2022年上海外國語大學(xué)民辦滬東外國語學(xué)校高三物理月考試題含解析

2022年上海外國語大學(xué)民辦滬東外國語學(xué)校高三物理月考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.1990年4月25日，科學(xué)家將哈勃天文望遠(yuǎn)鏡送上距地球表面約600km的高空，使得人類對宇宙中星體的觀測與研究有了極大的進(jìn)展。假設(shè)哈勃望遠(yuǎn)鏡沿圓軌道繞地球運(yùn)行。已知地球半徑為6.4×106m，利用地球同步衛(wèi)星與地球表面的距離為3.6×107m這一事實(shí)可得到哈勃望遠(yuǎn)鏡繞地球運(yùn)行的周期。以下數(shù)據(jù)中最接近其運(yùn)行周期的是

A．0.6小時

B．1.6小時

C．4.0小時

D．24小時參考答案：答案：B解析：由開普勒行星運(yùn)動定律可知，恒量，所以，r為地球的半徑，h1、t1、h2、t2分別表示望遠(yuǎn)鏡到地表的距離，望遠(yuǎn)鏡的周期、同步衛(wèi)星距地表的距離、同步衛(wèi)星的周期（24h），代入數(shù)據(jù)得：t1=1.6h。2.如圖所示，一個滑雪運(yùn)動員從左側(cè)斜坡距離坡底8m處由靜止滑下．以坡底為零勢能參考面，當(dāng)下滑到距離坡底l1處時，運(yùn)動員的動能和勢能恰好相等；到坡底后運(yùn)動員又靠慣性沖上右側(cè)斜坡．若不計經(jīng)過坡底時的機(jī)械能損失，當(dāng)上滑到距離坡底l2處時，運(yùn)動員的動能和勢能再次相等，上滑的最大距離為4m．在此全過程中，下列說法正確的是()A．摩擦力對運(yùn)動員所做的功等于運(yùn)動員動能的變化B．重力和摩擦力對運(yùn)動員所做的總功等于運(yùn)動員機(jī)械能的變化C．l1<4m，l2>2mD．l1>4m，l2<2m參考答案：C在整個過程中，只有重力和摩擦力做功，由動能定理可知重力和摩擦力所做的總功等于運(yùn)動員動能的變化，選項(xiàng)B錯誤；由功能關(guān)系可知摩擦力所做的功等于運(yùn)動員機(jī)械能的變化，選項(xiàng)A錯誤；在下滑過程中，若不考慮空氣阻力，l1＝4m；若考慮空氣阻力，l1處的機(jī)械能應(yīng)小于初始狀態(tài)的機(jī)械能，即l1<4m；在上滑過程中，若不考慮空氣阻力，l2應(yīng)在2m處，若考慮空氣阻力，l2處機(jī)械能應(yīng)大于4m處機(jī)械能，即l2>2m，選項(xiàng)C正確，D錯誤．3.如圖甲所示，一理想變壓器給一個小燈泡供電．當(dāng)原線圈輸入如圖乙所示的交變電壓時，額定功率10W的小燈泡恰好正常發(fā)光，已知燈泡的電阻為40Ω，圖中電壓表為理想電表，下列說法正確的是

A．變壓器輸入電壓的瞬時值表達(dá)式為

B．電壓表的示數(shù)為220V

C．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為11:1

D．變壓器的輸入功率為110W參考答案：C對比正弦交變電壓的瞬時值表達(dá)式可知變壓器輸入電壓的瞬時值表達(dá)式為，選項(xiàng)A錯誤。電壓表測的是副線圈兩端的電壓，其大小等于燈泡兩端的電壓，由可知V，選項(xiàng)B錯誤。由原副線圈電壓比與匝數(shù)比的關(guān)系知原、副線圈的匝數(shù)比為11:1,選項(xiàng)C正確。變壓器的輸入功率等于副線圈的輸出功率，即燈泡的額定功率10W，選項(xiàng)D錯誤。4.（單選）如圖所示，傾斜的傳送帶保持靜止，一木塊從頂端以一定的初速度勻加速下滑到底端．如果讓傳送帶沿圖中虛線箭頭所示的方向勻速運(yùn)動，同樣的木塊從頂端以同樣的初速度下滑到底端的過程中，與傳送帶保持靜止時相比（）A．木塊在滑到底端的過程中，摩擦力的沖量變大B．木塊在滑到底端的過程中，摩擦力的沖量不變C．木塊在滑到底端的過程中，木塊克服摩擦力所做功變大D．木塊在滑到底端的過程中，系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能數(shù)值將變大參考答案：【考點(diǎn)】：牛頓第二定律；動量定理；功能關(guān)系；機(jī)械能守恒定律．【專題】：傳送帶專題．【分析】：兩種情況物體所受的力不變，加速度相等，木塊運(yùn)動的位移沒有發(fā)生變化，所以運(yùn)動的時間相等，摩擦力做的功相等，但相對位移不等，所以系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能數(shù)值不等．：解：A、滑動摩擦力的大小為f=μN(yùn)，與相對速度的大小無關(guān)，所以，當(dāng)皮帶運(yùn)動時，木塊所受的摩擦力未變，空間位移未變，則滑到底端的時間、速度以及摩擦力所做的功均不變，所以摩擦力的沖量I=ft不變，故AC錯誤，B正確；D、但由于相對滑動的距離變長，所以木塊和皮帶由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能變大，故D正確．故選BD5.2007年10月24日，我國發(fā)射的“嫦娥一號”探月衛(wèi)星簡化后的路線示意圖如圖所示，衛(wèi)星由地面發(fā)射后經(jīng)過發(fā)射軌道進(jìn)入停泊軌道，然后在停泊軌道經(jīng)過調(diào)速后進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，再次調(diào)速后進(jìn)入工作軌道，衛(wèi)星開始對月球進(jìn)行探測。已知地球與月球的質(zhì)量之比為a，衛(wèi)星的停泊軌道與工作軌道的半徑之比為b，衛(wèi)星在停泊軌道和工作軌道上均可視為做勻速圓周運(yùn)動，則衛(wèi)星(

)A．在停泊軌道和工作軌道運(yùn)行的速度之比為B．在停泊軌道和工作軌道運(yùn)行的周期之比為C．在停泊軌道運(yùn)行的速度大于地球的第一宇宙速度D．從停泊軌道進(jìn)入到地月轉(zhuǎn)移軌道，衛(wèi)星必須加速參考答案：答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.①如果大量氫原子處在n=3的能級，會輻射出

種頻率的光。

②在某些恒星內(nèi)部，3個He原子結(jié)合成一個原子的質(zhì)量為12.0000u，He原子的質(zhì)量為4.0026u．已知lu=1．66×10-27kg，則反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損為

kg，釋放的能量是

J．（已知光速為C=3.0×l08m/s，以上兩結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）參考答案：7.（單選）某同學(xué)做了一個小實(shí)驗(yàn)：先把空的燒瓶放到冰箱冷凍，一小時后取出燒瓶，并迅速把一個氣球緊密地套在瓶頸上，然后將燒瓶放進(jìn)盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來，如圖所示．這是因?yàn)闊坷锏臍怏w吸收了水的__________，溫度__________，體積__________．

參考答案：8.甲車以加速度3m/s2由靜止開始作勻加速直線運(yùn)動，乙車落后2s在同一地點(diǎn)由靜止出發(fā)，以加速度4m/s2作勻加速直線運(yùn)動，兩車運(yùn)動方向致，在乙車追上甲車之前，兩車距離的最大值是

。參考答案：（24m）9.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機(jī)）研究加速度和力與質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）該實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的研究方法是_________________________法；（2）在小車總質(zhì)量不變時，改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量，可畫出關(guān)系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是________________。②此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是____。（3）若保持所掛鉤砝數(shù)量不變，改變小車質(zhì)量，多次重復(fù)測量，可以研究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系，則應(yīng)該繪制什么關(guān)系圖線？答：___________。參考答案：（1）控制變量法（2）質(zhì)量一定的情況下，加速度與合外力成正比（3）沒有使小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量（4）是10.一個質(zhì)量為m的氫氣球下方通過細(xì)繩懸掛一個質(zhì)量為2m的小球，以速度v勻速上升，它們的總動量為_______；若某一時刻細(xì)繩斷裂，過了一段時間后小球的速度恰好為零，此時氫氣球的動量為_________。（設(shè)整個過程中兩物體受空氣作用力、重力不變）參考答案：3mv，3mv11.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來“探究物體運(yùn)動的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”．光電計時器和氣墊導(dǎo)軌是一種研究物體運(yùn)動情況的常見儀器，如圖乙所示a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置．當(dāng)物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．實(shí)驗(yàn)前需要調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌使之平衡．為了測量滑塊的加速度a，實(shí)驗(yàn)時將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間t，用天平測鉤碼的質(zhì)量m和滑塊的質(zhì)量M，測出滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離L，測得遮光條的寬度。（1）小車的加速度表達(dá)式=

（用字母表示）（2）實(shí)驗(yàn)中如把砝碼的重力當(dāng)作小車的合外力F，作出圖線，如圖丙中的實(shí)線所示．試分析：圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)O的原因是

，曲線上部彎曲的原因是

參考答案：12.用一根細(xì)繩，一端系住一個質(zhì)量為m的小球，另一端懸在光滑水平桌面上方h處，繩長l大于h，使小球在桌面上做如右圖所示的勻速圓周運(yùn)動.若使小球不離開桌面，其轉(zhuǎn)速最大值是

參考答案：13.(4分)如圖所示，水平直線表示空氣與某種均勻介質(zhì)的分界面，與其垂直的為法線．一束單色光從空氣射向該介質(zhì)時，測得入射角i＝45。折射角r＝30。，則該均勻介質(zhì)的折射率n=_________；若同種單色光從該均勻介質(zhì)射向空氣，則當(dāng)入射角為__________時，恰好沒有光線射入空氣。參考答案：答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示是用來驗(yàn)證動量守恒的實(shí)驗(yàn)裝置，彈性球1用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，O點(diǎn)正下方桌子的邊沿有一豎直立柱．實(shí)驗(yàn)時，調(diào)節(jié)懸點(diǎn)，使彈性球1靜止時恰與立柱上的球2接觸且兩球等高．將球1拉到A點(diǎn)，并使之靜止，同時把球2放在立柱上．釋放球1，當(dāng)它擺到懸點(diǎn)正下方時與球2發(fā)生對心碰撞．碰后球1向左最遠(yuǎn)可擺到B點(diǎn)，球2落到水平地面上的C點(diǎn)．測出有關(guān)數(shù)據(jù)即可驗(yàn)證1、2兩球碰撞時動量守恒．現(xiàn)已測出A點(diǎn)離水平桌面的距離為a.B點(diǎn)離水平桌面的距離為b，C點(diǎn)與桌子邊沿間的水平距離為c.此外：(1)還需要測量的量是________、________和________．(2)根據(jù)測量的數(shù)據(jù)，該實(shí)驗(yàn)中動量守恒的表達(dá)式為________.(忽略小球的大小)參考答案：(1)彈性球1、2的質(zhì)量m1、m2立柱高h(yuǎn)桌面高H(2)2m1＝2m1＋m2

15.（7分）某同學(xué)用如圖所示的裝置測定重力加速度：

（1）電火花計時器的工作電壓為______，頻率________。（2）打出的紙帶如圖所示，實(shí)驗(yàn)時紙帶的______端應(yīng)和重物相連接。（選填“甲”或“乙”）（3）紙帶上1至9各點(diǎn)為計時點(diǎn)，由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實(shí)驗(yàn)時的加速度為______m/s2。（4）當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葦?shù)值為9.8m/s2，請列出測量值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖囊粋€原因__________。參考答案：

答案：（1）交流220V，50Hz；（2分）（2）乙；（1分）（3）9.4；（3分）（4）空氣阻力、摩擦阻力；（1分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一絕緣輕繩繞過無摩擦的兩輕質(zhì)小定滑輪O1、O2，一端與質(zhì)量m=0.2kg的帶正電小環(huán)P連接，且小環(huán)套在絕緣的均勻光滑直桿上（環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑），已知小環(huán)P帶電q=4×10-5C，另一端加一恒定的力F=4N。已知直桿下端有一固定轉(zhuǎn)動軸O，上端靠在光滑豎直墻上的A處，其質(zhì)量M=1kg，長度L=1m，桿與水平面的夾角為θ=530，直桿上C點(diǎn)與定滑輪在同一高度，桿上CO=0.8m，滑輪O1在桿中點(diǎn)的正上方，整個裝置在同一豎直平面內(nèi)，處于豎直向下的大小E=5×104N/C的勻強(qiáng)電場中。現(xiàn)將小環(huán)P從C點(diǎn)由靜止釋放，求：（取g＝10m／s2）（1）剛釋放小環(huán)時，豎直墻A處對桿的彈力大?。唬?）下滑過程中小環(huán)能達(dá)到的最大速度；（3）若僅把電場方向反向，其他條件都不變，則環(huán)運(yùn)動過程中電勢能變化的最大值。參考答案：（1）設(shè)環(huán)受到重力為Gp，電場力為F，繩子拉力為T，對環(huán)受力分析得：Tcos370+N1=(Gp+F)cos530代入數(shù)據(jù)得：N1=0.8N

（2分）

豎直墻A處對桿的彈力為N，對桿分析得：代入數(shù)據(jù)得：N=2.95(N)……（3分）（2）設(shè)小環(huán)下滑時，繩與桿之間的夾角為α?xí)r，小環(huán)速度最大，此時小環(huán)沿桿方向的合外力為零（F+G）sin530=Fsinα得：α=370

……（2分）

也即小環(huán)滑至O1正下方時，小環(huán)速度最大，此時小環(huán)下滑s=0.3m

……（2分）（3）當(dāng)電場力反向，電場力正好與重力平衡，當(dāng)小環(huán)下滑至繩拉力方向與桿垂直時，速度最大。由對稱性得：小環(huán)下滑s1=2scos530cos530=2×0.3×0.6×0.6(m)=0.216(m),此時電勢能變化值最大……（4分）17.（08年蘭州55中期中）(18分)在光滑斜面上，有一用長20厘米的細(xì)繩拴著一個質(zhì)量為0.1千克的小球，小球繞繩的另一端在斜面上作圓周運(yùn)動，若小球通過最高點(diǎn)時繩子拉力恰好為零，已知斜面傾角為30°，求最低點(diǎn)時繩子對小球的拉力(g=10米/秒2)參考答案：解析：mgsin30°=

mvl2／R

(5分)

mv12／2+mgsin30°×2R=mv22／2(5分)

F-mgsin30°=mv22／R

(5分)

F=3N