2023-2024學(xué)年河北省衡水市桃城中學(xué)高三物理月考試題含解析

2023年河北省衡水市桃城中學(xué)高三物理月考試題含解

析

一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分.每小題只有一個選項(xiàng)符合

題意

1.如圖所示，水平傳送帶逆時針勻速轉(zhuǎn)動，速度為8m/s,A、B為兩輪圓心正上

方的點(diǎn)，AB=Ll=6m,左右兩端分別與軌道無縫對接，小物塊與軌道左端P碰撞

無機(jī)械能損失，AP=L2=5m,物塊與AP、AB間動摩擦因數(shù)均為p=0.2,物塊以

一定的初速度vo沿軌道滑上傳送帶B點(diǎn)，欲使物塊可以返回到B點(diǎn)且速度為零，

g=10m/s2,則物塊的初速度v。不可能的是（）

A.7m/sB.8m/sC.9m/sD.10m/s

參考答案：

D

2.用比值法定義物理量是物理學(xué)中的一種常用的方法。下面四個物理量中屬于比值

法定義式的是（）

?FF

B=-a=—

A.磁感應(yīng)強(qiáng)度ILB.加速度，，：

C.電場強(qiáng)度D.導(dǎo)體中的電流R

參考答案：

A

3.（多選）物體只在力F的作用下從靜止開始運(yùn)動，其F-t圖象如圖所示，則物體

0力h

A.在tl時刻加速度最大B.在O-tl時間內(nèi)做勻加速運(yùn)動

C.從tl時刻后便開始返回運(yùn)動D.在0~t2時間內(nèi)，速度一直在增大

參考答案：

AD

4.（多選）如圖A為靜止于地球赤道上的物體、B為近地衛(wèi)星、C為地球同步衛(wèi)星，地球

表面的重力加速度為g,關(guān)于它們運(yùn)行線速度丫、角速度0、周期了和加速度4的比較正

確的是（）

參考答案:

CD

eft?分析，對衛(wèi)It以星。上^■■土?內(nèi)。'尸??0?可博.v■?e■?

TGM?—的找“小.匐心腐?度小,/大,>Ve.

77百.a*—?JB

TC>T?.又B為近12星.因C0ia同步衛(wèi)量.HUM?干■博日晴

的即乙?？伸V％),.溪

1ml.=2-?c.V-ar.=/rac)at.3A.B41C.

D正

9?.查關(guān)1*運(yùn)初.

5.一中學(xué)生為發(fā)射的“神舟”七號載人飛船設(shè)計(jì)了一個可測定豎直方向加速度的裝

置，其原理可簡化如圖所示，連接在豎直彈簧上的重物與滑動變阻器的滑動頭連

接，該裝置在地面上靜止時其電壓表的指針指在表盤中央的零刻度處，在零刻度的

兩側(cè)分別標(biāo)上對應(yīng)的正、負(fù)加速度值。關(guān)于這個裝置在“神舟”七號載人飛船發(fā)

射、運(yùn)行和回收過程中示數(shù)的判斷正確的是

A.飛船在豎直加速升空的過程中，如果電壓表的示數(shù)為

正，則飛船在豎直減速返回地面的過程中，電壓表的示數(shù)仍為

正《

B.飛船在豎直加速升空的過程中，如果電壓表的示數(shù)為正，則飛船在豎直減

速返回地面的過程中，電壓表的示數(shù)為負(fù)

C.飛船在圓軌道上運(yùn)行時，電壓表的示數(shù)為零

D.飛船在圓軌道上運(yùn)行時，電壓表的示數(shù)所對應(yīng)的加速度大小約為9.8m/s2

參考答案：

AC

解析：船在豎直加速升空的過程和飛船在豎直減速返回地面都是處于超重狀

態(tài)，彈力大于重力，電壓表的示數(shù)仍為正；飛船在圓軌道上運(yùn)行時，飛船完全失

重，重物浮在空中，電壓表的示數(shù)為零，所以選項(xiàng)AC正確。

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分

6.如圖所示，把電量為一2Xl（y9c的電荷，從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，其電

勢能（選填“增大”、“減少”或“不變”）；若A點(diǎn)的電勢

UA=15V,B點(diǎn)的電勢UB=-5V,則此過程中克服電場力做的功為

參考答案:

答案：增大4X10-8

2

7.（4分）如圖所示，一個半徑為R的；透明球體

放置在水平面上，一束藍(lán)光從A點(diǎn)沿水平方向射

入球體后經(jīng)B點(diǎn)射出，最后射到水平面上的C

R

點(diǎn).已知OA=E,該球體對藍(lán)光的折射率為右,則它從球面射出時的出射角

￡=;若換用一束紅光同樣從A點(diǎn)射向該球體，則它從球體射出后落到

水平面上形成的光點(diǎn)與C點(diǎn)相比，位置____________（填“偏左”、“偏右”或“不

變”）。

參考答案：

60°（2分）偏右（2分）

8.2013年3月14日，歐洲核子研究中心的物理學(xué)家宣布，他們利用強(qiáng)子（質(zhì)子）對撞機(jī)發(fā)

現(xiàn)了粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型所預(yù)言的希格斯粒子，它可用來解釋粒子獲得質(zhì)量的機(jī)制.希格斯與

恩格勒因此獲得2013年度的諾貝爾物理學(xué)獎.希格斯粒子的能量約為125GeV

（lGeV=109eV）,與之對應(yīng)的質(zhì)量約為kg（結(jié)果保留一位有效數(shù)

字）.若對撞機(jī)中高速運(yùn)動的質(zhì)子的速度為v,質(zhì)量為m,普朗克常量為h,則該質(zhì)子的物質(zhì)

波波長為______________

參考答案：

2x1015（2分）—

mv

9.（選修模塊3—3）設(shè)想將1g水均勻分布在地球表面上，估算Icrtf的表面上

有多少個水分子？（已知lmol水的質(zhì)量為18g,地球的表面積約為5XIO%）結(jié)果

保留一位有效數(shù)字）

參考答案:

答案：7xl03(6xlC)3?7xlC)3都算對)

解析：

m$

1g水的分子數(shù)N=MNA,Icm2的分子數(shù)門=：^^?0^7xlO3(6xl()3?7乂103都算

對)。

10.如圖所示，在豎直平面內(nèi)存在著若干個無電場區(qū)和有理想邊界的勻強(qiáng)電場區(qū)，

兩區(qū)域相互間隔，豎直高度均為h,電場區(qū)域水平方向無限長，每一電場區(qū)域場強(qiáng)

的大小均為E,且E=mg/q,場強(qiáng)的方向均豎直向上。一個質(zhì)量為m,帶正電的、

電荷量為q的小球(看作質(zhì)點(diǎn))，從第一無電場區(qū)域的上邊緣由靜止下落，不計(jì)空

氣阻力。則小球從開始運(yùn)動到剛好離開第n個電場區(qū)域的過程中，在無電場區(qū)域中

所經(jīng)歷的時間為,在第n個電場區(qū)域中所經(jīng)歷的時間為。

第一無電場區(qū)

第二無電場區(qū)

參考答案:

11.2004年7月25日，中國用長征運(yùn)載火箭成功地發(fā)射了“探測2號”衛(wèi)星.右圖是某監(jiān)測

系統(tǒng)每隔2.5s拍攝的關(guān)于起始勻加速階段火箭的一組照片.

物體運(yùn)動，所測的?測量次數(shù)，

的起止點(diǎn)，物理展.2“3~和53

時間0.89-124^1.52“1.73L97c

A->B*時間r2(s-)-079/231。3.10-3如

彳v(rr?^.025/0.50^0.75/1.00-125^

(1)已知火箭的長度為40m,用刻度尺測量照片上的長度，結(jié)果如圖所示.則火箭在照片

中第2個像所對應(yīng)時刻的瞬時速度大小v=____________m/s.

(2)為探究物體做直線運(yùn)動過程x隨t變化的規(guī)律，某實(shí)驗(yàn)小組經(jīng)過實(shí)驗(yàn)和計(jì)算得到下表的

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

?

::?

■?

:■:a

::

::

:.:

::s

n

3

n

s

根據(jù)表格數(shù)據(jù)，請你在下圖所示的坐標(biāo)系中，用縱、橫軸分別選擇合適的物理量和標(biāo)度作

出關(guān)系圖線.并根據(jù)圖線分析得出物體從A—B的過程中x隨t變化的定量關(guān)系式：

參考答案：

(l)42m/s(2)圖略(4分)

12.某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動規(guī)律。物塊在

重物的牽引下開始運(yùn)動，重物落地后，物塊再運(yùn)動一段距離停在桌面上（尚未到達(dá)

滑輪處）。從紙帶上便于測量的點(diǎn)開始，每5個點(diǎn)取1個計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的

距離如圖乙所示。打點(diǎn)計(jì)時器電源的頻率為50Hz。圖甲

①通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)和之間某時刻開始減速。

②計(jì)數(shù)點(diǎn)5對應(yīng)的速度大小為m/s,計(jì)數(shù)點(diǎn)6對應(yīng)的速度大小為m/so

a

③物塊減速運(yùn)動過程中加速度的大小為a=m/s2,若用a/g6來計(jì)算物塊與桌面

間的動摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計(jì)算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實(shí)

值（填“偏大”或“偏小”）。（所有結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

參考答案：

13.一氫原子從能量為E2的能級躍遷至能量為E1的較低能級時釋放的光子的波長

為（真空中光速c,普朗克常數(shù)h）

參考答案：

he

he

解析：由波爾假設(shè)可得hc/hE2-El,釋放的光子的波長為上K7

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分

14.1）某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動規(guī)律。物塊

在重物的牽引下開始運(yùn)動，重物落地后，物塊再運(yùn)動一段距離停在桌面上（尚未到

達(dá)滑輪處）。從紙帶上便于測量的點(diǎn)開始，每5個點(diǎn)取1個計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間

的距離如圖乙所示。打點(diǎn)計(jì)時器電源的頻率為50Hz。

圖乙

①通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)和之間某時刻

開始減速。

②計(jì)數(shù)點(diǎn)5對應(yīng)的速度大小為m/s,計(jì)數(shù)點(diǎn)6對應(yīng)的速度大小為

m/So（保留三位有效數(shù)字）

③物塊減速運(yùn)動過程中加速度的大小為a=m/s2,若用來計(jì)算物塊與桌面

間的動摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計(jì)算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實(shí)值_______（填

“偏大”或“偏小”）。

參考答案:

⑴①67（或76）②1.001.20③2.00偏大

15.某學(xué)生騎著自行車（可視為質(zhì)點(diǎn)）從傾角為0=37。的斜坡AB上滑下，然后在

水平地面BC上滑行一段距離后停下，整個過程中該學(xué)生始終未蹬腳踏板，如圖甲

所示.自行車后架上固定一個裝有墨水的容器，該容器距地面很近，每隔相等時間

T滴下一滴墨水.該學(xué)生用最小刻度為cm的卷尺測得某次滑行數(shù)據(jù)如圖乙所示.假

定人與車這一整體在斜坡上和水平地面上運(yùn)動時所受的阻力大小相等.己知人和自

行車總質(zhì)量m=80kg,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.則T=s,人

與車在斜坡AB上運(yùn)動時加速度大小al=m/s2,在水平地面上運(yùn)動

時加速度大小a2=m/s2.（結(jié)果均保留一位有效數(shù)字）

圖甲圖乙

參考答案:

0.542

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分

16.有一個固定的、足夠長的光滑直桿與水平面的夾角為53。，桿上套著一個質(zhì)量為m的

滑塊A（可視為質(zhì)點(diǎn)）.用足夠長的且不可伸長的輕繩將滑塊A與另一個質(zhì)量為2m的物

塊B通過光滑的定滑輪相連接，輕繩因懸掛B而繃緊，此時滑輪左側(cè)輕繩恰好水平，其長

度為L.現(xiàn)將滑塊A從圖中。點(diǎn)由靜止釋放，（整個運(yùn)動過程中A和B不會觸地，B不

會觸及滑輪和直桿）.

（1）試定性分析滑塊A從O點(diǎn)運(yùn)動至最低點(diǎn)的過程中機(jī)械能的變化情況;

（2）當(dāng)繩子與直桿垂直時，求滑塊A的速度v；

（3）求滑塊A沿桿向下運(yùn)動的最大位移x.

參考答案:

解：（1）滑塊m下滑的過程中，拉力對其先做正功后做負(fù)功，故其機(jī)械能先增加后減

??；

-L

（2）由于圖中桿子與水平方向成53。，可以解出圖中虛線長度：l=Lsin53o=5,

12T4,1t

所以滑塊A運(yùn)動到P時，m下落h=-2---5-1、，M下落H=L-—5I=5,I

當(dāng)m到達(dá)P點(diǎn)與m相連的繩子此時垂直桿子方向的速度為零，即M速度為零，

12

全過程兩物體減小的重力勢能等于m物體的動能增加：MgH+mgh='2inV,

解得V=5.

（3）滑塊下滑到最低處時的速度為零，根據(jù)滑塊的重力勢能減小量等于M的重力勢能增

加量得：

mgssin53°=Mgh,

根據(jù)幾何關(guān)系得：h=s-L,

解得s=3*"

答：(1)滑塊A從0點(diǎn)運(yùn)動至最低點(diǎn)的過程中機(jī)械能先增加后減??；

(2)當(dāng)繩子與直桿垂直時，求滑塊A的速度v為5；

會

(3)求滑塊A沿桿向下運(yùn)動的最大位移x為3L

【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律.

【分析】(1)當(dāng)m下滑到P時，M到達(dá)最高點(diǎn)，此前，拉力對m做正功，對M做負(fù)

功，故M機(jī)械能減小，m機(jī)械能增加；從P點(diǎn)向下，M上升，m下降，拉力對m做負(fù)

功，對M做正功，故M機(jī)械能增加，m機(jī)械能減小

(2)當(dāng)m到達(dá)P點(diǎn)與m相連的繩子此時垂直桿子方向的速度為零，即B速度為零，全過

程兩物體減小的重力勢能等于m物體的動能增加.

(3)滑塊能下滑到最大距離S時速度為零，根據(jù)滑塊的重力勢能減小量等于M的重力勢

能增加量列式，求得最大位移.

17.為了提高自行車夜間行駛的安全性，小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一種“閃爍”裝置，如圖所

示，自行車后輪由半徑為=50*10：，，；的金屬內(nèi)圈、半徑為=。40，"的金屬外圈和

絕緣輻條構(gòu)成，后輪的內(nèi)、外圈之間等間隔地接有4根金屬條，每根金屬條的中間

均串聯(lián)有一電阻值為R的小燈泡。在支架上裝有磁鐵，形成了磁感應(yīng)強(qiáng)度B=

(HOT、方向垂直紙面向外的“扇形”勻強(qiáng)磁場，其內(nèi)半徑為rl、外半徑為r2、張

角6,后輪以角速度0=2萬aH/s相對于轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。若不計(jì)其他電阻，忽略磁

場的邊緣效應(yīng)。

(1)當(dāng)金屬條ab進(jìn)入“扇形”磁場時，求感應(yīng)電動勢E,并指出ab上的電流方

向；

(2)當(dāng)金屬條ab進(jìn)入“扇形”磁場時，畫出“閃爍”裝置的電路圖；

(3)從金屬條ab進(jìn)入“扇形”磁場時開始，經(jīng)計(jì)算畫出輪子轉(zhuǎn)一圈過程中，內(nèi)圈

與外圈之間電勢差乙、隨時間t變化的口％■士圖象；

(4)若選擇的是“1.5V、O.3A”的小燈泡，該“閃爍”裝置能否正常工作？有同

學(xué)提出，通過改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B、后輪外圈半徑r2、角速度3和張角6等物理量

的大小，優(yōu)化前同學(xué)的設(shè)計(jì)方案，請給出你的評價。

參考答