2022-2023學(xué)年上海風范中學(xué)高三物理月考試題含解析

2022-2023學(xué)年上海風范中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）一物體位于光滑水平面上，同時受到三個水平共點力F1、F2和F3作用，其大小分別為F1=42N、F2=28N、F3=20N，且F2的方向指向正北，下列說法正確的是A．這三個力的合力可能為零；B．F1、F2兩個力的合力大小可能為20N；C．若物體處于勻速直線運動狀態(tài)，則F1、F3的合力大小為48N，方向指向正南；

D．若物體處于靜止狀態(tài)，則F1、F3的合力大小一定為28N，方向指向正南。參考答案：ABD解析：A、根據(jù)兩個力F1和F2的合力范圍|F1-F2|≤F合≤F1+F2，得F1和F2的合力范圍為14N≤F合≤70N，F(xiàn)3=20N，則F3與F1和F2的合力大小可能相等，則三個力的合力可能為零．故A正確．B、F1和F2的合力范圍為14N≤F合≤70N，則F1、F2兩個力的合力大小可能為20N．故B正確．C、若物體處于勻速直線運動狀態(tài)，合外力為零，F(xiàn)2、F3的合力與F1=42N大小相等、方向相反，即F2、F3的合力大小為42N，方向與F1方向相反．故C錯誤．D、若物體處于靜止狀態(tài)，合外力為零，F(xiàn)1、F3的合力大小與F2=28N大小相等，方向相反，即F1、F3的合力大小一定為28N，方向指向正南．故D正確．故選ABD2.如圖所示，A與B兩個物體用輕繩相連后，跨過無摩擦的定滑輪，A物體在Q位置時處于靜止狀態(tài)，若將A物體移到P位置，仍能處于靜止狀態(tài)，則A物體由Q移到P后，作用于A物體上的各個力中增大的是（

）

A．地面對A的摩擦力

B．地面對A的支持力

C．繩子對A的拉力

D．A受到的重力參考答案：AB3.如圖所示為某質(zhì)點作直線運動的v–t圖象，關(guān)于這個質(zhì)點在4s內(nèi)的運動情況，下列說法中正確的是

A．質(zhì)點始終向同一方向運動

B．4s末物體離出發(fā)點最遠

C．4s內(nèi)通過的路程為4m，而位移為零

D．加速度大小不變，方向與初速度方向相同參考答案：C4.木塊A、B分別重50N和60N，它們與水平地面之間的動磨擦因數(shù)均為0.25；夾在A、B靜止不動。現(xiàn)用F=1N的水平拉力作用在木塊B上.如圖所示.力F作用后靜止不動.則作用力F作用后

（

）

A.木塊A所受摩擦力大小是12.5N

B.木塊A所受摩擦力大小是11.5N

C.木塊B所受摩擦力大小是9N

D.木塊B所受摩擦力大小是7N參考答案：C5.電磁爐采用感應(yīng)電流（渦流）的加熱原理，是通過電子線路產(chǎn)生交變磁場，把鐵鍋放在爐面上時，在鐵鍋底部產(chǎn)生交變的電流。它具有升溫快、效率高、體積小、安全性好等優(yōu)點。下列關(guān)于電磁爐的說法中正確的是（

）A．電磁爐面板可采用陶瓷材料，發(fā)熱部分為鐵鍋底部B．電磁爐面板可采用金屬材料，通過面板發(fā)熱加熱鍋

內(nèi)食品C．電磁爐可以用陶瓷器皿作為鍋具對食品加熱D．可以通過改變電子線路的頻率來改變電磁爐的功率參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學(xué)測量一段長度已知的電阻絲的電阻率．實驗操作如下：（1）螺旋測微器如題1圖所示．在測量電阻絲直徑時，先將電阻絲輕輕地夾在測砧與測微螺桿之間，再旋動_____（選填“A”“B”或“C”），直到聽見“喀喀”的聲音，以保證壓力適當，同時防止螺旋測微器的損壞．（2）選擇電阻絲的_____（選填“同一”或“不同”）位置進行多次測量，取其平均值作為電阻絲的直徑．（3）2圖甲中Rx，為待測電阻絲．請用筆畫線代替導(dǎo)線，將滑動變阻器接入2圖乙實物電路中的正確位置____（4）為測量R，利用2圖甲所示的電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器測得5組電壓U1和電流I1的值，作出的U1–I1關(guān)系圖象如圖圖所示．接著，將電壓表改接在a、b兩端，測得5組電壓U2和電流I2的值，數(shù)據(jù)見下表：U2/V0.501.021.542.052.55I2/mA20.040.060.080.0100.0

請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在方格紙上作出U2–I2圖象．___（5）由此，可求得電阻絲的Rx=______Ω．根據(jù)電阻定律可得到電阻絲的電阻率．參考答案：

(1).C

(2).不同

(3).

(4).

(5).23.5（23.0~24.0都算對）【詳解】(1)在測量時，為了不損壞被測物體，最后也改用微調(diào)方旋鈕即C，直到聽見“喀喀”的響聲；(2)為了減小測量誤差，應(yīng)選用電阻絲不同位置進行多次測量；(3)按照原理圖，將實物圖連線如圖：；(4)將表格中各組數(shù)據(jù)在坐標紙上描出，再連成一條直線，如圖：；當電壓表按甲圖連接時，電壓表測的電壓為的電壓之和，當電壓表接在a、b間時，電壓表測的電壓為的電壓，由圖可得：，所以。7.（4分）放射性元素每秒有一個原子核發(fā)生衰變時，其放射性活度即為1貝可勒爾。是核電站中核反應(yīng)的副產(chǎn)物，它可以衰變成，半衰期為8天。福島核電站泄漏出的放射性物質(zhì)中就含有，當?shù)卣谀炒螜z測中發(fā)現(xiàn)空氣樣品的放射性活度為本國安全標準值的4倍。則一個核中有_______個中子、衰變成時放出的粒子為_______粒子。至少經(jīng)過_______天，該空氣樣品中的放射性活度才會達到本國安全標準值。參考答案：78、?、168.某同學(xué)利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律。物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上（尚未到達滑輪處）。從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖乙所示。打點計時器電源的頻率為50Hz。（1）通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在相鄰計數(shù)點

和

之間某時刻開始減速。（2）計數(shù)點5對應(yīng)的速度大小為

m/s，計數(shù)點6對應(yīng)的速度大小為

m/s。（保留三位有效數(shù)字）。（3）物塊減速運動過程中加速度的大小為a=

m/s2（保留三位有效數(shù)字），若用a/g來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實值

（填“偏大”或“偏小”）。

參考答案：（1）6，7或7，6（2）1.00，1.20（3）2.00，偏大9.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(yīng)，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10.幾個力如果都作用在物體的

，或者它們的

相交于同一點，這幾個力叫做共點力．參考答案：．同一點

延長線11.一物體質(zhì)量為1kg，沿傾角為300的傳送帶從最高端A點以初速度v0=8m/s下滑，傳送帶勻速向下運動的速度為2m/s，全長20m。物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為，物體運動到傳送帶底端B點的速度大小為___________m/s；全過程中因物體和傳送帶間的摩擦而產(chǎn)生的熱量為___________J。（重力加速度g=10m/s2）

參考答案：2，5412.物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。實驗裝置如圖，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

電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過定滑輪的細線與托盤連接。打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz。開始實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上打出一系列小點。

（1）下圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點（圖中未標出），計數(shù)點間的距離如下圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a=

（保留三位有效數(shù)字）。（2）為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測量的有

。（填入所選物理量前的字母）

A．木板的長度

B．木板的質(zhì)量m1

C．滑塊的質(zhì)量m2

D．托盤和砝碼的總質(zhì)量m3

E．滑塊運動的時間t

（3）滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)

（用被測物理量的字母表示，重力加速度為g）。與真實值相比，測量的動摩擦因數(shù)

（填“偏大”或“偏小”）。參考答案：13.某種紫外線波長為300nm，該紫外線光子的能量為6.63×10﹣19J．金屬鎂的逸出功為5.9×10﹣19J，則讓該紫外線照射金屬鎂時逸出光電子的最大初動能為7.3×10﹣20J（普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s，真空中的光速c=3×108m/s）參考答案：：解：光子的能量E=J根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=E﹣W0

代入數(shù)據(jù)得，Ekm=6.63×10﹣19J﹣5.9×10﹣19J=7.3×10﹣20J故答案為：6.63×10﹣19，7.3×10﹣20三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）某同學(xué)在用落體法驗證機械能守恒定律時，進行了以下步驟：

a．把電磁打點計時器固定在鐵架臺上，用導(dǎo)線將打點計時器接在低壓交流電源上；

b．將連有重物的紙帶穿過打點計時器的限位孔，提穩(wěn)紙帶并將重物靠近打點計時器；

c．釋放紙帶，然后接通電源開關(guān)，打出一條紙帶；

d．更換紙帶，重復(fù)b、c步驟，選出點跡清晰符合要求的紙帶；

e．用公式求出速度，驗證機械能是否守恒。

（1）在以上的操作中，你認為存在錯誤的步驟是

（只填步驟前序號）。

（2）在實驗中，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)重錘減小的重力勢能總是大于增加的動能，其主要是因為重錘下落過程中存在阻力的原因.現(xiàn)用該裝置測定平均阻力的大小，為此選擇了一條點跡清晰的紙帶，把第一個點記作O，另選連續(xù)的三個實驗點A、B、C為計數(shù)點，如圖所示.測得A、B、C到O的距離分別為x1、x2、x3．已知打帶計時器所用的交流電源頻率為f，當?shù)氐闹亓铀俣葹間，還需測量的物理量是

（用文字及符號表示）.用這些物理量及已知量，表示重錘下落過程中受到的平均阻力大小為

。

參考答案：

ce

重錘質(zhì)量m

mg-m(x3+x1-2x2)f2

15.圖1為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖.圖中打點計時器的電源為50Hz的交流電源，打點的時間間隔用Δt表示.在小車質(zhì)量M未知的情況下，某同學(xué)設(shè)計了一種方法用來研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”.（1）完成下列實驗步驟中的填空：①平衡小車所受的阻力：撤去砂和砂桶，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點計時器打出一系列

的點.②按住小車，在左端掛上適當質(zhì)量的砂和砂桶，在小車中放入砝碼.③打開打點計時器電源,釋放小車,獲得帶有點跡的紙帶,在紙帶上標出小車中砝碼的質(zhì)量m.④按住小車，改變小車中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③.⑤在每條紙帶上清晰的部分，每5個間隔標注一個計數(shù)點.測量相鄰計數(shù)點的間距s1，s2，….求出與不同m相對應(yīng)的加速度a.[中|教|網(wǎng)z|z|s|tep]⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標，為縱坐標，在坐標紙上做出-m關(guān)系圖線.若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比，則與m應(yīng)成

關(guān)系（填“線性”或“非線性”）.（2）完成下列填空：①本實驗中，為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時，小車所受的拉力近似不變，懸掛砂和砂桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是

.②如圖2所示是該同學(xué)在某次實驗中利用打點計時器打出的一條紙帶，A、B、C、D是該同學(xué)在紙帶上選取的連續(xù)四個計數(shù)點.該同學(xué)用刻度尺測出AC間的距離為SⅠ，測出BD間的距離為SⅡ.a可用SⅠ、SⅡ和Δt（打點的時間間隔）表示為a=

.③圖3為所得實驗圖線的示意圖.設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為

，小車的質(zhì)量為

.參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，地面和半圓軌道面PTQ均光滑。質(zhì)量M=lkg、長L=4m的小車放在地面上，右端與墻壁的距離為s=3m，小車上表面與Ｒ＝０．５ｍ的半圓軌道最低點P的切線相平。現(xiàn)有一質(zhì)量m=2kg的滑塊(不計大小)以v0=6m/s的初速度滑上小車左端，帶動小車向右運動。小車與墻壁碰撞時即被粘在墻壁上，已知滑塊與小車表面的滑動摩擦因數(shù)μ=0.2，g取10m/s2。求：（1）判斷小車與墻壁碰撞前是否已與滑塊相對靜止并求小車與墻壁碰撞時滑塊的速度；（2）滑塊到達P點時對軌道的壓力（3）若圓軌道的半徑Ｒ可變，為使滑塊在圓軌道滑動的過程中不脫離軌道，求半圓軌道半徑R的取值范圍。參考答案：（1）由牛頓第二定律，對滑塊：-μmg=ma1

(1分)對小車：μmg=Ma2

（1分）但滑塊相對小車靜止時，兩者速度相等，即：v0+a1t=a2t

滑塊的位移為：s1=v0t+a1t2

車的位移為：聯(lián)立解得s1=5m

s2=2m

（2分）因s1—s2=3m<L，s2<s，說明小車與墻壁碰撞前滑塊與小車已具有共同速度(1分)故小車與墻壁碰撞時的速度為：V1=4m/s

（1分）到達p點時的速度為-μmg[Ｌ-]=mvｐ2-mv12

帶入數(shù)據(jù)得ｍ／ｓ

（2分）得Ｎ＝６８Ｎ（2分）根據(jù)牛頓第三定律：，方向豎直向下。（2分）（3）若滑塊恰能滑過圓的最高點，設(shè)滑至最高點的速度為v，臨界條件為mg=mv2/R

（1分）根據(jù)動能定理，有-mg·2R=mv2-mvp2

（1分）解得R=0.24m

（1分）若滑塊恰好滑至1/4圓弧到達T點時就停止，則滑塊也能沿圓軌道運動而不脫離圓軌道。根據(jù)動能定理，有-mgR=0-mvp2

（2分）解得R=0.6m

（1分）綜上所述，滑塊在圓軌道運動過程中不脫離圓軌道，則半圓軌道的半徑必須滿足：R≤0.24m或R≥017.（14分）如圖所示，在豎直面內(nèi)有一光滑水平直軌道與半徑為R=0.25m的光滑半圓形軌道在半圓的一個端點B相切，半圓軌道的另一端點為C。在直軌道上距B為x（m）的A點，有一可看做質(zhì)點、質(zhì)量為m＝0.1kg的小物塊處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)用水平恒力將小物塊推到B處后撤去恒力，小物塊沿半圓軌道運動到C處后，恰好落回到水平面上的A點，取g＝10m/s2。求：

（1）水平恒力對小物塊做功W與x的關(guān)系式；（2）水平恒力做功的最小值；（3）水平恒力的最小值。參考答案：解析：小物塊從C到