2022-2023学年安徽省合肥市第六一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. 做简谐振动的单摆摆长不变,若摆球质量增加为原来的4倍,摆球经过平衡位置时速度减小为原来的1/2,则单摆振动的A.频率、振幅都不变 B.频率、振幅都改变C.频率不变、振幅改变 D.频率改变、振幅不变参考答案:C解析:由单摆的周期公式,可知,单摆摆长不变,则周期不变,频率不变;振幅A是反映单摆运动过程中的能量大小的物理量,由可知,摆球经过平衡位置时的动能不变,因此振幅改变,所以C正确。
2. 如图所示,矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动,当线圈平面转到与磁场方向平行时()A.线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流B.线圈绕P1和P2转动到图示位置时,磁通量相等的C.线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同,都是a→b→c→dD.线圈绕P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力参考答案:AB3. 物块1、2放在光滑水平面上并用轻质弹簧秤相连,如图所示,今对物块1、2分别施以方向相反的水平力F1、F2。
且F1大于F2,则弹簧秤的示数()A.一定等于F1+F2B.一定等于F1-F2C.一定大于F2小于F1D.条件不足,无法确定参考答案:C4. 如图所示,轻质光滑滑轮两侧用细绳连着两个物体A与B,物体B放在水平地面上,A、B均静止.已知A与B的质量分别为mA、mB,绳与水平方向的夹角为θ,则下列说法正确的是()A.物体B受到的摩擦力可能为零B.物体B受到的摩擦力为mAgcosθC.物体B对地面的压力可能为零D.物体B对地面的压力为mBg-mAgsinθ参考答案:BD5. (多选)以下是有关近代物理内容的若干叙述,其中正确的是A.β射线与γ射线一样都是电磁波,但穿透本领远比γ射线弱B. U衰变成Pb要经过6次β衰变和8次α衰变C.氡的半衰期为3.8天,4个氡原子核经过7.6天后就一定只剩下1个氡原子核D.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,是因为这束光波长太长E.按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减少,原子的能量增加参考答案:BDE二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. (1)某同学在研究“对不同物体做相同功情况下,物体质量与速度的关系”时,提出了以下四种猜想:A. B.C. D.为验证猜想的正确性,该同学用如图所示的装置进行实验:将长木板平放在水平桌面上,木块固定在长木板一端,打点计时器固定在木块上,木块右侧固定一轻弹簧,用连接纸带的小车压缩弹簧至长木板的虚线处由静止释放,打点计时器在纸带上打下一系列点,选取点迹均匀的一部分纸带,计算出小车匀速运动的速度v1,测出小车的质量m1,然后在小车上加砝码,再次压缩弹簧至木板虚线处由静止释放小车,计算出小车和砝码匀速运动的速度v2,测出小车和砝码的总质量m2,再在小车上加砝码,重复以上操作,分别测出v2、m3……vn、mn。
①每次实验中,都将小车“压缩弹簧至长木板的虚线处由静止释放”,目的是;若要消除每次实验中小车和纸带受到的阻力对小车运动的影响,应进行的实验操作是。
②实验采集的五组数据如下表:由表格数据直观判断,明显不正确的两个猜想是A、B、C、D中的;若对某个猜想进行数据处理并作图,画出了如图所示的图象,则图中的横坐标应是;③通过实验,你能得到的结论是.(2)欧姆表的内电路可以等效为一个电源,等效电源的电动势为欧姆表内电池的电动势,等效电源的内阻等于欧姆表表盘的中间刻度值乘以欧姆挡的倍率.现用一表盘中间刻度值为“15”的欧姆表,一个内阻约几十千欧、量程为10V的电压表,来测量该电压表的内阻和欧姆表内电池的电动势.①将以下实验步骤补充完整:a.将欧姆挡的选择开关拨至倍率挡;b.将红、黑表笔短接凋零;c.选用甲、乙两图中的图方式连成电路并测量读数.②实验中欧姆表和电压表指针偏转情况如图所示,则电压表内阻为 kΩ,欧姆表内电池的电动势为 V.参考答案:7. (4分)质量为0.5kg的物体从高处自由落下,前2s内重力做功的平均功率是_________W,2s末重力对物体做功的瞬时功率是_________W(取g=10m/s2.)参考答案:50 1008. 在河面上方20 m的岸上有人用长绳栓住一条小船,开始时绳与水面的夹角为.人以恒定的速率v=3m/s拉绳,使小船靠岸,那么s后小船前进了_________m,此时小船的速率为_____m/s.参考答案:19.6 ;59. (4分)我国陆地面9.6×1012m2,若地面大气压,地面附近重力加速度 g=10m/s2,空气平均摩尔质量为,阿伏伽德罗常数,我国陆地上空空气的总质量M= ;我国陆地上空空气的分子总数N = 。
(结果保留两位有效数字)参考答案:9.6×1016Kg,1.9×1042个解析:①大气压可看作是由空气重量产生的,代入数据解出②分子总数10. 若某时刻该密闭气体的体积为V,密度为ρ,平均摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,则该密闭气体的分子个数为;参考答案:11. (5分)一探照灯照射在云层底面上,这底面是与地面平行的平面,如图所示,云层底面高h,探照灯以角速度ω在竖直平面内匀速转动,当光束转过与竖直线夹角为θ时,此刻云层底面上光点的移动速度等于。
参考答案:答案:hω/cos2θ12. 某同学利用双缝干涉实验装置测定某一光的波长,已知双缝间距为d,双缝到屏的距离为L,将测量头的分划板中心刻线与某一亮条纹的中心对齐,并将该条纹记为第一亮条纹,其示数如图7所示,此时的示数x1= mm。
然后转动测量头,使分划板中心刻线与第n亮条纹的中心对齐,测出第n亮条纹示数为x2。
由以上数据可求得该光的波长表达式λ=(用给出的字母符号表示)。
参考答案:0.776mm,13. 用速度大小为v1的中子轰击静止的碳原子核,结果中子以速度大小v2反向弹回。
认为质子、中子质量均为m,以v1的方向为正方向,则轰击前后中子的动量改变量为________;不计其它力的作用,碰后碳原子核获得的初速度为___________.参考答案:.-m(v2+v1),(v2+v1)/12三、实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14. 某实验小组的同学利用图甲所示装置探究“加速度与力的关系”.实验中认为细绳对小车拉力F等于沙桶及桶内沙子的重力,小车运动加速度a可用纸带上点求得。
(1)有关实验操作与数据处理,下列说法正确的是()A.本实验小车质量应远大于钩码的质量B.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力C.实验时应先释放小车后再接通电源D.在用图象探究加速度与质量关系时,应作出a — M图才好判断(M为小车总质量)(2)图乙是根据多组数据描点作出的图像,研究在小车质量一定时,加速度与外力的关系。
图丙为实验中打出的其中一条纸带,相邻计数点间还有四个点没有画出,计数点间的距离如图所示.已知打点计时器的工作频率f为50Hz,则小车加速度的计算公式为a=_______________________(用题中字母表示),计算结果为a=________m/s2.(结果保留两位有效数字),该组数据的点最有可能位于图乙中的________ 段。
(填“OA”或“AB”)参考答案:(1)A(2),0.60,OA 解析::(1)A、当小车质量远大于钩码质量时,小车受到的拉力近似等于钩码的重力,实验时应使小车质量应远大于钩码的质量,故A正确;B、实验前要平衡摩擦力,每次改变小车质量时,不需要再重新平衡摩擦力,故B错误;C、实验时应先解题电源再释放小车,故C错误;D、在用图象探究加速度与质量关系时,为方便实验数据处理,应作出a-图象,故D错误;故选A.(2)相邻计数点间还有四个点没有画出,则计数点间的时间间隔:t=5T=,由△x=at2可知,小车加速度:a==代入实验数据解得:a=0.60m/s2,由图示图象可知,该组数据的点最有可能位于图乙中的:OA段;15. (4分)打点计时器是高中物理实验中常用的仪器,要正确地使用它需了解其原理及使用方法。
下列关于打点计时器的说法正确的是___________________A.电磁打点计时器与电火花计时器在使用时都需要有复写纸片B.电磁打点计时器与电火花计时器在使用时都需要与低压交流电源连接C.电磁打点计时器与电火花计时器打点的时间间隔都是0.05sD.使用电磁打点计时器时,因纸带运动过程中所受阻力较小,因而实验误差也比较小E.使用电火花计时器时,因纸带运动过程中所受阻力较小,因而实验误差也比较小F.打点计时器连续工作的时间很短,打点之后应立即关闭电源参考答案:EF四、计算题:本题共3小题,共计47分16. (17分)如图所示,光滑水平面上静止放着长L=1.6m,质量为M=3kg的木块(厚度不计),一个质量为m=1kg的小物体放在木板的最右端,m和M之间的动摩擦因数μ=0.1,今对木板施加一水平向右的拉力F,(g取10m/s2)(1)为使小物体不掉下去,F不能超过多少?(2)如果拉力F=10N恒定不变,求小物体所能获得的最大动能?(3)如果拉力F=10N,要使小物体从木板上掉下去,拉力F作用的时间至少为多少?参考答案:解析:(1)F=(M+m)a …………(1分)μmg=ma…………(1分)F=μ(M+m)g=0.1×(3+1)×10N=4N …………(1分)(2)小物体的加速度木板的加速度………(1分)解得物体滑过木板所用时间物体离开木板时的速度(3)若F作用时间最短,则物体离开木板时与木板速度相同。
设F作用的最短时间为t1,物体在木板上滑行的时间为t,物体离开木板时与木板的速度为V17. 如图所示,MN、PQ两平行光滑水平导轨分别与半径r=0.5m的相同竖直半圆导轨在N、Q端平滑连接,M、P端连接定值电阻R,质量M=2kg的cd绝缘杆垂直静止在水平导轨上,在其右侧至N、Q端的区域内充满竖直向上的匀强磁场.现有质量m=1kg的ab金属杆以初速度v0=12m/s水平向右与cd绝缘杆发生正碰后,进入磁场并最终未滑出,cd绝缘杆则恰好能通过半圆导轨最高点,不计其它电阻和摩擦,ab金属杆始终与导轨垂直且接触良好,取g=10m/s2,求:(1)cd绝缘杆通过半圆导轨最高点时的速度大小v;(2)电阻R产生的焦耳热Q.参考答案:解:(1)cd绝缘杆通过半圆导轨最高点时,由牛顿第二定律有:Mg=M解得:v==m/s(2)碰撞后cd绝缘杆滑至最高点的过程中,由动能定理有:﹣Mg?2r=解得碰撞后cd绝缘杆的速度:v2=5m/s两杆碰撞过程,动量守恒,取向右为正方向,则有:mv0=mv1+Mv2解得碰撞后ab金属杆的速度:v1=2m/sab金属杆进入磁场后,由能量守恒定律有:=Q解得:Q=2J答:(1)cd绝缘杆通过半圆导轨最高点时的速度大小v是m/s;(2)电阻R产生的焦耳热Q是2J.【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;焦耳定律.【分析】(1)cd杆恰好通过半圆轨道的最高点,在最高点,重力提供向心力,由牛顿第二定律可以求出速度.(2)两杆碰撞过程动量守恒,由动量守恒定律求出碰撞后ab杆的速度,然后由能量守恒定律可以求出电阻产生的焦耳热.18. 如图所示,顶角=60°的光滑金属导轨MON固定在水平面内,导轨处在方向竖直向下、大小为B的匀强磁场中。