上海市育誠高級(jí)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理月考試題含解析

上海市育誠高級(jí)中學(xué)2022-2023學(xué)年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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選題）如圖所示，光滑水平面上有靜止的斜劈，斜劈表面光滑。將一質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊從斜劈頂端由靜止釋放。在滑塊滑到斜劈底端的過程中，下列說法正確的是A.由滑塊、斜劈組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B.斜劈對(duì)滑塊的支持力對(duì)滑塊不做功，所以滑塊的機(jī)械能守恒C.雖然斜劈對(duì)滑塊的支持力對(duì)滑塊做負(fù)功，但是滑塊、斜劈組成的系統(tǒng)機(jī)械能仍守恒D.滑塊、斜劈相對(duì)地面的水平位移之和大小等于斜劈底邊邊長參考答案：CD由滑塊、斜劈組成的系統(tǒng)，由于m沿斜面加速下滑，有豎直向下的分加速度，所以存在超重現(xiàn)象，則系統(tǒng)豎直方向的合外力不為零，因此系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，故A錯(cuò)誤；滑塊對(duì)斜面有壓力，斜面向右運(yùn)動(dòng)，則斜劈對(duì)滑塊的支持力與滑塊相對(duì)于地面的位移不垂直，則該支持力對(duì)滑塊要做功，所以滑塊的機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤．斜劈對(duì)滑塊的支持力方向與滑塊相對(duì)于地面的位移方向之間夾角為鈍角，所以斜劈對(duì)滑塊的支持力對(duì)滑塊做負(fù)功，但對(duì)滑塊、斜劈組成的系統(tǒng)，只有重力做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故C正確．滑塊下滑的過程中，斜面向右運(yùn)動(dòng)，滑塊相對(duì)于斜劈的水平位移等于斜劈底邊邊長，相當(dāng)于滑塊與斜面底端相遇，由幾何關(guān)系可知，滑塊、斜劈相對(duì)地面的水平位移之和大小等于斜劈底邊邊長，故D正確．故選CD.點(diǎn)睛：本題的關(guān)鍵是要掌握動(dòng)量守恒的條件和機(jī)械能守恒的條件，分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過程即可解題；要注意：系統(tǒng)總動(dòng)量不守恒，在水平方向動(dòng)量守恒．m的機(jī)械能不守恒，但系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．2.關(guān)于“亞洲一號(hào)”地球同步衛(wèi)星，下面說法中正確的是

A、已知它的質(zhì)量為1．24噸，若其增為2．48噸，則軌道半徑將變?yōu)樵瓉淼?倍。B、它的運(yùn)行速度比近地衛(wèi)星的運(yùn)行速度小。

C、它可以通過北京的正上方，所以我們能用它來轉(zhuǎn)播電視。

D、若已知它距地面上高度約為地球半徑5.6倍，所以其向心加速度約為其下方地面上重力加速度的l／43．參考答案：BD3.（多選）閉合矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如右圖所示．規(guī)定垂直紙面向外為磁場(chǎng)的正方向，線框中順時(shí)針電流的方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向，水平向右為安培力的正方向．關(guān)于線框中的感應(yīng)電流i與ad邊所受的安培力F隨時(shí)間t變化的圖象，下列選項(xiàng)正確的是（）A．B．C．D．參考答案：考點(diǎn)：法拉第電磁感應(yīng)定律．專題：電磁感應(yīng)與圖像結(jié)合．分析：由圖可知磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化，則可知線圈中磁通量的變化，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變化情況，由楞次定律可得感應(yīng)電流的方向，根據(jù)左手定則可以找出安培力方向，結(jié)合可得出正確的圖象．解答：解：A、由圖示B﹣t圖象可知，0～1s時(shí)間內(nèi)，B增大，Φ增大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流是順時(shí)針的，為正值；1～2s磁通量不變，無感應(yīng)電流；2～3s，B的方向垂直紙面向外，B減小，Φ減小，由楞次定律可知，感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，感應(yīng)電流是負(fù)的；3～4s內(nèi)，B的方向垂直紙面向里，B增大，Φ增大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，感應(yīng)電流是負(fù)的，A正確、B錯(cuò)誤．C、由左手定則可知，在0～1s內(nèi)，ad受到的安培力方向：水平向右，是正的，1～2s無感應(yīng)電流，沒有安培力，2～4s時(shí)間內(nèi)，安培力水平向左，是負(fù)的；由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E==S，感應(yīng)電流I==，由B﹣t圖象可知，在每一時(shí)間段內(nèi)，是定值，在各時(shí)間段內(nèi)I是定值，ad邊受到的安培力F=BIL，I、L不變，B均勻變化，則安培力F均勻變化，不是定值，故CD錯(cuò)誤；故選：A．點(diǎn)評(píng)：本題考查了判斷I﹣t圖象與F﹣t圖象是否正確，分析清楚B﹣t圖象、應(yīng)用楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、安培力公式即可正確解題．4.一雜技演員利用動(dòng)滑輪讓自已懸掛在細(xì)繩的最低點(diǎn)以完成各種雜技表演。已知雜技演員的質(zhì)量為，最低點(diǎn)時(shí)繩與水平方向夾角為，不計(jì)動(dòng)滑輪重力和動(dòng)滑輪與繩間的摩擦，則在最低點(diǎn)繩中的張力為：(

)

B．

D．參考答案：B5.（單選）如圖所示，足夠長的豎直絕緣管處于方向彼此垂直，電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為E和B的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電q的小球，從靜止開始沿管下滑，則在下滑的全過程中小球的加速度a與時(shí)間t的關(guān)系圖象正確的是（）A．B．C．D．參考答案：考點(diǎn)： 帶電粒子在混合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．版權(quán)所有專題： 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析： 小球下落過程中受重力、電場(chǎng)力、洛倫茲力、彈力和摩擦力，洛倫茲力從零開始增加，根據(jù)平衡條件判斷彈力、摩擦力的變化情況，根據(jù)牛頓第二定律分析加速度的變化情況．解答： 解：①下落過程中電場(chǎng)力向右，洛侖茲力向左，洛侖茲力逐漸增大；電場(chǎng)力與洛侖茲力的合力先向右減小，所以支持力先向左減小，所以摩擦力減小，與重力的合力會(huì)逐漸變大，所以加速度先增大；②當(dāng)電場(chǎng)力和洛侖茲力等大時(shí)，加速度達(dá)到最大；③然后支持力向右增大，摩擦力會(huì)增大，則合力減小，加速度減小，最后摩擦力與重力等大時(shí)，加速度為零（圖象與橫軸相切）；故選：D．點(diǎn)評(píng)： 本題考查如何正確的受力分析，理解洛倫茲力與速度的關(guān)系，從而影響受力情況，帶動(dòng)運(yùn)動(dòng)情況的變化，注意此處的彈力的方向變化，是解題的關(guān)鍵．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一滴露珠的體積是12.0×10－4cm3，已知水的密度是1.0×103kg/m3，摩爾質(zhì)量是18g/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol－1。水的摩爾體積是___________m3/mol。已知露珠在樹葉上每分鐘蒸發(fā)6.0×106個(gè)水分子，則需要__________分鐘蒸發(fā)完。參考答案：1.8×10－5，6.67×10127.靜電場(chǎng)是___________周圍空間存在的一種物質(zhì)；通常用___________來描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)。參考答案：靜止電荷；電勢(shì)8.質(zhì)量為m，電量為q的帶正電小物塊在磁感強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，沿動(dòng)摩擦因數(shù)為μ的絕緣水平面以初速度v0開始向左運(yùn)動(dòng)，如圖所示．物塊移動(dòng)距離S1后停了下來，設(shè)此過程中，q不變．去掉磁場(chǎng)后，其他條件不變，物塊移動(dòng)距離S2后停了下來．則S1小于S2（填大于、小于、等于）參考答案：【考點(diǎn)】：帶電粒子在混合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【分析】：物塊向左運(yùn)動(dòng)的過程中，受到重力、洛倫茲力、水平面的支持力和滑動(dòng)摩擦力，向左做減速運(yùn)動(dòng)．采用假設(shè)法。：解：物塊帶正電，由左手定則可知，受洛倫茲力方向向下，則物塊受到的支持力大于物塊的重力，物塊受到的摩擦力．根據(jù)動(dòng)能定理，得：﹣=0﹣…①若去掉磁場(chǎng)，物塊受到的摩擦力：f2=μmg，根據(jù)動(dòng)能定理，得：…②比較①②得：s1＜s2故答案為：小于【點(diǎn)評(píng)】：本題考查應(yīng)用動(dòng)能定理和動(dòng)量定理研究變力情況的能力．在中學(xué)階段，這兩個(gè)定理，一般用來研究恒力作用情況，本題采用假設(shè)法，將變力與恒力情況進(jìn)行比較得出答案．9.某探究小組設(shè)計(jì)了“用一把尺子測(cè)定動(dòng)摩擦因數(shù)”的實(shí)驗(yàn)方案。如圖所示，將一個(gè)小球和一個(gè)滑塊用細(xì)繩連接，跨在斜面上端。開始時(shí)小球和滑塊均靜止，剪斷細(xì)繩后，小球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先后聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，保持小球和滑塊釋放的位置不變，調(diào)整擋板位置，重復(fù)以上操作，直到能同時(shí)聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音。用刻度尺測(cè)出小球下落的高度H、滑塊釋放點(diǎn)與擋板處的高度差h和沿斜面運(yùn)動(dòng)到擋板的水平距離為L。（空氣阻力對(duì)本實(shí)驗(yàn)的影響可以忽略）①滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的加速度與重力加速度的比值為________。②滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為__________________。③以下能引起實(shí)驗(yàn)誤差的是________。a．滑塊的質(zhì)量b．長度測(cè)量時(shí)的讀數(shù)誤差c．當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮．小球落地和滑塊撞擊擋板不同時(shí)參考答案：①

②③bd①由于同時(shí)聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，說明小球和滑塊的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，由x=at2和H=gt2得：；。②根據(jù)幾何關(guān)系可知：sinα=，cosα=；對(duì)滑塊由牛頓第二定律得：mgsinα-μmgcosα=ma，且a=，聯(lián)立方程解得μ=．③由μ的表達(dá)式可知，能引起實(shí)驗(yàn)誤差的是長度L、h、H測(cè)量時(shí)的讀數(shù)誤差，同時(shí)要注意小球落地和滑塊撞擊擋板不同時(shí)也會(huì)造成誤差，故選bd。10.氫原子第n能級(jí)的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量．當(dāng)氫原子由第5能級(jí)躍遷到第3能級(jí)時(shí)，發(fā)出光子的頻率為；若氫原子由第3能級(jí)躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為，則=

。參考答案：11.如圖所示，A、B和C、D為兩對(duì)帶電金屬極板，長度均為l，其中A、B兩板水平放置，間距為d，A、B間電壓為U1；C、D兩板豎直放置，間距也為d，C、D間電壓為U2。有一初速度為0、質(zhì)量為m、電荷量為e的電子經(jīng)電壓U0加速后，平行于金屬板進(jìn)入電場(chǎng)，則電子進(jìn)入該電場(chǎng)時(shí)的速度大小為

；若電子在穿過電場(chǎng)的過程中始終未與極板相碰，電子離開該電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為_____________。（A、B、C、D四塊金屬板均互不接觸，電場(chǎng)只存在于極板間，且不計(jì)電子的重力）參考答案：12.（4分）居民小區(qū)里的樓道燈，采用門電路控制，電路如圖所示。白天的時(shí)候，即使拍手發(fā)出聲音，樓道燈也不亮；但是到了晚上，拍手發(fā)出聲音后，燈就亮了，并采用延時(shí)電路，使之亮一段時(shí)間后就熄滅。電路中用聲控開關(guān)，即聽到聲音后，開關(guān)閉合，則應(yīng)該使用__________門電路控制電燈，其中R2是光敏電阻，受光照后電阻減小，R1為定值電阻，S是聲控開關(guān)，黑夜時(shí)R1和R2的大小關(guān)系是R1______R2（選填“<<”、“=”或“>>”）。參考答案：

答案：與，<<13.將一單擺掛在測(cè)力傳感器的探頭上,用測(cè)力探頭和計(jì)算機(jī)組成的實(shí)驗(yàn)裝置來測(cè)定單擺擺動(dòng)過程中擺線受到的拉力(單擺擺角小于5°),計(jì)算機(jī)屏幕上得到如圖(a)所示的F-t圖象.然后使單擺保持靜止,得到如圖(b)所示的F-t圖象.那么:①(2分)此單擺的周期T為

s.②(5分)設(shè)擺球在最低點(diǎn)時(shí)重力勢(shì)能Ep=0,已測(cè)得當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,試求出此單擺擺動(dòng)時(shí)的機(jī)械能E的表達(dá)式.(用字母d、l、F1、F2、F3、g中某些量表示)參考答案：.①0.8s

（2分）②擺球在最低點(diǎn)時(shí)根據(jù)牛頓第二定律有F1-F3=mv2/r,

（2分）

單擺的擺長r=

（1分）

擺球在擺動(dòng)過程中機(jī)械能守恒,其機(jī)械能等于擺球在最低點(diǎn)的動(dòng)能,即E=mv2/2=三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.c

圖9甲為某同學(xué)測(cè)繪額定電壓為2.5V的小燈泡的I—U圖線的實(shí)驗(yàn)電路圖。①根據(jù)電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖9（乙）中的實(shí)驗(yàn)電路連接成完整的實(shí)驗(yàn)電路。②開關(guān)S閉合之前，圖9（乙）中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該放在_______（選填“A端”、“B端”或“AB正中間”）。

參考答案：①連接電路如答案圖1（3分）②A端

（2分）評(píng)分說明：（1）中電表量程選擇錯(cuò)誤，扣1分，其余任何錯(cuò)誤均得0分15.某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．弧形軌道末端水平，離地面的高度為H．將鋼球從軌道的不同高度h處靜止釋放，鋼球的落地點(diǎn)距軌道末端的水平距離為S．（1）若驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，S2與h的理論關(guān)系應(yīng)滿足S2=4Hh；（用H、h表示）（2）如圖乙所示，在同一坐標(biāo)紙上畫出了兩條S2﹣h的圖線．一條是S2與h的理論關(guān)系圖線；一條是實(shí)驗(yàn)得到的S2﹣h圖線，是經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)量S、h得到數(shù)據(jù)，描點(diǎn)后作出的圖線．分析可知，圖線b（填“a”或“b”）是實(shí)驗(yàn)得到的S2﹣h圖線．（3）從S2﹣h關(guān)系圖線中可以看出實(shí)驗(yàn)值與理論值相差較明顯，你認(rèn)為造成偏差的原因是小球與軌道間存在摩擦力．（回答一條即可）參考答案：解：（1）物體在光滑軌道上下落時(shí)，機(jī)械能守恒有：mgh=mv2

①平拋后有：S=v0t

②H=gt2

③聯(lián)立①②③解得：S2=4Hh．（2）對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算得到的s2﹣h關(guān)系圖線中發(fā)現(xiàn)：自同一高度靜止釋放的鋼球，也就是h為某一具體數(shù)值時(shí)，理論的s2數(shù)值大于實(shí)驗(yàn)的s2數(shù)值，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律知道同一高度運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定，所以實(shí)驗(yàn)中水平拋出的速率小于理論值．所以圖線b是實(shí)驗(yàn)得到的S2﹣h圖線．（3）由于客觀上，軌道與小球間存在摩擦，機(jī)械能減小，因此會(huì)導(dǎo)致實(shí)際值比理論值?。∏虻霓D(zhuǎn)動(dòng)也需要能量維持，而機(jī)械能守恒中沒有考慮重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)動(dòng)能的這一部分，也會(huì)導(dǎo)致實(shí)際速率明顯小于“理論”速率．所以造成上述誤差的可能原因是小球與軌道間存在摩擦力．故答案為：（1）4Hh．（2）b．（3）小球與軌道間存在摩擦力．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.甲、乙兩物體相距s，在同一直線上同方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，速度減為零后就保持靜止不動(dòng)。甲物體在前，初速度為v1，加速度大小為a1。乙物體在后，初速度為v2，加速度大小為a2且知v1<v2，但兩物體一直沒有相遇，求在滿足條件下，甲、乙兩物體在運(yùn)動(dòng)過程中相距的最小距離為多少？參考答案：若是，說明乙物體先停止運(yùn)動(dòng)那么兩物體在運(yùn)動(dòng)過程中總存在速度相等的時(shí)刻，此時(shí)兩物體相距最近，…………（2分）根據(jù)，求得…………（2分）在t時(shí)間內(nèi)甲的位移…………（1分）

乙的位移…………（1分）代入表達(dá)式

求得…………（2分）17.（20分）導(dǎo)體切割磁感線的運(yùn)動(dòng)可以從宏觀和微觀兩個(gè)角度來認(rèn)識(shí)．如圖所示，固定與水平面的U形導(dǎo)線框處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬直導(dǎo)線MN在與其垂直的水平恒力F作用下，在導(dǎo)線框上以速度υ做勻速運(yùn)動(dòng)，速度υ與恒力F方向相同；導(dǎo)線MN始終與導(dǎo)線框形成閉合回路．已知導(dǎo)線MN電阻為R，其長度l恰好等于平行軌道間距，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．忽略摩擦阻力和導(dǎo)線框的電阻．

（1）通過公式推導(dǎo)驗(yàn)證：在Δt時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)對(duì)導(dǎo)線MN所做的功W等于電路獲得的電能W電，也等于導(dǎo)線MN中產(chǎn)生的焦耳熱Q；

（2）若導(dǎo)線MN的質(zhì)量m=8.0g，長度L=0.10m，感應(yīng)電流I=1.0A，假設(shè)一個(gè)原子貢獻(xiàn)1個(gè)自由電子，計(jì)算導(dǎo)線MN中電子沿導(dǎo)線長度方向定向移動(dòng)的平均速率υe(下表中列出一些你可能會(huì)用到的數(shù)據(jù))；

（3）經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為，金屬的電阻源于定向運(yùn)動(dòng)的自由電子和金屬離子(即金屬原子失去電子后的剩余部分)的碰撞．展開你想象的翅膀，給出一個(gè)合理的自由電子的運(yùn)動(dòng)模型；在此基礎(chǔ)上，求出導(dǎo)線MN中金屬離子對(duì)一個(gè)自由電子沿導(dǎo)線長度方向的平均作用力f的表達(dá)式．阿伏伽德羅常數(shù)NA6.0×1023mol-1元電荷e1.6×10-19C導(dǎo)線MN的摩爾質(zhì)量μ6.0×10-2kg/mol參考答案：（1）動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)

E=BLυ

（1）

感應(yīng)電流

（2）

安培力

（3）

力F做功

W=FΔx=FυΔt=Δt

（4）

電能

W電=EIΔt=Δt

（5）

焦耳熱

Q=I2RΔt=RΔt=Δt

（6）

由（4）、（5）、（6）可知，W=W電=Q

（2）總電子數(shù)

設(shè)單位體積內(nèi)電子數(shù)為n，則N=nSL

故

IΔt=enSυeΔt

得

I=enSυe=eυe=eυe （7）

所以

υe==7.8×10-6m/s（3）從微觀層面看，導(dǎo)線中的自由電子與金屬離子發(fā)生的碰撞，可以看作非彈性碰撞，碰撞后自由電子損失動(dòng)能，損失的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為焦耳熱．從整體上來看，可以視為金屬離子對(duì)自由電子整體運(yùn)動(dòng)的平均阻力導(dǎo)致自由電子動(dòng)能的損失，

即W損=

（8）

從宏觀方面看，力F對(duì)導(dǎo)線MN做功，而導(dǎo)線的速度不變，即導(dǎo)線的動(dòng)能不變，所以力F做功全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱．

Δt時(shí)間內(nèi)，力F做功

ΔW=FυΔt （9）

又ΔW=W損