2022-2023学年湖南省邵阳市武冈迎春中学高三物理月考试题含解析

2022-2023学年湖南省邵阳市武冈迎春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.如图所示，质量为m的物体套在足够长的固定顷斜直杆上，并用弹性绳连接于0点。杆与水平方向的夹角为θ，杆上C点位于O点的正下方，物体与杆间的动摩擦因数μ<tanθ。物体在A点时，绳水平且处于原长状态。将物体从A点由静止释放，则物体（

）A.到C点时，速度可能为0B.到C点时，加速度可能为0C.下滑过程中加速度先减小后增大D.可以再次回到A点参考答案：AB【分析】对物体进行受力分析，根据牛顿第二定律以及动能定理进行分析即可；【详解】A、从A点到达C点，有重力做正功，阻力做负功，可能存在弹力也做负功，若三者合力的功为零，则根据动能定理可以知道，到达C点时动能也为零，则速度为零，故选项A正确；B、若到达C点时，其受到的弹性绳的弹力等于重力时，即此时加速度可能为零，故选项B正确；C、当弹性绳没有弹力时，由于，根据牛顿第二定律可知：即没有弹力时，加速度恒定，当出现的弹力较小时，弹力沿斜面的分力也是向上，则摩擦力增大，加速度开始减小，当绳的弹力增加到一定时，摩擦力增大的一定程度时，加速度开始反向增大，即加速度先恒定不变，后减小在反向增大，故选项C错误；D、由于摩擦力阻力做功，使机械能减小，则物体不能在返回A点，故选项D错误。【点睛】本题关键是对物体进行受力分析，画出可能的受力情况，然后根据牛顿第二定律进行分析，还要注意由于摩擦力做功，导致机械能减小。2.探究能力是物理学研究的重要能力之一。某物理兴趣小组探究“阻力做功与绕固定轴转动物体角速度ω的关系”，某同学采用了下，述实验步骤进行探索：①如图7所示，先让砂轮由动力带动勻速旋转，测得其角速度为ω;②然后让砂轮脱离动力，由于克服转轴间的摩擦力，砂轮最后停下，测出砂轮从脱离动力到停止转动的过程中转过的圈数为n③通过分析实验数据，得出结论。经实验测得的几组ω和n的数据如下表所示：(1)

请你根据表中的数据判定下列图象正确的是(2)

若砂轮转轴的直径大小为D，转轴转动时受到的摩擦力大小恒为f。砂轮脱离动力后克服摩擦力做功的表达式为Wf=______。（用题目中所给的物理量表示）(3)

若某次实验测量砂轮转轴的直径D,游标卡尺上的示数如图8所示，则D=______mm0(4)

物体因绕转轴转动而具有的动能叫转动动能。设法测得砂轮转轴转动时受到的摩擦力，通过上述实验，可以得出：该砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系式为Ek=kω2,其中比例系数k的大小为_____,k的单位是_____(用力学基本单位kg、m、s表示）。参考答案：3.小黄用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”实脸．关于该实验，下列说法正确的是（）A．重锤的质量一定是越大越好B．必须用秒表测出重锤下落的时间C．把秒表测得的时间代入v=gt，计算重锤的速度D．释放纸带前，手捏住纸带上端并使纸带处于竖直参考答案：D【考点】验证机械能守恒定律．【分析】理解该实验的实验原理，需要测量的数据等；明确打点计时器的使用；理解实验中的注意事项以及如何进行数据处理；对于任何实验注意从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚．【解答】解：A、为了减小阻力的影响，重锤选择质量大一些、体积小一些的，不是质量越大越好．故A错误．B、打点计时器可以测量重锤下落的时间，不需要用秒表测量．故B错误．C、该实验是验证机械能守恒定律的实验．因为我们知道自由落体运动只受重力，机械能就守恒．如果把重物看成自由落体运动，再运用自由落体的规律求解速度，那么就不需要验证了，故C错误．D、释放纸带前，手捏住纸带上端并使纸带处于竖直，从而减小纸带与限位孔之间的摩擦．故D正确．故选：D．4.（多选）如图所示，L1、L2是理想变压器的两个线圈，如果把它当做降压变压器，则当接负载正常工作后，下列说法中正确的是（

）A．L1接电源B．L2接电源C．L1、L2两端电压之比为4∶1D．L1、L2电流之比为4∶1参考答案：BD5.(单选)如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40cm。电源电动势E=24V，内电阻r=1Ω，电阻R=15Ω。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度υ0=4m/s竖直向上射入板间。若小球带电量为q=1×10-2C，质量为m=2×10-2kg，不考虑空气阻力。那么，要使小球恰能到达A板，滑动变阻器接入电路的阻值和此时电源的输出功率为（取g=10m/s2）A．8Ω、23W

B．32Ω、8W

C．8Ω、15W

D．32Ω、23W参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子．科学研究表明其核反应过程是：α粒子轰击静止的氮核后形成了不稳定的复核，复核发生衰变放出质子，变成氧核．设α粒子质量为m1，初速度为v0，氮核质量为m2，质子质量为m0,氧核的质量为m3，不考虑相对论效应．α粒子轰击氮核形成不稳定复核的瞬间，复核的速度大小为

，此过程中释放的核能为________________________________．参考答案：

设复核速度为v，由动量守恒得解得整个过程中质量亏损由爱因斯坦质能方程，得7.氢原子能级如图所示，则要使一个处于基态的氢原子释放出一个电子而变成为氢离子，该氢离子需要吸收的能量至少是

eV；一群处于n=4能级的氢原子跃迁到n=2的状态过程中，可能辐射

种不同频率的光子。参考答案：13.6eV（3分）

3（3分）解析：要使一个处于基态的氢原子释放出一个电子而变成氢离子，该氢原子需要吸收的能量至少等于氢原子的电离能13.6eV。一群处于n=4能级的氢原子跃迁到n=2的状态过程中，可能辐射2+1=3种不同频率的光子。8.示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示。如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的极板X应带

电；极板Y应带

电（填正或负）。参考答案：、正；正9.在如图所示的光电效应现象中，光电管阴极K的极限频率为v0，则阴极材料的逸出功等于_________；现用频率大于v0的光照射在阴极上，若在A、K之间加一数值为U的反向电压时，光电流恰好为零，则光电子的最大初动能为_________；若入射光频率为v（v>v0），则光电子的最大初动能为_________。参考答案：hv0；eU；hv-hv010.(5分)一探照灯照射在云层底面上，这底面是与地面平行的平面，如图所示，云层底面高h，探照灯以角速度ω在竖直平面内匀速转动，当光束转过与竖直线夹角为θ时，此刻云层底面上光点的移动速度等于

。参考答案：

答案：hω/cos2θ11.为了仅用一根轻弹簧和一把刻度尺测定某滑块与水平桌面的动摩擦因数μ（设μ为定值），某同学经查阅资料知：一劲度系数为k（设k足够大）的轻弹簧由形变量为x至恢复到原长过程中，弹力所做的功为，于是他设计了下述实验：第一步：如图所示，将弹簧的一端固定在竖直墙上，使滑块紧靠弹簧将其压缩，松手后滑块在水平桌面上滑行一段距离后停止，且滑块与弹簧已分离；第二步；将滑块挂在竖直固定的弹簧下，弹簧伸长后保持静止状态。回答下列问题：

①你认为该同学应该用刻度尺直接测量的物理量是（写出名称并用符号表示）：____________________。②用测得的物理量表示滑块与水平桌面间动摩擦因数μ的计算式：____________参考答案：①弹簧被压缩的长度x1，滑块滑行的总距离s；弹簧悬挂滑块时伸长的长度x2；②(有其他表示方法也可以算正确)12.一个晴朗的天气，小明觉得湖水中鱼儿戏水时吐出小气泡的情景很美，于是画了一幅鱼儿戏水的图画（如图所示）。但旁边的同学认为他的画有不符合物理规律之处，请根据你所掌握的物理知识正确画出草图，并指出这样画的物理依据。①（2分）请在答题纸上画上你认为正确的草图②（3分）依据

③（2分）如果认为小气泡在水中缓慢上升，则小气泡中的气体对外做的功

（填“大于”、“等于或“小于”）气体吸收的热量。参考答案：①②因上层水温较高和压强较小，故小气泡在上升过程中气泡内压强减小，温度升高，体积增大。③“小于”13.某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度L的关系如图所示，则由图线可知：（1）弹簧的劲度系数

N/m。（2）当弹簧受到5N的拉力时，弹簧的长度为

cm。参考答案：（1）200N/m。（2）12.5cm。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一列简谐横波在t=时的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个质点，图（b）是质点Q的振动图像。求（i）波速及波的传播方向；（ii）质点Q的平衡位置的x坐标。参考答案：（1）波沿负方向传播；

（2）xQ=9cm本题考查波动图像、振动图像、波动传播及其相关的知识点。（ii）设质点P、Q平衡位置的x坐标分别为、。由图（a）知，处，因此

④由图（b）知，在时Q点处于平衡位置，经，其振动状态向x轴负方向传播至P点处，由此及③式有⑤由④⑤式得，质点Q的平衡位置的x坐标为

⑥15.（选修3—3（含2—2））（7分）如图所示是一定质量的气体从状态A经状态B到状态C的p－T图象，已知气体在状态B时的体积是8L，求气体在状态A和状态C的体积分别是多大？并判断气体从状态B到状态C过程是吸热还是放热？参考答案：解析：由图可知：从A到B是一个等温过程，根据玻意耳定律可得：……(2分)

代入数据解得：……………(1分)

从B到C是一个等容过程，

……………(1分)

【或由，代入数据解得：】

由图可知气体从B到C过程为等容变化、温度升高，……(1分)故气体内能增大，……(1分)由热力学第一定律可得该过程气体吸热。……………(1分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.半径为R的固定半圆形玻璃砖的横截面如图所示，O点为圆心，OO′为直径MN的垂线．足够大的光屏PQ紧靠在玻璃砖的右侧且与MN垂直．一束复色光沿半径方向与OO′成θ=30°角射向O点，已知复色光包含有折射率从n1=到n2=的光束，因而光屏上出现了彩色光带．（ⅰ）求彩色光带的宽度；（ⅱ）当复色光入射角逐渐增大时，光屏上的彩色光带将变成一个光点，求θ角至少为多少？参考答案：【考点】：光的折射定律．【专题】：光的折射专题．【分析】：（1）根据折射定律求出折射角，几何关系求解两个光斑之间的距离；（2）为使光屏上的彩色光带消失，要使光线发生全反射．由于n1＜n2，玻璃对其折射率为n2的色光先发生全反射，由临界角公式求解为使光屏上的彩带消失，复色光的入射角的最小值．：解：（ⅰ）由折射定律n=，n2=代入数据，解得：β1=45°，β2=60°故彩色光带的宽度为：Rtan45°﹣Rtan30°=（1﹣）R（ⅱ）当所有光线均发生全反射时，光屏上的光带消失，反射光束将在PN上形成一个光点．即此时折射率为n1的单色光在玻璃表面上恰好先发生全反射，故sinC==即入射角θ=C=45°答：（ⅰ）彩色光带的宽度为（1﹣）R；（ⅱ）当复色光入射角逐渐增大时，光屏上的彩色光带将变成一个光点，θ角至少为45°．【点评】：对于涉及全反射的问题，要紧扣全反射产生的条件：一是光从光密介质射入光疏介质；二是入射角大于临界角．17.如图所示，小球（可视为质点）带电量为q=1×10-2C，质量为m=2×10-2kg，放在一个倾角为θ=37o的足够长绝缘斜面上。斜面bc部分光滑，其它部分粗糙，且小球与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，bc段有一平行斜面向上的有界匀强电场。现让小球从a点由静止释放，经过t=0.3s，到达c点。已知ab的长度为L=4cm，bc的长度为，sin37o=0.6，cos37o=0.8，g=10m/s2。求：

（1）匀强电场场强E的大小；

（2）小球第一次沿斜面向上运动的最高点到b点的距离。参考答案：解：（1）设匀强电场的场强大小为E，a→b，

（2分）

（2分）

b点速度

（2分）b→c，

（2分）

由题意得，

（1分）

（2分）解得，E=20N/C

（1分）小球到达c点的速度（1分）

解得，

设小球第一次沿斜面向上运动的最高点到b点的距离为x，

c到最高点，由动能定理得，

（3分）

或者，b到最高点，由动能定理得，

（3分）

解得，cm

18.城铁C5602从黄冈东站出发经过6分钟到达黄冈站．若将城铁的这一运动过程简化，则其运动的v-t图象如图所示，其中匀速运动的速度为60m