2023届延安中学高三（下）月考试卷（二）物理试题

2023届延安中学高三（下）月考试卷（二）物理试题

注意事项:

1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2．答题时请按要求用笔。

3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。

4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。

5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、物理学的发展离不开科学家所做出的重要贡献。许多科学家大胆猜想，勇于质疑，获得了正确的科学认知，推动了物理学的发展。下列叙述符合物理史实的是（　　）

A．汤姆孙通过研究阴极射线发现电子，并精确地测出电子的电荷量

B．玻尔把量子观念引入到原子理论中，完全否定了原子的“核式结构”模型

C．光电效应的实验规律与经典电磁理论的矛盾导致爱因斯坦提出光子说

D．康普顿受到光子理论的启发，以类比的方法大胆提出实物粒子也具有波粒二象性

2、如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔。质量为m的小球套在圆环上。一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用手拉住。现拉动细线，使小球沿圆环缓慢上移，在移动过程中手对线的拉力F和轨道对小球的弹力FN的大小变化情况是(　　)

A．F不变，FN增大 B．F减小，FN不变

C．F不变，FN减小 D．F增大，FN减小

3、如图所示，一段长方体形导电材料，左右两端面的边长都为a和b，内有带电量为q的某种自由运动电荷．导电材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中，内部磁感应强度大小为B．当通以从左到右的稳恒电流I时，测得导电材料上、下表面之间的电压为U，且上表面的电势比下表面的低．由此可得该导电材料单位体积内自由运动电荷数及自由运动电荷的正负分别为

A．，负 B．，正

C．，负 D．，正

4、雷击，指打雷时电流通过人、畜、树木、建筑物等而造成杀伤或破坏，其中一种雷击是带电的云层与大地上某点之间发生迅猛的放电现象，叫做“直击雷”。若某次发生“直击雷”前瞬间，带电云层到地面的距离为干米，云层与地面之间的电压为千伏，则此时云层与地面间电场（视为匀强电场）的电场强度大小为（　　）

A． B． C． D．

5、如图所示，正方形区域内有匀强磁场，现将混在一起的质子H和α粒子加速后从正方形区域的左下角射入磁场，经过磁场后质子H从磁场的左上角射出，α粒子从磁场右上角射出磁场区域，由此可知（  ）

A．质子和α粒子具有相同的速度

B．质子和α粒子具有相同的动量

C．质子和α粒子具有相同的动能

D．质子和α粒子由同一电场从静止加速

6、如图所示，a、b两个小球用一根不可伸长的细线连接，细线绕过固定光滑水平细杆CD，与光滑水平细杆口接触，C、D在同一水平线上。D到小球b的距离是L，在D的正下方也固定有一光滑水平细杆DE。D、E间距为，小球a放在水平地面上，细线水平拉直，由静止释放b，当细线与水平细杆E接触的一瞬间，小球a对地面的压力恰好为0，不计小球大小，则下列说法正确的是

A．细线与水平细杆E接触的一瞬间，小球b加速度大小不变

B．细线与水平细杆E接触的一瞬间，小球b速度发生变化

C．小球a与小球b质量比为5：1

D．将D、E细杆向左平移相同的一小段距离再固定，由静止释放小球b，线与E相碰的一瞬间，小球a会离开地面。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、在星球M上一轻弹簧竖直固定于水平桌面，物体P轻放在弹簧上由静止释放，其加速度a与弹簧压缩量x的关系如图P线所示。另一星球N上用完全相同的弹簧，改用物体Q完成同样过程，其加速度a与弹簧压缩量x的关系如Q线所示，下列说法正确的是（　　）

A．同一物体在M星球表面与在N星球表面重力大小之比为3：1

B．物体P、Q的质量之比是6：1

C．M星球上物体R由静止开始做加速度为3a0的匀加速直线运动，通过位移x0时的速度为

D．图中P、Q下落的最大速度之比为

8、质量均为的相同物块P、Q静止于同一水平面上，它们与水平面间的动摩擦因数均为0.5。现分別给两物块施加等大的作用力F，方向如图所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度大小为，下列说法正确的是（　　）

A．若，则P受到的摩擦力比Q受到的摩擦力小

B．若，则P受到的摩擦力与Q受到的摩擦力大小相等

C．若，则P受到的摩擦力比Q受到的摩擦力小

D．若，则P受到的摩擦力与Q受到的摩擦力大相等

9、如图所示，质量为M的小车置于光滑的水平地面上，小车的右端固定着竖直挡板，挡板与弹簧右端相连，弹簧的左端连接质量为m的木块。弹簧处于原长状态，木块与小车间的滑动摩擦因数为μ。从某时刻开始给小车施加水平向右的外力F，外力F从零开始缓慢均匀增大，当F增大到2μ(m+M)g时保持大小不变。弹簧一直处于弹性限度内，木块的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列各种说法中正确的是（　　）

A．木块所受的摩擦力先均匀增大，后保持不变

B．当弹簧产生弹力时，外力F的大小为μ(m+M)g

C．在外力F从零达最大的过程中，静摩擦力和弹簧对木块所做的功相等

D．在外力F从零达最大的过程中，弹簧获得的弹性势能等于系统获得的内能

10、如图甲所示为足够长、倾斜放置的平行光滑导轨，处在垂直斜面向上的匀强磁场中，导轨上端接有一定值电阻，导轨平面的倾角为，金属棒垂直导轨放置，用一平行于斜面向上的拉力F拉着金属棒由静止向上运动，金属棒的质量为0.2kg，其速度大小随加速度大小的变化关系如图乙所示，且金属棒由静止加速到最大速度的时间为1s，金属棒和导轨的电阻不计，sin=0.6，cos=0.8，g取10m/s2，则（　　）

A．F为恒力

B．F的最大功率为0.56W

C．回路中的最大电功率等于0.56W

D．金属棒由静止加速到最大速度这段时间内定值电阻上产生的焦耳热是0.26J

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11．（6分）如图，物体质量为，静置于水平面上，它与水平面间的动摩擦因数，用大小为、方向与水平方向夹角的拉力F拉动物体，拉动4s后，撤去拉力F，物体最终停下来取试求：

物体前4s运动的加速度是多大？

物体从开始出发到停下来，物体的总位移是多大？

12．（12分）某同学欲将量程为、内阻为的表头改装成一个多用电表，改装后的电表有几个不同量程，分别为量程为和的双量程电压表及量程为的电流表，设计电路如图所示。定值电阻和的值待定，为单刀单掷开关，为单刀双掷开关。已知将开关断开，置于“2”挡时，多用电表的量程为10V，回答下列问题:

（1）表笔A应为_______________（填“红”或“黑”）色；

（2）将开关断开，置于“1”挡时，多用电表用于测量_____________（填“电流”或“电压”）；开关闭合,置于“1”挡时，多用电表用于测量__________________（填“电流”或“电压”）；

（3）定值电阻的阻值_______________Ω，____________Ω、____________Ω（结果保留三位有效数字）

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13．（10分）如图所示，在竖直分界线的左侧有垂直纸面的匀强磁场，竖直屏与之间有方向向上的匀强电场。在处有两个带正电的小球和，两小球间不发生电荷转移。若在两小球间放置一个被压缩且锁定的小型弹簧（不计弹簧长度），解锁弹簧后，两小球均获得沿水平方向的速度。已知小球的质量是小球的倍，电荷量是小球的倍。若测得小球在磁场中运动的半径为，小球击中屏的位置的竖直偏转位移也等于。两小球重力均不计。

(1)将两球位置互换，解锁弹簧后，小球在磁场中运动，求两球在磁场中运动半径之比、时间之比；

(2)若小球向左运动求、两小球打在屏上的位置之间的距离。

14．（16分）如图所示，在倾角θ＝37°的光滑斜面上存在一垂直斜面向上的匀强磁场区域MNPQ，磁感应强度B的大小为5T，磁场宽度d＝0.55m，有一边长L＝0.4m、质量m1＝0.6kg、电阻R＝2Ω的正方形均匀导体线框abcd通过一轻质细线跨过光滑的定滑轮与一质量为m2＝0.4kg的物体相连，物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.4，将线框从图示位置由静止释放，物体到定滑轮的距离足够长.(取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求：

(1)线框abcd还未进入磁场的运动过程中，细线中的拉力为多少？

(2)当ab边刚进入磁场时，线框恰好做匀速直线运动，求线框刚释放时ab边距磁场MN边界的距离x多大？

(3)在(2)问中的条件下，若cd边恰离开磁场边界PQ时，速度大小为2m/s，求整个运动过程中ab边产生的热量为多少？

15．（12分）透明玻璃瓶用橡皮塞将瓶口塞住，已知大气压强为p0，外界环境温度不变，圆柱形橡皮塞横截面积为S。

(1)用铁架台将透明玻璃瓶竖直固定，且塞有橡皮塞的瓶口竖直朝下，再用打气筒再将N倍于瓶子容积的空气缓慢压入瓶中，此时橡皮塞恰能弹出。已知橡皮塞的质量为m，求橡皮塞弹出瞬间与瓶口最大静摩擦力的大小；

(2)将透明玻璃瓶瓶口竖直朝上放置，用手按压住橡皮塞，用打气筒再将4N倍于瓶子容积的空气缓慢压入瓶中，然后突然撤去按压橡皮塞的手，求撤去手瞬间橡皮塞的加速度大小。

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、C

【解析】
A．汤姆孙通过研究阴极射线发现电子，并求出了电子的比荷，密立根精确地测出电子的电荷量；故A错误；

B．玻尔把量子观念引入到原子理论中，但是没有否定原子的“核式结构”模型；故B错误；

C．光电效应的实验规律与经典电磁理论的矛盾导致爱因斯坦提出光子说，故C正确；

D．德布罗意受到光子理论的启发，以类比的方法大胆提出实物粒子也具有波粒二象性，故D错误。

故选C。

2、B

【解析】
小球沿圆环缓慢上移可看作处于平衡状态，对小球进行受力分析，作出受力示意图如图

由图可知△OAB∽△GFA即：，当A点上移时，半径不变，AB长度减小，故F减小，FN不变，ACD错误B正确。

3、C

【解析】
因为上表面的电势比下表面的低，根据左手定则，知道移动的电荷为负电荷；根据电荷所受的洛伦兹力和电场力平衡可得：

解得：

因为电流为：

解得：

A.与分析不符，故A错误；

B.与分析不符，故B错误；

C.与分析相符，故C正确；

D.与分析不符，故D错误．

4、A

【解析】
根据U=Ed得

选项A正确，BCD错误。

故选A。

5、A

【解析】
A．根据洛伦兹力提供向心力得

设质子的比荷为，则α粒子的比荷为，质子的半径是α粒子的一半，所以二者的速度相同，故A正确；

B．他们具有相同的速度，但是质量不同，所以动量不同，故B错误；

C．他们具有相同的速度，但是质量不同，所以动能不同，故C错误；

D．如果由同一电场从静止加速，那么电场力做的功应该相同，即动能相同，但是他们的动能不相同，所以不是从同一电场静止加速，所以D错误。

故选A。

6、C

【解析】
AB．细线与水平细杆接触瞬间，小球的速度不会突变，但是由与小球做圆周运动半径变小，由可知，其加速度变大，故A、B错误；

C．当细线与水平细杆E接触的一瞬间，对小球a可知，细线中的拉力为

对小球b，由牛顿第二定律可得

由机械能守恒可得

解得

故C正确；

D．将D、E细杆向左平移相同的一小段距离x，则

解得

故小球a不会离开地面，故D错误；

故选C。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、AD

【解析】
A．分析图象可知，弹簧压缩量为零时，物体只受重力作用，加速度为重力加速度，则物体在M星球表面的重力加速度：，在N星球表面的重力加速度：，则同一物体在M星球表面与在N星球表面重力大小之比为3：1，故A正确；

B．分析物体的受力情况，加速度为零时，重力和弹簧弹力平衡，根据平衡条件可得

，

解得

故B错误；

C．M星球上，物体R由静止开始做匀加速直线运动，加速度为3a0，通过位移x0，根据速度—位移公式

可知速度为，故C错误；

D．根据动能定理可知，合外力做功等于动能变化，即

根据图象的面积可得

，

动能之比

结合前面的分析则最大速度之比

故D正确。

故选AD。

8、BD

【解析】
施加作用力后，、在水平方向上分力相等，由于P与地面间的最大静摩擦力小于Q与地面间的最大静摩擦力，所以，若P静止，Q一定静止。P静止时满足关系式

解得

因和均小于，故当和时，P、Q均静止，P、Q受到的摩擦力均为静摩擦力，且大小都等于，BD正确。

故选BD。

9、AB

【解析】
A．当F较小时，木块和小车相对静止，由牛顿第二定律有

F=(m+M)a

Ff=ma

得

Ff=

Ff与F成正比，当Ff增大到等于μmg后，木块与小车间缓慢相对移动，Ff保持不变，故A正确；

B．当弹簧产生弹力时，摩擦力达最大

Ff=μmg

可得

F=μ(m+M)g

故B正确；

C．当F达最大时，有

2μ(m+M)g=(m+M)a′

μmg+F′=ma′

得

F′=μmg

所以静摩擦力和弹簧弹力都是由零增大到μmg，但由于静摩擦力产生在先，弹簧弹力产生在后，木块的速度不相同，木块的位移不相同，所以两力做功不相等，故C错误；

D．弹簧的弹性势能等于弹簧的弹力做功，相对应的位移为木块在小车上滑动的距离，系统的内能等于滑动摩擦力与木块在小车上滑动的距离的乘积，但由于两力并不相等，所以弹簧获得的弹性势能与系统获得的内能不相等，故D错误。

故选AB。

10、ACD

【解析】
AB．对棒受力分析有

变形得

结合图乙可知

联立解得

且由可知，F的最大功率为

故A正确，B错误；

C．当棒的速度为1m/s时，回路中的电流最大，回路中的电功率最大为

故C正确；

D．金属棒由静止加速到最大速度由动量定理得

即

解得

金属棒由静止加速到最大速度，由动能定理得

解得

由功能关系可知

故D正确。

故选ACD。

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、 42m

【解析】
（1）由牛顿第二定律运用正交分解法求解加速度；

（2）根据运动公式求解撤去外力之前时的位移；根据牛顿第二定律求解撤去外力后的加速度和位移，最后求解总位移.

【详解】

（1）受力分析：正交分解：由牛顿第二定律得：

；

；

联立解得：

（2）前4s内的位移为，
4s末的速度为：，
撤去外力后根据牛顿第二定律可知：，
解得：，
减速阶段的位移为： ，
通过的总位移为：．

【点睛】

此题是牛顿第二定律的应用问题；关键是知道加速度是联系运动和力的桥梁，运用正交分解法求解加速度是解题的重点．

12、黑    电压    电流    4600    100    10.2   

【解析】
（1）[1]．根据表头的极性，因电流要从红表笔流入电表，可知表笔A应为黑色；

（2）[2][3]．将开关断开，置于“1”挡时，表头与R2串联，则多用电表用于测量电压；开关闭合，置于“1”挡时，R3与表头并联，则多用电表用于测量电流；

（3）[4]．已知将开关断开，置于“2”挡时，多用电表的量程为10V，则

[5]．将开关断开，置于“1”挡时，多用电表的量程为1V，则

[6]．将开关接通，置于“1”挡时，多用电表的量程为100mA，则

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13、 (1)，；(2)

【解析】
(1)两小球静止反向弹开过程，系统动量守恒有

①

小球A、B在磁场中做圆周运动，分别有

，②

解①②式得

磁场运动周期分别为

，

解得运动时间之比为

(2)如图所示，小球A经圆周运动后，在电场中做类平抛运动。

水平方向有

③

竖直方向有

④

由牛顿第二定律得

⑤

解③④⑤式得

⑥

小球B在电场中做类平抛运动，同理有

⑦

由题意知

⑧

应用几何关系得

⑨

解①⑥⑦⑧⑨式得

14、 (1)2.4 N；　(2)0.25 m；　(3)0.1 J；

【解析】
(1)线框abcd还未进入磁场的过程中，以整体法有：

解得：

以m2为研究对象有：

解得：

 (2)线框进入磁场恰好做匀速直线运动，以整体法有：

解得：

ab到MN前线框做匀加速运动，有：

解得：

(3)线框从开始运动到cd边恰离开磁场边界PQ时：

解得：

所以：

15、 (1)；(2)

【解析】
(1)由玻意耳定律有

得

对橡皮塞受力分析可得

计算得出

(2)由玻意耳定律，有

得

对橡皮塞，由牛顿第二定律，有

计算得出