（2）0.5R．解析：：（1）分析如图．设入射点B到O的垂直距离BO=h，∠BCO=β，折射角为i．对