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山西省運(yùn)城市河津?qū)嶒?yàn)中學(xué)2023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(jì)15分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.(單選)如圖所示,已知直流電動(dòng)機(jī)M的電阻是R,電源的內(nèi)電阻是r,當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)電壓表的示數(shù)是U,電流表的示數(shù)是I.①t秒鐘內(nèi),電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量是IUt②t秒鐘內(nèi),電動(dòng)機(jī)消耗的電能是IUt③電源電動(dòng)勢(shì)是IR+Ir④電源電動(dòng)勢(shì)是U+Ir以上敘述正確的是()A.①②③B.②④C.①③D.①②④參考答案:解:①②t秒鐘內(nèi),電動(dòng)機(jī)消耗的電能為UIt,電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量是I2Rt,故輸出的電功為UIt﹣I2Rt,故①錯(cuò)誤,②正確;③④根據(jù)閉合電路歐姆定律,有:E=U+Ir,電動(dòng)機(jī)是非純電阻電路,故U>IR,故E>IR+Ir,故③錯(cuò)誤,④正確;故選B.2.如圖所示,平面內(nèi)有直角邊長(zhǎng)為2L的等腰直角三角形ABC,ABC內(nèi)有垂直平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其左側(cè)有一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬框abcd,金屬框以水平速度勻速通過整個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。設(shè)電流逆時(shí)針方向?yàn)檎较?。則金屬框通過磁場(chǎng)的過程中;其中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化情況是參考答案:A3.(多選題)下列各圖分別表示的是某一物體的運(yùn)動(dòng)情況或其所受合外力的情況.下列說法正確的是(
)A、甲物體受到不為零、且恒定的合外力;B、乙物體受到的合外力越來越大;C、丙物體的速度可能越來越?。?/p>
D、丁物體的加速度越來越大;
參考答案:CD4.一個(gè)物體以初速度v0沿光滑斜面向上運(yùn)動(dòng),其速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖所示,在連續(xù)兩段時(shí)間m和n內(nèi)對(duì)應(yīng)面積均為S,設(shè)經(jīng)過b時(shí)刻vb的大小為()A. B.C. D.參考答案:C【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像.【分析】圖象中面積表示位移,再根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系列式求解即可【解答】解:設(shè)b點(diǎn)的速度為vb,加速度為a,根據(jù)得:…①…②vb=va﹣am…③①②③聯(lián)立得:故選:C5.如圖所示,斜面體M放置在水平地面上,位于斜面上的物塊m受到沿斜面向上的推力F作用.設(shè)物塊與斜面之間的摩擦力大小為F1-,斜面與地面之間的摩擦力大小為F2.增大推力F,斜面體始終保持靜止,下列判斷正確的是(
)
A.若物塊沿斜面向上滑動(dòng),則F1、F2一定增大
B.若物塊沿斜面向上滑動(dòng),則F1、F2一定不變
C.若物塊與斜面相對(duì)靜止,則F1、F2一定減小
D.若物塊沿斜面相對(duì)靜止,則F1、F2一定不變參考答案:B二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.已知引力常量為G,地球的質(zhì)量為M,地球自轉(zhuǎn)的角速度為ω0,月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω,假設(shè)地球上有一棵蘋果樹長(zhǎng)到了接近月球那么高,則此樹頂上一只蘋果的線速度大小為_______,此速度_______(選填“大于”、“等于”或“小于”)月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的線速度.參考答案:ω0大于7.(4分)如圖是給墻壁粉刷涂料用的“涂料滾”的示意圖。使用時(shí),用撐竿推著粘有涂料的涂料滾沿墻壁上下緩緩滾動(dòng),把涂料均勻地粉刷到墻上。撐竿的重量和墻壁的摩擦均不計(jì),而且撐竿足夠長(zhǎng),粉刷工人站在離墻壁一定距離處緩緩上推涂料滾,該過程中撐竿對(duì)涂料滾的推力將
,涂料滾對(duì)墻壁的壓力將
。(填:“增大”、“減小”或“不變”)參考答案:答案:減小、減小8.(填空)二極管是一種半導(dǎo)體元件,它的符號(hào)為,其特點(diǎn)是具有單向?qū)щ娦?。電流從正極流入時(shí)電阻比較小.而從負(fù)極流人時(shí)電阻比較大。(1)某課外興趣小組想要描繪某種晶體二極管的伏安特性曲線.因二極管外殼所印的標(biāo)識(shí)模糊,為判斷該二極管的正、負(fù)極·他們用多用電表電阻擋測(cè)二極管的正、反向電阻.其步驟是:將選擇開關(guān)旋至合適倍率.進(jìn)行歐姆調(diào)零.將黑表筆接觸二極管的左端、紅表筆接觸右端時(shí).指針偏角比較小。然后將紅、黑表筆位處對(duì)調(diào)后再進(jìn)行測(cè)量,指針偏角比較大,由此判斷__________(填“左”或“右”)端為二極管的正極.(2)廠家提供的伏安特性曲線如圖,為了驗(yàn)證廠家提供的數(shù)據(jù),該小組對(duì)加正向電壓時(shí)的伏安特性曲線進(jìn)行了描繪,可選用的器材有:A.直流電源E:電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻忽略不計(jì)B.滑動(dòng)變阻器R:0-20C.電壓表V1:量程5V、內(nèi)阻約50k
D.電壓表V2:量程3V、內(nèi)阻約20kE.電流表A:量程0.6A、內(nèi)阻約0.5
F.電流表mA:量程50mA、內(nèi)阻約5G.待測(cè)二極管D
H.單刀單擲開關(guān)S,導(dǎo)線若干為了提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度,電壓表應(yīng)選用________,電流表應(yīng)選用________.(填寫各器材前的字母代號(hào))(3)為了達(dá)到測(cè)量目的,請(qǐng)?jiān)诖痤}卡上虛線框內(nèi)畫出正確的實(shí)驗(yàn)電路原理圖。參考答案:(1)右(2)DF(3)9.27.在“用DIS研究回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小與磁通量變化快慢的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中:(1)本實(shí)驗(yàn)中需要用到的傳感器是光電門傳感器和
傳感器.(2)讓小車以不同速度靠近螺線管,記錄下光電門擋光時(shí)間Δt內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值E,改變速度多次實(shí)驗(yàn),得到多組Δt與E,若以E為縱坐標(biāo)、
為橫坐標(biāo)作圖可以得到直線圖像.(3)記錄下小車某次勻速向左運(yùn)動(dòng)至最后撞上螺線管停止的全過程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間的變化關(guān)系,如圖所示,擋光時(shí)間Δt內(nèi)圖像所圍陰影部分面積為S,增加小車的速度再次實(shí)驗(yàn)得到的面積S’
S(選填“>”、“<”或“=”).參考答案:(1)電壓
(2分)
(2)1/Δt
(2分)
(3)=
10.2.愛因斯坦在現(xiàn)代物理學(xué)領(lǐng)域作出了很多重要貢獻(xiàn),試舉出其中兩項(xiàng):
;
.參考答案:相對(duì)論;光的量子性11.氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量,該反應(yīng)方程為:,式中x是某種粒子。已知:、、和粒子x的質(zhì)量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u;1u=931.5MeV/c2,c是真空中的光速。由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知,粒子x是__________,該反應(yīng)釋放出的能量為_________MeV(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)參考答案:12.如圖所示,水平設(shè)置的三條光滑平行金屬導(dǎo)軌a、b、c位于同一水平面上,a與b、b與c相距均為d=1m,導(dǎo)軌ac間橫跨一質(zhì)量為m=1kg的金屬棒MN,棒與三條導(dǎo)軌垂直,且始終接觸良好。棒的電阻r=2Ω,導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)。在導(dǎo)軌bc間接一電阻為R=2Ω的燈泡,導(dǎo)軌ac間接一理想電壓表。整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下?,F(xiàn)對(duì)棒MN施加一水平向右的拉力F,使棒從靜止開始運(yùn)動(dòng)。若施加的水平外力功率恒定,且棒達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的速度為1.5m/s,則水平外力的功率為
W,此時(shí)電壓表讀數(shù)為
V。參考答案:3
5解析:棒達(dá)到穩(wěn)定速度1.5m/s時(shí),金屬棒MN下半段產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)Bdv=3V,燈泡中電流I=1A,金屬棒MN下半段所受安培力BId=2N,水平外力的功率為P=Fv=2×1.5W=3W。金屬棒MN下半段兩端點(diǎn)電壓為2V,電壓表讀數(shù)為3V+2V=5V。13.2013年2月12日朝鮮進(jìn)行了第三次核試驗(yàn),韓美情報(bào)部門通過氙(Xe)和氪(Kr)等放射性氣體,判斷出朝鮮使用的核原料是鈾(U)還是钚(Pu),若核實(shí)驗(yàn)的核原料是,則①完成核反應(yīng)方程式
.②本次核試驗(yàn)釋放的能量大約相當(dāng)于7000噸TNT當(dāng)量,已知鈾核的質(zhì)量為235.0439u,中子質(zhì)量為1.0087u,鍶(Sr)核的質(zhì)量為89.9077u,氙(Xe)核的質(zhì)量為135.9072u,1u相當(dāng)于931.5MeV的能量,求一個(gè)原子裂變釋放的能量.參考答案:①根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可得:②該反應(yīng)的質(zhì)量虧損是:Δm=235.0439u+1.0087u—89.9077u—135.9072u—10×1.0087u=0.1507u根據(jù)愛因斯坦方程
ΔE=Δmc2=0.1507×931.5MeV=140.4MeV
三、簡(jiǎn)答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.(8分)請(qǐng)問高壓鍋的設(shè)計(jì)運(yùn)用了哪些物理知識(shí)?參考答案:①水的沸點(diǎn)隨液面上方氣壓的增大而升高;②力的平衡;③壓強(qiáng);④熔點(diǎn)(熔化)。解析:高壓鍋是現(xiàn)代家庭廚房中常見的炊具之一,以物理角度看:高壓鍋從外形到工作過程都包含有許多的物理知識(shí)在里面.高壓鍋的基本原理就是利用增大鍋內(nèi)的氣壓,來提高烹飪食物的溫度,從而能夠比較快的將食物煮熟。15.將下圖中的電磁鐵連入你設(shè)計(jì)的電路中(在方框內(nèi)完成),要求:A.電路能改變電磁鐵磁性的強(qiáng)弱;B.使小磁針靜止時(shí)如圖所示。參考答案:(圖略)要求畫出電源和滑動(dòng)變阻器,注意電源的正負(fù)極。四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.如圖,真空中有一下表面鍍反射膜的平行玻璃磚,其折射率。一束單色光以與界面成角射到玻璃磚上表面上,進(jìn)人玻璃磚經(jīng)下表面反射后,再?gòu)牟AТu上表面射出,已知光在真空中的傳播速度c=3.0×108m/s,玻璃磚厚度。求該單色光在玻璃磚中傳播的速度和傳播的路程。參考答案:
①代入數(shù)據(jù)得
②由折射定律
③代入數(shù)據(jù)得=,
④光在玻璃中傳播的路程cm⑤17.如圖所示,兩電阻不計(jì)的足夠長(zhǎng)光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角,導(dǎo)軌間距,所在平面的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為T,方向垂直斜面向上。將甲乙兩電阻阻值相同、質(zhì)量均為kg的相同金屬桿如圖放置在導(dǎo)軌上,甲金屬桿處在磁場(chǎng)的上邊界,甲乙相距也為,其中m。靜止釋放兩金屬桿的同時(shí),在甲金屬桿上施加一個(gè)沿著導(dǎo)軌的外力F,使甲金屬桿在運(yùn)動(dòng)過程中始終做沿導(dǎo)軌向下的勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小5m/s2,乙金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)即作勻速運(yùn)動(dòng)。(取m/s2)(1)求金屬桿甲的電阻R;(2)以剛釋放時(shí),寫出從開始到甲金屬桿離開磁場(chǎng),外力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系;(3)若從開始釋放到乙金屬桿離開磁場(chǎng),乙金屬桿中共產(chǎn)生熱量J,試求此過程中外力F對(duì)甲做的功。參考答案:(1)(2)(N)(3)WF=2/75J=0.0266J
18.(18分)如圖1所示,兩根足夠長(zhǎng)的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上,兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)0、M、P兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直。整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直斜面向下,導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略。讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑,導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好,不計(jì)它們之間的摩擦。(1)由
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