2023重庆市万州二中高三下学期2月月考试题物理含解析

万州二中2022—2023年高三下期2月月考

物理试题

一、单项选择题：本大题共6个小题，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. 如图所示，匀强磁场方向垂直纸面向里，匀强电场方向竖直向下，有一正离子恰能沿直线从左向右水平飞越此区域。不计重力，则（　　）

A. 若电子以相同的速率从右向左飞入，电子也沿直线运动

B. 若电子以相同的速率从右向左飞入，电子将向下偏转

C. 若电子以相同的速率从左向右飞入，电子将向下偏转

D. 若电子以相同的速率从左向右飞入，电子也沿直线运动

【答案】D

【解析】

【详解】AB．若电子从右向左飞入，电场力向上，洛伦兹力也向上，所以向上偏。故AB错误；

CD．若电子从左向右飞入，电场力向上，洛伦兹力向下，由题意知电子受力平衡将做匀速直线运动。故C错误；D正确。

故选D。

2. 半径为R的绝缘细圆环固定在图示位置，圆心位于O点，环上均匀分布着电量为Q的正电荷。点A、B、C将圆环三等分，取走A、B处两段弧长均为的小圆弧上的电荷。将一点电荷q置于延长线上距O点为的D点，O点的电场强度刚好为零。圆环上剩余电荷分布不变，q为（　　）

A. 正电荷， B. 正电荷，

C. 负电荷， D. 负电荷，

【答案】C

【解析】

【详解】取走A、B处两段弧长均为的小圆弧上的电荷，根据对称性可知，圆环在O点产生的电场强度为与A在同一直径上的A1和与B在同一直径上的B1产生的电场强度的矢量和，如图所示，因为两段弧长非常小，故可看成点电荷，则有

由图可知，两场强的夹角为，则两者的合场强为

根据O点的合场强为0，则放在D点的点电荷带负电，大小为

根据

联立解得

故选C。

3. 探究弹力和弹簧伸长的关系时，在弹性限度内，悬挂15N重物时，弹簧长度为0.16m；悬挂20N重物时，弹簧长度为0.18m，则弹簧的原长L原和劲度系统k分别为

A. L原＝0.02m　k＝500N／m

B. L原＝0.10m　k＝500N／m

C. L原＝0.02m　k＝250N／m

D. L原＝0.10m　k＝250N／m

【答案】D

【解析】

【详解】根据胡克定律可得，设弹簧原长为，则有，解得＝0.10m，故选项D正确．

4. 如图所示，一质量为m的物块静止在倾角为θ的斜面上，物块与斜面间的滑动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则（       ）

A. 物块受到一个沿斜面向下的力，大小为mgsinθ

B. 物块所受摩擦力的大小为0

C. 物块所受摩擦力的大小为μmgcosθ

D. 物块所受摩擦力的大小为mgsinθ

【答案】D

【解析】

【详解】对静止在斜面上的物体受力分析可知，受重力、支持力、静摩擦力，由平衡条件可知

即物体所受静摩擦力的大小为mgsinθ，方向沿斜面向上，重力的下滑分力为mgsinθ，物体并不会受到沿斜面向下的力，故选D。

5. 如图（甲）所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图（乙）所示，则

A. 时刻小球动能最大

B. 时刻小球动能最大

C. ~这段时间内，小球的动能先增加后减少

D. ~这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能

【答案】C

【解析】

【详解】小球在接触弹簧之前做自由落体．碰到弹簧后先做加速度不断减小的加速运动，当加速度为0即重力等于弹簧弹力时加速度达到最大值，而后往下做加速度不断增大的减速运动，与弹簧接触的整个下降过程，小球的动能和重力势能转化为弹簧的弹性势能．上升过程恰好与下降过程互逆．由乙图可知时刻开始接触弹簧，但在刚开始接触后的一段时间内，重力大于弹力，小球仍做加速运动，所以此刻小球的动能不是最大，A错误；时刻弹力最大，小球处在最低点，动能最小，B错误；时刻小球往上运动恰好要离开弹簧；这段时间内，小球的先加速后减速，动能先增加后减少，弹簧的弹性势能转化为小球的动能和重力势能，C正确D错误．

6. 如图所示，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块。假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt（k是常数），木板和木块加速度的大小分别为a1和a2。下列反映a1和a2变化的图线中正确的是（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】A

【解析】

【详解】当F比较小时，两个物体相对静止，加速度相同，根据牛顿第二定律得

则a正比于t；

当F比较大时，m2相对于m1运动，根据牛顿第二定律

对m1有

由于μ、m1、m2都一定，则a1一定；

对m2有

则a2是t的线性函数，t增大，a2增大。

又

则两木板相对滑动后a2图像的斜率大于两者相对静止时图像的斜率。

故选A。

7. 长为l的高速列车在平直轨道上正常行驶，速率为v0，要通过前方一长为L的隧道，当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过v（v < v0）。已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a和2a，则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为（   ）

A.  B.

C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】由题知当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过v（v < v0），则列车进隧道前必须减速到v，则有

v = v0 - 2at1

解得

在隧道内匀速有

列车尾部出隧道后立即加速到v0，有

v0 = v + at3

解得

则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为

故选C。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8. 现在很多人手机上都有能记录跑步数据的软件，如图所示是赵老师跑步时软件截图，根据图中信息，下列选项正确的是（　　）

A. “5.56公里”指的是赵老师的位移

B. 平均配速“5′12″”指的是平均速度

C. 运动时间00∶28∶54指的是时刻

D. 赵老师平均每跑1千米用时约312s

【答案】D

【解析】

【详解】A．根据题图中地图显示，跑的轨迹是曲线，“5.56公里”指的是路程，A错误；

B．平均配速“5′12″”指的是运动的时间与路程的比值，是平均速率， B错误；

C．运动时间00∶28∶54指的是所用时间，是指时间间隔， C错误；

D．赵老师平均每跑1千米用时

D正确。

故选D。

9. 图为静电除尘器除尘机理的示意图。尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的。下列表述正确的是（   ）

A. 到达集尘极的尘埃带正电荷

B. 电场方向由集尘极指向放电极

C. 带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同

D. 同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大

【答案】BD

【解析】

【分析】

【详解】AB．由图示可知，集尘极电势高，放电极电势低，放电极与集尘极间电场方向向左，即电场方向由集尘极指向放电极，尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移，则知尘埃所受的电场力向右，故到达集尘极的尘埃带负电荷，故A错误，B正确。

C．电场方向向左，带电尘埃所受电场力方向向右，带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相反，故C错误；

D．由F=Eq可知，同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大，故D正确。

故选BD。

10. 如图所示，质量分别为两个物体通过轻弹簧连接，在力 的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动（在地面， 在空中），力与水平方向成 角．则所受支持力 和摩擦力正确的是

A.

B.

C.

D.

【答案】AC

【解析】

【详解】对AB整体受力分析，受到重力mg=（m1+m2）g、支持力N、拉力F、滑动摩擦力f，如图
 

根据共点力平衡条件，有：

解得：，

故选AC．

【名师点睛】对AB整体受力分析，受到重力（m1+m2）g、支持力N、拉力F、滑动摩擦力f，然后根据共点力平衡条件列式求解．

三、实验题：本大题2小题，共15分。

11. 小圆同学用橡皮筋、同种一元硬币、刻度尺、塑料袋、支架等，设计了如图（a）所示的实验装置，测量冰墩墩玩具的质量。主要实验步骤如下：

（1）查找资料，得知每枚硬币的质量为；

（2）将硬币以5枚为一组逐次加入塑料袋，测量每次稳定后橡皮筋的长度，记录数据如下表：

（3）根据表中数据在图（b）上描点，绘制图线；______

（4）取出全部硬币，把冰墩墩玩具放入塑料袋中，稳定后橡皮筋长度的示数如图（c）所示，此时橡皮筋的长度为______；

（5）由上述数据计算得冰墩墩玩具的质量为______（计算结果保留3位有效数字）。

【答案】    ①. 见解析    ②. 15.35    ③. 127

【解析】

【详解】（3）[1]根据表格标点连线如图

（4）[2]由图可知刻度尺的分度值为1mm，故读数；

（5）[3]设橡皮筋的劲度系数为k，原长为x0，则

则橡皮筋劲度系数为k

从作的l-n图线读取数据则可得

，

设冰墩墩的质量为m1，则有

可得

12. 某同学利用如图所示的装置测量重力加速度，其中光栅板上交替排列着等宽度的遮光带和透光带（宽度用d表示）。实验时将光栅板置于光电传感器上方某高度，令其自由下落穿过光电传感器。光电传感器所连接的计算机可连续记录遮光带、透光带通过光电传感器的时间间隔。

（1）除图中所用的实验器材外，该实验还需要___________（填“天平”或“刻度尺”）；

（2）该同学测得遮光带（透光带）的宽度为，记录时间间隔的数据如表所示，

根据上述实验数据，可得编号为3的遮光带通过光电传感器的平均速度大小为___________（结果保留两位有效数字）；

（3）某相邻遮光带和透光带先后通过光电传感器的时间间隔为，则重力加速度___________（用d、表示）；

（4）该同学发现所得实验结果小于当地的重力加速度，请写出一条可能的原因：___________ 。

【答案】    ①. 刻度尺    ②. 1.5    ③.     ④. 光栅板受到空气阻力作用

【解析】

【详解】（1）[1]该实验测量重力加速度，不需要天平测质量；需要用刻度尺测量遮光带（透光带）的宽度，故需要刻度尺；

（2）[2]根据平均速度的计算公式可知

（3）[3]根据匀变速直线运动平均速度等于中间时刻的速度，有

可得

（4）[4]光栅板的长度明显，下落过程中受到空气阻力的影响，所以竖直向下的加速度小于重力加速度。

四、计算题：本题共3个小题，共41分，请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程，只写出最终结果的不得分。

13. 在冬天，高为h＝0.8m的平台上，覆盖了一层冰，一乘雪橇的滑雪爱好者，从距平台边缘x0＝30m处以v0＝7m/s的初速度向平台边缘滑去，如图所示。已知平台上的冰面与雪橇间的动摩擦因数μ＝0.04，重力加速度g取10m/s2。求：

（1）滑雪者从平台边缘离开瞬间速度v。

（2）滑雪者在空中飞行的时间。

（3）滑雪者着地点到平台边缘的水平距离。

【答案】（1）5m/s；（2）0.4s；（3）2m

【解析】

【详解】（1）滑雪者在平台上滑行过程，由动能定理

代入数据求得，滑雪者从平台边缘离开的速度为

v=5m/s

（2）（3）滑雪者离开平台后做平抛运动

竖直方向有

水平方向有

x=vt

联立计算得出

t=0.4s，x=2m

14. 某同学受自动雨伞开伞过程的启发，设计了如图所示的物理模型。竖直放置在水平桌面上的滑杆上套有一个滑块，初始时它们处于静止状态。当滑块从A处以初速度为向上滑动时，受到滑杆的摩擦力f为，滑块滑到B处与滑杆发生完全非弹性碰撞，带动滑杆离开桌面一起竖直向上运动。已知滑块的质量，滑杆的质量，A、B间的距离，重力加速度g取，不计空气阻力。求：

（1）滑块在静止时和向上滑动的过程中，桌面对滑杆支持力的大小和；

（2）滑块碰撞前瞬间的速度大小v1；

（3）滑杆向上运动的最大高度h。

【答案】（1），；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）当滑块处于静止时桌面对滑杆的支持力等于滑块和滑杆的重力，即

当滑块向上滑动过程中受到滑杆的摩擦力为1N，根据牛顿第三定律可知滑块对滑杆的摩擦力也为1N，方向竖直向上，则此时桌面对滑杆的支持力为

（2）滑块向上运动到碰前瞬间根据动能定理有

代入数据解得。

（3）由于滑块和滑杆发生完全非弹性碰撞，即碰后两者共速，碰撞过程根据动量守恒有

碰后滑块和滑杆以速度v整体向上做竖直上抛运动，根据动能定理有

代入数据联立解得。

15. 如图，两个定值电阻的阻值分别为和，直流电源的内阻不计，平行板电容器两极板水平放置，板间距离为，板长为，极板间存在方向水平向里的匀强磁场。质量为、带电量为的小球以初速度沿水平方向从电容器下板左侧边缘点进入电容器，做匀速圆周运动，恰从电容器上板右侧边缘离开电容器。此过程中，小球未与极板发生碰撞，重力加速度大小为，忽略空气阻力。

（1）求直流电源的电动势；

（2）求两极板间磁场的磁感应强度；

（3）在图中虚线的右侧设计一匀强电场，使小球离开电容器后沿直线运动，求电场强度的最小值。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）小球在电磁场中作匀速圆周运动，则电场力与重力平衡，可得

两端的电压

根据欧姆定律得

联立解得

（2）如图所示

设粒子在电磁场中做圆周运动的半径为，根据几何关系

解得

根据

解得

（3）由几何关系可知，射出磁场时，小球速度方向与水平方向夹角为，要使小球做直线运动，当小球所受电场力与小球重力在垂直小球速度方向的分力相等时，电场力最小，电场强度最小，可得

解得