遼寧省鞍山市海城王石中學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.如圖所示，在高空中有四個小球，在同一位置同時以速率向上、向下、向左、向右被射出，不考慮空氣阻力，經過1s后四個小球在空中的位置構成的正確圖形是

參考答案：A2.教材中的做一做（電容器放電）圖3是觀察電容器放電的電路，電源直流電壓為8V。先將開關S與1相連，電源向電容器充電，然后把開關S擲向2端，電容器通過電阻R放電，傳感器將電流信息傳入計算機，在屏幕上顯示出電流隨時間變化的I-t曲線如圖4所示。根據I-t曲線下列判斷正確的是A．電容器全部放電過程中釋放的電荷量大約是8.0×10-3CB．該電容器的電容大約是1.0×10-5FC．圖1電路還能研究電容器充電過程的I-t曲線D．充電過程的I-t曲線與放電時的一樣參考答案：B3.如圖所示，在水平光滑桌面上有兩輛靜止的小車A和B，質量之比mA：mB=3：1．將兩車用細線拴在一起，中間有一被壓縮的彈簧，燒斷細線后至彈簧恢復原長前的某一時刻，兩輛小車的

A．加速度大小之比aA:aB=1:l

B．速度大小之比如vA:vB=l:3

C．動能之比EkA:EkB=1:1

D．動量大小之比PA:PB=l:3參考答案：B4.如圖所示，光滑絕緣水平面上帶異號電荷的小球A、B，它們一起在水平向右的勻強電場中向右做勻加速運動，且保持相對靜止.設小球A帶電荷量大小為QA，小球B帶電荷量大小為QB，下列判斷正確的是A.小球A帶正電，小球B帶負電，且QA>QBB.小球A帶正電，小球B帶負電，且QA<QBC.小球A帶負電，小球B帶正電，且QA>QBD.小球A帶負電，小球B帶正電，且QA<QB參考答案：D5.完全相同的兩輛汽車,都拖著完全相同的拖車以相同的速度在平直公路上勻速齊頭并進,某一時刻兩拖車同時與汽車脫離之后,甲汽車保持原來的牽引力繼續前進,乙汽車保持原來的功率繼續前進,則一段時間后(假設均未達到最大功率)()A.甲車超前,乙車落后B.乙車超前,甲車落后C.它們仍齊頭并進D.甲車先超過乙汽車,后乙車又超過甲車參考答案：A

解析:拖車與汽車脫離之前,牽引力等于摩擦力,脫離之后,汽車受到的摩擦力f減小,因為甲汽車的牽引力F保持不變,所以其將做勻加速直線運動,加速度大小為a=(F-f)/m,而乙汽車保持原來的功率不變做加速運動,根據P=Fv可知,其牽引力會隨其速度的逐漸增大而減小,其加速度大小也會從a=(F-f)/m逐漸減小,可見,甲車的速度較大,甲車超前,乙車落后.選項A正確.二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.A.動能相等的兩物體A、B在光滑水平面上沿同一直線相向而行，它們的速度大小之比vA:vB=2:1，則動量大小之比PA:PB=

;兩者碰后粘在一起運動，其總動量與A原來動量大小之比P:PA=

。參考答案：1:2；1:1根據動量與動能的關系：【考點】動能和速度的關系：vA:vB=2:1，可知兩者質量之比1:4，所以動量的關系為：1:2；兩者碰撞遵循動量守恒，其總動量與A的動量等大反向，所以碰后的總動量與A原來的動量之比為1:1。

7.如圖所示，一彈簧振子在M、N間沿光滑水平桿做簡諧運動，坐標原點O為平衡位置，MN＝8cm.從小球經過圖中N點時開始計時，到第一次經過O點的時間為0.2s，則小球的振動周期為________s，振動方程的表達式為x＝________cm。參考答案：8.某同學用測力計研究在豎直方向運行的電梯運動狀態。他在地面上用測力計測量砝碼的重力，示數為G。他在電梯中用測力計仍測量同一砝碼的重力，發現測力計的示數小于G，由此判斷此時電梯的運動狀態可能是_______________________________。參考答案：加速向下運動或減速向上運動。測力計的示數減小，砝碼所受的合力方向向下，根據牛頓第二定律得知，加速度向下，砝碼處于失重狀態，而速度方向可能向上，也可能向下，所以電梯可能的運動狀態是減速上升或加速下降．故答案為：減速上升或加速下降．9.如圖所示是一定質量的理想氣體狀態變化過程中密度隨熱力學溫度變化的曲線，則由圖可知：從A到B過程中氣體

（吸熱、放熱），從B到C過程中，氣體的壓強與熱力學溫度的關系為

（P與T成正比，P與T的平方成正比）參考答案：吸熱

P與T的平方成正比10.地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。有一顆衛星繞地球做勻速圓周運動，軌道離地面的高度是地球半徑的3倍。則該衛星做圓周運動的向心加速度大小為__________；周期為____________。參考答案：11.如圖所示，實線是一列簡諧橫波在t1時刻的波形圖，虛線是在t2=(t1＋0.2)s時刻的波形圖．若波速為35m/s，則質點M在t1時刻的振動方向為

；若在t1到t2的時間內，M通過的路程為1m，則波速為

m/s．參考答案：向下2512.在用DIS研究小車加速度與外力的關系時，某實驗小組先用如圖（a）所示的實驗裝置，重物通過滑輪用細線拉小車，位移傳感器（發射器）隨小車一起沿傾斜軌道運動，位移傳感器（接收器）固定在軌道一端．實驗中把重物的重力作為拉力F，改變重物重力重復實驗四次，列表記錄四組數據．a/ms-22.012.984.026.00F/N1.002.003.005.00

（1）在坐標紙上作出小車加速度a和拉力F的關系圖線；（2）從所得圖線分析該實驗小組在操作過程中的不當之處是：_____

__________；（3）如果實驗時，在小車和重物之間接一個不計質量的微型力傳感器用來測量拉力F，如圖(b)所示．從理論上分析，該實驗圖線的斜率將___________．（填“變大”，“變小”，“不變”）參考答案：（1）圖略

（2）傾角過大

（3）變大13.如圖所示，在帶電量為Q的點電荷B的電場中，質量為m、帶電量為q的負點電荷A僅在電場力作用下以速度v繞B沿順時針方向作勻速圓周運動，則B帶_____（選填“正”或“負”）電，電荷A作圓周運動的半徑r=__________。（靜電力常量為k）參考答案：答案：正，三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.

(12分)(1)用簡明的語言表述臨界角的的定義：(2)玻璃和空所相接觸。試畫出入射角等于臨界角時的光路圖，并標明臨界角。(3)當透明介質處在真空中時，根據臨界角的定義導出透明介質的折射率n與臨界角θc的關系式。

參考答案：解析：(1)光從光密介質射到光疏介質中，折射角為90°時的入射角叫做臨界角(2)如圖，θC為臨界角。(3)用n表示透明介質的折射率，θC表示臨界角，由折射定律

15.靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質量分別為mA=l.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動能之和為Ek=10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運動。A、B與地面之間的動摩擦因數均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運動過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短。（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大小；（2）物塊A、B中的哪一個先停止？該物塊剛停止時A與B之間的距離是多少？（3）A和B都停止后，A與B之間的距離是多少？參考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止；0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過程內A、B組成的系統動量守恒，再結合能量關系求解出A、B各自的速度大小；很容易判定A、B都會做勻減速直線運動，并且易知是B先停下，至于A是否已經到達墻處，則需要根據計算確定，結合幾何關系可算出第二問結果；再判斷A向左運動停下來之前是否與B發生碰撞，也需要通過計算確定，結合空間關系，列式求解即可。【詳解】（1）設彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB，以向右為正，由動量守恒定律和題給條件有0=mAvA-mBvB①②聯立①②式并代入題給數據得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B兩物塊與地面間的動摩擦因數相等，因而兩者滑動時加速度大小相等，設為a。假設A和B發生碰撞前，已經有一個物塊停止，此物塊應為彈簧釋放后速度較小的B。設從彈簧釋放到B停止所需時間為t，B向左運動的路程為sB。，則有④⑤⑥在時間t內，A可能與墻發生彈性碰撞，碰撞后A將向左運動，碰撞并不改變A的速度大小，所以無論此碰撞是否發生，A在時間t內的路程SA都可表示為sA=vAt–⑦聯立③④⑤⑥⑦式并代入題給數據得sA=1.75m，sB=0.25m⑧這表明在時間t內A已與墻壁發生碰撞，但沒有與B發生碰撞，此時A位于出發點右邊0.25m處。B位于出發點左邊0.25m處，兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m⑨（3）t時刻后A將繼續向左運動，假設它能與靜止的B碰撞，碰撞時速度的大小為vA′，由動能定理有⑩聯立③⑧⑩式并代入題給數據得

故A與B將發生碰撞。設碰撞后A、B的速度分別為vA′′以和vB′′，由動量守恒定律與機械能守恒定律有

聯立式并代入題給數據得

這表明碰撞后A將向右運動，B繼續向左運動。設碰撞后A向右運動距離為sA′時停止，B向左運動距離為sB′時停止，由運動學公式

由④式及題給數據得sA′小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在甲圖中，帶正電粒子從靜止開始經過電勢差為U的電場加速后，從G點垂直于MN進入偏轉磁場。該偏轉磁場是一個以直線MN為上邊界、方向垂直于紙面向外的勻強磁場，磁場的磁感應強度為B，帶電粒子經偏轉磁場后，最終到達照相底片上的H點，如圖甲所示，測得G、H間的距離為d，粒子的重力可忽略不計。(1)設粒子的電荷量為q，質量為m。求該粒子的比荷；(2)若偏轉磁場的區域為圓形，且與MN相切于G點，如圖乙所示，其它條件不變,要保證上述粒子從G點垂直于MN進入偏轉磁場后不能打到MN邊界上(MN足夠長)，求磁場區域的半徑應滿足的條件。參考答案：．解：(1)帶電粒子經過電場加速，進入偏轉磁場時速度為v，由動能定理qU=mv

進入磁場后帶電粒子做勻帶圓周運動，軌道半徑r，qvB=m

打到H點有r=

由①②③得=

(2)要保證所有帶電粒子都不能打到MN邊界上，帶電粒子在磁場中運動偏角要小于或等于90°，臨界狀態為90°如圖所示，磁場區半徑R=r=

所以磁場區域半徑滿足R≤

17.如圖所示，一個長為2L、寬為L粗細均勻的矩形線框，質量為m、電阻為R，放在光滑絕緣的水平面上．一個邊長為2L的正方形區域內，存在豎直向下的勻強磁場，其左邊界在線框兩長邊的中點MN上．（1）在t=0時刻，若磁場從磁感應強度為零開始均勻增強，變化率，線框保持靜止，求在某時刻t時加在線框上的水平外力大小和方向；（2）若正方形區域內磁場的磁感應強度恒為B，磁場從圖示位置開始以速度v勻速向左運動．并控制線框保持靜止，求到線框剛好完全處在磁場中時通過線框的電量和線框中產生的熱量；（3）第（2）問中，若線框同時從靜止釋放，線框離開磁場前已達到穩定速度，加速過程中產生的熱量為Q，求線框速度為某一值vx時的加速度和該過程中運動磁場提供給線框的能量．參考答案：解：（1）區域磁場均勻增強，線框中電動勢（1分）電流

（1分）經過時間t時加在線框上的外力

（2分）方向水平向右（1分）（2）區域磁場從線框上MN位置以速度v勻速向左運動時電動勢

（1分）電流

經歷時間

則通過線框的電量

（2分）線框中產生的熱量

（2分）（3）線框速度為某一值vx時，線框中的電動勢

（1分）電流

由牛頓第二定律得

（1分）解得

（1分）線框穩定時a=0，vx=v（1分）由能量守恒定律，得區域磁場提供給線框的能量

（1分）18.如圖所示,一平板小車靜止在光滑的水平地面上，車上固定著半徑為R=0.7m的四分之一豎直光滑圓弧軌道，小車與圓弧軌道的總質量M為2kg，小車上表面的AB部分是長為1.0m的粗糙水平面,圓弧與小車上表面在B處相切。現有質量m=1kg的滑塊（視為質點)以v0=3m/s的水平初速度從與車的上表面等高的固定光滑平臺滑上小車，滑塊恰好在B處相對小車靜止，g=10m/s2。(1)求滑塊與小車之間的動摩擦因數和此過程小車在水平面上滑行的距離s；(2)要使滑塊滑上小車后不從C處飛出，求初速度v0應滿足的條件。參考答案：（1）當v0=3m/s時，滑塊在B處相對小車靜止時的共同速度為v1，由動量守恒定律：

①

2分

對滑塊，由動能定理：

②

2分

對小車，由動能定