上海市浦东新区建平中学2023-2024学年高三上学期9月月考物理试题（原卷版+解析版）

第第页上海市浦东新区建平中学2023-2024学年高三上学期9月月考物理试题（原卷版+解析版）建平中学2023-2024学年高三上学期9月月考

物理试题

注意:

1、考试时间:60分钟。满分:100分;

2、请将答案填在答题卷上。

一、选择题（共40分，前8题每题3分，9-12题每题4分。每题只有一个正确选项）

1.下列每组单位都属于国际单位制的基本单位的是（）

AV、kg、molB.m、s、JC.kg、A、KD.m、N、C

2.1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示.这台加速器由两个铜质D形盒构成，其间留有空隙。下列说法正确的是（）

A.离子由加速器的边缘进入加速器

B.离子从磁场中获得能量

C.离子从电场中获得能量

D.离子从电场和磁场中获得能量

3.如图，某运动员在进行短道速滑比赛，假定他正沿圆弧形弯道匀速率滑行，则他所受的合外力（）

A.是一个恒力，方向沿OA方向

B.是一个恒力，方向沿OB方向

C.是一个变力，此时方向沿OC的反方向

D.是一个变力，此时方向沿OC方向

4.物体做匀加速直线运动，相继经过两段距离为的路程，第一段用时，第二段用时，则物体的加速度是

A.B.C.D.

5.在今年上海的某活动中引入了全国首个户外风洞飞行体验装置，体验者在风力作用下漂浮在半空。若减小风力，体验者在加速下落过程中（）

A.失重且机械能增加B.失重且机械能减少

C.超重且机械能增加D.超重且机械能减少

6.一个质点做简谐运动，其位移随时间变化的s-t图像如图。以位移的正方向为正，该质点的速度随时间变化的v-t关系图像为（）

A.B.C.D.

7.在同一点O抛出的三个物体，分别落在A、B、C三点，做平抛运动的轨迹如图所示，则三个物体做平抛运动的初速度vA、vB、vC的关系和三个物体做平抛运动的时间tA、tB、tC的关系分别是（）

A.，

B，

C.，

D.，

8.一个质量为m的小球甲以速度V在光滑水平面上运动，与一个等质量的静止小球乙正碰后，甲球的速度变为v，那么乙球获得的动能等于（）

A.B.C.D.

9.如图所示，虚线a、b、c是电场中的一簇等势线（相邻等势面之间的电势差相等），实线为一α粒子（重力不计）仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（）

A.a、b、c三个等势面中，a的电势最高

B.电子在P点具有电势能比在Q点具有的电势能小

C.α粒子在P点的加速度比Q点的加速度大

D.带电质点一定是从P点向Q点运动

10.在广场游玩时，一小孩将一充有氢气的气球用细绳系于一个小石块上，并将小石块静止置于水平地面上，如图所示．若水平的风速逐渐增大（设空气密度不变），则下列说法正确的是()

A.细绳的拉力逐渐减小

B小石块有可能连同气球一起被吹离地面

C.小石块滑动前受到地面施加的摩擦力逐渐增大

D.地面受到小石块的压力逐渐减小

11.如图无盖的木盒沿不光滑的斜面匀加速下滑时加速度为，如果在盒内嵌入一个重为G的物体时，下滑的加速度为，如果对木盒施加一个竖直向下的力F（F＝G）时，下滑的加速度为，则它们的大小相比，正确的是（）

A.B.

C.D.

12.如图，固定在地面的斜面上开有凹槽，槽内紧挨放置六个半径均为r的相同小球，各球编号如图．斜面与水平轨道OA平滑连接，OA长度为6r．将六个小球由静止同时释放，小球离开A点后均做平抛运动，不计一切摩擦．则在各小球运动过程中，下列正确的是()

A.球1的机械能守恒

B.六个球离开轨道时的速度大小各不相同

C.球6离开轨道时的速度最小

D.球2在OA段机械能不断增大

二、填空题（共20分，每小题4分）

13.一束单色光由空气射入玻璃，这束光的速度_____（选填“变慢”、“变快”或“不变”），波长_____（选填“变短”、“变长”或“不变”）。

14.将阻值为5Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上，电源电动势随时间变化的规律如图所示，通过电阻的电流为_____A，电阻消耗的电功率为_____W。

15.如图所示，AB是某电场中的一条电场线．若有一电子以某一初速度,仅在电场力的作用下，沿AB由A运动到B，其速度图象如下图所示，A，B两点的电场强度EA_____EB，电势UA______UB．（选填“>”、“”、“②.>

【解析】

【详解】[1][2]由图可知，电子在A点加速度较大，则可知A点所受电场力较大，由F=Eq可知，A点的场强要大于B点场强，即EA>EB；电子从A到B的过程中，速度减小，动能减小，则可知电场力做负功，电场力方向由B→A，而电子带负电，则电场线方向由A→B，A点的电势要大于B点电势，即UA>UB．

16.如图所示，长为L的金属导线弯成一圆环，导线的两端接在电容值为C的平行板电容器上，P、Q为电容器的两个极板，磁场垂直于环面向里，磁感应强度以（）随时间变化，时，P、Q两极板电势相等。两极板间的距离远小于环的半径，经时间t电容器P板带_____电，电荷量是_____。

【答案】①.负②.

【解析】

【详解】[1][2]磁感应强度以（）随时间变化，由法拉第电磁感应定律得

其中

经过时间t电容器P板所带的电荷量为

由楞次定律可知，电容器P板带负电。

17.如图，一列波速为4m/s的简谐横波在均匀介质中沿x轴方向传播，某时刻恰好传到x=4m处的P介质点．再经过3s，x=7m处的Q介质点运动的路程为__________m，位移为__________m．

【答案】①.0.9②.0

【解析】

【详解】由图可知，波长为2m，根据，则周期T=0.5s．在t=0时刻，波恰好传到x=4m处，x=4m处的质点将向下运动．再经过3/4s，波传到x=7m处的Q点，Q质点开始下振动，3s时，Q质点振动了4.5个周期，又回到平衡位置，经过的路程为S=18A=0.9m，位移为0.

三、综合题（共40分）注意:第20、21题在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，要求给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。

18.如图所示，两块三角形的木板B、C竖直放在水平桌面上，它们的顶点连接在A处，底边向两边分开．一个锥体置于A处，放手之后，奇特的现象发生了，锥体自动地沿木板滚上了B、C板的高处，不计一切阻力．锥体在滚动过程中重心_______________（填“逐渐升高”、“逐渐降低”或“保持不变”）；锥体在滚动过程中机械能______________填“增大”、“减小”或“不变”）

【答案】①.逐渐升高②.保持不变

【解析】

【详解】[1][2]锥体自动地沿木板滚上了B、C板的高处的过程中只有重力做功，锥体机械能守恒，重力势能转化为动能，所以重心逐渐降低．

19.风速仪结构如图(a)所示．光源发出的光经光纤传输，被探测器接收，当风轮旋转时，通过齿轮带动凸轮圆盘旋转，当圆盘上的凸轮经过透镜系统时光被挡住．已知风轮叶片转动半径为r，每转动n圈带动凸轮圆盘转动一圈．若某段时间△t内探测器接收到的光强随时间变化关系如图(b)所示，则该时间段内风轮叶片转速____________（填“逐渐增大”、“逐渐减小”或“保持不变”），其平均速率为___________

【答案】①.逐渐减小②.8πnr/△t

【解析】

【详解】[1][2]根据图b可知，在△t内，通过的光照的时间越来越长，则风轮叶片转动的越来越慢，即转速逐渐减小，在△t内挡了4次光，则

T1=△t/4

根据风轮叶片每转动n圈带动凸轮圆盘转动一圈可知：则风轮叶片转动的周期

T=△t/（4n）

则风轮叶片转动的平均速率

v=2πr/T=8πnr/△t

20.如图所示，如图1表示用水平恒力F拉动水平面上的物体，使其做匀加速运动．当改变拉力的大小时，相对应的匀加速运动的加速度a也会变化，a和F的关系如图2所示．

（1）图线的斜率及延长线与横轴的交点表示的物理意义分别是什么

（2）根据图线所给的信息，求物体的质量及物体与水平面的动摩擦因数．

（3）在该物体上放一个与该物体质量相同的砝码,保持砝码与该物体相对静止．其他条件不变，请在图2的坐标上画出相应的aF图线．

【答案】（1）直线的斜率等于物体质量的倒数，直线与横轴交点表示物体受到的最大静摩擦力大小；（2）0.5kg;0.2.；（3）

【解析】

【详解】(1)由牛顿第二定律得：

Fμmg=ma

有：

a=F/mμg

所以，直线的斜率等于物体质量的倒数．直线与横轴交点表示物体受到的最大静摩擦力大小．

(2)由

1/m=△a/△F=2kg1

可得：物体质量

m=0.5kg

由f=1N，且f=μmg得物体与水平面的摩擦因数

μ=1/（0.5×10）=0.2

(3)当质量加倍时，物体刚要运动是拉力F=2N，纵轴截距不变，横轴截距变为2N，直线的斜率变为1kg1，作图如图所示：

21.如图(a)所示，倾角θ＝30°的光滑固定斜杆底端固定一电量为Q＝2×10－4C的正点电荷，将一带正电小球(可视为点电荷)从斜杆的底端(但与Q未接触)静止释放，小球沿斜杆向上滑动过程中能量随位移的变化图像如图(b)所示，其中线1为重力势能随位移变化图像，线2为动能随位移变化图像(静电力恒量K＝9×109N·m2/C2)则：

(1)请描述小球向上运动过程中的速度与加速度的变化情况；

(2)求小球的质量m和电量q；

(3)求斜杆底端至小球速度最大处由底端正点电荷Q形成的电场的电势差U．

【答案】(1)速度先增大后减小，加速度先减小后增大(2)4kg111×10－5C；(3)4.2×106V

【解析】

【分析】(1)根据图线2分析速率的变化情况：速度先增大，后减小，根据库仑定律分析物体的合外力的变化，即可确定加速度的变化情况，从而说明小球的运动情况；

(2)由线1得到EP=mgh=mgssinθ，读出斜率，即可求出m；由图线2看出，s=1m时，速度最大，此时小球受力平衡，由库仑力与重力沿斜面的分力平衡，即可求得q；

(3)由线2可得，当带电小球运动至1m处动能最大为27J，根据动能定理求得斜杆底端至小球速度最大处由底端正点电荷形成的电场的电势差U．

【详解】(1)由图线2得知，小球的速度先增大，后减小,根据库仑定律得知，小球所受的库仑力逐渐减小，合外力先减小后增大，加速度先减小后增大，则小球沿斜面向上做加速度逐渐减小的加速运动，再沿