2022-2023學(xué)年河南省鄭州外國語學(xué)校高三（上）月考物理試卷（1月份）

一、選擇題（本題共12小題，每小題4分，共48分。1～8題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，9～12題有多個(gè)選項(xiàng)正確。全部選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分）

• 1．在物理學(xué)的探索和發(fā)現(xiàn)過程中常用一些方法來研究物理問題和物理過程，下列說法錯(cuò)誤的是（　?。?/h2>

  A．在伽利略研究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系時(shí)，采用了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的研究方法

  B．在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，再把各小段位移相加，這里運(yùn)用了理想化模型法

  C．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)用質(zhì)點(diǎn)來代替物體，運(yùn)用了理想化模型法

  D．比值定義包含“比較”的思想，例如，在電場強(qiáng)度的概念建立過程中，比較的是相同的電荷量的試探電荷受靜電力的大小
  組卷：12引用：1難度：0.8

  解析

• 2．如圖所示三個(gè)裝置，（a）中桌面光滑，（b）、（c）中桌面粗糙程度相同，（c）用大小為F=Mg的力替代重物M。進(jìn)行牽引，其余均相同。不計(jì)繩和滑輪質(zhì)量，下列關(guān)于三個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置的分析中，正確的是（　?。?br />

  A．裝置（a）中繩上張力Ta=0

  B．裝置（a）中物塊m的加速度為g

  C．裝置（b）、（c）中物塊m的加速度相同

  D．裝置（a）中繩上的張力Ta小于裝置（b）中繩上的張力Tb
  組卷：686引用：3難度：0.6

  解析

• 3．“八字剎車”是初級(jí)雙板滑雪愛好者一項(xiàng)非常重要的技術(shù)，用“八字剎車”在水平雪面上滑行時(shí)的滑行姿態(tài)如圖1所示，其減速原理很復(fù)雜，但可簡化為圖2（圖1中左邊雪板的受力情況）所示。實(shí)際滑行時(shí)，可通過腳踝“翻轉(zhuǎn)”雪板，使雪板以內(nèi)刃AB為軸，外刃CD向上翻轉(zhuǎn)，使得兩雪板之間夾角為2α，雪板與雪面成β角。此時(shí)雪面對(duì)雪板的總作用力F可近似認(rèn)為垂直于雪板所在平面ABCD，其水平、豎直分量分別記為Fx、Fy,其中Fx垂直于AB邊，這個(gè)分力可以幫助運(yùn)動(dòng)員做減速運(yùn)動(dòng)。不計(jì)空氣阻力和一切其他的摩擦，下列說法正確的是（　?。?img alt="菁優(yōu)網(wǎng)" src="https://img.jyeoo.net/quiz/images/202205/252/4584ab50.png" style="vertical-align:middle" />

  A．其他條件不變的情況下，α角越小，減速效果越好

  B．其他條件不變的情況下，β角越小，減速效果越好

  C．滑行動(dòng)作和姿態(tài)相同時(shí)，質(zhì)量大的運(yùn)動(dòng)員減速效果更好

  D．滑行動(dòng)作和姿態(tài)相同時(shí)，質(zhì)量不同的運(yùn)動(dòng)員減速效果相同
  組卷：413引用：2難度：0.5

  解析

• 4．我國首個(gè)火星探測器—“天問一號(hào)”，于2020年7月23日在海南文昌航天發(fā)射中心成功發(fā)射，于2021年5月15日成功著陸火星，開展巡視探測，如圖為“天問一號(hào)”環(huán)繞火星變軌示意圖。已知引力常量G，地球質(zhì)量為M，地球半徑為R，地球表面重力加速度為g；火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的

  1

  9

  ，半徑約為地球半徑的

  1

  2

  ；著陸器質(zhì)量為m。下列說法正確的是（　　）

  A．“天問一號(hào)”在軌道Ⅲ運(yùn)行到P點(diǎn)的速度小于在軌道Ⅱ運(yùn)行到P點(diǎn)的速度

  B．若軌道Ⅰ為近火星圓軌道，測得周期為T，則火星的密度約為 3 π G T 2

  C．著陸器在火星表面所受重力約為 mg 4

  D．“天問一號(hào)”探測器環(huán)繞火星運(yùn)動(dòng)的速度應(yīng)大于11.2km/s
  組卷：159引用：2難度：0.5

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• 5．在粒子加速領(lǐng)域中有開創(chuàng)貢獻(xiàn)的物理學(xué)家謝家麟獲得2011年度國家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)，該獎(jiǎng)項(xiàng)被譽(yù)為是“中國的諾貝爾獎(jiǎng)”。環(huán)型對(duì)撞機(jī)是研究高能粒子的重要裝置，如圖所示，正、負(fù)粒子由靜止都經(jīng)過電壓為U的直線加速器加速后，沿圓環(huán)切線方向同時(shí)注入對(duì)撞機(jī)的高真空環(huán)狀空腔內(nèi)，空腔內(nèi)存在著與圓環(huán)平面垂直的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，正、負(fù)粒子在環(huán)狀空腔內(nèi)只受洛倫茲力作用而沿相反方向做半徑相等的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，然后在碰撞區(qū)迎面相撞。不考慮相對(duì)論效應(yīng)，下列說法正確的是（　　）

  A．正、負(fù)粒子的比荷可以不相同

  B．加速電壓U一定時(shí)，粒子的比荷越大，磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大

  C．磁感應(yīng)強(qiáng)度B一定時(shí)，比荷相同的粒子，質(zhì)量大的粒子進(jìn)入磁場時(shí)動(dòng)能小

  D．對(duì)于給定的正、負(fù)粒子，加速電壓U越大，粒子從靜止到碰撞運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短
  組卷：80引用：2難度：0.6

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• 6．如圖甲所示，在水平面上固定有平行長直金屬導(dǎo)軌ab和cd,bd端接有電阻R．導(dǎo)體棒ef垂直軌道放置在光滑導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。導(dǎo)軌右端區(qū)域存在垂直于導(dǎo)軌面的勻強(qiáng)磁場，且磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示。在t=0時(shí)刻，導(dǎo)體棒以速度v₀從導(dǎo)軌的左端向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間2t₀開始進(jìn)入磁場區(qū)域，取磁場方向垂直紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度B的正方向，回路中順時(shí)針方向?yàn)殡娏髡较?，則回路中的電流i隨時(shí)間t的變化規(guī)律圖象可能是（　?。?br />

  A．

  B．

  C．

  D．
  組卷：285引用：8難度：0.6

  解析

三、解答題（本題共4小題，共38分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）

• 17．如圖所示，足夠長的光滑斜面與水平面夾角θ=30°，斜面上用輕彈簧栓接的兩小球a、b質(zhì)量分別為m_a=1kg、m_b=2kg,現(xiàn)將a、b球由靜止釋放，同時(shí)用大小為15N的恒力F平行斜面向上拉a球，釋放時(shí)彈簧為原長狀態(tài)。已知當(dāng)彈簧彈性勢能為12J時(shí)，a球速度v_a=2m/s,彈簧始終在彈性限度內(nèi)，取重力加速度g=10m/s²。求：
  （1）剛釋放瞬間a、b球加速度大小；
  （2）當(dāng)a球速度v_a=2m/s時(shí)，b球速度大?。?br />（3）由靜止釋放到a球速度v_a=2m/s的過程中a球的位移大小。
  組卷：113引用：2難度：0.4

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• 18．如圖甲所示，空間存在方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場，MN、PQ是水平放置的平行長直導(dǎo)軌，其間距為L=2m,R₁和R₂是并聯(lián)在導(dǎo)軌一端的電阻，且R₁=12Ω、R₂=6Ω，ab是垂直導(dǎo)軌放置的質(zhì)量為=1kg的導(dǎo)體棒，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒之間的動(dòng)摩擦因數(shù)各處均相同。從零時(shí)刻開始，對(duì)ab施加一個(gè)大小為F=0.75N，方向水平向左的恒定拉力，使其從靜止開始沿導(dǎo)軌滑動(dòng)，滑動(dòng)過程中棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且良好接觸，圖乙是棒的υ-t圖象，其中O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，其坐標(biāo)為（0，0），AO是圖象在O點(diǎn)的切線，AB是圖象的漸近線。除R₁、R₂以外，其余部分的電阻均不計(jì)，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。已知當(dāng)棒的位移為10m時(shí)，其速度達(dá)到了最大速度1m/s。求（結(jié)果可以保留分?jǐn)?shù)）
  （1）導(dǎo)體棒ab運(yùn)動(dòng)中受的摩擦力f的大小和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；
  （2）在導(dǎo)體棒ab的位移為10m過程中電阻R₁上產(chǎn)生的焦耳熱；
  （3）若在導(dǎo)體棒ab的位移為10m時(shí)立即將恒定拉力F撤掉，此后導(dǎo)體棒ab滑行到停止的過程中流過R₂的電量為

  1

  3

  C

  ，求摩擦力在導(dǎo)體棒ab整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程的平均功率。
  組卷：102引用：2難度：0.4

  解析