吉林省長春市榆樹市大嶺鎮(zhèn)懷家中學2022-2023學年高三物理月考試卷含解析

吉林省長春市榆樹市大嶺鎮(zhèn)懷家中學2022-2023學年高三物理月考試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示的圓形線圈共n匝,電阻為R,過線圈中心O垂直于線圈平面的直線上有A、B兩點,A、B兩點的距離為L,A、B關于O點對稱.一條形磁鐵開始放在A點,中心與O點重合,軸線與A、B所在直線重合,此時線圈中的磁通量為Φ1,將條形磁鐵以速度v勻速向右移動,軸線始終與直線重合,磁鐵中心到O點時線圈中的磁通量為Φ2,下列說法中正確的是()A.磁鐵在A點時,通過一匝線圈的磁通量為B.磁鐵從A到O的過程中,線圈中產(chǎn)生的平均感應電動勢為E=C.磁鐵從A到B的過程中,線圈中磁通量的變化量為2Φ1D.磁鐵從A到B的過程中,通過線圈某一截面的電量不為零參考答案：B解：A、磁鐵在A點時,線圈中的磁通量為Φ1,故通過一匝線圈的磁通量也為Φ1,與匝數(shù)無關,故A錯誤;B、磁鐵從A到O的過程中,線圈中產(chǎn)生的平均感應電動勢為E=n=n=,故B正確;C、D、磁通量先增加后減小,磁通量的變化量為零,故平均感應電動勢為零,故平均感應電流為零,故通過線圈某一截面的電量為零,故C錯誤,D錯誤.故選B.【點睛】本題關鍵是明確感應電動勢的平均值的求解方法，注意磁通量與面積和磁感應強度有關，與線圈的匝數(shù)無關．2.如圖所示，一個滑雪運動員從左側斜坡距離坡底8m處由靜止滑下．以坡底為零勢能參考面，當下滑到距離坡底l1處時，運動員的動能和勢能恰好相等；到坡底后運動員又靠慣性沖上右側斜坡．若不計經(jīng)過坡底時的機械能損失，當上滑到距離坡底l2處時，運動員的動能和勢能再次相等，上滑的最大距離為4m．在此全過程中，下列說法正確的是()A．摩擦力對運動員所做的功等于運動員動能的變化B．重力和摩擦力對運動員所做的總功等于運動員機械能的變化C．l1<4m，l2>2mD．l1>4m，l2<2m參考答案：C在整個過程中，只有重力和摩擦力做功，由動能定理可知重力和摩擦力所做的總功等于運動員動能的變化，選項B錯誤；由功能關系可知摩擦力所做的功等于運動員機械能的變化，選項A錯誤；在下滑過程中，若不考慮空氣阻力，l1＝4m；若考慮空氣阻力，l1處的機械能應小于初始狀態(tài)的機械能，即l1<4m；在上滑過程中，若不考慮空氣阻力，l2應在2m處，若考慮空氣阻力，l2處機械能應大于4m處機械能，即l2>2m，選項C正確，D錯誤．3.一帶有乒乓球發(fā)射機的乒乓球臺如圖所示。水平臺面的長和寬分別為L1和L2，中間球網(wǎng)高度為。發(fā)射機安裝于臺面左側邊緣的中點，能以不同速率向右側不同方向水平發(fā)射乒乓球，發(fā)射點距臺面高度為。不計空氣的作用，重力加速度大小為g。若乒乓球的發(fā)射速率v在某范圍內，通過選擇合適的方向，就能使乒乓球落到球網(wǎng)右側臺面上，則v的最大取值范圍是

（

）A．

B．C．

D．參考答案：D解析：發(fā)射機無論向哪個方向水平發(fā)射，乒乓球都是平拋運動，豎直高度決定了運動的時間，水平方向勻速直線運動，水平位移最小即沿中線方向水平發(fā)射恰好過球網(wǎng)，此時從發(fā)球點到球網(wǎng)，下降高度為3h-h=2h，水平位移大小為，可得運動時間對應的最小初速度。水平位移最大即斜向對方臺面的兩個角發(fā)射，根據(jù)幾何關系此時的位移大小為，所以平拋的初速度，對照選項D對?？键c：曲線運動

4.如圖所示，A、B為豎直墻壁上等高的兩點AO、BO為長度相等的兩根輕繩，CO為一根輕桿。轉軸C在AB中點D的正下方，AOB在同一水平面上?！螦OB=90°，∠COD=60°。若在O點處用輕繩懸掛一個質量為m的物體，則平衡后繩AO所受拉力的大小為

A．

B．

C．

D．參考答案：D5.（單選）如圖所示，邊長為L的等邊三角形ABC為兩有界勻強磁場的理想邊界，三角形內的磁場方向垂直紙面向外，磁感應強度大小為B，三角形外的磁場（足夠大）方向垂直紙面向里，磁感應強度大小也為B。把粒子源放在頂點A處，它將沿∠A的角平分線發(fā)射質量為m、電荷量為q、初速度為v0的帶電粒子（粒子重力不計）。若從A射出的粒子①帶負電，，第一次到達C點所用時間為t1②帶負電，，第一次到達C點所用時間為t2③帶正電，，第一次到達C點所用時間為t3④帶正電，，第一次到達C點所用時間為t4則下列判斷正確的是（

）A．t1=t3<t2=t4

B．t1<t2<t4<t3

C．t1<t2<t3<t4

D．t1<t3<t2<t4參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一水平放置的水管，距地面高h＝l.8m，管內橫截面積S＝2cm2。有水從管口處以不變的速度v＝2m/s源源不斷地沿水平方向射出，則水流的水平射程為

???

m，水流穩(wěn)定后在空中有

?

m3的水。（g取10m/s2）參考答案：1.2、2.4×10－47.（5分）從地面上以初速度豎直上拋一物體，相隔時間后又以初速度從地面上豎直上拋另一物體，要使、能在空中相遇，則應滿足的條件是

。參考答案：解析：在同一坐標系中作兩物體做豎直上拋運動的圖像，如圖所示。要A、B在空中相遇，必須使兩者相對于拋出點的位移相等，即要求圖線必須相交，據(jù)此可從圖中很快看出：物體最早拋出時的臨界情形是物體落地時恰好與相遇；物體最遲拋出時的臨界情形是物體拋出時恰好與相遇。故要使能在空中相遇，應滿足的條件為：。8.（4分）質量為0.2kg的小球豎直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向彈回，取豎直向上為正方向，則小球與地面碰撞前后的動量變化為

kg?m/s。若小球與地面的作用時間為0.2s，則小球受到地面的平均作用力大小為

N（g=10m/s2）。參考答案：2

129.在2004年6月10日聯(lián)合國大會第58次會議上，鼓掌通過一項決議。決議摘錄如下：聯(lián)合國大會，承認物理學為了解自然界提供了重要基礎，注意到物理學及其應用是當今眾多技術進步的基石，確信物理教育提供了建設人類發(fā)展所必需的科學基礎設施的工具，意識到2005年是愛因斯坦科學發(fā)現(xiàn)一百周年，這些發(fā)現(xiàn)為現(xiàn)代物理學奠定了基礎，．……；．……；．宣告2005年為

年．參考答案：國際物理（或世界物理）．

10.在磁感強度為B的勻強磁場中，一個面積為S的矩形線圈勻速轉動時所產(chǎn)生的交流電電壓隨時間變化的波形如圖所示，則該交流電的電壓有效值為________V，圖中t=1.0×10-2s時，穿過線圈平面的磁通量為________。參考答案：答案：V；BS11.15．從高為5m處以某一初速度豎直向下拋出一個小球，小球在與地面相碰后豎直向上彈起，上升到拋出點上方2m高處被接住，這段時間內小球的位移是

m,路程是

m.（初速度方向為正方向）參考答案：-312

12.如圖所示，一根不均勻的鐵棒AB與一輛拖車相連接，連接端B為一固定水平轉動軸，拖車在水平面上做勻速直線運動，棒長為L，棒的質量為40kg，它與地面間的動摩擦因數(shù)為，棒的重心C距轉動軸為，棒與水平面成30°角．運動過程中地面對鐵棒的支持力為200N；若將鐵棒B端的固定轉動軸向下移一些，其他條件不變，則運動過程中地面對鐵棒的支持力將比原來增大（選填“增大”、“不變”或“減小”）．參考答案：考點：力矩的平衡條件；力的合成與分解的運用．分析：選取接端B為轉動軸，地面對鐵棒的支持力的力矩與重力的力矩平衡，寫出平衡方程，即可求出地面對鐵棒的支持力；若將鐵棒B端的固定轉動軸向下移一些則AB與地，地面之間的夾角減小，同樣，可以根據(jù)力矩平衡的公式，判定地面對鐵棒的支持力的變化．解答：解：以B點為轉軸，在拖車在水平面上向右做勻速直線運動過程中，棒的力矩平衡，設棒與水平面的夾角為α．則有mgcosα=NLcosα+fLsinα

①又滑動摩擦力f=μN．聯(lián)立得：2mgcosα=3Ncosα+3μNsinα

②解得，N=α=30°代入解得，N=200N若將鐵棒B端的固定轉動軸向下移一些，α減小，tanα減小，由③得知，N增大．故答案為：200，增大．點評：本題是力矩平衡問題，正確找出力臂，建立力矩平衡方程是關鍵．13.(4分)假定兩個分子的距離為無窮遠時它們的分子勢能為O，使一個分子固定，另一個分子在外力作用下從無窮遠逐漸向它靠近，直至相距很近很近。兩個分子間距離為r0時分子間的引力與斥力平衡，則當r>r0時外力在做

（填“正功”或“負功”或“不做功）；當r<r0時分子勢能在

（填“不變”或“增加”或“減少”）參考答案：

答案：正功

增加（各2分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（2013?黃岡模擬）某種材料的三棱鏡截面ABC如圖所示，底邊BC水平且鍍銀，其中∠A=90°，∠B=60°，一束豎直向下的光束從AB邊上的M點入射，經(jīng)過BC面反射后，從AC邊上的N點平行于BC邊射出，且MN連線平行于BC．求：（Ⅰ）光線在M點的折射角；（Ⅱ）三棱鏡的折射率．（可用根式表示）參考答案：（Ⅰ）光線在M點的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．考點： 光的折射定律．專題： 光的折射專題．分析： （Ⅰ）由幾何知識求出光線在M點的入射角和折射角．（Ⅱ）運用折射定律求解三棱鏡的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如圖，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由題意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根據(jù)折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根據(jù)反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即為：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光線在M點的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．點評： 本題是幾何光學問題，作出光路圖，運用幾何知識求出入射角和折射角是解題的關鍵之處，即能很容易解決此類問題．15.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應性強的優(yōu)勢，在核電站中，核反應堆釋放的核能被轉化為電能。核反應堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應，釋放出大量核能。(1)核反應方程式，是反應堆中發(fā)生的許多核反應中的一種，n為中子，X為待求粒子，為X的個數(shù)，則X為________，=__________，以、分別表示、、核的質量，，分別表示中子、質子的質量，c為光的真空中傳播的速度，則在上述核反應過程中放出的核能（2）有一座發(fā)電能力為的核電站，核能轉化為電能的效率為。假定反應堆中發(fā)生的裂變反應全是本題(1)中的核反應，已知每次核反應過程中放出的核能，核的質量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的質量。參考答案：解析：(1)

(2)反應堆每年提供的核能

①其中T表示1年的時間以M表示每年消耗的的質量，得：

②解得:代入數(shù)據(jù)得：M=1.10×103（kg）

③四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（18分）如圖所示，在傾角為300的光滑斜面上固定一光滑金屬導軌CDEFG，OH∥CD∥FG，∠DEF=600，.一根質量為m的導體棒AB在電機牽引下，以恒定速度V0沿OH方向從斜面底端開始運動，滑上導軌并到達斜面頂端，AB⊥OH.金屬導軌的CD、FG段電阻不計，DEF段與AB棒材料與橫截面積均相同，單位長度的電阻為r，O是AB棒的中點，整個斜面處在垂直斜面向上磁感應強度為B的勻強磁場中.求：

(1)導體棒在導軌上滑動時電路中電流的大??；

(2)導體棒運動到DF位置時AB兩端的電壓；

(3)將導體棒從底端拉到頂端電機對外做的功.參考答案：解析：(1)=……………①

1分

=3lr

……………②

1分

I=………………③

1分

由①

②③

得……………④

1分

(2)AB棒滑到DF處時

…⑤

1分

……⑥

2分

……………⑦

2分

由⑤⑥⑦

得

………………⑧

1分

(3)電機做的功………………⑨

2分

ˊ……⑩

1分

是AB棒在DEF上滑動時產(chǎn)生的電熱，數(shù)值上等于克服安培力做的功

………………⑾

1分

又,

故……………⑿

2分

是AB棒在CDFG導軌上滑動時產(chǎn)生的電熱,電流恒定,電阻不變

………………⒀

1分

由⑨⑩⑿⒀得

…………⒁

1分17.如圖所示，水平放置的氣缸內封閉了一定質量的理想氣體，氣缸的側壁為光滑絕緣體，缸底M及活塞D均為導體并用導線按圖連接，活塞面積S=2cm2．電鍵斷開時，DM間距l(xiāng)1=5μm，閉合電鍵后，活塞D與缸底M分別帶有等量異種電荷，并各自產(chǎn)生勻強電場（D與M間的電場為各自產(chǎn)生的電場的疊加）．在電場力作用下活塞D發(fā)生移動，穩(wěn)定后，DM間距l(xiāng)2=4μm，此時電流表讀數(shù)為0.75A，電壓表讀數(shù)為2V，已知R4=4Ω，大氣壓強ρ0=1.0×105Pa，活塞移動前后氣體溫度不變．（1）求出活塞受到的電場力大小F；（2）求出活塞D所帶電量q；（3）一段時間后，一個電阻發(fā)生故障，安培表讀數(shù)變?yōu)?.8A，伏特表讀數(shù)變?yōu)?.2V，請判斷是哪個電阻發(fā)生了故障？是短路還是斷路？筒內氣體壓強變大還是變??？（4）能否求出R1、電源電動勢E和內阻r的值？如果能，求出結果，如果不能，說明理由．參考答案：【考點】：閉合電路的歐姆定律；理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】：（1）在圓筒內封閉氣體發(fā)生等溫變化，由玻意耳定律列式，由前后體積的變化可求得氣體壓強；對活塞分析，活塞受力平衡，則由平衡關系可求得電場力；（2）由電場的疊加可求得M產(chǎn)生的場強，由電場力與場強的關系，即可求得D的電量；（3）電壓表測量電阻R3的電壓，R3斷路時，電壓表讀數(shù)將增大．分析活塞如何移動，判斷筒內氣體壓強的變大；（4）R3斷路后，伏特表的讀數(shù)就是R1兩端的電壓，求出R1的阻值．根據(jù)閉合電路歐姆定律對兩種情況列式，分析能否求出電源電動勢和內阻．：解：（1）筒內氣體發(fā)生等溫變化，則有

p0l1=p1l2，代入數(shù)據(jù)解得：p1=1.25×105Pa；，活塞受到的氣體壓強差為：△p=p1﹣p0=2.5×104Pa，活塞受力平衡，則活塞所受的電場力大?。篎=△pS=2.5×104Pa×2×10﹣4m2=5N；（2）D與M間的電場強度：E===5×105V/m，因為E是D與M所帶的等量異種電荷產(chǎn)生的合場強，所以M所產(chǎn)生的場強：EM=E，由EM=，得q=，代入數(shù)據(jù)解得：q=2×10﹣5C；（3）R3斷路，D與M間的電壓增大，活塞受到的電場力增大，活塞向左移動，氣體體積減小，氣體溫度不變，由玻意耳定律可知，氣體壓強變大．（4）R3斷路后，伏特表的讀數(shù)就是R1兩端的電壓，因此有：R1===4Ω，把R2等效成內阻，R2+r=1Ω，由于不知道R2，無法求出r，由：E=U2+I2（r+R2