上海金沙中學2021-2022學年高三物理月考試題含解析

上海金沙中學2021-2022學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）下列說法正確的是（）A．原子核內(nèi)部某個質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶訒r，放出β射線B．U的半衰期約為7億年，隨地球環(huán)境的變化，半衰期可能變短C．電子的衍射現(xiàn)象說明實物粒子具有波動性D．氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，要釋放一定頻率的光子，同時電子的動能增加，電勢能減小E．原子核的比結(jié)合能越大則原子核越穩(wěn)定參考答案：解：A、原子核內(nèi)部某個中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時，放出β射線，故A錯誤；B、半衰期不會隨地球環(huán)境的變化而變化，故B錯誤；C、電子的衍射現(xiàn)象說明實物粒子的波動性，故C正確；D、核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，要釋放一定頻率的光子，同時電子的動能增加，電勢能減小，故D正確；E、原子核的比結(jié)合能越大，則原子核越穩(wěn)定，故E正確；故選：CDE．2.（多選題）某興趣小組用實驗室的手搖發(fā)電機和一個可看作理想的小變壓器給一個燈泡供電，電路如圖，當線圈以較大的轉(zhuǎn)速n勻速轉(zhuǎn)動時，額定電壓為U0的燈泡正常發(fā)光，電壓表示數(shù)是U1．巳知線圈電阻是r，燈泡電阻是R，則有（）A．變壓器輸入電壓的瞬時值是u=U1sin2πntB．變壓器的匝數(shù)比是U1：U0C．電流表的示數(shù)是D．線圈中產(chǎn)生的電動勢最大值是Em=U1參考答案：BC：解：A、線圈以較大的轉(zhuǎn)速n勻速轉(zhuǎn)動時，所以ω=2πn，所以變壓器輸入電壓的瞬時值u=U1sin2πnt，故A錯誤．B、電壓與匝數(shù)成正比，所以變壓器的原副線圈的匝數(shù)比是U1：U0．故B正確．C、理想變壓器的輸入功率和輸出功率相等，燈泡正常發(fā)光時電功率為P=，所以輸入功率為P=，電流表的示數(shù)是I1==，故C正確．D、由于線圈有內(nèi)阻r，故線圈中產(chǎn)生的電動勢有效值大于U1，最大值也就大于U1，故D錯誤．故選BC．3.如圖所示的圓形線圈共n匝,電阻為R,過線圈中心O垂直于線圈平面的直線上有A、B兩點,A、B兩點的距離為L,A、B關(guān)于O點對稱.一條形磁鐵開始放在A點,中心與O點重合,軸線與A、B所在直線重合,此時線圈中的磁通量為Φ1,將條形磁鐵以速度v勻速向右移動,軸線始終與直線重合,磁鐵中心到O點時線圈中的磁通量為Φ2,下列說法中正確的是()A.磁鐵在A點時,通過一匝線圈的磁通量為B.磁鐵從A到O的過程中,線圈中產(chǎn)生的平均感應電動勢為E=C.磁鐵從A到B的過程中,線圈中磁通量的變化量為2Φ1D.磁鐵從A到B的過程中,通過線圈某一截面的電量不為零參考答案：B解：A、磁鐵在A點時,線圈中的磁通量為Φ1,故通過一匝線圈的磁通量也為Φ1,與匝數(shù)無關(guān),故A錯誤;B、磁鐵從A到O的過程中,線圈中產(chǎn)生的平均感應電動勢為E=n=n=,故B正確;C、D、磁通量先增加后減小,磁通量的變化量為零,故平均感應電動勢為零,故平均感應電流為零,故通過線圈某一截面的電量為零,故C錯誤,D錯誤.故選B.【點睛】本題關(guān)鍵是明確感應電動勢的平均值的求解方法，注意磁通量與面積和磁感應強度有關(guān)，與線圈的匝數(shù)無關(guān)．4.圖示為某探究活動小組設(shè)計的節(jié)能運動系統(tǒng)。斜面軌道傾角為30°，質(zhì)量為M的木箱與軌道的動摩擦因數(shù)為。木箱在軌道端時，自動裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱，然后木箱載著貨物沿軌道無初速滑下，與輕彈簧被壓縮至最短時，自動卸貨裝置立刻將貨物卸下，然后木箱恰好被彈回到軌道頂端，再重復上述過程。下列選項正確的是

A．m＝M

B．m＝2M

C．木箱不與彈簧接觸時，上滑的加速度大于下滑的加速度

D．在木箱與貨物從頂端滑到最低點的過程中，減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能參考答案：BC解析：受力分析可知，下滑時加速度為，上滑時加速度為，所以C正確。設(shè)下滑的距離為l，根據(jù)能量守恒有，得m＝2M。也可以根據(jù)除了重力、彈性力做功以外，還有其他力(非重力、彈性力)做的功之和等于系統(tǒng)機械能的變化量，B正確。在木箱與貨物從頂端滑到最低點的過程中，減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能和內(nèi)能，所以D不正確?？键c：能量守恒定律，機械能守恒定律，牛頓第二定律，受力分析提示：能量守恒定律的理解及應用。5.（多選）如右圖所示，A、B為兩個固定的等量同號正電荷，在它們連線的中點處有一個可以自由運動的正電荷C，現(xiàn)給電荷C一個垂直于連線的初速度v0，若不計C所受的重力，則關(guān)于電荷C以后的運動情況，下列說法中正確的是：（

）A.加速度始終增大

B.加速度先增大后減小C.速度先增大后減小

D.速度始終增大參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在長為l的絕緣輕桿兩端分別固定帶電量分別為＋q、－q的等量異種點電荷，放入場強為E的勻強電場中，輕桿可繞中點O自由轉(zhuǎn)動，若忽略兩點電荷間的相互作用，在輕桿與電場線夾角為θ時，兩點電荷受到的電場力對O點的合力矩大小為_______________，若設(shè)過O點的等勢面電勢為零，則兩電荷具有的電勢能之和為_____________________。參考答案：

答案：qELsinθ；qELcosθ7.（4分）有兩個單擺做簡諧運動，位移與時間關(guān)系是：x1=3asin(4πbt+)和x2=9asin(8πbt+)，其中a、b為正的常數(shù)，則它們的：①振幅之比為__________；②擺長之比為_________。參考答案：①1：3②4：18.某物理興趣小組利用學校的數(shù)字實驗室設(shè)計了一個測量小車瞬時速度的實驗。設(shè)計的實驗裝置如圖所示。將長直木板B支成斜面，小車C的前端固定擋光片P，光電門G固定在木板的側(cè)面A處，讓小車在斜面上的同一位置O由靜止釋放，用光電計時器（未畫出）記錄擋光片通過光電門時擋光的時間。興趣小組共準備了寬度不同的五塊擋光片，分別做了五次實驗（每次實驗時擋光片的前沿均與小車的前端對齊），并計算出各次擋光片通過光電門的平均速度。記錄的數(shù)據(jù)如下表所示：實驗順序1250.50.3962495.00.42136137.50.43648174.50.459510212.00.472完成下列作圖和填空：（1）根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在如圖給出的坐標紙上畫出圖線；（2）由所畫出的圖線，得出小車的加速度大小為__________;（3）由所畫出的圖線，得出小車前端過A處的瞬時速度大小為_________m/s。（以上兩空均保留3位有效數(shù)字）參考答案：（1）（3分）如下圖（2）（3分）0.930（0.900-0.960均給分）（3）（3分）0.375（0.360-0.390均給分）9.如圖所示，傾角為θ的斜面處于豎直向下的勻強電場中，在斜面上某點以初速度為v0水平拋出一個質(zhì)量為m的帶正電小球，小球受到的電場力與重力相等，地球表面重力加速度為g，設(shè)斜面足夠長，求：（1）小球經(jīng)

時間落到斜面上;（2）從水平拋出至落到斜面的過程中，小球的電勢能變化量為

．參考答案：V0tanθ/g

mV02tan2θ10.圖中圖線①表示某電池組的輸出電壓——電流關(guān)系，圖線②表示其輸出功率——電流關(guān)系。該電池組的內(nèi)阻為＿＿＿＿＿Ω。當電池組的輸出功率為120W時，電池組的輸出電壓是＿＿＿＿＿V。參考答案：答案：5，3011.一列簡諧波在t=0.8s時的圖象如圖甲所示，其x=0處質(zhì)點的振動圖象如圖乙所示，由圖象可知：簡諧波沿x軸

▲

方向傳播（填“正”或“負”），波速為

▲

m／s，t=10.0s時刻，x=4m處質(zhì)點的位移是

▲

m．參考答案：12.在右圖所示的光電管的實驗中，發(fā)現(xiàn)用一定頻率的單色光A照射光電管時，電流表指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而用另一頻率的單色光B照射時不發(fā)生光電效應，那么用A光照射光電管時流過電流表G的電流方向是________（選填“a流向b”或“b流向a”）；兩種單色光的波長大小關(guān)系是λA_______λB（選填“大于”、“等于”或“小于”）。參考答案：a流向b；小于13.為“驗證牛頓第二定律”，某同學設(shè)計了如下實驗方案：A．實驗裝置如圖甲所示，一端系在滑塊上的輕質(zhì)細繩通過轉(zhuǎn)軸光滑的輕質(zhì)滑輪，另一端掛一質(zhì)量為m＝0.33kg的沙桶，用墊塊將長木板的有定滑輪的一端墊起．調(diào)整長木板的傾角，直至輕推滑塊后，滑塊沿長木板向下做勻速直線運動；B．保持長木板的傾角不變，取下細繩和鉤碼，接好紙帶，接通打點計時器的電源，然后讓滑塊沿長木板滑下，打點計時器打下的紙帶如圖乙所示．請回答下列問題：(1)圖乙中紙帶的哪端與滑塊相連？

（填“左端”或“右端”）(2)圖乙中相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個打點未畫出，打點計時器接頻率為50Hz的交流電源，根據(jù)圖乙求出滑塊的加速度a＝________m/s2.（小數(shù)點后取兩位數(shù)）(3)不計紙帶與打點計時器間的阻力，滑塊的質(zhì)量M＝________kg.(g取10m/s2)參考答案：(1)取下細繩和鉤碼后，滑塊加速下滑，隨著速度的增加點間距離逐漸加大，故紙帶的右端與滑塊相連．(2)由Δx＝aT2，得a＝＝m/s2＝1.65m/s2.(3)勻速下滑時滑塊所受合外力為零，撤去鉤碼滑塊所受合外力等于mg，由mg＝Ma得M＝2kg.答案：(1)右端(2)1.65(3)2三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖是某同學用來探究“小車的加速度與外力關(guān)系”的實驗裝置，軌道上的B點固定一光電門，將連接小車的細線跨過滑輪系住小鉤碼，在A點釋放小車，測出小車上擋光片通過光電門的時間為Δt。（1）若擋光片的寬度為d，擋光片前端距光電門的距離為L，則小車的加速度a＝__________。（2）（多選題）在該實驗中，下列操作步驟中必須做到的是（

）（A）要用天平稱量小車質(zhì)量（B）每次改變鉤碼，需要測量其質(zhì)量（或重力）（C）鉤碼的質(zhì)量應該小些（D）每次測量要保持小車從同一點靜止出發(fā)（E）不論軌道光滑與否，軌道一定要保持水平（3）若實驗中使用的擋光片寬度較寬，其他條件不變，則測出的小車加速度比真實值_________。參考答案：（1），（2）BCD（3）偏大15.某同學通過實驗測量一種合金的電阻率。（1）用螺旋測微器測量合金絲的直徑。為防止讀數(shù)時測微螺桿發(fā)生轉(zhuǎn)動，讀數(shù)前應先旋緊題10-1圖所示的部件

（選填“A”、“B”、“C”或“D”）。從圖中的示數(shù)可讀出合金絲的直徑為

mm。（2）題10-2圖所示是測量合金絲電阻的電路，相關(guān)器材的規(guī)格已在圖中標出。合上開關(guān)，將滑動變阻器的滑片移到最左端的過程中，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的指針只在圖示位置發(fā)生很小的變化。由此可以推斷：電路中

（選填圖中表示接線柱的數(shù)字）之間出現(xiàn)了

（選填“短路”或“斷路”）。（3）在電路故障被排除后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，讀出電壓表和電流表的示數(shù)分別為2.23V和38mA，由此，該同學算出接入電路部分的合金絲的阻值為58.7Ω。為了更準確地測出合金絲的阻值，在不更換實驗器材的條件下，對實驗應作怎樣的改進?請寫出兩條建議。

。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，絕緣斜面與絕緣水平面的夾角為α=45°，水平面長d，斜面足夠長，空間存在與水平方向成45°的勻強電場E，已知E=。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小物塊，從斜面上高為d的A點由靜止釋放，不計所有摩擦及物塊轉(zhuǎn)彎時損失的能量。試求：（1）小物塊從A到B的運動時間；（2）小物塊運動至C點時的速度大小。參考答案：（1）小物塊從A到B過程

（3分）

加速度a=

（2分）

時間t=s

（2分）（2）物塊從A→B→C的過程：由動能定理，有：

（2分）

（3分）求得：

17.如圖所示，質(zhì)量均為m的小車和木箱緊挨著靜止在光滑的水平冰面上，質(zhì)量為2m的小孩站在小車上用力向右迅速推出木箱，木箱相對于冰面運動的速度為，木箱運動到右側(cè)墻壁時與豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞，反彈后能被小孩接住，求：①小孩接住箱子后共同速度的大?。谌粜『⒔幼∠渥雍笤俅我韵鄬τ诒娴乃俣葘⒛鞠湎蛴彝瞥?，木箱仍與豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞，判斷小孩能否再次接住木箱．參考答案：18.如圖所示，和為固定在絕緣水平面上兩平行光滑金屬導軌，導軌左端間接有阻值為=導線；導軌右端接有與水平軌道相切、半徑內(nèi)壁光滑的半圓金屬軌道。導軌間距，電阻不計。導軌所在平面區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強磁場。導軌上長度也為、質(zhì)量、電阻=的金屬棒以=速度進入磁場區(qū)域，離開磁場區(qū)域后恰好能到達半圓軌道的最高點，運動中金屬棒始終與導軌保持良好接觸。已知重力加速度=。求：（1）金屬棒剛滑出磁場右邊界時的速度的大??；（2）金屬棒滑過磁場區(qū)的過程中，導線中產(chǎn)生的熱量。參考