山西省呂梁市交城中學2023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15分．每小題只有一個選項符合題意1.甲、乙兩質點沿同一方向做直線運動，某時刻經過同一地點。若以該時刻作為計時起點，得到兩質點的x－t圖象如圖所示。圖象中的OC與AB平行，CB與OA平行。則下列說法中正確的是A．t1~t2時間內甲和乙的距離越來越遠B．0~t2時間內甲的速度和乙的速度始終不相等C．0~t3時間內甲和乙的位移相等D．0~t3時間內甲的平均速度大于乙的平均速度參考答案：C【知識點】勻變速直線運動及其公式、圖像【試題解析】由位移時間關系圖像，可以看出t1~t2時間內甲和乙的距離越來越近，A錯誤；t1~t2時間內甲的速度和乙的速度相等，B錯誤；0~t3時間內甲和乙的初位置和末位置相同，所以兩者在這段時間內位移相等，平均速度相等，C正確，D錯誤。2.如圖所示，在絕緣的斜面上方存在著沿水平向右的勻強電場，斜面上的帶電金屬塊沿面滑下，已知在金屬塊滑下的過程中動能增加了12J，金屬塊克服摩擦力做功8J，重力做功24J，則以下判斷正確的是(

)A．金屬塊帶正電荷B．金屬塊克服電場力做功8JC．金屬塊的機械能減少12JD．金屬塊的電勢能減少4J參考答案：AC3.（單選）如圖所示間距為L的光滑平行金屬導軌，水平放置在豎直方向的磁感應強度為B的勻強磁場中，一端接阻值是R的電阻。一電阻為R0、質量為m的導體棒放置在導軌上，在外力作用下從的時刻開始運動，其速度隨時間的變化規律，不計導軌電阻。則從到時間內外力F所做的功為（

）A

B.

C.

D.參考答案：A根據動能定理研究從到時間內安培力做功量度電能變化的多少，根據，知道電路中產生的電流為正弦交變電流，所以：則：，故A正確，BCD錯誤。故選：A4.氫原子核外電子在能級間躍遷時發出a、b兩種頻率的光，經同一雙縫干涉裝置得到的干涉圖樣分別如甲、乙兩圖所示。若a光是氫原子核外電子從n=3的能級向n=1的能級躍遷時釋放的，則b光可能是(

)A．從n=4的能級向n=3的能級躍遷時釋放的B．從n=3的能級向n=2的能級躍遷時釋放的C．從n=2的能級向n=1的能級躍遷時釋放的D．從n=4的能級向n=1的能級躍遷時釋放的參考答案：D5.如圖傾角為30°的斜面體固定在水平地面上，一根不可伸長的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B，跨過固定于斜面體頂端的滑輪O（可視為質點）,A的質量為m，B的質量為4m，開始時，用手托住A，使OA段繩恰處于水平伸直狀態（繩中無拉力），OB繩平行于斜面，此時B靜止不動，將A由靜止釋放，在其下擺過程中B始終保持靜止，則在繩子到達豎直位置之前，下列說法正確的是（

）A．物塊B受到的摩擦力一直沿著斜面向上

B．物塊B受到的摩擦力增大C．繩子的張力先增大后減小

D．地面對斜面體的摩擦力方向一直水平向右參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.小球自由下落時，記錄小球每隔相同時間的位置有以下兩種方式：一種是圖(a)所示的頻閃照相記錄，另一種是圖(b)所示的利用打點計時器記錄。兩種記錄方式都能用來驗證機械能守恒定律，但兩種方式相比，圖(a)比圖(b)的__________誤差更小（選填“偶然”或“系統”）；圖(a)中所標數據為小球自A點釋放后頻閃儀每隔T＝0.04s閃光一次，各時刻的位置到A的距離，單位為厘米，驗證圖(a)中小球自A到E過程中的機械能守恒，還需要知道小球到達E處的速度，此速度有兩種計算方式：第一種是根據自由落體速度公式v=gt求得(g為當地重力加速度)，第二種是利用求得，應選第_________種，參考答案：7.氫原子的能級圖如圖所示，一群氫原子處于量子數n＝4能量狀態，則氫原子最多輻射

種頻率的光子。輻射光子的最大能量為

。參考答案：8.27．在“用DIS研究回路中感應電動勢大小與磁通量變化快慢的關系”實驗中：（1）本實驗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間Δt內感應電動勢的平均值E，改變速度多次實驗，得到多組Δt與E，若以E為縱坐標、

為橫坐標作圖可以得到直線圖像．（3）記錄下小車某次勻速向左運動至最后撞上螺線管停止的全過程中感應電動勢與時間的變化關系，如圖所示，擋光時間Δt內圖像所圍陰影部分面積為S，增加小車的速度再次實驗得到的面積S’

S（選填“＞”、“＜”或“=”）．參考答案：（1）電壓

（2分）

（2）1/Δt

（2分）

（3）=

9.氣墊導軌可以在導軌和滑塊之間形成一薄層空氣膜，使滑塊和導軌間的摩擦幾乎為零，如圖所示，讓滑塊從氣墊導軌是某一高度下滑，滑塊上的遮光片的寬度為s，當遮光片通過電門時與光電門相連的數字毫秒器顯示遮光時間為t，則庶光片通過光電門的平均速度為v= （1）關于這個平均速度，有如下討論： A．這個平均速度不能作為實驗中遮光片通過光電門時滑塊的瞬時速度 B．理論上，遮光片寬度越窄，遮光片通過光電門的平均越接近瞬時速度 C．實驗中所選遮光片并非越窄越好，還應考慮測量時間的精確度，遮光片太窄，時間測量精度就會降低，所測瞬時速度反而不準確 D．實驗中，所選遮光片越寬越好，這樣時間的測量較準，得到的瞬時速度將比較準確，這些討論中，正確的是：

； （2）利用這一裝置可驗證機械能守桓定律。滑塊和遮光片總質量記為M（kg），若測出氣墊導軌總長L0、遮光片的寬度s，氣墊導軌兩端到桌面的高度差h、滑塊從由靜止釋放到經過光時門時下滑的距離L和遮光時間t，這一過程中：滑塊減少的重力勢能的表達式為：

，滑塊獲得的動能表達式為：

；參考答案：（1）BC

（2）

知道光電門測量滑塊瞬時速度的原理，能根據已知的運動學公式求出速度進而計算物體的動能是解決本題的關鍵。10.11．某興趣小組在做“探究動能定理”的實驗前，提出了以下幾種猜想：①W∝v，②W∝v2，③W∝。他們的實驗裝置如下圖所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個速度傳感器，物塊從斜面上某處由靜止釋放，物塊到達Q點的速度大小由速度傳感器測得。為探究動能定理，本實驗還需測量的物理量是

；根據實驗所測數據，為了直觀地通過圖象得到實驗結論，應繪制

圖象。參考答案：物塊初始位置到測速器的距離L

L-v2物塊在斜面上所受合力F不變，由得，，可見本實驗還需測量的物理量是物塊初始位置到測速器的距離L，由于L與v2成正比，所以應繪制L-v2圖象。11.(4分)在一個邊長為a的等邊三角形區域內分布著磁感應強度為B的勻強磁強,一質量為

m、電荷量為q的帶電粒子從BC邊的中點垂直BC方向射入磁場中,如圖所示,為使該粒子能從AB邊(或AC邊)射出,則帶電粒子的初速度v必須大于

。參考答案：

答案：12.體積為V的油滴，落在平靜的水面上，擴展成面積為S的單分子油膜，則該油滴的分子直徑約為

。已知阿伏伽德羅常數為NA，油的摩爾質量為M，則一個油分子的質量為

。參考答案：答案：D=

m=解析：單分子油膜可視為橫截面積為S，高度為分子直徑D的長方體，則體積V=SD，故分子直徑約為D=；取1摩爾油，含有NA個油分子，則一個油分子的質量為m=。13.某同學做了如圖所示的探究性實驗，U形管左口管套有一小氣球，管內裝有水銀，當在右管內再注入一些水銀時，氣球將鼓得更大。假設封閉氣體與外界絕熱，則在注入水銀時，封閉氣體的體積________，壓強________，溫度________，內能_______。（填“增大”、“減小”、“升高”、“降低”或“不變”）參考答案：減小增大升高增大注入水銀，封閉氣體的壓強變大，水銀對氣體做功，氣體體積減小，由于封閉氣體與外界絕熱，所以氣體內能增大，溫度升高。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-4模塊）(6分)如圖所示，紅光和紫光分別從介質1和介質2中以相同的入射角射到介質和真空的界面，發生折射時的折射角也相同。請你根據紅光在介質1與紫光在介質2的傳播過程中的情況，提出三個不同的光學物理量，并比較每個光學物理量的大小。參考答案：答案：①介質１對紅光的折射率等于介質２對紫光的折射率；②紅光在介質１中的傳播速度和紫光在介質２中的傳播速度相等；③紅光在介質１中發生全反射的臨界角與紫光在介質２中發生全反射的臨界角相等。（其它答法正確也可；答對每１條得２分，共6分）15.

（選修3-3（含2-2）模塊）(6分)理想氣體狀態方程如下：。從理論的角度，設定一定的條件，我們便能得到氣體三大定律：玻意爾定律、查理定律和蓋·呂薩克定律。下面請你通過設定條件，列舉其中兩條定律的內容。（要求條件、內容要與定律名稱相對應，不必寫數學表達式）參考答案：

答案：玻意爾定律：一定質量的氣體，在溫度不變的情況下，它的壓強跟體積成反比。查理定律：一定質量的氣體，在體積不變的情況下，它的壓強跟熱力學溫度成正比。蓋·呂薩克定律：一定質量的氣體，在壓強不變的情況下，它的體積跟熱力學溫度成正比。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.電子質量為m、電荷量為q,以速度v0與x軸成θ角射入磁感應強度為B的勻強磁場中,最后落在x軸上的P點,如圖所示,求:(1)OP的長度;(2)電子從由O點射入到落在P點所需的時間t.參考答案：（1）過O點和P點作速度方向的垂線,兩線交點C即為電子在磁場中做勻速圓周運動的圓心,如圖所示,則可知

解得:17.如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點，自然狀態時其右端位于B點．水平桌面右側有一豎直放置的光滑軌道MNP，其形狀為半徑R=0.8m的圓環剪去了左上角135°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點到桌面的豎直距離也是R，用質量m1=0.4kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點，釋放后彈簧恢復原長時物塊恰停止在B點．用同種材料、質量為m2=0.2kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點釋放，物塊過B點后在水平桌面上運動的位移與時間關系為s=6t﹣2t2，物塊飛離桌邊緣D點后剛好沿P點切線落入圓軌道．g=10m/s2，求：（1）DP間的水平距離；（2）判斷m2能否沿圓軌道到達M點；（3）釋放后m2運動過程中克服摩擦力做的功？參考答案：考點： 動能定理的應用；平拋運動；動能定理．專題： 動能定理的應用專題．分析： （1）物塊離開D點做平拋運動，由P點沿圓軌道切線落入圓軌道，知道了到達P點的速度方向，將P點的速度分解為水平方向和豎直方向，根據豎直方向上做自由落體運動求出豎直分速度，再根據角度關系求出水平分速度，即離開D點時的速度vD．則可求得DP間的距離；（2）物塊在內軌道做圓周運動，在最高點有臨界速度，有mg=m，根據機械能守恒定律，求出M點的速度，與臨界速度進行比較，判斷其能否沿圓軌道到達M點．（3）由能量轉化及守恒定律即可求出m2釋放后在桌面上運動的過程中克服摩擦力做的功．解答： 解：（1）由P點沿圓軌道切線落入圓軌道，知速度與水平方向的夾角為45°．物塊在P點豎直方向上的分速度為vyp，有：，代入數據得：vyp=4m/s．，得：vD=vx=4m/s．故物塊離開D點的速度為4m/s．平拋運動的時間為：t=所以DP間的水平距離為：x=vDt=4×0.4m=1.6m．（2）設物塊到達M點的臨界速度為vm，有：．得：．到達P點的速度為：根據機械能守恒定律，規定N點為0勢能面，有：代入數據得：vm′=．所以物塊不能到達圓軌道的M點．．（3）設彈簧長為AC時的彈性勢能為EP，物塊與桌面間的動摩擦因數為μ，釋放m1時，有：EP=μm1gsCB釋放m2時有：且m1=2m2，可得：m2釋放后在桌面上運動過程中克服摩擦力做功為Wf，則由能量轉化及守恒定律得：代入數據得：Wf=5.6J答：（1）DP間的水平距離為1.6m（2）判斷m2不能沿圓軌道到達M點；（3）釋放后m2運動過程中克服摩擦力做的功為5.6J．點評： 該題涉及到多個運動過程，主要考查了機械能守恒定律、平拋運動基本公式、圓周運動向心力公式的應用，用到的知識點及公式較多，難度較大，屬于難題．18.如圖所示，固定在水平地面上的工件，由AB和BD兩部分組成，其中AB部分為光滑的圓弧，AOB=37o，圓弧的半徑R=0．5m；BD部分水平，長度為0．2m，C為BD的中點。現有一質量m=lkg，可視為質點的物塊從A端由靜止釋放，恰好能運動到D點。(g=10m/s2，sin37o=0．6，cos37o=0．8)求：

(1)物塊運動到B點時，對工件的壓力大小；

(2)為使物塊恰好運動到C點靜止，可以在物塊