上海市第八中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理月考試卷含解析

上海市第八中學(xué)2022-2023學(xué)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.（單選）物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，第3秒內(nèi)通過的位移是3m，則錯(cuò)誤的是A.第3秒內(nèi)的平均速度是3m/s

B.物體的加速度是1.2m/s2C.前3秒內(nèi)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(zhì)點(diǎn)的小物塊質(zhì)量為m，從坡道頂端由靜止滑下，經(jīng)過底端O點(diǎn)進(jìn)入水平面時(shí)無機(jī)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(cè)M處的豎直墻上，彈簧自由伸長時(shí)右側(cè)一端恰好位于O點(diǎn)。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(yùn)動時(shí)，下滑的加速度比上滑的加速度小B．當(dāng)小物塊壓縮彈簧到最短時(shí)，物塊的重力勢能完全轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能C．小物塊返回傾斜軌道時(shí)所能達(dá)到的最大高度為D．小物塊在往返運(yùn)動的整個(gè)過程中損失的機(jī)械能為mgh

參考答案：ACD3.（單選）一簡諧機(jī)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(shí)刻的波形圖，a、b是波上的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)。圖2表示介質(zhì)中某一質(zhì)點(diǎn)的振動圖象。下列說法中正確的是（

）A.圖2是質(zhì)點(diǎn)a的振動圖象

B.圖2是質(zhì)點(diǎn)b的振動圖象C.t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的速度比質(zhì)點(diǎn)b的大

D.t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)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(shè)該帶中的小行星受到太陽的引力，并繞太陽做勻速圓周運(yùn)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(yùn)動的周期均小于一年C．小行星帶內(nèi)側(cè)小行星的向心加速度大于外側(cè)小行星的向心加速度值D．小行星帶內(nèi)各小行星圓周運(yùn)動的線速度值大于地球公轉(zhuǎn)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(shí)由靜止釋放，則(

)A．羽毛先落地；

B．石塊先落地；C．它們同時(shí)落地；

D．它們不可能同時(shí)落地；參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在“探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中我們采用的中學(xué)物理常用的實(shí)驗(yàn)方法是

，在研究加速度與力的關(guān)系時(shí)我們得到了如圖所示的圖像，圖像不過原點(diǎn)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(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持小車質(zhì)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(fù)測量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)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(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)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(jī)啟動時(shí)車燈會瞬時(shí)變暗，如圖所示，在打開車燈的情況下，電動機(jī)未啟動時(shí)電流表讀數(shù)為4.8A，電動機(jī)啟動時(shí)電流表讀數(shù)為80A，若電源電動勢為12V，內(nèi)阻為0.05Ω，電流表內(nèi)阻不計(jì)，則車燈的電阻為______________Ω，因電動機(jī)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(yùn)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(yùn)動所產(chǎn)生的結(jié)果．布朗運(yùn)動的激烈程度與

和

有關(guān)。參考答案：答案：不平衡；微粒的質(zhì)量；液體的溫度．（每空2分）10.圖中畫出了氫原子的4個(gè)能級，并注明了相應(yīng)的能量E。處在n=4能級的1200個(gè)氫原子向低能級躍遷時(shí)，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(gè)光子。（假設(shè)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(shí)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(chǎn)生總共產(chǎn)生1200個(gè)光子；

此時(shí)處于量子數(shù)為3的能級上的原子數(shù)目為：400個(gè)，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(chǎn)生400個(gè)光子；

此時(shí)處于量子數(shù)為2的能級上氫原子總共有：400+200=600個(gè)，氫原子向基態(tài)躍遷產(chǎn)生600個(gè)光子．所以此過程中發(fā)出的光子總數(shù)應(yīng)該是1200+400+600=220011.某物理興趣小組準(zhǔn)備自制一只歐姆表，現(xiàn)有以下實(shí)驗(yàn)器材：①Ig=l00μA的微安表一個(gè)；②電動勢E=1．5V，電阻可忽略不計(jì)的電源一個(gè)；③最大電阻為9999Ω的電阻箱R一個(gè)；④紅、黑測試表筆和導(dǎo)線若干。某同學(xué)用以上器材接成如圖甲所示的電路，并將電阻箱的阻值調(diào)至14kΩ，就成功地改裝了一個(gè)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(nèi)阻Rg=____Ω。

（3）理論和實(shí)驗(yàn)研究均發(fā)現(xiàn)，在圖甲電路的基礎(chǔ)上（不改換微安表．電源和電阻箱的阻值）．圖乙的刻度及標(biāo)度也不改變，僅增加一個(gè)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(jī)的效率”實(shí)驗(yàn)中，用左下圖所示的電路測定一個(gè)額定電壓為6V、額定功率為3W的直流電動機(jī)的機(jī)械效率。（1）根據(jù)電路圖完成實(shí)物圖的連線；（2）實(shí)驗(yàn)中保持電動機(jī)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(jié)果如下表所示：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345電動機(jī)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(shí)間t/s1.41.652.12.7∞

計(jì)算電動機(jī)效率η的表達(dá)式為________（用符號表示），前4次實(shí)驗(yàn)中電動機(jī)工作效率的平均值為________。（3）在第5次實(shí)驗(yàn)中，電動機(jī)的輸出功率是________；可估算出電動機(jī)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(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)欲“探究小車動能變化與合外力對它所做功的關(guān)系”，在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了一套如圖甲所示的裝置，圖中A為小車，B打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，C為彈簧測力計(jì)，P為小桶(內(nèi)有沙子)，一端帶有定滑輪的足夠長的木板水平放置，不計(jì)繩與滑輪的摩擦．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源再松開小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)．(1)該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，從點(diǎn)跡清楚的某點(diǎn)開始記為零點(diǎn)，順次選取一系列點(diǎn)，分別測量這些點(diǎn)到零點(diǎn)之間的距離x，計(jì)算出它們與零點(diǎn)之間的速度平方差△v2=v2－v02，彈簧秤的讀數(shù)為F，小車的質(zhì)量為m，然后建立△v2—x坐標(biāo)系，通過描點(diǎn)法得到的圖像是一條過原點(diǎn)的直線，如圖乙所示，則這條直線的斜率的意義為___________．（填寫表達(dá)式）(2)若測出小車質(zhì)量為0．4kg，結(jié)合圖像可求得小車所受合外力的大小為__________N．(3)另一名同學(xué)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(guān)系圖像，但由于忘記了平衡摩擦力，則他得出的結(jié)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(jì)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(jīng)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(jié)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(gè)95kg的橄欖球前鋒以5m/s的速度跑動，想穿越防守隊(duì)員到底線觸地得分．就在他剛要到底線時(shí)，迎面撞上了對方兩名均為75kg的隊(duì)員，一個(gè)速度為2m/s，另一個(gè)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(biāo)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(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(10分)質(zhì)量為木塊(可視為質(zhì)點(diǎn))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(xì)線連接，細(xì)線繞過光滑的質(zhì)量不計(jì)的輕滑輪，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，在下列情況中彈簧均處于彈性限度內(nèi)，不計(jì)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(yùn)動，彈簧開始發(fā)生伸長形變，已知木塊通過點(diǎn)時(shí)，速度大小為，、兩點(diǎn)間的距離為。求木塊拉至點(diǎn)時(shí)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(gè)質(zhì)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(yùn)動，求當(dāng)木塊通過點(diǎn)時(shí)的速度大小。

參考答案：解析：(1)用力拉木塊至點(diǎn)時(shí)，設(shè)此時(shí)彈簧的彈性勢能為，根據(jù)功能關(guān)系得

3分

所以彈簧的彈性勢能為

2分

(2)懸掛砝碼時(shí)，當(dāng)木塊運(yùn)動到點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢能仍為，設(shè)木塊的速度為，

由機(jī)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(diǎn)A為圓柱面的頂點(diǎn)，光線2的入射點(diǎn)B，∠AOB=60°，已知該玻璃對紅光的折射率n=，求：兩條光線經(jīng)柱面和底面折射后的交點(diǎn)與O點(diǎn)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(jīng)柱面和底面折射后的交點(diǎn)與O點(diǎn)的距離d為R．18.(14分)有人設(shè)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(jìn)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(qiáng)電場、磁場區(qū)域Ⅱ，其中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)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(zhì)量為m0、電量為q0，剛好能沿O1O3直線射入收集室。(不計(jì)納米粒子重力，）

(1)試求圖中區(qū)域Ⅱ的電場強(qiáng)度？(2)試求半徑為r的粒子通過O2時(shí)的

速率？(3)討論半徑r≠r0的粒子剛進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ時(shí)向哪個(gè)極板偏轉(zhuǎn)？參考答案：解析：(1)設(shè)半徑為r0的粒子加速后的速度為v0，則

(2分)

設(shè)區(qū)域Ⅱ內(nèi)電場強(qiáng)度為E,則

(2分)

電場強(qiáng)度方