2022-2023学年湖南省岳阳市平江县第三中学高三物理月考试题含解析

2022-2023学年湖南省岳阳市平江县第三中学高三物理
月考试题含解析
一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意
1. 将物体以一定的初速度竖直上抛。

若不计空气阻力，从抛出到落回原地的整个过程中，下列四个图线中正确的是
参考答案：
答案：BC
2. 某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验，他先把弹簧甲放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长L。

，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上砝码后测出弹簧伸长后的长度L，把L-Lo作为弹簧的伸长量，这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是下图中的哪一个：
参考答案：
C
3. 质点P以O点为平衡位置竖直向上作简谐运动，同时质点Q也从O点被竖直上抛，它们恰好同时到达最高点，且高度相同，在此过程中，两质点的瞬时速度vP 与vQ的关系应该是
A．vP＞vQ B．先vP＞vQ，后vP＜vQ，最后vP=vQ
C．vP＜vQ D．先vP＜vQ，后vP＞vQ，最后vP=vQ
参考答案：
D
4. 下列说法中正确的是▲
A．温度越高，每个分子的速率一定越大
B．雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力
C．布朗运动是指在显微镜下观察到的液体分子的无规则运动
D．单晶体的某些物理性质是各向异性的，多晶体的物理性质是各向同性的
参考答案：
BD
5. 关于科学家和他们的贡献，下列说法中正确的是
A．安培首先发现了电流的磁效应
B．伽利略认为自由落体运动是速度随位移均匀变化的运动
C．牛顿发现了万有引力定律，并计算出太阳与地球间引力的大小
D．法拉第提出了电场的观点，说明处于电场中电荷所受到的力是电场给予的
参考答案：
D
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 如图所示，将一定质量的气体密封在烧瓶内，烧瓶通过细玻璃管与注射器和装有水银的U形管连接，最初竖直放置的U形管两臂中的水银柱等高，烧瓶中气体体积为400ml，现用注射器缓慢向烧瓶中注水，稳定后两臂中水银面的高度差为25cm，已知大气压强为75 cmHg柱，不计玻璃管中气体的体积，环境温度不变，求：
①共向玻璃管中注入了多大体积的水？
②此过程中气体____（填“吸热”或“放热”），气体
的内能（填“增大”、“减小”或“不变”）
参考答案：
见解析
7. 如图所示，粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U形管竖直放置，右端与大气相通，左端封闭气柱长l1=20 cm(可视为理想气体)，两管中水银面等高。

现将右端与一低压舱(未画出)接通，稳定后右管水银面高出左管水银面h=10 cm。

(环境温度不变，大气压强p0=75 cmHg)
①求稳定后低压舱内的压强(用“cmHg”作单位)。

②此过程左管内的气体对外界________(填“做正功”“做负功”或“不做功”)，气体将________(填“吸热”或“放热”)．
参考答案：
①50 cmHg②做正功吸热
8. 在用架空电缆进行高压输电时，为了增加电缆的抗拉能力，常常增加挂线的弧度，如图所示，在ABCD四点，若电缆线端切线与竖直方向的夹角都是60o，已知电缆线能承受的最大拉力为2000N，则AB或CD段电缆线承重不超过
A．1000N B．2000N
C．2000N D．N
参考答案：
B
9. 图示是某金属发生光电效应时光电子的最大初动能E k与入射光频率ν 的关系图象，可知该金属的逸出功为．若入射光的频率为2ν0，则产生的光电子最大初动能
为．已知普朗克常量为h．
参考答案：
hν0，hν0．
【考点】爱因斯坦光电效应方程．
【专题】定量思想；推理法；光电效应专题．
【分析】根据光电效应方程E km=hv﹣W0和eU C=E Km得出遏止电压U c与入射光频率v的关系式，从而进行判断．
【解答】解：当遏止电压为零时，最大初动能为零，则入射光的能量等于逸出功，所以
W0=hv0．
从图象上可知，逸出功W0=hv0．根据光电效应方程，E km=hv﹣W0=hv0．若入射光的频率为2ν0时，产生的光电子的最大初动能为hν0，
故答案为：hν0，hν0．
10. （4分）在阳光照射下，充满雾气的瀑布上方常常会出现美丽的彩虹。

彩虹是太阳光射入球形水珠经折射、内反射，再折射后形成的。

光的折射发生在两种不同介质的上，不同的单色光在同种均匀介质中不同。

参考答案：
界面，传播速度
11. 两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧a、b串接在一起，a弹簧的一端固定在墙上，如图所示，开始时弹簧均处于原长状态，现用水平力作用在b弹簧的p端向右拉动弹簧，已知a弹簧的伸长量为L，则b弹簧的伸长量为________________.
参考答案：
【知识点】胡克定律．B5
【答案解析】解析：两根轻弹簧串联，弹力大小相等，根据胡克定律F=kx得x与k
成反比，则得b弹簧的伸长量为．
【思路点拨】两根轻弹簧串联，弹力大小相等，根据胡克定律分析伸长量的大小．P端向右移动的距离等于两根弹簧伸长量之和．本题关键要知道两弹簧的弹力大小相等，掌握胡克定律，并能求出弹簧的伸长量．
12. 质量为0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右运动，质量为4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面与甲在同一直线上向左运动，它们相碰后，甲球以速度8m/s被弹回，则此时乙球的速度大小为 m/s，方向。

参考答案：
3.9 水平向左
13. 19世纪和20世纪之交，经典物理已达到了完整、成熟的阶段，但“在物理学晴朗天空的远处还有两朵小小的、令人不安的乌云”，人们发现了经典物理学也有无法解释的实验事实，“两朵乌云”是指（填“宏观问题”或“微观问题”）与（填“高速问题”或“低速问题”）。

参考答案：
微观问题高速问题
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，除有一标有“3．8V，1.0W'”的小灯泡、导线和开关外，还有：
A．直流电源6V（内阻不计）
B．电流表0~3 A（内阻0.lΩ以下）
C．电流表0～300 mA（内阻约为2Ω）
D．电压表0～15 V（内阻约为20Ω）
E．电压表0~5 V（内阻约为15 kΩ）
F．滑动变阻器10Ω，2A
G．滑动变阻器1 kΩ，0.5 A
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化．
①实验中电流表应选用，电压表应选用，滑动变阻器应选用（均用序号表示）．
②在方框内画出实验电路图．
③试将如图所示器材连成实验电路．
参考答案：
① C E F （每空1分）
②电路图如右图（3分）
③连线如图（3分）
15.
参考答案：
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 经过用天文望远镜长期观测，人们在宇宙中已经发现了许多双星系统，通过对它们的研究，使我们对宇宙中物质的存在形式和分布情况有了较深刻的认识，双星系统由两个星体构成，其中每个星体的线度都远小于两星体之间的距离．一般双星系统距离其他星体很远，可以当作孤立系统来处理．现根据对某一双星系统的光学测量确定：该双星系统中每个星体的质量都是m两者相距L，它们正围绕两者连线的中点做圆周运动．
（1）试计算该双星系统的运动周期T计算；
（2）若实验上观测到的运动周期为T观测，且T观测：T计算=1：（N＞1）．为了解释T观
与T计算的不同，目前有一种流行的理论认为，在宇宙中可能存在一种望远镜观测不到的测
暗物质．作为一种简化模型，我们假定在以这两个星体连线为直径的球体内均匀分布着这种暗物质．若不考虑其他暗物质的影响，请根据这一模型和上述观测结果确定该星系间这种暗物质的密度．
参考答案：
考点：万有引力定律及其应用．
专题：万有引力定律的应用专题．
分析：（1）根据对称性可知，两颗星都绕系统中心做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力列式求解；
（2）暗物质引力和星星引力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解出暗物质的质量，再求解密度．
解答：解：
（1）双星均绕它们连线的中点做圆周运动，设运动的速率为v，得
①
解得：
②
则周期为：=③
（2）根据观测结果，星体的运动周期：
④
这种差异是由双星内均匀分布的暗物质引起的，均匀分布在球体内的暗物质对双星系统的作用与一质量等于球内暗物质的总质量m′，位于中点O处的质点的作用相同．考虑暗物质作用后双星的速度即为观察到的速度v观测，则有
⑤
解得：
⑥
因为在周长一定时，周期和速度成反比，由④式得?⑦
把②⑥式代入⑦式得：
设所求暗物质的密度为ρ，则：
解得：
．
答：
（1）该双星系统的运动周期T计算=
（2）该星系间这种暗物质的密度．
点评：本题关键找出向心力来源，然后根据牛顿第二定律列方程求解，要细心，不难．17. 如图所示，一带电微粒质量为m=2.0×10-11 kg、电荷量q=+1.0×10-5C，从静
止开始经电压为U1=100V的电场加速后，水平进入丽平行金属板间的偏转电场中，微粒射出电场时的偏转角θ=60°，并接着沿半径方向进入一个垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域，微粒射出磁场时的偏转角也为θ=60°。

已知偏转电场中金
属板长L=R，圆形匀强磁场半径R =cm，重力忽略不计。

求：
（1）带电微粒经加速电场后的速率；
（2）两金属板间偏转电场的电场强度E；
（3）匀强磁场的磁感应强度的大小。

参考答案：
18. （6分）一质量m=2.0kg的小物块以一定的初速度冲上一倾角为37o足够长的斜面，某同学利用传感器测出了小物块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，并用计算机做出了小物块上滑过程的速度—时间图线，如图所示。

（取sin37o=0.6，cos37o=0.8，g =10m/s2）求：
（1）小物块冲上斜面过程中加速度的大
小；
（2）小物块与斜面间的动摩擦因数；
（3）小物块返回斜面底端时的动能。

参考答案：
解析：
（1）由小物块上滑过程的速度—时间图线，可知：
m/s2
小物块冲上斜面过程中加速度的大小为8.0m/s2。

（2）如图所示，小物块受重力、支持力、摩擦力，沿斜面建立直角坐标系，
代入数据解得
（3）设物块冲上斜面所能达到的最高点距斜面底端距离为s，物块返回到斜面底端时的动能为E k
向上运动阶段
沿斜面运动全过程中根据动能定理
代入数据：。