湖南省長(zhǎng)沙市寧鄉(xiāng)縣第九中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理月考試題含解析

湖南省長(zhǎng)沙市寧鄉(xiāng)縣第九中學(xué)2022-2023學(xué)年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(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，有一束平行于等邊三棱鏡截面ABC的單色光從空氣射向點(diǎn)E，并偏折到F點(diǎn)，已知入射方向與AB邊的夾角為，E、F分別為邊AB、BC的中點(diǎn)，則（）A．該棱鏡的折射率為B．光在F點(diǎn)發(fā)生全反射C．光從空氣進(jìn)入棱鏡，波長(zhǎng)變小D．從F點(diǎn)出射的光束與入射到E點(diǎn)的光束平行參考答案：C2.（單選）鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的，已知內(nèi)外軌道對(duì)水平面傾角為(如圖)，彎道處的回弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)速度小于，則( )

A.內(nèi)軌對(duì)內(nèi)側(cè)車(chē)輪輪緣有擠壓

B.外軌對(duì)外側(cè)車(chē)輪輪緣有擠壓

C.火車(chē)所受合力等于mg

D.火車(chē)所受合力為零參考答案：答案：A解析：當(dāng)火車(chē)速度小于時(shí)，火車(chē)所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力，火車(chē)有向心趨勢(shì)，故其內(nèi)側(cè)車(chē)輪輪緣會(huì)與鐵軌相互擠壓。點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵抓住火車(chē)所受重力和支持力的合力恰好提供向心力的臨界情況，計(jì)算出臨界速度，然后根據(jù)離心運(yùn)動(dòng)和向心運(yùn)動(dòng)的條件進(jìn)行分析．3.（多選）如圖8是位于x軸上某點(diǎn)的電荷在直線PQ右側(cè)的電勢(shì)φ隨x變化的圖線，a、b是x軸上的兩點(diǎn)，過(guò)P點(diǎn)垂直于x軸的直線PQ和x軸是該曲線的漸近線，則以下說(shuō)法正確的是A．可以判斷出OP間的各點(diǎn)電勢(shì)均為零B．負(fù)檢驗(yàn)電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在b點(diǎn)的電勢(shì)能C．可以判斷出P點(diǎn)左側(cè)與右側(cè)的電場(chǎng)方向均為x軸正方向D．正檢驗(yàn)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力一直做正功參考答案：BD。由圖可知：不能判斷出OP間的各點(diǎn)電勢(shì)均為零（它是大于零），Ａ錯(cuò)；當(dāng)負(fù)電荷從由圖可知道是從電勢(shì)高到低，電場(chǎng)力作負(fù)功，電勢(shì)能增大，即a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在b點(diǎn)的電勢(shì)能，Ｂ正確；因不知電荷放在軸上的何位置，所以不能判定出P點(diǎn)左側(cè)與右側(cè)的電場(chǎng)方向均為x軸正方向，Ｃ錯(cuò)；因點(diǎn)電勢(shì)高于點(diǎn)的電勢(shì)，所以正檢驗(yàn)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力一直做正功，Ｄ正確；故選擇ＢＤ答案。4.在物理學(xué)的發(fā)展中，有許多科學(xué)家做出了重大貢獻(xiàn)，下列說(shuō)法中正確的有（

）A．庫(kù)侖通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)量出萬(wàn)有引力常量B．伽利略通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律C．法拉第通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)電場(chǎng)線是客觀存在的D．胡克總結(jié)出彈簧彈力與形變量間的關(guān)系參考答案：D盧瑟福5.a粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果（

）

A.證明了質(zhì)子的存在

B.證明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的

C.說(shuō)明原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在一個(gè)很小的核上

D.說(shuō)明原子中的電子只能在某些不連續(xù)的軌道上運(yùn)動(dòng)參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖，在真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷A和B，電量分別為-Q和+2Q，它們相距L，如果在兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)O有一個(gè)半徑為r(2r<L)的空心金屬球，且球心位于O點(diǎn)，則球殼上的感應(yīng)電荷在。點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小為_(kāi)_______，方向____．

參考答案：7.（4分）如圖所示，有一水平軌道AB，在B點(diǎn)處與半徑為300m的光滑弧形軌道BC相切，一質(zhì)量為0.99kg的木塊靜止于B處，現(xiàn)有一質(zhì)量為10g的子彈以500m/s的水平速度從左邊射入木塊且未穿出。已知木塊與該水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，g取10m/s2，求：子彈射入木塊后，木塊需經(jīng)

s才能停下來(lái)。參考答案：

8.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過(guò)改變重物的質(zhì)量來(lái)探究滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度和所受拉力F的關(guān)系。他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條一F圖線，如圖乙所示。

（1）圖線①是軌道處于

（填“水平”或“傾斜”）情況下得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果；（2）圖線①、②的傾斜程度（斜率）一樣，說(shuō)明了什么問(wèn)題?

（填選項(xiàng)前的字母）

A．滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量在兩種情況下是一樣的

B．滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量在兩種情況下是不一樣的C．滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量在兩種情況下是否一樣不能確定參考答案：（1）

傾斜

；

（2）

A

9.一質(zhì)點(diǎn)沿Ox坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)，t＝0時(shí)位于坐標(biāo)原點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v—t圖像如圖所示，由圖像可知，在時(shí)間t＝________s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)最遠(yuǎn)，在前4s內(nèi)該質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式是s=________。參考答案：答案：2，6t－1.5t2

解析：由圖像可知，在時(shí)間t＝2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)最遠(yuǎn)，在前4s內(nèi)該質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式是s=6t－1.5t2。10.如圖所示，質(zhì)量分別為m、2m的球A、B，由輕質(zhì)彈簧相連后再用細(xì)線懸掛在正在豎直向上做勻減速運(yùn)動(dòng)的電梯內(nèi)，細(xì)線承受的拉力為F，此時(shí)突然剪斷細(xì)線，在繩斷的瞬間，彈簧的彈力大小為_(kāi)__________；小球A的加速度大小為_(kāi)________。參考答案：答案：，g+11.（4分）某電源與電阻R組成閉合電路，如圖所示，直線A為電源的路端電壓U與電流I的關(guān)系圖線，直線B是電阻R的兩端電壓U與電流I的關(guān)系圖線，則電源的內(nèi)阻為

W；若用兩個(gè)相同電阻R并聯(lián)后接入，則兩圖線交點(diǎn)P的坐標(biāo)變?yōu)開(kāi)________________。參考答案：1；(1.5,1.5)12.由于水的表面張力，荷葉上的小水滴總是球形的．在小水滴表面層中，水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為_(kāi)____（選填“引力”或“斥力”）．分子勢(shì)能Ep和分子間距離r的關(guān)系圖象如圖所示，能總體上反映小水滴表面層中水分子Ep的是圖中______（選填“A”“B”或“C”）的位置．參考答案：

(1).引力

(2).C【詳解】由于在小水滴表面層中，水分子間的距離大于，所以水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為引力，由于當(dāng)分子間距離為時(shí)，分子間作用力為0，分子勢(shì)能最小即圖中的B點(diǎn)，由于表面層中分子間距大于，所以能總體反映小水滴表面層中水分子勢(shì)能的是C位置。13.（4分）在物理學(xué)中，我們常用比值法來(lái)定義物理量，用此方法反映的是物質(zhì)或運(yùn)動(dòng)的某一屬性，與定義式中的各物理量無(wú)關(guān)，例如電阻R＝。請(qǐng)你根據(jù)已經(jīng)學(xué)過(guò)的中學(xué)物理知識(shí)再寫(xiě)出兩個(gè)用比值法定義的物理量：________、________。參考答案：E=；UAB=

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（簡(jiǎn)答）如圖13所示,滑塊A套在光滑的堅(jiān)直桿上,滑塊A通過(guò)細(xì)繩繞過(guò)光滑滑輪連接物塊B,B又與一輕質(zhì)彈贊連接在一起，輕質(zhì)彈簧另一端固定在地面上,’開(kāi)始用手托住物塊.使繩子剛好伸直處于水平位位置但無(wú)張力?，F(xiàn)將A由靜止釋放.當(dāng)A下滑到C點(diǎn)時(shí)(C點(diǎn)圖中未標(biāo)出)A的速度剛好為零，此時(shí)B還沒(méi)有到達(dá)滑輪位置，已知彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m,滑輪質(zhì)量和大小及摩擦可忽略不計(jì)，滑輪與桿的水平距離L=0.3m,AC距離為0.4m，mB=lkg,重力加速度g=10m/s2。試求：(1)滑'塊A的質(zhì)量mA(2)若滑塊A質(zhì)量增加一倍,其他條件不變，仍讓滑塊A從靜止滑到C點(diǎn),則滑塊A到達(dá)C點(diǎn)時(shí)A、B的速度大小分別是多少？參考答案：（1）

（2）

（3），功能關(guān)系．解析：（1）開(kāi)始繩子無(wú)張力，對(duì)B分析有kx1=mBg，解得：彈簧的壓縮量x1=0.1m（1分）當(dāng)物塊A滑到C點(diǎn)時(shí)，根據(jù)勾股定理繩伸出滑輪的長(zhǎng)度為0.5m，則B上升了0.2m,所以彈簧又伸長(zhǎng)了0.1m。（1分）由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，又彈簧伸長(zhǎng)量與壓縮量相等則彈性勢(shì)能變化量為零所以mAgh1=mBgh2（2分）其中h1=0.4m，h2=0.2m所以mA=0.5kg（1分）（2）滑塊A質(zhì)量增加一倍，則mA=1kg，令滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)A、B的速度分別為v1和v2

由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒得（2分）又有幾何關(guān)系可得AB的速度關(guān)系有vAcosθ=vB（1分）其中θ為繩與桿的夾角且cosθ=0.8解得：（1分）（1分）（1）首先由物體靜止條件求出彈簧壓縮的長(zhǎng)度，再根據(jù)幾何知識(shí)求出物體B上升的距離，從而可求出彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度，然后再根據(jù)能量守恒定律即可求解物體A的質(zhì)量；題（2）的關(guān)鍵是根據(jù)速度合成與分解規(guī)律求出物體B與A的速度關(guān)系，然后再根據(jù)能量守恒定律列式求解即可．15.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標(biāo)x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場(chǎng)的邊界和x軸相切于P點(diǎn)。在P點(diǎn)有一個(gè)粒子源，平行于坐標(biāo)平面，向x軸上方各個(gè)方向發(fā)射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進(jìn)入電場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)后，最上面的粒子剛好從Q點(diǎn)射出電場(chǎng)時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度最小，粒子進(jìn)入電場(chǎng)做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強(qiáng)度為：；四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在一次抗洪救災(zāi)工作中，一架直升機(jī)A用長(zhǎng)H＝50m的懸索(重力可忽略不計(jì))系住一質(zhì)量m＝50kg的被困人員B，直升機(jī)A和被困人員B以v0＝10m/s的速度一起沿水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示．某時(shí)刻開(kāi)始收懸索將人吊起，在5s時(shí)間內(nèi)，A、B之間的豎直距離以l＝50－t2(單位：m)的規(guī)律變化，取g＝10m/s2.求:(1)這段時(shí)間內(nèi)懸索對(duì)被困人員B的拉力大??；(2)求在5s末被困人員B的速度大小及其在這5s內(nèi)發(fā)生位移大??；(3)直升機(jī)在t＝5s時(shí)停止收懸索，但發(fā)現(xiàn)仍然未脫離洪水圍困區(qū)，為將被困人員B盡快運(yùn)送到安全處，飛機(jī)在空中旋轉(zhuǎn)后靜止在空中尋找最近的安全目標(biāo)，致使被困人員B在空中做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖乙所示．此時(shí)懸索與豎直方向成37°角，不計(jì)空氣阻力，求被困人員B做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度以及懸索對(duì)被困人員B的拉力．(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)參考答案：600N

625N解：（1）被困人員在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)

在豎直方向上被困人員的位移

由此可知，被困人員在豎直方向上做初速度為零、加速度的勻加速直線運(yùn)動(dòng)

由牛頓第二定律可得

解得懸索的拉力

（2）被困人員5s末在豎直方向上的速度為v

合速度

豎直方向上的位移

水平方向的位移

合位移

（3）時(shí)懸索的長(zhǎng)度l′

旋轉(zhuǎn)半徑

由

解得

此時(shí)被困人員B的受力情況如下圖所示

由圖可知，解得。17.如圖，在xOy坐標(biāo)中第Ⅰ和第Ⅳ象限中分布著平行于x軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第Ⅳ象限的長(zhǎng)方形OPQH區(qū)域內(nèi)還分布著垂直坐標(biāo)平面的、大小可以任意調(diào)節(jié)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一質(zhì)子從y軸上的a點(diǎn)射入場(chǎng)區(qū)，然后垂直x軸通過(guò)b點(diǎn)，最后從y軸上的c點(diǎn)離開(kāi)場(chǎng)區(qū)．已知：質(zhì)子質(zhì)量為m、帶電量為q，射入場(chǎng)區(qū)時(shí)的速率為v0，通過(guò)b點(diǎn)時(shí)的速率為，，（1）在圖中標(biāo)出電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向；（2）求：電場(chǎng)強(qiáng)度的大小以及c到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離；（3）如果撤去電場(chǎng)，質(zhì)子仍以v0從a點(diǎn)垂直y軸射入場(chǎng)區(qū)．試討論質(zhì)子可以從長(zhǎng)方形OPQH區(qū)域的哪幾條邊界射出場(chǎng)區(qū)，從這幾條邊界射出時(shí)對(duì)應(yīng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小范圍和質(zhì)子轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角θ的范圍．參考答案：（1）電場(chǎng)方向平行x軸，指向x軸負(fù)方向；磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．（2）質(zhì)子從a到b，洛倫茲力不做功，僅電場(chǎng)力做功．由動(dòng)能定理：……①得：……②質(zhì)子從b到c，做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，則：……③……④聯(lián)立②、③、④得：……⑤（3）質(zhì)子在磁場(chǎng)中，洛倫茲力提供向心力，設(shè)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R，則⑥

即：⑦討論：（i）如圖，當(dāng)時(shí)，質(zhì)子將從HQ邊射出，此時(shí)：，⑧（ii）當(dāng)時(shí)，質(zhì)子將從OH邊射出，此時(shí)：，⑨（iii）當(dāng)時(shí)，質(zhì)子將從Oa邊射出，此時(shí)：，⑩18.某天，