上海市松江區(qū)新橋中學(xué)2022年高三物理月考試卷含解析

上海市松江區(qū)新橋中學(xué)2022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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.關(guān)于干涉和衍射，正確的說(shuō)法是（

）A．有的波能發(fā)生干涉現(xiàn)象，有的波能發(fā)生衍射現(xiàn)象B．產(chǎn)生干涉現(xiàn)象的必要條件之一，就是兩列波的頻率相等C．波具有衍射特性的條件，是障礙物的尺寸與波長(zhǎng)比較相差不多或小得多D．在干涉圖樣中，振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域的質(zhì)點(diǎn)，其位移始終保持最大；振動(dòng)減弱區(qū)域的質(zhì)點(diǎn)，其位移始終保持最小參考答案：B2.（多選題）一列簡(jiǎn)諧橫波正沿著x軸正方向傳播，波在某一時(shí)刻的波形如圖所示，則此時(shí)刻（）A．x=3m處質(zhì)點(diǎn)正沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)B．x=6m處質(zhì)點(diǎn)的速度為零C．x=7m處質(zhì)點(diǎn)的加速度方向沿y軸負(fù)方向D．x=8m處質(zhì)點(diǎn)的合外力為零參考答案：AC解：A、簡(jiǎn)諧橫波沿著x軸正方向傳播，波形將向右平移，則此時(shí)刻x=3m處質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)．故A正確．B、x=6m處質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置，速度最大．故B錯(cuò)誤．C、x=7m處質(zhì)點(diǎn)位移為正值，由a=﹣分析得知，加速度為負(fù)值，即沿y軸負(fù)方向．故C正確．D、x=8m處質(zhì)點(diǎn)位移最大，加速度最大，則合外力最大．故D錯(cuò)誤．故選AC3.“拋石機(jī)”是古代戰(zhàn)爭(zhēng)中常用的一種設(shè)備，它實(shí)際上是一個(gè)費(fèi)力杠桿。如圖所示，某研究小組用自制的拋石機(jī)演練拋石過(guò)程。所用拋石機(jī)長(zhǎng)臂的長(zhǎng)度L，石塊裝在長(zhǎng)臂末端的口袋中。開始時(shí)長(zhǎng)臂與水平面間的夾角α，對(duì)短臂施力，使石塊經(jīng)較長(zhǎng)路徑獲得較大的速度，當(dāng)長(zhǎng)臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)，石塊被水平拋出，石塊落地位置與拋出位置間的水平距離s。不計(jì)空氣阻力。根據(jù)以上條件，不能求出的物理量是

A．石塊剛被拋出時(shí)的速度大小v0

B．拋石機(jī)對(duì)石塊所做的功W

C．石塊剛落地時(shí)的速度vt的大小

D．石塊剛落地時(shí)的速度vt的方向參考答案：

答案：B4.如圖所示為一種“滾輪——平盤無(wú)極變速器”的示意圖，它由固定于主動(dòng)軸上的平盤和可隨從動(dòng)軸移動(dòng)的圓柱形滾輪組成。由于摩擦的作用，當(dāng)平盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滾輪就會(huì)跟隨轉(zhuǎn)動(dòng)。如果認(rèn)為滾輪不會(huì)打滑，那么主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速n1、從動(dòng)軸轉(zhuǎn)速n2、滾輪半徑r以及滾輪中心距離主動(dòng)軸軸線的距離x之間的關(guān)系是

A．n2=n1

B．n2=n1C．n2=n1

D．n2=n1參考答案：A5.國(guó)家大劇院外部呈橢球型。假設(shè)國(guó)家大劇院的屋頂為半球形，一保潔人員為執(zhí)行保潔任務(wù)，必須在半球形屋頂上向上緩慢爬行（如圖），他在向上爬的過(guò)程中（

）A．屋頂對(duì)他的摩擦力不變B．屋頂對(duì)他的摩擦力變大C．屋頂對(duì)他的支持力不變D．屋頂對(duì)他的支持力變大參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（1）在“長(zhǎng)度的測(cè)量”實(shí)驗(yàn)中，調(diào)整游標(biāo)卡尺兩測(cè)量爪間距離，主尺和游標(biāo)尺的位置如圖甲所示，此時(shí)卡尺兩測(cè)量爪間狹縫寬度

mm。在數(shù)控實(shí)驗(yàn)室，工人師傅測(cè)量某金屬絲直徑時(shí)的情景如圖乙所示，螺旋測(cè)微器測(cè)出的金屬絲的直徑是

mm。（2）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。如圖a為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖，A為小車，B為電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（打點(diǎn)頻率為50Hz），C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車的拉力F等于C的總重量，小車運(yùn)動(dòng)的加速度a可用紙帶上的點(diǎn)求得。①圖b為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，其中每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫出，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2。（保留兩位有效數(shù)字）②下列說(shuō)法正確的是

。A每次改變小車質(zhì)量時(shí)，應(yīng)重新平衡摩擦力B．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車后接通電源C．本實(shí)驗(yàn)中小車A的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于C的質(zhì)量D．為了更直觀方便地探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)作a—M圖象（M為小車質(zhì)量）③實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測(cè)量得到的a—F圖象可能是圖c中的圖線

。（填“甲”、“乙”或“丙”）參考答案：（1）

0.65

mm；

1.500

mm（2）①

0.49m/s2或0.50m/s2；②

C

；③

丙7.氫原子的能級(jí)圖如圖所示，一群氫原子處于量子數(shù)n＝4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.如圖，用帶孔橡皮塞把塑料瓶口塞住，向瓶?jī)?nèi)迅速打氣，在瓶塞彈出前，外界對(duì)氣體做功15J，橡皮塞的質(zhì)量為20g，橡皮塞被彈出的速度

為10m/s，若橡皮塞增加的動(dòng)能占?xì)怏w對(duì)外做功的10%，瓶?jī)?nèi)的氣體作為理想氣體。則瓶?jī)?nèi)氣體的內(nèi)能變化量為

J，瓶?jī)?nèi)氣體的溫度

（選填“升高”或“降低”）。參考答案：5（2分）

升高（2分）熱力學(xué)第一定律．H3

解析：由題意可知，氣體對(duì)外做功：W對(duì)外=由題意可知，向瓶?jī)?nèi)迅速打氣，在整個(gè)過(guò)程中，氣體與外界沒(méi)有熱交換，即Q=0，則氣體內(nèi)能的變化量：△U=W+Q=15J-10J+0=5J，氣體內(nèi)能增加，溫度升高；本題考查了求氣體內(nèi)能的變化量、判斷溫度的變化，應(yīng)用熱力學(xué)第一定律即可正確解題．求解本題要由動(dòng)能的計(jì)算公式求出橡皮塞的動(dòng)能，然后求出氣體對(duì)外做的功，再應(yīng)用熱力學(xué)第一定律求出氣體內(nèi)能的變化量，最后判斷氣體溫度如何變化9.如圖，在斜面頂端先后水平拋出同一小球，第一次小球落到斜面中點(diǎn)，第二次小球落到斜面底端。則兩次小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比t1∶t2=___；兩次小球落到斜面上時(shí)動(dòng)能之比EK1∶EK2=_____。參考答案：；

10.在光滑水平面上建立一直角坐標(biāo)系。觀察到某一運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)沿x軸正方向和y軸正方向運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，記錄結(jié)果如圖（1）（2）所示。經(jīng)分析可知，此質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)是做：A．勻速運(yùn)動(dòng)

B．勻變速直線運(yùn)動(dòng)

C．類平拋運(yùn)動(dòng)

D．圓周運(yùn)動(dòng)

參考答案：

答案：C11.在《測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度》的實(shí)驗(yàn)中，電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是用于測(cè)量

的儀器，工作電源是

（填“交流電”或“直流電”），電源電壓是

V。參考答案：時(shí)間

交流電

220結(jié)合實(shí)驗(yàn)的原理以及器材的相關(guān)選擇注意事項(xiàng)易得答案。12.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究物體的自由落體運(yùn)動(dòng)，得到如圖所示的一段紙帶，測(cè)得AB=7.56cmBC=9.12cm，已知交流電源頻率是50Hz，則打B點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度為

m/s，實(shí)驗(yàn)測(cè)出的重力加速值是

m/s2，產(chǎn)生誤差的原因 。參考答案：2.09，

9.75,

空氣阻力；紙帶和計(jì)時(shí)器限位孔之間有摩擦。計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為：，打B點(diǎn)的速度為：物體的加速度為：，實(shí)驗(yàn)測(cè)出的重力加速度值比公認(rèn)值偏小，原因可能是物體下落過(guò)程中存在空氣阻力和紙帶和計(jì)時(shí)器限位孔之間有摩擦；13.一氫原子從能量為E2的能級(jí)躍遷至能量為E1的較低能級(jí)時(shí)釋放的光子的波長(zhǎng)為______（真空中光速c，普朗克常數(shù)h）參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（簡(jiǎn)答）質(zhì)量,M=3kg的長(zhǎng)木板放在光滑的水平面t..在水平悄力F=11N作用下由靜止開始向右運(yùn)動(dòng).如圖11所示,當(dāng)速度達(dá)到1m/s2將質(zhì)量m=4kg的物塊輕輕放到本板的右端.已知物塊與木板間摩擦因數(shù)μ=0.2,物塊可視為質(zhì)點(diǎn).(g=10m/s2,).求：(1)物塊剛放置木板上時(shí),物塊和木板加速度分別為多大？(2)木板至少多長(zhǎng)物塊才能與木板最終保持相對(duì)靜止？(3)物塊與木板相對(duì)靜止后物塊受到摩擦力大小？參考答案：(1)1(2)0.5m（3）6.29N牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．解析：(1)放上物塊后，物體加速度

板的加速度

(2)當(dāng)兩物體達(dá)速度相等后保持相對(duì)靜止，故

∴t=1秒

1秒內(nèi)木板位移物塊位移，所以板長(zhǎng)L=x1-x2=0.5m（3）相對(duì)靜止后，對(duì)整體

，對(duì)物塊f=ma∴f=44/7=6.29N（1）由牛頓第二定律可以求出加速度．

（2）由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式與位移公式可以求出位移．

（3）由牛頓第二定律可以求出摩擦力．15.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—4）（5分）半徑為R的半圓柱形玻璃，橫截面如圖所O為圓心，已知玻璃的折射率為，當(dāng)光由玻璃射向空氣時(shí)，發(fā)生全反射的臨界角為45°．一束與MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圓柱面上，經(jīng)玻璃折射后，有部分光能從MN平面上射出．求①說(shuō)明光能從MN平面上射出的理由?

②能從MN射出的光束的寬度d為多少?參考答案：解析：①如下圖所示，進(jìn)入玻璃中的光線a垂直半球面，沿半徑方向直達(dá)球心位置O，且入射角等于臨界角，恰好在O點(diǎn)發(fā)生全反射。光線a右側(cè)的光線（如：光線b）經(jīng)球面折射后，射在MN上的入射角一定大于臨界角，在MN上發(fā)生全反射，不能射出。光線a左側(cè)的光線經(jīng)半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于臨界角，能從MN面上射出。（1分）最左邊射向半球的光線c與球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光線c將垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

則r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束寬度應(yīng)是

（1分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.“太空粒子探測(cè)器”是由加速、偏轉(zhuǎn)和收集三部分組成，其原理可簡(jiǎn)化如下：如圖1所示，輻射狀的加速電場(chǎng)區(qū)域邊界為兩個(gè)同心平行半圓弧面，圓心為O，外圓弧面AB的半徑為L(zhǎng)，電勢(shì)為φ1，內(nèi)圓弧面CD的半徑為L(zhǎng)，電勢(shì)為φ2．足夠長(zhǎng)的收集板MN平行邊界ACDB，O到MN板的距離OP=L．假設(shè)太空中漂浮著質(zhì)量為m，電量為q的帶正電粒子，它們能均勻地吸附到AB圓弧面上，并被加速電場(chǎng)從靜止開始加速，不計(jì)粒子間的相互作用和其它星球?qū)αＷ右Φ挠绊懀?）求粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)速度的大??；（2）如圖2所示，在邊界ACDB和收集板MN之間加一個(gè)半圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圓心為O，半徑為L(zhǎng)，方向垂直紙面向內(nèi)，則發(fā)現(xiàn)從AB圓弧面收集到的粒子經(jīng)O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)后有能打到MN板上（不考慮過(guò)邊界ACDB的粒子再次返回），求所加磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。唬?）同上問(wèn)，從AB圓弧面收集到的粒子經(jīng)O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)后均不能到達(dá)收集板MN，求磁感應(yīng)強(qiáng)度所滿足的條件．試寫出定量反映收集板MN上的收集效率η與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的關(guān)系的相關(guān)式子．參考答案：解：（1）帶電粒子在電場(chǎng)中加速時(shí)，由動(dòng)能定理有：又U=φ1﹣φ2所以：；（2）從AB圓弧面收集到的粒子有2/3能打到MN板上，剛好不能打到MN上的粒子從磁場(chǎng)中出來(lái)后速度方向與MN平行，則入射的方向與AB之間的夾角是600，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖1，軌跡圓心角θ=60°根據(jù)幾何關(guān)系，粒子圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r=L，由牛頓第二定律得：聯(lián)立解得：；（3）當(dāng)沿OD方向的粒子剛好打到MN上，則由幾何關(guān)系可知，由牛頓第二定律得：得：即如圖2，設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為α，由幾何關(guān)系可知：MN上的收集效率：．答：（1）粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)速度的大小是；（2）所加磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小是；（3）試寫出定量反映收集板MN上的收集效率η與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的關(guān)系的相關(guān)式子是．【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律．【分析】（1）根據(jù)動(dòng)能定理即可求出粒子到達(dá)O點(diǎn)的速度；（2）作出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡，結(jié)合軌跡求出粒子的半徑，然后由洛倫茲力提供向心力即可求解；（3）作出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡，結(jié)合幾何知識(shí)求得粒子的收集率與粒子圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)過(guò)圓心角的關(guān)系，再根據(jù)此關(guān)系求得收集率為0時(shí)對(duì)應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B．17.如圖所示，一個(gè)半徑為R的絕緣光滑半圓環(huán)，豎直放在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向豎直向下．在環(huán)壁邊緣處有一質(zhì)量為m，帶有正電荷q的小球，由靜止開始下滑，求小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)對(duì)環(huán)的壓力.

參考答案：解：由動(dòng)能定理得：（qE+mg）R=mv2/2

(4分)

在最低點(diǎn)由牛頓第二定律得：

N-mg-qE=mv2/R

(4分)

N=3(mg+qE)

(2分)

由牛頓第三定律得小球在最低點(diǎn)對(duì)環(huán)的壓力

FN=3(mg+qE）

(2分)

18.如圖所示，光滑水平軌道上右側(cè)有豎直墻壁，有三個(gè)小滑塊A、B、c，質(zhì)量分別

為mA=m，mB=mC=2m，A、B用細(xì)繩連接，中間有一壓縮的輕彈簧（彈簧與滑塊不拴接）．開始時(shí)A、B以共同速度一起向右運(yùn)動(dòng)，C靜止．某時(shí)刻細(xì)繩突然斷開，A、B被彈開，然后B與C發(fā)生碰撞并粘在一起．BC與墻壁發(fā)生彈性碰撞后返回，最終A與BC