2021-2022學(xué)年上海市民辦邦德第四中學(xué)高三物理月考試題含解析

1、2021-2022學(xué)年上海市民辦邦德第四中學(xué)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. （單選）如圖所示，由均勻的電阻絲組成的等邊三角形導(dǎo)體框，垂直磁場(chǎng)放置，將AB兩點(diǎn)接入電壓恒定的電源兩端，通電時(shí)，線框受到的安培力為F，若將AB邊移走，則余下線框受到的安培力大小為（） A F B F C F D F參考答案：【考點(diǎn)】： 安培力【分析】： 根據(jù)左手定則判斷出各段受到的安培力的方向，根據(jù)閉合電路的歐姆定律計(jì)算出各段上的電流大小，再計(jì)算出各段安培力的大小，然后使用平行四邊形定則合成即可： 解：根據(jù)左手定則判斷出各段受到的安培力的方向，如圖

2、由于曲線ACB上產(chǎn)生的安培力等效于長AB上的電線產(chǎn)生的安培力，所以等效電路為r和2r并聯(lián)，并聯(lián)后總電阻為：根據(jù)歐姆定律：并聯(lián)的電流：I1=I2=則安培力F1=余下線框受到的安培力大小為：F2=BI2L=故選：C2. .如圖所示，在光滑絕緣水平面上有一半徑為R的圓，AB是一條直徑，空間有勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向與水平面平行。在圓上A點(diǎn)有一發(fā)射器，以相同的動(dòng)能平行于水平面沿不同方向發(fā)射帶電量為+q的小球，小球會(huì)經(jīng)過圓周上不同的點(diǎn)，在這些點(diǎn)中，經(jīng)過C點(diǎn)的小球的動(dòng)能最大。由于發(fā)射時(shí)刻不同時(shí)，小球間無相互作用。且=30，下列說法正確的是（ ）A. 電場(chǎng)的方向與AC間的夾角為30 B. 電場(chǎng)的方向與AC

3、間的夾角為60C. 小球在A點(diǎn)垂直電場(chǎng)方向發(fā)射，恰能落到C點(diǎn)，則初動(dòng)能為qERD. 小球在A點(diǎn)垂直電場(chǎng)方向發(fā)射，恰能落到C點(diǎn)，則初動(dòng)能為qER參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】小球在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)D2 I2【答案解析】AC解析小球在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理qUAC=Ek,因?yàn)榈竭_(dá)C點(diǎn)時(shí)的小球的動(dòng)能最大，所以UAC最大，即在圓周上找不到與C電勢(shì)相等的點(diǎn)且由A到C電場(chǎng)力對(duì)小球做正功過C點(diǎn)作切線，則CF為等勢(shì)線過A點(diǎn)作CF的垂線，則該線為電場(chǎng)線，場(chǎng)強(qiáng)方向如圖示因?yàn)镃AB=30，所以連接CO，ACO=30，故COAM，所以電場(chǎng)方向與AC間的夾角為30，沿OC方向,選項(xiàng)A正確。小球只受電

4、場(chǎng)力，做類平拋運(yùn)動(dòng)水平方向上：x=Rcos30=v0t，豎直方向上：y=R+Rsin30=由以上兩式得：Ek=mv2=qER；選項(xiàng)C正確?！舅悸伏c(diǎn)撥】小球在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理qUAC=Ek,因?yàn)榈竭_(dá)C點(diǎn)時(shí)的小球的動(dòng)能最大，所以UAC最大，即在圓周上找不到與C電勢(shì)相等的點(diǎn)且由A到C電場(chǎng)力對(duì)小球做正功過C點(diǎn)作切線，則CF為等勢(shì)線過A點(diǎn)作CF的垂線，則該線為電場(chǎng)線；小球只受電場(chǎng)力，做類平拋運(yùn)動(dòng)3. （單選）如圖所示，放在水平桌面上的木塊A處于靜止?fàn)顟B(tài)，所掛的砝碼和托盤的總質(zhì)量0.6kg，彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)為2N，滑輪摩擦不計(jì)，若輕輕取走盤中的部分砝碼，使總質(zhì)量減小到0.3kg，將

5、會(huì)出現(xiàn)的情況是（g=10m/s2）（）A彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)將變小BA仍靜止不動(dòng)CA對(duì)桌面的摩擦力不變DA所受的合力將要變大參考答案：解：初態(tài)時(shí)，對(duì)A受力分析有：得到摩擦力Ff=F1F2=62=4N，說明最大靜摩擦力Fmax4N，當(dāng)將總質(zhì)量減小到0.3kg時(shí)，拉力為變?yōu)?N，物體仍靜止，合力仍為零；彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不變，故摩擦力變化Ff=1N故ACD錯(cuò)誤，B正確4. 如圖，A、B為平行板電容器的金屬板，G為靜電計(jì)。開始時(shí)開關(guān)S閉合，靜電計(jì)指針張開一定角度。為了使指針張開角度增大一些，應(yīng)該采取的措施是 A斷開開關(guān)S后，將A、B兩極板靠近一些B斷開開關(guān)S后，將A、B兩極板分開一些C保持開關(guān)S閉合，將A

6、、B兩極板靠近一些D保持開關(guān)S閉合，將A、B兩極板分開一些參考答案：B5. 如圖所示，波源S從平衡位置開始上下（Y軸方向）振動(dòng)，產(chǎn)生的簡諧波向右傳播，經(jīng)過0.1s后，P點(diǎn)開始振動(dòng)，已知SP=2m，若以P點(diǎn)開始振動(dòng)時(shí)刻作為計(jì)時(shí)的起點(diǎn)，下圖為P點(diǎn)的振動(dòng)圖象，則下列說法正確的是 A波源S最初是向上振動(dòng)B該簡諧波的波速為20m/sC該波的周期為0.4s D該波的波長為2m參考答案：B二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 在探究彈簧振子（如圖在一根輕質(zhì)彈簧下懸掛質(zhì)量為m的重物，讓其在豎直方向上振動(dòng)）振動(dòng)周期T與物體質(zhì)量m間的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中：(1)如圖，某同學(xué)嘗試用DIS測(cè)量周期，把彈簧振

7、子掛在力傳感器的掛鉤上，圖中力傳感器的引出端A應(yīng)接到_使重物做豎直方向小幅度振動(dòng)，當(dāng)力的測(cè)量值最大時(shí)重物位于_若測(cè)得連續(xù)N個(gè)力最大值之間的時(shí)間間隔為t，則重物的周期為_(2) 為了探究周期T與質(zhì)量m間的關(guān)系，某同學(xué)改變重物質(zhì)量，多次測(cè)量，得到了下表中所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。為了得到T與m的明確關(guān)系，該同學(xué)建立了右下圖的坐標(biāo)系，并將橫軸用來表示質(zhì)量m，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出縱軸表示的物理量，然后在坐標(biāo)系中畫出圖線。(3)周期T與質(zhì)量m間的關(guān)系是 參考答案：（1）數(shù)據(jù)采集器（1分），最低點(diǎn)（1分），（2分）（2）如右圖（ 2分）（3）振動(dòng)周期T的平方與重物的質(zhì)量m成正比。（或者：T2m，T2=0.20m，T2=km

8、）（2分）7. 氫原子的能級(jí)圖如圖所示，一群氫原子處于量子數(shù)n4能量狀態(tài)，則氫原子最多輻射 種頻率的光子。輻射光子的最大能量為 。參考答案：8. 歐洲天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一顆可能適合人類居住的行星。若該行星質(zhì)量為M，半徑為R，萬有引力恒量為G，則繞該行星運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的第一宇宙速度是_。設(shè)其質(zhì)量是地球的5倍，直徑是地球的1.5倍，在該行星表面附近沿圓軌道運(yùn)行的人造衛(wèi)星的動(dòng)能為Ek1，在地球表面附近沿圓軌道運(yùn)行的相同質(zhì)量的人造衛(wèi)星的動(dòng)能為Ek2，則為_。參考答案：，10/39. 根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論，氦離子（）的能級(jí)圖如題12C-1圖所示。 電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氦核的距離_ （選填“近

9、”或“遠(yuǎn)”）。 當(dāng)大量處在n=4的激發(fā)態(tài)時(shí)，由于躍遷所發(fā)射的譜線有_條。 參考答案：近 6量子數(shù)越大，軌道越遠(yuǎn)，電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氦核的距離要近 ；處在n=4的激發(fā)態(tài)時(shí)，由于躍遷所發(fā)射的譜線有=6條。10. 汽車電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)車燈會(huì)瞬時(shí)變暗，如圖所示，在打開車燈的情況下，電動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí)電流表讀數(shù)為4.8A，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)電流表讀數(shù)為80A，若電源電動(dòng)勢(shì)為12V，內(nèi)阻為0.05，電流表內(nèi)阻不計(jì)，則車燈的電阻為_，因電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，車燈的電功率的減少量為_W。參考答案：2.45，30.3W11. 大海中航行的輪船，受到大風(fēng)大浪沖擊時(shí)，為了防止傾覆，應(yīng)當(dāng)改變航行方向和，使風(fēng)浪沖擊力的頻

10、率遠(yuǎn)離輪船搖擺的。參考答案：答案：速度大小，頻率解析：第一空不能只寫“速度”，因?yàn)轭}中已明確說明了航行方向，即速度方向，所以這里只需寫明速度的大小就可以了。也可以填“速率”。12. 如圖所示，由導(dǎo)熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無摩擦，活塞上方存有少量液體，將一細(xì)管插入液體，利用虹吸現(xiàn)象，使活塞上方液體緩慢流出，在此過程中，大氣壓強(qiáng)與外界的溫度均保持不變，下列各個(gè)描述理想氣體狀態(tài)變化的圖象中與上述過程相符合的是_圖，該過程為_過程(選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”)參考答案：13. 有A、B兩球在光滑水平面上沿著一條直線運(yùn)動(dòng)，它們發(fā)生碰撞后粘在一起，已知

11、碰前兩球的動(dòng)量分別為PA=20kgm/s和PB=15kgm/s，碰撞后B球的動(dòng)量改變了PB= 10kgm/s，則碰撞后A球的動(dòng)量為PA=_ kgm/s，碰撞前兩球的速度大小之比vAvB=_。參考答案：30，三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 三個(gè)同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)行了“探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)：（1）甲同學(xué)采用如圖甲所示的裝置。用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把球沿水平方向彈出，同時(shí)球被松開，自由下落，觀察到兩球同時(shí)落地。改變小錘打擊的力度，即改變球被彈出時(shí)的速度，兩球仍然同時(shí)落地，這說明 。（2）乙同學(xué)采用如圖乙所示的裝置。兩個(gè)相同的弧形軌道、，分別用于發(fā)射小鐵球

12、、，其中的末端與可看作光滑的水平板相切；兩軌道上端分別裝有電磁鐵、，調(diào)節(jié)電磁鐵、的高度，使，從而保證小鐵球、在軌道出口處的水平初速度相等?，F(xiàn)將小鐵球、分別吸在電磁鐵、上，然后切斷電源，使兩小鐵球能以相同的初速度同時(shí)分別從軌道、的下端射出。實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象是、兩球相碰。僅僅改變弧形軌道的高度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說明 。（3）丙同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖丙所示的“小球做平拋運(yùn)動(dòng)”的照片。圖中每個(gè)小方格的邊長為cm，則由圖可求得拍攝時(shí)每s曝光一次，該小球平拋的初速度大小為 m/s。（計(jì)算結(jié)果保留二位有效數(shù)字）參考答案：(1)平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)； （3分）(

13、2)平拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)； （3分）(3) 0.71。15. 物理小組在一次探究活動(dòng)中測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50 Hz。開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，在紙帶上打出一系列小點(diǎn)。（1）上圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算加速度的計(jì)算表達(dá)式為

14、：m/s2，請(qǐng)?zhí)顚懝街袡M線上（1）處式子：_（用紙帶中數(shù)據(jù)表示）；加速度a的計(jì)算結(jié)果為a = (保留三位有效數(shù)字)。(2)回答下列兩個(gè)問題： 為測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的有 。（填入所選物理量前的字母）A木板的長度lB木板的質(zhì)量m1C滑塊的質(zhì)量m2D托盤和砝碼的總質(zhì)量m3E滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t測(cè)量中所選定的物理量時(shí)需要的實(shí)驗(yàn)器材是 。（3）滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)_ （用被測(cè)物理量的字母表示，重力加速度為g）.與真實(shí)值相比，測(cè)量的動(dòng)摩擦因數(shù) （填“偏大”或“偏小” ）。寫出支持你的看法的一個(gè)論據(jù)： 。參考答案：(1) 或 (3分)0.4950.497m/s2 (3分)(2) CD (

15、2分) 天平 (2分) (3) (3分) 偏大 (2分) 沒有考慮空氣阻力和滑輪軸上的阻力 (3分)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. “引體向上”是大家常做的一項(xiàng)健身運(yùn)動(dòng)。如圖甲所示，質(zhì)量為m50kg的某同學(xué)兩手正握單杠，手臂完全伸直，身體呈自然懸垂?fàn)顟B(tài)，此時(shí)他的下顎距單杠的高度為H0.4 m，然后他用F600 N的恒力將身體向上拉至某位置時(shí)不再用力，身體依靠慣性繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，為保證其下顎超過單杠達(dá)到合格要求，如圖乙所示。恒力F的作用時(shí)間至少為多少？不計(jì)空氣阻力，取重力加速度g10 m/s2。參考答案：17. 如圖所示，水平傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速，左右兩端長。傳送帶左端有一頂端高為的

16、光滑圓斜面軌道，斜面底端有一小段圓弧與傳送帶平滑連接。傳送帶右端有一豎直放置的光滑圓弧軌道MNP，半徑為R，M、O、N在同一豎直線上，P點(diǎn)到傳送帶頂端的豎直距離也為R。一質(zhì)量為的物塊自斜面的頂端由靜止釋放，之后從傳送帶右端水平拋出，并恰好由P點(diǎn)沿切線落入圓軌道，已知物塊與傳送帶之間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)，OP連線與豎直方向夾角。（）求：（1）豎直圓弧軌道的半徑R；（2）物塊運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；（3）試判斷物塊能否到達(dá)最高點(diǎn)M，若不能，請(qǐng)說明理由；若能，求出物塊在M點(diǎn)對(duì)軌道的壓力。參考答案：（1）設(shè)到達(dá)斜面最低點(diǎn)的速度為，由機(jī)械能守恒得：解得：2m/s所以，物體在傳送帶上先與減速運(yùn)動(dòng)：設(shè)減速至帶速

17、需位移，則解得：6m所以后2m物體勻速運(yùn)動(dòng)，以平拋，在P處由速度分解得：又所以，R=0.6m（2）在P處由速度分解得：從P到N由動(dòng)能定理得：在N點(diǎn)：解得: 由牛頓第三定律得，物體對(duì)軌道的壓力為28N，方向豎直向下。（3）恰好通過M點(diǎn)時(shí)： 從P到M由動(dòng)能定理得：解得：故不能通過最高點(diǎn)M .18. 電子擴(kuò)束裝置由電子加速器、偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)組成；偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的極板由相距為d的兩塊水平平行放置的導(dǎo)體板組成，如圖甲所示；大量電子由靜止開始，經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，連續(xù)不斷地沿水平方向從兩板正中間OO射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)當(dāng)兩板不帶電時(shí)，這些電子通過兩板之間的時(shí)間為2t0；當(dāng)在兩板上加如圖乙所示的電壓時(shí)（U0為已知），所有電子均能從兩板間通過，然后進(jìn)入垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后都垂直打在豎直放置的熒光屏上已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，其重力不計(jì)求：（1）電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的位置到OO的最小距離和最大距離；（2）偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)區(qū)域的水平寬