2022-2023学年吉林省长春市九台实验中学高三物理月考试卷含解析

2022-2023学年吉林省长春市九台实验中学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.（单选）转笔（PenSpinning）是一项用不同的方法与技巧、以手来转动笔的休闲活动，如图所示。转笔深受广大中学生的喜爱，其中也包含了许多的物理知识，假设某转笔高手能让笔绕其上的某一点O做匀速圆周运动，下列有关该同学转笔中涉及到的物理知识的叙述正确的是（

）A．

笔杆上的点离O点越近的，做圆周运动的向心加速度越大；B．

笔杆上的各点做圆周运动的向心力是由万有引力提供的；C．

若该同学使用中性笔，笔尖上的小钢珠有可能因快速的转动做离心运动被甩走；D．

若该同学使用的是金属笔杆，且考虑地磁场的影响，由于笔杆中不会产生感应电流，因此金属笔杆两端一定不会形成电势差。参考答案：CA、笔杆上各点间相互作用，且作用力大小相等，由,可知各点做圆周运动的向心加速度相等，故A错误；B、笔杆上的各点做圆周运动的向心力是由笔杆上各点间相互作用力提供的，故B错误；C、笔尖上的小钢珠做圆周运动所需向心力，是由小钢珠与笔芯间的作用力提供的，如果快速的转动，作用力不足以提供所需向心力，小钢珠有可能做离心运动被甩走，故C正确；D、若该同学使用的是金属笔杆，由于没有形成闭合回路，所以无法形成感应电流，但金属笔杆转动时，在切割地磁场，所以金属笔杆两端一定会形成电势差，故D错误。故选：C2.（多选）如图所示，平直木板AB倾斜放置，板上的P点距A端较近，小物体与木板之间的动摩擦因数由A到B逐渐减小。先让物体从A端由静止开始滑到B端，然后将A端着地，抬高B，使木板的倾角与前一过程相同，再让物体从B由静止开始下滑到A端。上述两过程相比较，下列说法中一定正确的是A.物体经过P点的动能，前一过程较小B.物体从顶端滑到底端的时间，前一过程较长C.物体滑到底端时的速度，前一过程较大D.物体从顶端滑到P点的过程中因摩擦产生的热量，前一过程较少参考答案：AB3.某物体运动的v—t图像如图所示，下列说法正确的是（

）

A．物体在第1s末运动方向发生变化

B．物体在第2s内和第3s内的加速度是相同的

C．物体在4s末返回出发点

D．物体在5s末离出发点最远，且最大位移为0.5m参考答案：

答案：BC4.（多选）质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质木架上的A点和C点，如图所示，当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a在竖直方向，绳b在水平方向，当小球运动到图示位置时，绳b被烧断的同时杆子停止转动，则（）A．小球仍在水平面内做匀速圆周运动B．在绳b被烧断瞬间，a绳中张力突然增大C．若角速度ω较小，小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动D．若角速度ω较大，小球可能在垂直于平面ABC的竖直平面内做圆周运动参考答案：考点：牛顿第二定律；向心力．专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用．分析：绳b被烧断后，小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动或圆周运动．绳b被烧断前，a绳中张力等于重力，在绳b被烧断瞬间，a绳中张力与重力的合力提供小球的向心力，而向心力竖直向上，绳b的张力将大于重力．若角速度ω较小，小球原来的速度较小，小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动，若角速度ω较大，小球原来的速度较大，小球可能在垂直于平面ABC的竖直平面内做圆周运动．解答：解：A、小球原来在水平面内做匀速圆周运动，绳b被烧断后，小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动或圆周运动．故A错误．

B、绳b被烧断前，小球在竖直方向没有位移，加速度为零，a绳中张力等于重力，在绳b被烧断瞬间，a绳中张力与重力的合力提供小球的向心力，而向心力竖直向上，绳b的张力将大于重力，即张力突然增大．故B正确．

C、若角速度ω较小，小球原来的速度较小，小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动．故C正确．

D、若角速度ω较大，小球原来的速度较大，小球可能在垂直于平面ABC的竖直平面内做圆周运动．故D正确．故选BCD点评：本题中要注意物体做圆周运动时，外界必须提供向心力．C、D两项还可根据机械能守恒与向心力知识求解小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动或圆周运动角速度的范围．5.如图为一列正沿x轴负方向传播的简谐波，在t=0时的波形，当S点在t=0时的振动传播到R点时，PR范围内（含P、R）有一些质点正在向y轴负方向运动，这些质点的x轴坐标范围是

A．2cm≤x≤4cmB．2cm＜x＜4cmC．2cm＜x≤3cmD．2cm≤x＜3cm参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，同一平面内有两根互相平行的长直导线1和2，通有大小相等、方向相反的电流，a、b两点与两导线共面，a点在两导线的中间与两导线的距离均为r，b点在导线2右侧，与导线2的距离也为r。现测得a点磁感应强度的大小为B，则去掉导线1后，b点的磁感应强度大小为

，方向

。参考答案：答案：，垂直两导线所在平面向外解析：根据安培定则可知，1、2两导线在a点的磁感应强度大小相等，方向相同，都为。而2导线在a、b两处的磁感应强度等大反向，故去掉导线1后，b点的磁感应强度大小为，方向垂直两导线所在平面向外。7.为测定木块与桌面之间的动摩擦因数,小亮设计了如图所示的装置进行实验.实验中,当木块A位于水平桌面上的O点时,重物B刚好接触地面.将A拉到P点,待B稳定后静止释放,A最终滑到Q点.分别测量OP、OQ的长度h和s.改变h,重复上述实验,分别记录几组实验数据.(1)请根据下表的实验数据作出s—h关系的图象.(2)实验测得A、B的质量分别为m=0.40kg、M=0.50kg.根据s—h图象可计算出A块与桌面间的动摩擦因数=_________.(结果保留一位有效数字)

(3)实验中,滑轮轴的摩擦会导致滋的测量结果_________(选填“偏大”或“偏小”).

参考答案：8.如图甲所示，在一端封闭，长约1m的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡烛做的蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧，然后将这个玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动，假设从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管内任意1s内上升的距离都是10cm，玻璃管向右匀加速平移，从出发点开始在第1s内、第2秒内、第3秒内、第4秒内通过的水平位移依次是2.5cm．7.5cm．12.5cm．17.5cm，图乙中y表示蜡块竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，t=0时蜡块位于坐标原点，（1）请在图乙中画出蜡块4s内的轨迹；（2）玻璃管向右平移的加速度a=

m/s2；（3）t=2s时蜡块的速度v2=

m/s（保留到小数点后两位）参考答案：解：（1）依据运动的合成法则，则蜡块4s内的轨迹，如下图所示：（2）蜡块在水平方向做匀加速运动，每相邻1秒位移差值△x=7.5﹣2.5=12.5﹣7.5=17.5﹣12.5=5（cm）△x=at2则加速度a==5×10﹣2m/s2（3）竖直方向上的分速度vy==0.1m/s水平分速度vx=at=0.1m/s根据平行四边形定则得，v==m/s=0.14m/s故答案为：（1）如图所示；（2）5×10﹣2；（3）0.14．9.为了用弹簧测力计测定木块A和长木板B间的动摩擦因数μ，甲、乙两同学分别设计了如图所示的甲、乙两个试验方案．（1）为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力大小，你认为方案甲更易于操作．简述理由因为甲方案拉木块时不需要匀速拉动．（2）若A和B的重力分别为100N和150N，当甲中A被拉动时，弹簧测力计a示数为60N，b示数为110N，则A、B间的动摩擦因数为0.4．参考答案：考点：探究影响摩擦力的大小的因素．专题：实验题．分析：（1）实验中我们是根据拉力与摩擦力是一对平衡力的原理，才通过测力计读出摩擦力大小的，因此，在操作时要保持物体做匀速直线运动，这也是实验操作中较难保持的地方，方案甲很好地解决了这一问题；（2）根据公式f=μN可对动摩擦因数进行计算，但关键是要分析出摩擦力f的大小．解答：解：（1）由图示实验可知，甲方案中拉动物体A，不需要控制物体A做匀速直线运动，且弹簧测力计静止，便于弹簧测力计读数；乙方案中用弹簧测力计拉动A，需要控制A做匀速直线运动，难于控制A做匀速直线运动，另一当面弹簧测力计是运动的，难于准确读数，因此甲方案更易于操作．（2）由题意可知，在甲方案中，两物体接触面受到的压力等于B的重力，即N=150N，弹簧测力计a的示数等于两物体接触面间摩擦力的大小，即f=60N．由公式f=μN得，动摩擦因素μ===0.4．故答案为：（1）甲；因为甲方案拉木块时不需要匀速拉动；（2）0.4．点评：本题考查了作用力与反作用力、平衡力的关系，并且要判断在不同的情况下接触面受到的正压力的大小，特别是注意根据给出的各个弹簧测力计的示数，分析判断出要用哪一个数据，是解答本题的难点，这对于学生有一定的迷惑性．10.设地球的半径为R0，质量为m的卫星在距地面2R0高处做匀速圆周运动，地面的重力加速度为g，则卫星的加速度为

，卫星的周期为

。参考答案：1

0.16

11.1999年11月20日，我国发射了“神舟号”载人飞船，次日载人舱着陆，实验获得成功。载人舱在将要着陆之前，由于空气阻力作用有一段匀速下落过程。若空气阻力与速度的平方成正比，比例系数为k，载人舱的质量为m，则此过程中载人舱的速度应为__________________。参考答案：。解:由于空气阻力作用载人舱匀速下落,则

又空气阻力为:联立两式解得:答:12.已知地球半径R、自转周期T、地球表面重力加速度g，则其第一宇宙速度为_________。地球同步卫星离地面的高度为___________。参考答案：，13.2．爱因斯坦在现代物理学领域作出了很多重要贡献，试举出其中两项：

；

．参考答案：相对论；光的量子性三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.同学们知道，将两个金属电极插入任何一个水果中就可以做成一个水果电池，但日常生活中我们很少用“水果电池”，这是为什么呢？某学习小组的同学准备就此问题进行探究。⑴同学们通过查阅资料知道将锌、铜两电极插入水果中，电动势大约会有1伏多一点。中华同学找来了一个土豆做实验，当用量程为0～3V、内阻约50kΩ的伏特表测其两极时读数为0.96V。但当他将四个这样的水果电池串起来给标称值为“3V，0.5A”的小灯泡供电时，灯泡并不发光。检查灯泡、线路均没有故障，而用伏特表测量其电压确实能达到3V多。据您猜想，出现这种现象的原因应当是：

（不要求写分析、推导过程）。⑵中华同学用欧姆表直接测“土豆电池”的两极，读得此时的读数为30Ω。爱国同学用灵敏电流表直接接“土豆电池”的两极，测得电流为0.32mA，根据前面用伏特表测得的0.96V电压，由全电路欧姆定律得：。因而中华同学说土豆的内阻为30Ω，而爱国同学则说是3kΩ。请你判断，用中华或爱国同学的方法测量“土豆电池”的内阻，结果是否准确，为什么？请选一位同学的方法说明理由。⑶若实验室除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：A.电流表A1（量程为0～0.6A，内阻为1Ω）B.灵敏电流表A2（量程为0～300μA，内阻未知）C.灵敏电流表A3（量程为0～0.6mA，内阻为800Ω）D.滑动变阻器R1（最大阻值约10Ω）E.滑动变阻器R2（最大阻值约2kΩ）F.变阻箱（0～9999Ω）①为了能尽可能准确测定“土豆电池”的电动势和内阻，实验中应选择的器材是________

(填器材前的字母代号)。②在右上方框中画出应采用的电路。参考答案：⑴（2分）水果电池的内阻太大。，⑵（2分）中华同学的方法不正确，因水果电池本身有电动势，当用欧姆表直接接“土豆电池”的两极时，欧姆表内部的电源与水果电池的电动势正向或反向串联，影响测量的结果，故测不准（1分）。爱国同学测量的误差也很大。理想状态下用电流表测得的是短路电流，伏特表测得的应当是电源电动势，但由于水果电池的内阻很大，伏特表的内阻不是远大于水果电池的内阻，故其测得的电动势误差大，算得的内阻亦不准确。⑶①C（1分）、F（1分）

②（2分）15.为了探究水流射程与排水孔高度的关系，某研究性学习小组设计了如图所示的实验装置。取一只较高的塑料瓶,在侧壁的母线上钻一排小孔，保持小孔的间距相等，在每个小孔中紧插一段圆珠笔芯的塑料管，作为排水管。再剪若干小段软塑料管，将其一头加热软化封闭起来，作为排水管的套帽。任意打开其中某一小孔，让水流出，测得此时该水流的射程s和其对应排水孔到底面的高度为h，每次实验保持液面的高度均为H。利用描点法就可画出s-h的图象。（1）请你根据理论分析写出s与h的关系式___________________（已知排水孔喷出水流的速度v与排水孔到地面的高度h的关系为）。（2）在图乙中定性画出s-h图象（3）水孔高度h为多少时水流射程最大？__________（以图中字母表示）。

参考答案：（1）（2）（3）H/2

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示的装置叫做阿特伍德机，是阿特伍德创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律。绳子两端的物体下落（上升）的加速度总是小于自由落体的加速度g，同自由落体相比，下落相同的高度，所花费的时间要长，这使得实验者有足够的时间从容的观测、研究。已知物体A、B的质量相等均为M，物体C的质量为m，轻绳与轻滑轮间的摩擦不计，轻绳不可伸长且足够长，如果，求：（1）物体B从静止开始下落一段距离的时间与其自由落体下落同样的距离所用时间的比值。（2）系统在由静止释放后的运动过程中，物体C对B的拉力。参考答案：17.如图所示，斜面轨道AB与水平面之间的夹角θ=53°，BD为半径R=4m的圆弧形轨道，且B点与D点在同一水平面上，在B点，斜面轨道AB与圆弧形轨道BC在B点相切，整个轨道处于竖直平面内且处处光滑，在A点处有一质量m=1kg的小球由静止滑下，经过B、C两点后从D点斜抛出去，已知A点距地面的高度H=10m，B点距地面的高度h=5m，（不计空气阻力，g取10m/s2，cos53°=0.6，保留两位有效数字）求：（1）小球从D点抛出后，落到水平地面上的速度（2）小球经过AB段所用的时间？（3）小球经过圆弧轨道最低处C点时对轨道的压力多大？参考答案：考点：机械能守恒定律；牛顿第二定律；向心力．版权所有专题：机械能守恒定律应用专题．分析：（1）小球从A到B的过程中只有重力做功，根据机械能守恒求解小球经过B点的速度．（2）由机械能守恒定律求出速度，由牛顿第二定律求出加速度，由速度公式求出时间．（3）由牛顿第二定律求出支持力，然后求出压力．解答：解：（1）从A到D过程机械能守恒，由机械能守恒定律得：，代入数据解得：；（2）从A到B过程机械能守恒，由机械能守恒定律得：，速度：υB=at，加速度：a=gsinθ，代入数据解得：t=1.25s；（3）在C点，由牛顿第二定律得：，从A到C