湖北省咸寧市嘉魚第一高級(jí)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理月考試卷含解析

湖北省咸寧市嘉魚第一高級(jí)中學(xué)2022-2023學(xué)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.（多選題）如圖所示的直角坐標(biāo)系中，在y軸和豎直虛線MN之間存在著大小相等，方向相反的勻強(qiáng)電場(chǎng)，x軸上方電場(chǎng)方向沿y軸正向，x軸下方電場(chǎng)方向向下，y左側(cè)和圖中豎直虛線MN右側(cè)有方向垂直紙面向里和向外的、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN與y軸的距離為2d．一重力不計(jì)的帶負(fù)電粒子從y軸上的P（0，d）點(diǎn)以沿x軸正方向的初速度v0開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間后，電子又以相同的速度回到P點(diǎn)，則下列說法正確的是（）A．電場(chǎng)強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度比值的最小值v0B．電場(chǎng)強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度比值的最小值為2v0C．帶電粒子運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期的時(shí)間為D．帶電粒子運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期的時(shí)間為參考答案：BC【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【分析】粒子在電場(chǎng)中做類似平拋運(yùn)動(dòng)，在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)類似平拋運(yùn)動(dòng)的分運(yùn)動(dòng)公式和勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式、周期公式列式求解即可．【解答】解：A、B、粒子在電場(chǎng)中做類似平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)類似平拋運(yùn)動(dòng)的分運(yùn)動(dòng)公式，有：d=v0t1d=粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有：R=結(jié)合幾何關(guān)系，有：R=d聯(lián)立解得：=2v0故A錯(cuò)誤，B正確；C、D、粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：t1'=4t1=；勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡是兩個(gè)半圓，故時(shí)間：t2==；帶電粒子運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期的時(shí)間為：t=+，故C正確，D錯(cuò)誤；故選：BC．2.如圖所示，三個(gè)完全相同的金屬小球a、b、c位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上。a和c帶正電，b帶負(fù)電，a所帶電量的大小比b的小。已知c受到a和b的靜電力的合力可用圖中四條有向線段中的一條來表示，它應(yīng)是（

）

A.F1

B.F2

C.F3

D.F4參考答案：答案：B3.（多選題）下列說法正確的是（）（填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分，每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）A．外界對(duì)封閉氣體做功時(shí)，氣體內(nèi)能可能增大B．晶體熔化時(shí)吸收熱量，分子平均動(dòng)能一定增大C．空調(diào)既能制熱又能制冷，說明在不自發(fā)地條件下熱傳遞方向性可以逆向D．“油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，估算油酸分子直徑用的是油酸酒精溶液的體積除以油膜的面積E．生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時(shí)，需要在純凈的半導(dǎo)體材料中摻入其他元素，可以在高溫條件下利用分子的擴(kuò)散來完成參考答案：ACE4.假設(shè)我國航天員登上某一行星，從該行星表面（行星表面不存在空氣）豎直向上拋出一小球。從拋出時(shí)開始計(jì)時(shí)，得到如圖所示的s—t圖像，則下列說法正確的是（g=10m/s2）A．該行星表面的重力加速度為B．拋出小球的初速度為C．該行星的質(zhì)量與半徑的二次方比值大于地球的質(zhì)量與半徑的二次方比值D．該行星的質(zhì)量與半徑的二次方比值為地球的質(zhì)量與半徑的二次方比值的參考答案：BD解析：根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)小球的下落階段為自由落體運(yùn)動(dòng)，由，解得，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)，行星的質(zhì)量與半徑的二次方比值與重力加速度成正比，地球表面的重力加速度大約為，該行星表面的重力加速度為，選項(xiàng)D正確C錯(cuò)誤；由豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，，解得拋出小球的初速度為，選項(xiàng)B正確。5.（單選）如圖質(zhì)量均為5kg的物塊l、2放在光滑水平面上并用輕質(zhì)彈簧秤相連，今對(duì)物塊1、2分別施以方向相反的水平力F1、F2，且F1=20N、F2=10N，則彈簧秤的示數(shù)為A．30N

B．15N

C．20N

D．10N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.傾角為＝30°的斜面體放在水平地面上，一個(gè)重為G的球在水平力F的作用下，靜止在光滑斜面上，則水平力F的大小為

；若將力F從水平方向逆時(shí)針轉(zhuǎn)過某一角度后，仍保持F的大小，且小球和斜面也仍舊保持靜止，則此時(shí)水平地面對(duì)斜面體的摩擦力f＝[番茄花園23]

。參考答案：7.自行車轉(zhuǎn)彎可近似成自行車?yán)@某個(gè)定點(diǎn)O（圖中未畫出）做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示為自行車轉(zhuǎn)彎的俯視圖，自行車前后輪接觸地面的位置A、B相距L，虛線表示兩點(diǎn)轉(zhuǎn)彎的軌跡，OB距離。則前輪與車身夾角θ=

；B點(diǎn)速度大小v1=2m/s。則A點(diǎn)的速度v2=______m/s。參考答案：30o；2.318.放射性物質(zhì)碘131的衰變方程為．可知Y粒子為

。若的質(zhì)量為m1，的質(zhì)量為m2，Y粒子的質(zhì)量為m3。真空中的光速為c，則此核反應(yīng)釋放出的核能為

。參考答案：β粒子（或電子）

（m1－m2－m3）c2

9.科技館里有一個(gè)展品，該展品放在暗處，頂部有一個(gè)不斷均勻向下噴射水滴的裝置，在頻閃光源的照射下，可以看到水滴好像靜止在空中固定的位置不動(dòng)，如圖所示．某同學(xué)為計(jì)算該裝置噴射水滴的時(shí)間間隔，用最小刻度為毫米的刻度尺測(cè)量了空中幾滴水間的距離，由此可計(jì)算出該裝置噴射水滴的時(shí)間間隔為（g取10m/s2）

s，圖中第2點(diǎn)速度為

m/s.參考答案：第1滴水滴與第2滴水滴的間距為，第2滴與第3滴的間距為，所以相鄰水滴間距之差為根據(jù)公式可知，該裝置噴射水滴的時(shí)間間隔為，第二點(diǎn)速度。10.(5分)如圖所示，用水平力F拉靜放在光滑水平地面A處的物體，到達(dá)B處時(shí)物體的速度大小為v，此時(shí)若改用方向相反，大小為8F的力作用在物體上，使物體能回到A處，則物體回到B處時(shí)的速度大小為

，回到A處時(shí)的速度大小為

。

參考答案：

答案：v、3v

11.用鐵架臺(tái)將長木板傾斜支在水平桌面上，在長木板上安放兩個(gè)光電門A、B，在一木塊上粘一寬度為△x的遮光條．讓木塊從長木板的頂端滑下，依次經(jīng)過A、B兩光電門，光電門記錄的時(shí)間分別為△t1和△t2．實(shí)驗(yàn)器材還有電源、導(dǎo)線、開關(guān)和米尺（圖中未畫出）．

（1）為了計(jì)算木塊運(yùn)動(dòng)的加速度，還需測(cè)量的物理量是

（用字母表示）；用題給的條件和你再測(cè)量的物理量表示出加速度a=

；

（2）為了測(cè)定木塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，還需測(cè)量的物理量有

（并用字母表示）；用加速度a，重力加速度g，和你再測(cè)量的物理量表示出動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

.參考答案：（1）兩光電門間的距離d；

（2）長木板的總長度L；長木板的頂端距桌面的豎直高度h；

（1）用遮光條通過光電門的平均速度來代替瞬時(shí)速度大小，有：v=，故，，由可得。（2）從A到B過程根據(jù)速度-位移公式有：

①

根據(jù)牛頓第二定律有：

mgsinθ-μmgcosθ=ma

②

其中sinθ=，cosθ=

③

聯(lián)立①②③解得：μ=．12.如圖所示電路中，L為帶鐵芯電感線圈，和為完全相同的小燈泡，當(dāng)開關(guān)S斷開的瞬間，流過燈的電流方向?yàn)開______，觀察到燈______________（填“立即熄滅”，“逐漸熄滅”，“閃亮一下再逐漸熄滅”）參考答案：13.一個(gè)橫截面為矩形、粗細(xì)均勻的折射率為n的玻璃棒，被彎成如圖所示的半圓形狀，其內(nèi)半徑為，玻璃棒橫截面寬為。如果一束平行光垂直于玻璃棒水平端面射入，并使之全部從水平端面射出，則與的最小比值為________________。

參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一在隧道中行駛的汽車A以的速度向東做勻速直線運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)前方相距處、以的速度同向運(yùn)動(dòng)的汽車B正開始勻減速剎車，其剎車的加速度大小,從此刻開始計(jì)時(shí)，若汽車A不采取剎車措施，汽車B剎車直到靜止后保持不動(dòng)，求：（1）汽車A追上汽車B前，A、B兩汽車間的最遠(yuǎn)距離；（2）汽車A恰好追上汽車B需要的時(shí)間．參考答案：（1）16m（2）8s(1)當(dāng)A、B兩汽車速度相等時(shí)，兩車間的距離最遠(yuǎn)，即v＝vB－at＝vA

得t＝＝3s此時(shí)汽車A的位移xA＝vAt＝12m；汽車B位移xB＝vBt－at2＝21mA、B兩汽車間的最遠(yuǎn)距離Δxm＝xB＋x0－xA＝16m(2)汽車B從開始減速直到靜止經(jīng)歷的時(shí)間t1＝＝5s

運(yùn)動(dòng)的位移x′B＝＝25m汽車A在t1時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移x′A＝vAt1＝20m

此時(shí)相距Δx＝x′B＋x0－x′A＝12m汽車A需要再運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2＝＝3s

故汽車A追上汽車B所用時(shí)間t＝t1＋t2＝8s15.（簡(jiǎn)答）光滑的長軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)．質(zhì)量分別為m、2m的兩小環(huán)A、B用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環(huán)距軌道底部高為2R．現(xiàn)將A、B兩環(huán)從圖示位置靜止釋放．重力加速度為g．求：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小；（2）運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，求運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度．參考答案：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進(jìn)入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，對(duì)系統(tǒng)，由機(jī)械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道最低點(diǎn)的最大高度為h1，如圖所示，整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長換成2R，A環(huán)離開底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.真空室中有如圖甲所示的裝置，電極K持續(xù)發(fā)出的電子（初速不計(jì)）經(jīng)過電場(chǎng)加速后，從小孔O沿水平放置的偏轉(zhuǎn)極板M、N的中心軸線OO′射入．加速電壓U1=，M、N板長均為L，偏轉(zhuǎn)極板右側(cè)有熒光屏（足夠大且未畫出）．M、N兩板間的電壓UMN隨時(shí)間t變化的圖線如圖乙所示，其中U2=．調(diào)節(jié)兩板之間的距離，使得每個(gè)電子都能通過偏轉(zhuǎn)極板，已知電子的質(zhì)量、電荷量分別為m、e，不計(jì)電子重力．（1）求電子通過偏轉(zhuǎn)極板的時(shí)間t；（2）偏轉(zhuǎn)極板之間的最小距離d；（3）當(dāng)偏轉(zhuǎn)極板間的距離為最小值d時(shí)，熒光屏如何放置時(shí)電子擊中的范圍最小，該范圍的長度是多大．參考答案：解：（1）加速電場(chǎng)，根據(jù)動(dòng)能定理有：偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，水平方向：解得時(shí)間為：t=T（2）t=0、T、2T…時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子，豎直方向先加速運(yùn)動(dòng)，后作勻速直線運(yùn)動(dòng)，射出電場(chǎng)時(shí)沿垂直于豎直方向偏移的距離y最大．豎直方向加速有：豎直方向勻速運(yùn)動(dòng)有：電子能射出偏轉(zhuǎn)極板有得：d≥L（3）對(duì)滿足（2）問條件下任意確定的d，不同時(shí)刻射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子沿垂直于極板方向的速度約為：電子速度偏轉(zhuǎn)角的正切值均為電子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角度均相同，即速度方向相同，不同時(shí)刻射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子沿垂直于極板方向的側(cè)移距離可能不同，側(cè)移距離的最大值與最小值之差若熒光屏與電子出偏轉(zhuǎn)極板后的速度垂直，則電子擊中熒光屏的范圍最小，該最小范圍為：△y′=△ycosα聯(lián)立解得：答：（1）電子通過偏轉(zhuǎn)極板的時(shí)間t為T；（2）偏轉(zhuǎn)極板之間的最小距離d為L；（3）當(dāng)偏轉(zhuǎn)極板間的距離為最小值d時(shí)，熒光屏與電子出偏轉(zhuǎn)極板后的速度垂直，則電子擊中熒光屏的范圍最小，該范圍的長度是【分析】（1）根據(jù)動(dòng)能定理求加速電場(chǎng)的末速度，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)（2）t=0、T、2T…時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子，豎直方向先加速運(yùn)動(dòng)，后作勻速直線運(yùn)動(dòng)，射出電場(chǎng)時(shí)沿垂直于豎直方向偏移的距離y最大．勻加速運(yùn)動(dòng)和勻速運(yùn)動(dòng)的豎直位移滿足條件，即可求解（3）先求出不同時(shí)刻射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子沿垂直于極板方向的速度，再求出電子速度偏轉(zhuǎn)角，從而求出側(cè)移距離的最大值與最小值之差，即可求解【點(diǎn)評(píng)】本題考查了帶電粒子在電場(chǎng)中加速和偏轉(zhuǎn)問題，注意帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律解題，難度適中．17.如圖所示，一個(gè)圓弧形光滑細(xì)圓管軌道ABC，放置在豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R，在A點(diǎn)與水平面AD相接，地面與圓心O等高，MN是放在水平地面上長為3R、厚度不計(jì)的墊子，左端M正好位于A點(diǎn)，將一個(gè)質(zhì)量為m、直徑略小于圓管直徑的小球從A處管口正上方某處由靜止釋放，不考慮空氣阻力。

（1）若小球從C點(diǎn)