山西省太原市馬峪鄉第二中學2023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1.一個豎直放置的圓錐筒可繞其中心軸OO′轉動，筒內壁粗糙，筒口半徑和筒高分別為R和H，筒內壁A點的高度為筒高的一半，內壁上有一質量為m的小物塊.求：(1)當筒不轉動時，物塊靜止在筒壁A點受到的摩擦力和支持力的大小；(2)當物塊在A點隨筒做勻速轉動，且其受到的摩擦力為零時，筒轉動的角速度.參考答案：2.質量為1.0kg的物體靜止在水平面上，物體與水平面之間的動摩擦因數為0.30.對物體施加一個大小變化、方向不變的水平拉力F，作用了3t0的時間.下列四種力F隨時間的變化情況中，能使物體在3t0時間內發生的位移最大的是（重力加速度g取10m/s-2）（

）參考答案：B靜止的物體在拉力等于最大靜摩擦力作用下仍保持靜止，只有拉力大于最大靜摩擦力時物體才會運動；當一開始F=1N或2N時，拉力小于或等于最大靜摩擦力時，物體將保持靜止．物體在力的作用時間內都將保持靜止；

A、物體前2t0時間內保持靜止，最后1個t0時間內做加速度a=2的勻加速運動；

B、物體在1個t0內做加速度a=2的勻加速運動，第2個t0內由于拉力等于滑動摩擦力物體做勻速直線運動，第3個t0內由于拉力小于滑動摩擦力，物體做勻減速直線運動，C、物體在第1個t0內靜止，第2個t0內物體做加速度a=2的勻加速運動，最后一個t0內拉力等于滑動摩擦力物體以第2個t0的末速度為初速度做勻速直線運動；D、物體前2t0時間內保持靜止，最后1個t0時間內做加速度a=2的勻加速運動；故根據題設條件畫出四個選項對應物體運動的V-t圖象，由圖象很容易得出物體的運動的位移大小．3.（單選）為了研究蹦床運動員躍起的高度，可在彈性網上安裝壓力傳感器，利用傳感器記錄運動員運動過程中對彈性網的壓力大小，并由計算機作出壓力—時間圖象(如圖所示)。運動員在空中運動時可視為質點，則可依據傳感器描繪的F—t圖象估算出運動員躍起的最大高度為(g取10m／s2)A．1.5m B．1.8m，C．5.0m D．7.2m參考答案：C4.汽車在平直公路上以恒定的功率加速行駛，若受到的阻力大小不變，則它的牽引力F和加速度a的變化情況是（

）（A）F逐漸減小，a也逐漸減小

（B）F逐漸增大，a逐漸減小（C）F逐漸減小，a逐漸增大

（D）F逐漸增大，a也逐漸增大參考答案：A5.甲、乙兩個完全相同中的理想變壓器接在電壓恒定的交流電路中，如圖6所示。已知兩變壓器負載電阻的阻值之比為R甲：R乙=2：1，設甲變壓器原線圈兩端的電壓為U甲，副線圈上通過的電流為I/甲；乙變壓器原線圈兩端電壓為U乙，副線圈上通過的電流為I/乙，則下列說法正確的是

（

）

A．U甲=U乙，I/甲=I/乙

B．U甲=2U乙，I/甲=2I/乙

C．U甲=U乙，2I/甲=I/乙

D．U甲=2U乙，I/甲=I/乙參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.1,3,5

某探究學習小組的同學欲以右圖裝置中的滑塊為對象驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊、細沙、墊塊。當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態。若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：（1）你認為還需要的實驗器材有

、

。(兩個)（2）實驗時為了保證滑塊（質量為M）受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質量m應滿足的實驗條件是

，實驗時首先要做的步驟是

。（3）在（2）的基礎上，某同學用天平稱量滑塊的質量M。往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質量m。讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）。則對滑塊，本實驗最終要驗證的數學表達式為

（用題中的字母表示）

。（4）要探究滑塊與沙及沙桶組成的系統機械能是否守恒，如果實驗時所用滑塊質量為M，沙及沙桶總質量為m，讓沙桶帶動滑塊在水平氣墊導軌上加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）。則最終需驗證的數學表達式為

（用題中的字母表示）

。參考答案：（1）____天平______(2分)

______刻度尺____

(2分)

（2）_____m<<M___(2分)

平衡摩擦力_____(2分)（3）(3分)

（4）(3分)7.（2）“用DIS測變速直線運動的瞬時速度”實驗中，使用光電門傳感器。小王同學利用DIS實驗器材研究某物體沿X軸運動的規律，發現物體所處的坐標X與時間t滿足X=t3-2t（單位均是SI制單位），則該物體在第2秒末的瞬時速度大小為__________m/s。參考答案：108.如圖所示，左側是傾角為60°的斜面、右側是1/4圓弧面的物體固定在水平地面上，圓弧面底端切線水平。一根輕繩兩端分別系有質量為m1、m2的小球跨過其頂點上的小滑輪。當它們處于平衡狀態時，連結m2小球的輕繩與水平線的夾角為600，不計一切摩擦，兩小球視為質點。則兩小球的質量之比ml:m2等于

；m2小球對圓弧面的壓力大小為

m2g.參考答案：9.客運電梯簡化模型如圖甲所示，電梯的加速度a隨時間t變化的關系如圖乙所示。已知電梯在t=0時由靜止開始上升，電梯總質最m=2.0×103kg，忽略一切阻力。電梯在上升過程中受到的最大拉力F=

N，電梯在前2s內的速度改變量△v=

m/s。參考答案：2.2×104，1.510.如圖所示，寬L=0.4m的豎直障礙物上開有間距d=0.6m的矩形孔，其下沿離地高h=1.2m．離地高H=2m的質點與障礙物相距x=1m．將質點水平拋出，為使質點能穿過該孔，質點的初速度v0至少為2.5m/s，最大為3.5m/s．（g取10m/s2）參考答案：考點：平拋運動．專題：平拋運動專題．分析：小球做平拋運動，要從矩形孔飛出，臨界情況是恰好進入孔和恰好從空射出，根據平拋運動的分位移公式列式求解即可．解答：解：小球做平拋運動，根據分位移公式，有：x′=v0ty=故：v0=x′恰好到孔左端下邊緣時，水平分位移為x′1=x=1m，豎直分位移為y=H﹣h=2﹣1.2=0.8m，故：v01=x1′=1×=2.5m/s恰好到孔右端下邊緣時，水平分位移為x′2=x+L=1+0.4=1.4m，豎直分位移為y=H﹣h=2﹣1.2=0.8m，故：v01=x2′=1.4×=3.5m/s故為使質點能穿過該孔，質點的初速度v0至少為2.5m/s，最大為3.5m/s；故答案為：2.5，3.5．點評：本題關鍵是明確小球的運動性質，然后找到臨界狀態，根據平拋運動的分位移公式列式求解，不難．11.)如圖所示，是一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則振動的周期為

s，x=1.0m處質點的振動方向沿

(填“y軸正方向”或“y軸負方向”)，x=2.0m處的質點在0—1.5s內通過的路程為

cm．參考答案：12.在科學探究活動中，對實驗數據進行分析歸納得出結論是非常重要的環節，下面的表格中的數據是某同學在物體作直線運動過程中測得的位移s和時間t的數據記錄。物體運動的起止點所測的物理量12345A→B時間t(s)0.891.241.521.761.97位移s(m)0.250.500.751.001.25⑴請你在下列甲圖的網格中作s-t圖象；⑵該同學猜想圖線接近于二次函數的圖象，為了驗證這個猜想，請你通過轉換變量在乙圖的網格中作相應的圖象；⑶通過上述處理，你認為物體從A→B的過程中，s隨t變化的規律是：

(用s、t表示，涉及數字，計算結果保留2位有效數字)。參考答案：⑴圖略，見解析；⑵圖略，見解析；⑶s＝0.33t2試題分析：⑴根據描點作圖法，作出s-t圖象如下圖甲所示。⑵由于該同學猜想圖線接近于二次函數的圖象，為了驗證這個猜想，通過轉換變量來進行，即作s-t2圖象，為此求得表格如下：A→B時間t(s)0.891.241.521.761.97新變量t2(s2)0.791.542.313.103.88位移s(m)0.250.500.751.001.25根據描點作圖法，作出s-t2圖象如上圖乙所示。⑶從所作s-t2圖象中看出t2、s呈線性變化關系，即從A到B的過程中s隨t變化的規律是：物體作初速度為零的勻加速直線運動，由圖中斜率求得，即a＝＝0.65m/s2，故s＝0.325t2題中所提供的數據均為保留2小數點后位數，因此有：s＝0.33t213.有一直角架AOB，AO水平放置，表面粗糙。OB豎直向下，表面光滑。AO上套有一個小環P，OB上套有一個小環Q，兩環質量均為m，兩環間由一根質量可忽略、不可伸長的細繩相連，并在某一位置平衡（如圖13）。現將P環向左移一小段距離，兩環再次達到平衡，移動后和移動前比較，AO桿對P環的支持力N；細繩的拉力T

。

參考答案：不變，變大三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.圖a中螺旋測微器讀數為_________mm。圖b中游標卡尺（游標尺上有50個等分刻度）讀數為_________cm。參考答案：1.996-1.999

（1分）

1.094

15.在“利用打點計時器測定勻變速直線運動加速度”的實驗中，打點計時器接在50Hz的低壓交變電源上，某同學在打出的紙帶上按打點的先后順序每5點取一個計數點，共取了A、B、C、D、E、F六個計數點（每相鄰兩個計數點間還有四個點）．從A點開始在每一個計數點處將紙帶剪開分成五段（分別為a、b、c、d、e段），將這五段紙帶由長到短緊靠但不重疊地粘在xOy坐標系中，如圖所示．

①若把每一段紙帶的右上端連接起來，結果得到一條傾斜的直線，如圖所示，由圖可知紙帶做

運動，且直線與-x方向夾角越大,說明紙帶運動的

越大．

②從第一個計數點A開始計時，為求出0．25s時刻紙帶的瞬時速度，需要測出哪一段紙帶的長度？答：____。

③若測得a段紙帶的長度為“10.0cm，e段紙帶的長度為2.0cm，

則可求出加速度的大小為____m/s2．參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，光滑固定斜面上有一個質量為10kg的小球被輕繩拴住懸掛在天花板上，已知繩子與豎直方向的夾角為450，斜面傾角300，整個裝置處于靜止狀態,（g取10m/s2）；求：(所有結果均保留三位有效數字)(1)繩中拉力的大小和斜面對小球支持力的大小；(2)若另外用一個外力拉小球，能夠把小球拉離斜面，求最小的拉力的大小。參考答案：(1)如圖，水平豎直建立直角坐標系，對小球做受力分析，把不在軸上的力沿軸分解，列平衡方程如下……………3分

……………3分

由以上兩式得N=73.2N……………1分

T=51.8N……………1分(2)經分析得拉力的最小值為Fm=mgsin45°……………2分代數解得Fm=70.7N……17.如圖所示，AB是傾角為θ的粗糙直軌道，BCD是光滑的圓弧軌道，AB恰好在B點與圓弧相切，圓弧的半徑為R．一個質量為m的物體（可以看作質點）從直軌道上的P點由靜止釋放，結果它能在兩軌道間做往返運動．已知P點與圓弧的圓心O等高，物體與軌道AB間的動摩擦因數為μ．求：（1）物體做往返運動的整個過程中在AB軌道上通過的總路程s；（2）最終當物體通過圓弧軌道最低點E時，對圓弧軌道的壓力的大小；（3）為使物體能順利到達圓弧軌道的最高點D（E、O、D為同一條豎直直徑上的3個點），釋放點距B點的距離L應滿足什么條件．參考答案：（1）（2）（3－2cosθ）mg（3）L·R（1）因為摩擦力始終對物體做負功，所以物體最終在圓心角為2θ的圓弧上往復運動．對整體過程由動能定理得：mgR·cosθ－μmgcosθ·s＝0，所以總路程為s＝-（2）對B→E過程mgR（1－cosθ）＝mv

①

FN－mg＝

②

由牛頓第三定律，物體對軌道的壓力

③由①②③得對軌道壓力：＝（3－2cosθ）mg（3）設物體剛好到D點，則mg＝

④對全過程由動能定理得：mgLsinθ－μmgcosθ·L－mgR（1＋cosθ）＝mv

⑤由④⑤得應滿足條件：L·R．18.如圖10所示，水平放置的A、B平行板電容器與一電源相連，其極板長L=0.4m，兩板間距離d=4×10-3m。有一質量m=4×10-5kg、帶電量q=+1×10-8C的小球以速度v0從兩板中央平行極板射入，取g=10m/s2。 （1）若在開關S斷開且兩板不帶電時射入小球，由于重力作用小球落到下板的正中央，求小球的入射速度v0； （2）若在開關S閉合后射入小球，小球剛好能從平行板電容器上的上極板右邊緣射出電場，求兩板間電勢差UAB； （3）若在開關S