上海市第八中學2022-2023學年高三物理月考試卷含解析

上海市第八中學2022-2023學年高三物理月考試卷含解析一、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符合題意1.（單選）物體從靜止開始做勻加速直線運動，第3秒內通過的位移是3m，則錯誤的是A.第3秒內的平均速度是3m/s

B.物體的加速度是1.2m/s2C.前3秒內的位移是6m

D.3S末的速度是3.6m/s參考答案：C2.（多選）如圖所示，固定坡道傾角為θ，頂端距光滑水平面的高度為h，一可視為質點的小物塊質量為m，從坡道頂端由靜止滑下，經過底端O點進入水平面時無機械能損失，為使小物塊制動將輕彈簧的一端固定在水平面左側M處的豎直墻上，彈簧自由伸長時右側一端恰好位于O點。已知小物塊與坡道間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g,則下列說法正確的是A．小物塊在傾斜軌道上運動時，下滑的加速度比上滑的加速度小B．當小物塊壓縮彈簧到最短時，物塊的重力勢能完全轉化為彈簧的彈性勢能C．小物塊返回傾斜軌道時所能達到的最大高度為D．小物塊在往返運動的整個過程中損失的機械能為mgh

參考答案：ACD3.（單選）一簡諧機械波沿x軸正方向傳播，波長為λ，周期為T。圖1為該波在t=T/2時刻的波形圖，a、b是波上的兩個質點。圖2表示介質中某一質點的振動圖象。下列說法中正確的是（

）A.圖2是質點a的振動圖象

B.圖2是質點b的振動圖象C.t=0時刻質點a的速度比質點b的大

D.t=0時刻質點a的加速度比質點b的大參考答案：D4.如圖所示，在火星與木星軌道之間有一小行星帶。假設該帶中的小行星受到太陽的引力，并繞太陽做勻速圓周運動。下列說法正確的是A．太陽對各小行星的引力相同B．各小行星繞太陽運動的周期均小于一年C．小行星帶內側小行星的向心加速度大于外側小行星的向心加速度值D．小行星帶內各小行星圓周運動的線速度值大于地球公轉的線速度值參考答案：C5.月球上沒有空氣，若宇航員在月球上將羽毛和石塊從同一高度處同時由靜止釋放，則(

)A．羽毛先落地；

B．石塊先落地；C．它們同時落地；

D．它們不可能同時落地；參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在“探究加速度與力和質量的關系”的實驗中我們采用的中學物理常用的實驗方法是

，在研究加速度與力的關系時我們得到了如圖所示的圖像，圖像不過原點原因是

。參考答案：控制變量法

沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠7.（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應保持小車質量不變，用鉤碼所受的重力作為___________，用DIS測小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實驗結論是______________。②此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質量太大

D．所用小車的質量太大參考答案：（1）小車受到的合力；（2）小車的加速度跟所受的合力成正比；（3）C。8.汽車電動機啟動時車燈會瞬時變暗，如圖所示，在打開車燈的情況下，電動機未啟動時電流表讀數(shù)為4.8A，電動機啟動時電流表讀數(shù)為80A，若電源電動勢為12V，內阻為0.05Ω，電流表內阻不計，則車燈的電阻為______________Ω，因電動機啟動，車燈的電功率的減少量為______________W。參考答案：2.45Ω，30.3W9.

（選修3—3含2—2）（6分）布朗運動是大量液體分子對懸浮微粒撞擊的

引起的，是大量液體分子不停地做無規(guī)則運動所產生的結果．布朗運動的激烈程度與

和

有關。參考答案：答案：不平衡；微粒的質量；液體的溫度．（每空2分）10.圖中畫出了氫原子的4個能級，并注明了相應的能量E。處在n=4能級的1200個氫原子向低能級躍遷時，能夠發(fā)出若干種不同頻率的光子。若這些受激氫原子最后都回到基態(tài)，則共發(fā)出________種_________個光子。（假設處在量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷到各較低能級的原子數(shù)都是處在該激發(fā)態(tài)能級上的原子總數(shù)的）參考答案：（1）6

2200

解析：處在n=4的能級的一群氫原子向低能級躍遷時能發(fā)出不同光電子的數(shù)目為=6種，由題意知量子數(shù)為4的能級上的氫原子分別向量子數(shù)為3、2、1的能級上躍遷的氫原子數(shù)占總氫原子數(shù)的三分之一，產生總共產生1200個光子；

此時處于量子數(shù)為3的能級上的原子數(shù)目為：400個，處于n=3能級上的氫原子分別向量子數(shù)為2、1的能級上躍遷的氫原子數(shù)各占二分之一，產生400個光子；

此時處于量子數(shù)為2的能級上氫原子總共有：400+200=600個，氫原子向基態(tài)躍遷產生600個光子．所以此過程中發(fā)出的光子總數(shù)應該是1200+400+600=220011.某物理興趣小組準備自制一只歐姆表，現(xiàn)有以下實驗器材：①Ig=l00μA的微安表一個；②電動勢E=1．5V，電阻可忽略不計的電源一個；③最大電阻為9999Ω的電阻箱R一個；④紅、黑測試表筆和導線若干。某同學用以上器材接成如圖甲所示的電路，并將電阻箱的阻值調至14kΩ，就成功地改裝了一個簡易的“R×1k”的歐姆表，改裝成的歐姆表表盤刻線如圖乙所示，其中“15”刻線是微安表的電流半偏刻線處。

（1）紅表筆一定是____（填“A”或“B”）。

（2）原微安表的內阻Rg=____Ω。

（3）理論和實驗研究均發(fā)現(xiàn)，在圖甲電路的基礎上（不改換微安表．電源和電阻箱的阻值）．圖乙的刻度及標度也不改變，僅增加一個電阻R′，就能改裝成“R×l”的歐姆表，如圖丙所示，則電阻R′_____Ω（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：12.在“測定直流電動機的效率”實驗中，用左下圖所示的電路測定一個額定電壓為6V、額定功率為3W的直流電動機的機械效率。（1）根據(jù)電路圖完成實物圖的連線；（2）實驗中保持電動機兩端電壓U恒為6V，重物每次勻速上升的高度h均為1.5m，所測物理量及測量結果如下表所示：實驗次數(shù)12345電動機的電流I/A0.20.40.60.82.5所提重物的重力Mg/N0.82.04.06.06.5重物上升時間t/s1.41.652.12.7∞

計算電動機效率η的表達式為________（用符號表示），前4次實驗中電動機工作效率的平均值為________。（3）在第5次實驗中，電動機的輸出功率是________；可估算出電動機線圈的電阻為________Ω。參考答案：（1）（2分）如右圖

（2）（2分），（2分）74%（3）（2分）0，（2分）2.413.某實驗小組的同學欲“探究小車動能變化與合外力對它所做功的關系”，在實驗室設計了一套如圖甲所示的裝置，圖中A為小車，B打點計時器，C為彈簧測力計，P為小桶(內有沙子)，一端帶有定滑輪的足夠長的木板水平放置，不計繩與滑輪的摩擦．實驗時，先接通電源再松開小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點．(1)該同學在一條比較理想的紙帶上，從點跡清楚的某點開始記為零點，順次選取一系列點，分別測量這些點到零點之間的距離x，計算出它們與零點之間的速度平方差△v2=v2－v02，彈簧秤的讀數(shù)為F，小車的質量為m，然后建立△v2—x坐標系，通過描點法得到的圖像是一條過原點的直線，如圖乙所示，則這條直線的斜率的意義為___________．（填寫表達式）(2)若測出小車質量為0．4kg，結合圖像可求得小車所受合外力的大小為__________N．(3)另一名同學用如圖裝置探究小車加速度a和小車所受合外力F（彈簧秤讀數(shù)）的關系圖像，但由于忘記了平衡摩擦力，則他得出的結論是（

）參考答案：2F/m

1

B三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(6分)如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為.入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結果可用根式表示）

參考答案：解析：作出光路如圖

由折射定律得（2分）

所以r=30°（2分）

由圖知

則AB—AC=d·tan30°=d

出射光線與入射光線間的距離是d（2分）15.(4分)在橄欖球比賽中，一個95kg的橄欖球前鋒以5m/s的速度跑動，想穿越防守隊員到底線觸地得分．就在他剛要到底線時，迎面撞上了對方兩名均為75kg的隊員，一個速度為2m/s，另一個為4m/s，然后他們就扭在了一起。①他們碰撞后的共同速率是；②在右面方框中標出碰撞后他們動量的方向，并說明這名前鋒能否得分：。參考答案：答案：①0.1m/s

（2分）

②方向見圖（1分）

能得分（1分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(10分)質量為木塊(可視為質點)左端與輕彈簧相連，彈簧的另一端與固定在足夠大的光滑水平桌面上的擋板相連，木塊的右端與一輕細線連接，細線繞過光滑的質量不計的輕滑輪，木塊處于靜止狀態(tài)，在下列情況中彈簧均處于彈性限度內，不計空氣阻力及線的形變，重力加速度為。(1)在甲圖中，在線的另一端施加一豎直向下的大小為的恒力，木塊離開初始位置由靜止開始向右運動，彈簧開始發(fā)生伸長形變，已知木塊通過點時，速度大小為，、兩點間的距離為。求木塊拉至點時彈簧的彈性勢能；(2)如果在線的另一端不是施加恒力，而是懸掛一個質量為的鉤碼，如圖乙所示，木塊也從初始位置由靜止開始向右運動，求當木塊通過點時的速度大小。

參考答案：解析：(1)用力拉木塊至點時，設此時彈簧的彈性勢能為，根據(jù)功能關系得

3分

所以彈簧的彈性勢能為

2分

(2)懸掛砝碼時，當木塊運動到點時，彈簧的彈性勢能仍為，設木塊的速度為，

由機械能守恒定律：

3分

聯(lián)立解得：

2分17.半徑為R的玻璃半圓柱體，橫截面如圖所示，圓心為O，兩條平行單色紅光沿截面射向圓柱面，方向與底面垂直，光線1的入射點A為圓柱面的頂點，光線2的入射點B，∠AOB=60°，已知該玻璃對紅光的折射率n=，求：兩條光線經柱面和底面折射后的交點與O點的距離d．參考答案：解：光線1通過玻璃磚后不偏折．作出光路圖，如圖所示．光線2在圓柱面上的入射角θ1=60°，由折射定律得：

n=，得到：sinθ2==，得：θ2=30°由幾何知識得：θ1′=60°﹣θ2=30°又由折射定律得：n=代入解得：θ2′=60°由于△BOC是等腰三角形，則==R所以d=cotθ2′=R答：兩條光線經柱面和底面折射后的交點與O點的距離d為R．18.(14分)有人設想用圖所示的裝置來選擇密度相同、大小不同的球狀納米粒子。粒子在電離室中電離后帶正電，電量與其表面積成正比。電離后，粒子緩慢通過小孔O1進入極板間電壓為U的水平加速電場區(qū)域Ⅰ，再通過小孔O2射入相互正交的恒定勻強電場、磁場區(qū)域Ⅱ，其中磁場的磁感應強度大小為B，方向如圖。收集室的小孔O3與O1、O2在同一條水平線上。已知半徑為r0的粒子，其質量為m0、電量為q0，剛好能沿O1O3直線射入收集室。(不計納米粒子重力，）

(1)試求圖中區(qū)域Ⅱ的電場強度？(2)試求半徑為r的粒子通過O2時的

速率？(3)討論半徑r≠r0的粒子剛進入?yún)^(qū)域Ⅱ時向哪個極板偏轉？參考答案：解析：(1)設半徑為r0的粒子加速后的速度為v0，則

(2分)

設區(qū)域Ⅱ內電場強度為E,則

(2分)

電場強度方