山東省濟南市郭店鎮中學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.（單選）在物理學發展的過程中，許多物理學家的科學研究推動了人類文明的進程．在對以下幾位物理學家所作科學貢獻的敘述中，正確的說法是（） A． 英國物理學家牛頓用實驗的方法測出萬有引力常量G B． 第谷接受了哥白尼日心說的觀點，并根據開普勒對行星運動觀察記錄的數據，應用嚴密的數學運算和橢圓軌道假說，得出了開普勒行星運動定律 C． 亞里士多德認為兩個從同一高度自由落下的物體，重物體與輕物體下落一樣快 D． 牛頓提出的萬有引力定律奠定了天體力學的基礎參考答案：考點： 物理學史．分析： 根據物理學史和常識解答，記住著名物理學家的主要貢獻即可．解答： 解：A、英國物理學家卡文迪許用實驗的方法測出萬有引力常量G，故A錯誤；B、開普勒接受了哥白尼日心說的觀點，并根據第谷對行星運動觀察記錄的數據，應用嚴密的數學運算和橢圓軌道假說，得出了開普勒行星運動定律，故B錯誤；C、伽利略認為兩個從同一高度自由落下的物體，重物體與輕物體下落一樣快，故C錯誤；D、牛頓提出的萬有引力定律奠定了天體力學的基礎，故D正確；故選：D．點評： 本題考查物理學史，是常識性問題，對于物理學上重大發現、發明、著名理論要加強記憶，這也是考試內容之一．2.（多選）一個內壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定，有質量相同的小球A和B沿著筒的內壁在水平面內做勻速圓周運動，如圖所示，A的運動半徑較大，則A．A球的角速度必小于B球的角速度B．A球的線速度必大于B球的線速度C．A球的運動周期必大于B球的運動周期D．A球對筒壁的壓力必大于B球對筒壁的壓力參考答案：ABC3.如圖所示，在家用交流穩壓器中，變壓器的原、副線圈都帶有滑動觸頭。當變壓器輸入電壓發生變化以后，可上下調節滑動觸頭P1、P2的位置，使輸出電壓穩定在220V，現發現輸出電壓低于220V，下列措施可行的是

（

）A．P1不動，將P2向上移B．P2不動，將P1向下移C．將P1向上移，同時P2向下移

D．將P1向下移，同時P2向上移參考答案：ABD4.（多選）如右圖所示，A、B為兩個帶等量正電的點電荷，O為A、B連線的中點。以O為坐標原點、垂直AB向右為正方向建立軸。下列四幅圖分別反映了在軸上各點的電勢和電場強度E隨坐標的變化關系，其中可能正確的是參考答案：AD5.圖甲為一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖,圖乙為介質中x=2m處的質點P的振動圖像。下列說法正確的是_____。A.波沿x軸負方向傳播B.波速為20m/sC.t=0.15s時刻,質點P的位置坐標為(5m,0)D.t=0.15s時刻,質點Q的運動方向沿y軸負方向E.t=0.15s時刻,質點Q距平衡位置的距離小于質點P距平衡位置的距離參考答案：BDE【詳解】A、由乙圖讀出，t＝0時刻質點的速度向下，則由波形的平移法可知，這列波沿x軸正方向傳播，故A錯誤；B、由甲圖知：這列波的波長λ＝4m；由乙圖讀出，該波的周期T＝0.2s，則波速為vm/s＝20m/s，故B正確；C、圖示時刻P點沿y軸負方向運動，t＝0.15s，質點P恰好到達正最大位移處，則坐標為位置為（2m，20cm）。故C錯誤；D、這列波沿x軸正方向傳播，在t＝0時刻Q向上運動；經過Q點正從平衡位置向負最大位移運動，所以運動的方向向下，故D正確；E、由C與D選項的分析可知，在t＝0.15s時刻質點Q距平衡位置的距離小于質點P距平衡位置的距離，故E正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.蛟龍號載人潛水艇是一艘由中國自行設計的載人潛水器．2012年6月27日潛水深度7062.68m，這標志著我國具備了載人到達全球99%以上海域深處進行作業的能力．潛水艇外殼是國產鈦合金做成的，呈雞蛋形狀，艙內空間約為80m3與外界導熱良好．開始潛入時，艙內空氣（看成理想氣體）的壓強為latm，溫度為27℃，水深7062.68m處的溫度為4℃．求：①當蛟龍號載人潛水艇在水深7062.68m處停留足夠長的時間后，艙內氣體的壓強為多少atm；②在上述過程中艙內氣體放熱（填“放熱”或“吸熱”）；③從微觀的角度解釋艙內壓強的變化：艙內空氣的體積不變，分子數密度不變，溫度降低，分子的平均動能減小，所以壓強降低．．參考答案：【考點】：熱力學第一定律；理想氣體的狀態方程．【專題】：熱力學定理專題．【分析】：①艙內空氣為等容變化，列出初態和末態的壓強和溫度，由查理定律求解．②艙內空氣看成理想氣體，其內能只跟溫度有關，根據溫度變化分析內能的變化，放熱還是吸熱．③氣體的壓強與分子的平均動能和分子數密度有關，根據氣體壓強微觀意義進行分析．：解：①艙內空氣為等容變化，初態：p1=1atm，T1=300K；末態：p2=？，T1=277K由查理定律得：=代入數據解得：p2==×1atm=0.92atm，②在上述過程中艙內氣體的溫度降低，內能減小，而體積不變，氣體不做功，由熱力學第一定律判斷得知，氣體放熱．③艙內空氣的體積不變，分子數密度不變，溫度降低，分子的平均動能減小，所以壓強降低．答：①艙內氣體的壓強為0.92atm．②放熱．③艙內空氣的體積不變，分子數密度不變，溫度降低，分子的平均動能減小，所以壓強降低．【點評】：對于氣體問題，往往是氣態方程和熱力學第一定律的綜合，關鍵要正確分析不變量，靈活選擇狀態方程．7.（選修3—5）現用下列幾種能量的光子照射一個處于基態的氫原子，A：10.25eV、B：12.09eV、C：12.45eV，則能被氫原子吸收的光子是_______（填序號），氫原子吸收該光子后在向低能級躍遷時最多可能產生____種頻率的光子。參考答案：答案：B、

28.有一半徑為r1，電阻為R，密度為ρ的均勻圓環落入磁感應強度B的徑向磁場中，圓環截面的半徑為r2（r2?r1）。如圖所示，當圓環在加速下落到某一時刻時的速度為v，則此時圓環的加速度a＝________，如果徑向磁場足夠長，則圓環的最大速度vm＝a＝g－，vm＝2012學年普陀模擬25_________。參考答案：．a＝g－，vm＝9.在如圖所示電路中，電源電動勢為6V，內阻為1Ω，電阻R1=5Ω，R2=6Ω，滑動變阻器的阻值0—30Ω。閉合電鍵K，當滑動變阻器的滑動觸頭P由a端向b端滑動時，理想電流表和理想電壓表示數變化量的大小分別用ΔI、ΔU表示。則____Ω。R1消耗的最小電功率為______W。參考答案：６

Ω；

０.8

W。10.常溫水中用氧化鈦晶體和鉑黑作電極，在太陽光照射下分解水，可以從兩電極上分別獲得氫氣和氧氣．已知分解1mol的水可得到1mol氫氣，1mol氫氣完全燃燒可以放出2.858×105J的能量，阿伏伽德羅常數NA=6.02×1023mol-1，水的摩爾質量為1.8×10-2kg/mol.則2g水分解后得到氫氣分子總數

個；2g水分解后得到的氫氣完全燃燒所放出的能量

J．（均保留兩位有效數字）參考答案：11.已知地球質量為M，萬有引力恒量為G，地球半徑為R，人造衛星在高空繞地球運行的軌道半徑為r，則其繞地球運行的環繞速度V=

，在地球表面附近運行的人造衛星的第一宇宙速度V1=

。參考答案：，12.用鐵架臺將長木板傾斜支在水平桌面上，在長木板上安放兩個光電門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，依次經過A、B兩光電門，光電門記錄的時間分別為△t1和△t2．實驗器材還有電源、導線、開關和米尺（圖中未畫出）．

（1）為了計算木塊運動的加速度，還需測量的物理量是

（用字母表示）；用題給的條件和你再測量的物理量表示出加速度a=

；

（2）為了測定木塊與長木板間的動摩擦因數，還需測量的物理量有

（并用字母表示）；用加速度a，重力加速度g，和你再測量的物理量表示出動摩擦因數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速度大小，有：v=，故，，由可得。（2）從A到B過程根據速度-位移公式有：

①

根據牛頓第二定律有：

mgsinθ-μmgcosθ=ma

②

其中sinθ=，cosθ=

③

聯立①②③解得：μ=．13.如圖，高為0.3m的水平通道內，有一個與之等高的質量為M＝2.4kg表面光滑的立方體，長為L＝0.2m的輕桿下端用鉸鏈連接于O點，O點固定在水平地面上豎直擋板的底部（擋板的寬度可忽略），輕桿的上端連著質量為m＝0.6kg的小球，小球靠在立方體左側。為了輕桿與水平地面夾角α＝37°時立方體平衡，作用在立方體上的水平推力F1應為

N，若立方體在F2＝9N的水平推力作用下從上述位置由靜止開始向左運動，至剛要與擋板相碰的過程中，立方體對小球做功為

J。參考答案：8,0.672三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，一定質量理想氣體經歷A→B的等壓過程，B→C的絕熱過程（氣體與外界無熱量交換），其中B→C過程中內能減少900J．求A→B→C過程中氣體對外界做的總功．參考答案：W=1500J【詳解】由題意可知，過程為等壓膨脹，所以氣體對外做功為：過程：由熱力學第一定律得：

則氣體對外界做的總功為：

代入數據解得：。15.如圖為一塊直角三棱鏡，頂角A為30°．一束激光沿平行于BC邊的方向射向直角邊AB，并從AC邊射出，出射光線與AC邊夾角也為30°．則該激光在棱鏡中的傳播速度為多少？(結果保留兩位有效數字)參考答案：1.7×108m/s解：光路圖如圖：

由幾何關系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°

折射率

激光在棱鏡中傳播速【點睛】幾何光學要正確作出光路圖，由幾何知識找出入射角和折射角是關鍵．知道光速和折射率的關系.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，與水平面成37°傾斜軌道AB，其沿直線在C點與半徑R=1m的半圓軌道CD相切，全部軌道為絕緣材料制成且放在豎直面內．整個空間存在水平向左的勻強電場，MN的右側存在垂直紙面向里的勻強磁場．一個質量為m＝0.4kg的帶電小球從A點無初速開始沿斜面下滑，至B點時速度為，接著沿直線BC（此處無軌道）運動到達C處進入半圓軌道，進入時無動能損失，且剛好到達D點，從D點飛出時磁場立即消失，不計空氣阻力，g＝10m/s2，cos37°＝0.8，求：（1）小球帶何種電荷．（2）小球離開D點后的運動軌跡與直線AC的交點距C點的距離．（3）小球在半圓軌道部分克服摩擦力所做的功．參考答案：（1）正電荷；（2）2.26m；（3）27.6J【答案】

將代入上式并化簡得：

小球離開D點后作類平拋運動，其加速度為：a＝F/m

由得：

（3）設CD段摩擦力做功為Wf,由動能定理可得：

克服摩擦力做功：

解得：＝27.6J

考點：帶電粒子在復合場中的運動。17.（16分）在地球表面附近發射衛星，當衛星的速度超過某一速度時，衛星就會脫離地球的引力，不再繞地球運行，這個速度叫做第二宇宙速度．規定物體在無限遠處萬有引力勢能EP=0，則物體的萬有引力勢能可表示為，r為物體離地心的距離．設地球半徑為r0，地球表面重力加速度為g0，忽略空氣阻力的影響，試根據所學的知識，推導第二宇宙速度的表達式（用r0、g0表示）．參考答案：解析：衛星從發射后到脫離地球引力的過程中機械能守恒．設衛星以v0的速度從地面附近發射后恰能脫離地球的引力，則其在地面附近時的能量為：

（２分）

由題意知E0=0（２分）

即

（4分）

又因為在地球表面時，物體的重力等于萬有引力，有：

（4分）

解得第二宇宙速度v0滿足：（4分）18.兩個正點電荷Q1=+Q和Q2=+4Q分別固定在光滑絕緣水平面上的A、B兩點，A、B兩點相距L，且A、B兩點正好位于水平光滑絕緣半圓細管兩個端點的出口處，如圖所示．（1）在A、B連線上，由A點到B點，電勢如何變化？（2）將一正檢驗電荷置于A、B連線上靠近A處由靜止釋放，求它在A、B連線上運動的過程中能