2022年上海阜康中学高三物理月考试题含解析

2022年上海阜康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.如图所示，长为L的细绳一端固定，另一端系一质量为m的小球。给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆，设细绳与竖直方向的夹角为θ。下列说法中正确的是（

）A.小球受重力、细绳的拉力和向心力作用

B.细绳拉力在水平方向的分力提供了向心力C.θ越大，小球运动的周期越大

D.θ越大，小球运动的线速度越大

参考答案：2.2012年6月9日晚.受沿线焚烧秸杆产生烟雾影响,宁洛高速公路安徽省蒙城段发生多起多点车辆追尾事故。假设髙速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶.甲车在前.乙车在后.速度均为v0=30m/s.距离s0=l00m.t=0时刻甲车遇紧急情况后，甲、乙两车的加速度随时间变化如图所示.取运动方向为正方向.下面说法锘误的是A.t=6s时两车等速

B.t=6s时两车距离最近C.0-6s内两车位移之差为90m

D.两车0-9s在内会相撞参考答案：D3.一物体自t=0时开始做直线运动，其速度图线如图所示。下列选项正确的是

A．在0～6s内，物体离出发点最远为35m

B．在0～6s内，物体经过的路程为40m

C．在0～6s内，物体的平均速度为7.5m/s

D．在5～6s内，物体做减速运动参考答案：AB4.（多选）如图所示，一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b，跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆C和D上，质量为ma的a球置于地面上，质量为mb的b球从水平位置静止释放。当b球摆过的角度为90°时，a球对地面压力刚好为零，下列结论正确的是A．

B．C．若只将细杆D水平向左移动少许，则当b球摆过的角度仍为90°时，a球对地面的压力刚好为零D．若只将细杆D水平向左移动少许，则当b球摆过的角度为小于90°的某值时，a球对地面的压力刚好为零参考答案：BC5.（单选题）如图所示，博尔特在男子100m决赛和男子200m决赛中分别以9.69s和19.30s的成绩破两项世界纪录，获得两枚金牌。关于他在这两次决赛中的运动情况，下列说法正确的是（）A．200m决赛中的位移是100m决赛的两倍B．200m决赛中的平均速度约为10.36m/sC．100m决赛中的平均速度约为10.32m/sD．100m决赛中的最大速度约为20.64m/s参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.23．如图所示，t＝0时，一小物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在C点。每隔2s测得的三个时刻物体的瞬时速度，记录在下表中。重力加速度g取10m/s2，则物体到达B点的速度为

m/s；物体经过BC所用时间为

s。t/s0246v/m·s-108128

参考答案：13.33；6.677.放射性同位素C被考古学家称为“碳钟”，它可以用来判定古生物体的年代．宇宙射线中高能量中子碰撞空气中的氮原子后，就会形成很不稳定的C，它很容易发生β衰变，变成一个新核，其半衰期为5730年．该衰变的核反应方程式为．C的生成和衰变通常是平衡的，即生物机体中C的含量是不变的．当生物体死亡后，机体内C的含量将会不断减少．若测得一具古生物遗骸中C含量只有活体中的25%，则这具遗骸距今约有11460年．参考答案：：解：根据电荷数守恒、质量数守恒得，．经过一个半衰期，有半数发生衰变，测得一古生物遗骸中的C含量只有活体中的25%，根据=得，n=2，即经过2个半衰期，所以t=2×5730=11460年．故答案为：；

114608.如图所示，利用动滑轮来吊起质量为20kg的物体，已知拉力F＝140Ｎ，滑轮与绳的质量以及摩擦均不计，则当物体由静止开始升高1ｍ时，物体的动能为

Ｊ参考答案：809.如图所示，竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中匀速上浮．在红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管以速度v水平向右匀速运动．已知蜡块匀速上升的速度大小为3cm/s，玻璃管水平运动的速度大小为4cm/s，则：（1）蜡块的所做运动为

A．匀速直线运动B．匀变速直线运动C．曲线运动（2）蜡块的运动速度为

cm/s．参考答案：（1）A；（2）5【考点】运动的合成和分解．【分析】（1）分析蜡块在相互垂直的两个方向上的运动情况，从而得知其合运动是直线运动（是匀速直线运动或匀变速直线运动）还是曲线运动．（2）分析水平和竖直方向上的速度，对其利用平行四边形定则进行合成，即可求得其实际运动的速度．【解答】解：（1）蜡块参与了水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的匀速直线运动，因两个方向上的运动的加速度都为零，所以合加速度方向为零，蜡块做匀速直线运动，选项A正确．故选：A（2）蜡块的运动合速度为：v合===5cm/s故答案为：（1）A；（2）510.一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示。介质中x=3m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为cm。则此波沿x轴

▲

(选填“正”或“负”)方向传播，传播速度为▲

m/s。参考答案：

负（2分）

10m/s

(2分)11.如图所示为氢原子的能级图。用光子能量为13.06eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长的光有

▲

种，其中最短波长为

▲

m（已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s）。参考答案：10

9.5×10-812.质量为0.45kg的木块静止在光滑水平面上，一质量为0.05kg的子弹以200m/s的水平速度击中木块，并留在其中，整个木块沿子弹原方向运动，则木块最终速度的大小是__________m/s。若子弹在木块中运动时受到的平均阻力为4.5×103N，则子弹射入木块的深度为_______m。参考答案：

(1).20

(2).0.2试题分析：根据系统动量守恒求解两木块最终速度的大小；根据能量守恒定律求出子弹射入木块的深度；根据动量守恒定律可得，解得；系统减小的动能转化为克服阻力产生的内能，故有，解得；【点睛】本题综合考查了动量守恒定律、能量守恒定律，综合性较强，对学生能力要求较高．13.（单选）当具有5.0eV能量的光子照射到某金属表面后，从金属表面逸出的光电子的最大初动能是1.5eV．为了使该金属产生光电效应，入射光子的最低能量为

▲

A．1.5eV

B．3.5eV

C．5.0eV

D．6.5eV参考答案：B三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某实验小组为了测定某一标准圆柱形导体的电阻率．①为了设计电路，先用多用电表的欧姆档粗测圆柱形导体的电阻，采用“x10”档，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，最后几乎紧挨满偏刻度停下来．②分别用游标卡尺和螺旋测微器对圆柱形导体的长度L和直径d进行测量，结果如图1所示，其读数分别是L=

mm，d=

mm．③为使实验更加准确，又采用伏安法进行了电阻测量，右面两个电路方案中，应选择图2中的图

（填“甲”或“乙”）．参考答案：（2）23.7，2.792；（3）乙．【考点】测定金属的电阻率．【分析】（2）游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读；螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读，注意二者读数的差别．（3）根据题意要求，所测电阻偏小．注意滑动变阻器采用分压式接法，电流表采取外接法．再结合电阻定律和欧姆定律求出电阻率的表达式．【解答】解：（2）游标卡尺的主尺读数为23mm，游标尺上第7个刻度与主尺上某一刻度对齐，故其读数为0.1×7mm=0.7mm，所以最终读数为：23mm+0.7mm=23.7mm；螺旋测微器的固定刻度读数为2.5mm，可动刻度读数为：0.01×29.2mm=0.292mm，所以最终读数为：2.5mm+0.292mm=2.792mm．（3）由（1）可知，本实验中所用电阻较小，故为了准确测量应采用电流表外接法，故电路应选择乙图；故答案为：（2）23.7，2.792；（3）乙．15.3．现要通过实验验证机械能守恒定律。实验装置如图所示：水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上的B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t。用d表示A点到导轨底端C点的距离，h表示A与C的高度差，b表示遮光片的宽度，x表示A、B两点间的距离，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度。用g表示重力加速度。完成下列填空和作图：(1)若将滑块自A点由静止释放，则在滑块从A运动至B的过程中，滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为______，动能的增加量可表示为________。若在运动过程中机械能守恒，与x的关系式为＝_____________。(2)多次改变光电门的位置，每次均令滑块自同一点(A点)下滑，测量相应的x与t值。结果如下表所示：以x为横坐标，为纵坐标，在图位置的坐标纸中描出第1和第5个数据点；根据5个数据点作直线，求得该直线的斜率k＝________×104m－1·s－2(保留三位有效数字)。（3）由测得的h、d、b、M和m数值可以计算出－x直线的斜率k0，将k和k0进行比较，若其差值在实验允许的范围内，则可认为此实验验证了机械能守恒定律。

参考答案：（1）当滑块运动到B点时下降高度设为h′，此时砝码上升的高度为x，由几何关系可知（3）描点与作图见解析2.40四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（计算）如图甲所示，固定在水平桌边上的“

”型平行金属导轨足够长，倾角为53o，间距L=2m，电阻不计；导轨上两根金属棒ab、cd的阻值分别为R1=2Ω，R2=4Ω，cd棒质量m1=1.0kg，ab与导轨间摩擦不计，cd与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，整个导轨置于磁感应强度B=5T、方向垂直倾斜导轨平面向上的匀强磁场中。现让ab棒从导轨上某处由静止释放，当它刚要滑出导轨时，cd棒刚要开始滑动；g取10m／s2，sin37o=cos53o=0.6，cos37o=sin53o=0.8。

(1)在乙图中画出此时cd棒的受力示意图，并求出ab棒的速度；(2)若ab棒无论从多高的位置释放，cd棒都不动，则ab棒质量应小于多少？(3)假如cd棒与导轨间的动摩擦因数可以改变，则当动摩擦因数满足什么条件时，无论ab棒质量多大、从多高位置释放，cd棒始终不动？参考答案：（1）1.5m/s；（2）3.125kg；（3）当动摩擦因数满足μ≥0.75的条件时，无论ab棒质量多大、从多高位置释放，cd棒始终不动．导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化L4L5解析：（1）ab棒沿斜面滑下切割磁感线产生的感应电流的方向是b→a→c→d→b；因为当ab棒从导轨刚要滑出时，cd棒刚要开始滑动，其受力分析如图所示。

3分由受力分析得：

①1分，

②1分且：

③1分，解得：I=2.5A

④1分根据法拉第电磁感应定律：E=BLv⑤1分闭合电路的欧姆定律：

⑥1分解得：v=1.5m/s

⑦1分

（2）ab棒在足够长的轨道下滑时，最大安培力只能等于自身重力的分力，有：

⑧1分因ab棒与cd棒串联，故所受最大安培力相等

⑨1分要使cd棒不能滑动，需：

⑩1分以上两式联立解得：3.125kg

1分（3）ab棒下滑时，cd棒始终静止，有：

1分解得：

1分当ab棒质量无限大，在无限长轨道上最终一定匀速运动，安培力趋于无穷大，有：=0.752分【评分说明：第（1）问中，没有写明感应电流方向不扣分；把磁感应强度正交分解，再画出对应两个分安培力，如右图所示，也给3分；有正交分解法但受力没有画全给1分。没有写出⑤、⑥式，直接写出安培力，与①②③联立解出正确答案的，共给6分；如果直接列给3分，（1）问结果正确给足5分。第（2）问直接列，结果正确给4分。第（3）问列好式，没有文字说明，结果正确给3分】（1）根据楞次定律判断出回路中感应电流的方向，由左手定则判断出cd棒所受的安培力方向，再分析所受的其他力．cd棒刚好滑动时所受的静摩擦力达到最大，根据平衡条件和安培力公式、摩擦力公式结合解答．（2）ab棒在足够长的轨道下滑时，最大安培力只能等于自身重力的分力，ab棒与cd棒串联，它们所受的最大安培力大小相等，要cd棒都不动，应使其所受的静摩擦力不超过最大静摩擦力，据此列式求解．（3）运用与第2题同样的思路解答此题．17.如图所示，两条平行的金属导轨MP、NQ间距L=0.5m，导轨平面与水平面夹角为，设导轨足够长．导轨处在与导轨平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度B=2.0T，与导轨上端相连的电池的电动势E=4.5V，内阻r=0.4Ω，水平放置的导体棒ab的电阻R0=1.5Ω，两端始终与导轨接触良好，且能沿导轨无摩擦滑动，与导轨下端相连的电阻R1=1.0Ω，与单刀双掷开关触点“2”相连的电阻R2=1.0Ω，电路中其它电阻不计．当S与触点“1”接通时，导体棒刚好保持静止状态．求：（1）匀强磁场的方向；（2）S与触点“1”接通时，导体棒的发热功率；（3）当开关S与触点“2”接通后，导体棒的最大速度．参考答案：解：（1）安培力与重力分力平衡，方向沿斜面向上，根据左手定则，磁场的方向是垂直斜面向下

（2分）（不说明理由扣1分