河南省三門峽市菜園中學2022-2023學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.（單選）對下列各圖中蘊含信息的分析和理解，不正確的一項是

A．圖甲的重力—質量圖像說明同一地點的重力加速度保持不變B．圖乙的位移—時間圖像表示該物體受力平衡C．圖丙的動能—時間圖像表示該物體做勻減速直線運動D．圖丁的速度—時間圖像表示該物體的合力隨時間減小參考答案：C2.（單選）為了節省能量，某商場安裝了智能化的電動扶梯。無人乘行時，扶梯運轉得很慢；有人站上扶梯時，它會先慢慢加速，再勻速運轉。一顧客乘扶梯上樓，恰好經歷了這兩個過程，如圖所示。那么下列說法中正確的是（

）A.顧客始終受到三個力的作用B.顧客始終處于超重狀態C.顧客對扶梯作用力的方向先指向左下方，再豎直向下D.顧客對扶梯作用的方向先指向右下方，再豎直向下參考答案：C3.（多選）我國“蛟龍號”深潛器經過多次試驗，終于在2012年6月24日以7020m深度創下世界最新紀錄（國外最深不超過6500m）．這預示著它可以征服全球99．8%的海底世界，假設在某次實驗時，深潛器內的顯示屏上顯示出了從水面開始下潛到最后返回水面10min內全過程的深度曲線（a）和速度圖象（b），則下列說法中正確的是A．圖中h3代表本次最大深度B．全過程中最大加速度是0．025m/s2C．潛水員感到超重發生在3～4min和6～8min的時間段內D．整個潛水器在8～10min時間段內機械能守恒．參考答案：AC4.如圖所示，一個物塊在與水平方向成角的恒定推力F的作用下，沿水平面向右運動一段距離。在此過程中，恒力F對物塊所做的功為

A.

B.

C.

D.參考答案：C5.狗拉雪橇沿位于水平面內的圓弧形道路勻速行駛，圖為4個關于雪橇受到的牽引力F及摩擦力f的示意圖（圖中O為圓心），其中正確的是：（

）

參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.現有一個彈簧測力計（可隨便找地方懸掛），一把勻質的長為l的有刻度、零點位于端點的直尺，一個木塊及質量不計的細線．試用這些器件設計一實驗裝置（要求畫出示意圖），通過一次測量（彈簧測力計只準讀一次數），求出木塊的質量和尺的質量．（已知重力加速度為g）參考答案：找個地方把彈簧測力計懸掛好，取一段細線做成一環，掛在彈簧測力計的掛鉤上，讓直尺穿在細環中，環與直尺的接觸點就是直尺的懸掛點，它將尺分為長短不等的兩段．用細線栓住木塊掛在直尺較短的一段上，細心調節直尺懸掛點及木塊懸掛點的位置，使直尺平衡在水平位置（為提高測量精度，盡量使二懸掛點相距遠些），如圖所示．設木塊質量為m，直尺質量為M．記下二懸掛點在直尺上的讀數x1、x2，彈簧測力計讀數G．由平衡條件和圖中所設的直尺零刻度線的位置有

(1)

(2)(1)、(2)式聯立可得

(3)

(4)給出必要的說明占8分，求出r占10分．7.如圖所示為熱水系統的恒溫器電路，R1是可變電阻，R2是熱敏電阻，當溫度低時，熱敏電阻的阻值很大，溫度高時，熱敏電阻的阻值很小。只有當熱水器中的水位達到一定高度（由水位計控制）且水的溫度低于某一溫度時，發熱器才會開啟并加熱，反之，便會關掉發熱器。圖中虛線框中應接入的是_______門邏輯電路；為將發熱器開啟的水溫調高一些，應使可變電阻的阻值_______。參考答案：

答案：與、

減小8.一塊手機電池的背面印有如圖所示的一些符號，另外在手機使用說明書上還寫有“通話時間3h，待機時間100h”，則該手機通話時消耗的功率約為

W，待機時消耗的功率為

W

參考答案：0.6W，1.8×102W

9.在如右圖所示的邏輯電路中，當A端輸入電信號為“1”，B端輸入電信號為“1”時，在C端和D端輸出的電信號分別為_____和______。參考答案：0，0

10.（6分）某物理小組的同學設計了一個粗測玩具小車通過凹形橋最低點時的速度的實驗。所用器材有：玩具小車、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器（圓弧部分的半徑為R=0.20m）。完成下列填空：（1）將凹形橋模擬器靜置于托盤秤上，如圖（a）所示，托盤秤的示數為1.00kg；（2）將玩具小車靜置于凹形橋模擬器最低點時，托盤秤的示數如圖（b）所示，該示數為_____kg;（3）將小車從凹形橋模擬器某一位置釋放，小車經過最低點后滑向另一側，此過程中托盤秤的最大示數為m；多次從同一位置釋放小車，記錄各次的m值如下表所示：序號12345m（kg）1.801.751.851.751.90（4）根據以上數據，可求出小車經過凹形橋最低點時對橋的壓力為_____N；小車通過最低點時的速度大小為_______m/s。（重力加速度大小取9.80m/s2，計算結果保留2位有效數字）

參考答案：（2）1.40

（4）7.9；1.4試題分析：根據秤盤指針可知量程是10kg，指針所指示數為1.4kg.（4）記錄的托盤稱各次示數并不相同，為減小誤差，取平均值，即m=1.81kg。而模擬器的重力為，所以小車經過凹形橋最低點的壓力為mg-mg′≈7.9N。根據徑向合力提供向心力即，整理可得考點：圓周運動

11.(選修模塊3－4)（4分）如圖所示為一列簡諧橫波t=0時刻的波動圖象，已知波沿x軸正方向傳播，波速大小為0.4m/s。則在圖示時刻質點a、b所受的回復力大小之比為________，此時刻起，質點c的振動方程是：____cm。

參考答案：

答案：2:1（2分）

y=15cos10πt（2分）12.某研究性學習小組進行了如下實驗：如圖所示，在一端封閉的光滑細玻璃管中注滿清水，水中放一個紅蠟做成的小圓柱體R（R視為質點），將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標原點以速度v0=3cm/s勻速上浮的同時玻璃管沿x軸正方向做初速為零的勻加速直線運動．（1）同學們測出某時刻R的坐標為（4，6），此時R的速度大小為5cm/s，R的加速度大小為2cm/s2．（2）（單選）R在上升過程中運動軌跡的示意圖是如圖的D參考答案：考點：運動的合成和分解．專題：運動的合成和分解專題．分析：小圓柱體紅蠟快同時參與兩個運動：y軸方向的勻速直線運動，x軸方向的初速為零的勻加速直線運動．知道了位置坐標，由y方向可求運動時間，接著由x方向求加速度、求vx，再由速度合成求此時的速度大小．由合外力指向曲線彎曲的內側來判斷運動軌跡．解答：解：（1）小圓柱體R在y軸豎直方向做勻速運動，有：y=v0t，則有：t==s=2s，在x軸水平方向做初速為0的勻加速直線運動，有：x=at2，解得：a===2cm/s2，則R的速度大小：v===5cm/s；（2）因合外力沿x軸，由合外力指向曲線彎曲的內側來判斷軌跡示意圖是D．故答案為：（1）5，2；（2）D．點評：分析好小圓柱體的兩個分運動，由運動的合成與分解求其合速度；討論兩個分運動的合運動的性質，要看兩個分運動的合加速度與兩個分運動的合速度是否在一條直線上，如果在一條直線上，則合運動是直線運動，否則為曲線運動，由合外力的方向判斷曲線彎曲的方向．13.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x=1.5m處質點的振動函數表達式y=

▲

cm，x=2.0m處質點在0-1.5s內通過的路程為

▲

cm。參考答案：、30三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）現用“與”門、“或”門和“非”門構成如圖所示電路，請將右側的相關真值表補充完整。(填入答卷紙上的表格)參考答案：

答案：

ABY001010100111

15.（2014?宿遷三模）學校科技節上，同學發明了一個用彈簧槍擊打目標的裝置，原理如圖甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是豎直放置的光滑半圓弧軌道，圓心為O，半徑R=0.2m；MN是與O點處在同一水平面的平臺；彈簧的左端固定，右端放一可視為質點、質量m=0.05kg的彈珠P，它緊貼在彈簧的原長處B點；對彈珠P施加一水平外力F，緩慢壓縮彈簧，在這一過程中，所用外力F與彈簧壓縮量x的關系如圖乙所示．已知BC段長L=1.2m，EO間的距離s=0.8m．計算時g取10m/s2，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力．壓縮彈簧釋放彈珠P后，求：（1）彈珠P通過D點時的最小速度vD；（2）彈珠P能準確擊中平臺MN上的目標E點，它通過C點時的速度vc；（3）當緩慢壓縮彈簧到壓縮量為x0時所用的外力為8.3N，釋放后彈珠P能準確擊中平臺MN上的目標E點，求壓縮量x0．參考答案：（1）彈珠P通過D點時的最小速度為；（2）通過C點時的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．考點： 動能定理的應用；機械能守恒定律．專題： 動能定理的應用專題．分析： （1）根據D點所受彈力為零，通過牛頓第二定律求出D點的最小速度；（2）根據平拋運動的規律求出D點的速度，通過機械能守恒定律求出通過C點的速度．（3）當外力為0.1N時，壓縮量為零，知摩擦力大小為0.1N，對B的壓縮位置到C點的過程運用動能定理求出彈簧的壓縮量．解答： 解：（1）當彈珠做圓周運動到D點且只受重力時速度最小，根據牛頓第二定律有：mg=解得．v==m/s（2）彈珠從D點到E點做平拋運動，設此時它通過D點的速度為v，則s=vtR=gt從C點到D點，彈珠機械能守恒，有：聯立解得v=代入數據得，V=2m/s（3）由圖乙知彈珠受到的摩擦力f=0.1N，根據動能定理得，且F1=0.1N，F2=8.3N．得x=代入數據解得x0=0.18m．答：（1）彈珠P通過D點時的最小速度為；（2）通過C點時的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．點評： 本題考查了動能定理、機械能守恒定律、牛頓第二定律的綜合，涉及到圓周運動和平拋運動，知道圓周運動向心力的來源，以及平拋運動在豎直方向和水平方向上的運動規律是解決本題的關鍵．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（l4分）電偶極子模型是指電量為q、相距為l的一對正負點電荷組成的電結構，O是中點，電偶極子的方向為從負電荷指向正電荷，用圖(a)所示的矢量表示。科學家在描述某類物質的電性質時，認為物質是由大量的電偶極子組成的，平時由于電偶極子的排列方向雜亂無章，因而該物質不顯示帶電的特性。當加上外電場后，電偶極子繞其中心轉動，最后都趨向于沿外電場方向排列，從而使物質中的合電場發生變化。

（1）如圖(b）所示，有一電偶極子放置在電場強度為E。的勻強外電場中，若電偶極子的方向與外電場方向的夾角為θ，求作用在電偶極子上的電場力繞O點的力矩；

（2）求圖(b)中的電偶極子在力矩的作用下轉動到外電場方向的過程中，電場力所做的功；（3）求電偶極子在外電場中處于力矩平衡時，其方向與外電場方向夾角的可能值及相應的電勢能；

（4）現考察物質中的三個電偶極子，其中心在一條直線上，初始時刻如圖(c）排列，它們相互間隔距離恰等于1。加上外電場EO后，三個電偶極子轉到外電場方向，若在圖中A點處引入一電量為+q0的點電荷(q0很小，不影響周圍電場的分布），求該點電荷所受電場力的大小。參考答案：解析：（1）由題意可知電場力的力臂為lsinθ，故力矩M＝2×E0q×lsinθ＝E0qlsinθ。

（2）W＝2E0q×(l－lcosθ)＝E0ql（1－cosθ）。

（3）電偶極子在外電場中處于力矩平衡時，電偶極子的方向與外加電場的夾角0或者π。

①當電偶極子方向與場強方向相同時，即夾角為零時（如圖所示）由于電偶極子與電場垂直時電勢能為零，所以該位置的電勢能等于由該位置轉到與電場垂直時電場力所做的功，電勢能EP1=－E0ql。

②當電偶極子方向與場強方向相反時，即夾角π為時同理可得，電勢能EP2=E0ql。

（4）由題意知F＝E0q0－217.如圖所示，一條軌道固定在豎直平面內，粗糙的ab段水平，bcde段光滑，cde段是以O為圓心、R為半徑的一小段圓弧．可視為質點的物塊A和B緊靠在一起，靜止于b處，A的質量是B的3倍．兩物塊在足夠大的內力作用下突然分離，分別向左、右始終沿軌道運動．B到d點時速度沿水平方向，此時軌道對B的支持力大小等于B所受重力的，A與ab段的動摩擦因數為μ，重力加速度g，求：（1）物塊B在d點的速度大小；（2）物塊A滑行的距離s．參考答案：考點：機械能守恒定律；牛頓第二定律；向心力；動能定理的應用．專題：壓軸題；機械能守恒定律應用專題．分析：（1）在d點根據向心力公式列方程可正確求解．（2）分析清楚作用過程，開始AB碰撞過程中動量守恒，碰后A反彈，B繼續運動根據動能定理和動量定理可正確求解．解答：解：（1）設物塊A和B的質量分別為mA和mBB在d處的合力為F，依題意①②由①②解得③（2）設A、B分開時的速度分別為v1、v2，系統動量守恒mAv1﹣mBv2=0

④B由位置b運動到d的過程中，機械能守恒

⑤A在滑行過程中，由動能定理

⑥聯立③④⑤⑥，得答：（1）物塊B在d點的速度大小為；（2）物塊A滑行的距離為．18.在光滑水平面上靜置有質