2022年上海市培進(jìn)中學(xué)高三物理月考試題含解析

2022年上海市培進(jìn)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.(單選)如圖，某同學(xué)為了找出平拋運動的物體初速度之間的關(guān)系，用一個小球在O點對準(zhǔn)前方的一塊豎直放置的擋板，O與A在同一高度，小球的水平初速度分別為v1、v2、v3，不計空氣阻力，打在擋板上的位置分別是B、C、D，且AB∶BC∶CD＝1∶3∶5。則v1、v2、v3之間的正確關(guān)系是：

（

）（A）v1∶v2∶v3＝3∶2∶1

（B）v1∶v2∶v3＝5∶3∶1（C）v1∶v2∶v3＝6∶3∶2

（D）v1∶v2∶v3＝9∶4∶1參考答案：C2.從某一高度水平拋出質(zhì)量為m的小球，不計空氣阻力，經(jīng)時間t落在水平面上，速度方向偏轉(zhuǎn)θ角，則A．小球平拋初速度為B．小球著地速度為C．該過程小球的速度增量的大小為gtD．該過程小球的水平射程為參考答案：CD3.在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，一個靜止的放射性原子核()發(fā)生了一次α衰變。放射出的α粒子()在與磁場垂直的平面內(nèi)做圓周運動，其軌道半徑為R。以m、q分別表示α粒子的質(zhì)量和電荷量，生成的新核用Y表示。下面說法正確的是A.新核Y在磁場中圓周運動的半徑為RY＝RB.α粒子的圓周運動可以等效成一個環(huán)形電流，且電流大小為I＝C.若衰變過程中釋放的核能都轉(zhuǎn)化為α粒子和新核的動能，則衰變過程中的質(zhì)量虧損為Δm＝D.發(fā)生衰變后產(chǎn)生的α粒子與新核Y在磁場中運動的軌跡正確的是圖丙參考答案：ABC【詳解】A、由題可知：,生成的新核Y和α粒子動量大小相等，方向相反，而且洛倫茲力提供向心力，即，則，可知：，即，故A正確；B、由于圓周運動周期，則環(huán)形電流為：，故B正確；C、對α粒子，由洛倫茲力提供向心力，可得由質(zhì)量關(guān)系可知，衰變后新核Y質(zhì)量為由衰變過程動量守恒可得可知：則系統(tǒng)增加的能量為：，由質(zhì)能方程得：聯(lián)立可得，故C正確；D、由動量守恒可知，衰變后α粒子與新核Y運動方向相反，所以，軌跡圓應(yīng)外切，由圓周運動的半徑公式可知，α粒子半徑大，由左手定則可知丁圖正確，故D錯誤。4.（單選）質(zhì)量為m的物體靜止在粗糙的水平地面上，現(xiàn)用一水平拉力使物體從靜止開始運動，其運動的－t圖象如圖4所示．下列關(guān)于物體的運動過程，分析正確的是()A.0～t1時間內(nèi)拉力逐漸減小

B.0～t1時間內(nèi)拉力對物體做負(fù)功C.在t1～t2時間內(nèi)拉力的功率為零

D.在t1～t2時間內(nèi)合外力做正功參考答案：C5.如圖所示，疊放在一起的A、B兩絕緣小物塊放在水平向右的勻強(qiáng)電場中，其中B帶正電Q，A不帶電；它們一起沿絕緣水平面以某一速度勻速運動?，F(xiàn)突然使B帶電量消失，A帶上正Q的電量，則A、B的運動狀態(tài)可能為（

）

A、一起勻速運動

B、一起加速運動

C、A加速，B減速

D、A加速，B勻速參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，一個有界的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，方向垂直紙面向里，一個矩形閉合導(dǎo)線框abcd沿紙面由位置Ⅰ運動到位置Ⅱ，在dc邊剛進(jìn)入磁場時，受到的安培力方向為______，在ab邊即將離開磁場時，線框中感應(yīng)電流方向為________（選填“順時針”或“逆時針”）。

參考答案：

答案：向左、順時針7.某種單色光在真空中的波長為，速度為c，普朗克恒量為h，現(xiàn)將此單色光以入射角i由真空射入水中，折射角為r，則此光在水中的波長為_______，每個光子在水中的能量為______。參考答案：；光由真空射入水中，頻率f=保持不變，每個光子在水中的能量為;光在水中的波長為.8.用如圖甲所示的裝置測定彈簧的勁度系數(shù)，被測彈簧一端固定于A點，另一端B用細(xì)繩繞過定滑輪掛鉤碼，旁邊豎直固定一最小刻度為mm的刻度尺，當(dāng)掛兩個鉤碼時，繩上一定點P對應(yīng)刻度如圖乙中ab虛線所示，再增加一個鉤碼后，P點對應(yīng)刻度如圖乙中cd虛線所示，已知每個鉤碼質(zhì)量為50g，重力加速度g＝9.8m/s2，則被測彈簧的勁度系數(shù)為________N/m.掛三個鉤碼時彈簧的形變量為________cm.參考答案：70

2.109.已知地球和月球的質(zhì)量分別為M和m，半徑分別為R和r。在地球上和月球上周期相等的單擺擺長之比為________，擺長相等的單擺在地球上和月球上周期之比為________。參考答案：根據(jù)可知，所以;根據(jù)，解得,所以；。10.如圖（a）為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖.①平衡小車所受的阻力的操作：取下

，把木板不帶滑輪的一端墊高；接通打點計時器電源，輕推小車，讓小車拖著紙帶運動．如果打出的紙帶如圖（b）所示，則應(yīng)

（減小或增大）木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點跡

為止．②圖（c）為研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系”時所得的實驗圖象，橫坐標(biāo)m為小車上砝碼的質(zhì)量．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：①砝碼（2分）（答沙桶或其他都不給分）

減?。?分）間隔相等（均勻）②（2分）

（2分）

解析：設(shè)小車的質(zhì)量為，則有，變形得,所以圖象的斜率為，所以作用力，圖象的截距為，所以.11.（4分）如圖是一個單擺的共振曲線．此單擺的固有周期T是

S，若將此單擺的擺長增大，共振曲線的最大值將

（填“向左”或“向右”）移動．

參考答案：2.5（2分）；左（2分）12.加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實驗裝置如圖所示．(1)在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中，打出了一條紙帶如圖所示．計時器打點的時間間隔為0.02s．從比較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，量出相鄰計數(shù)點之間的距離．該小車的加速度a＝______m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(2)平衡摩擦力后，將5個相同的砝碼都放在小車上．掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中，測量小車的加速度．小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實驗數(shù)據(jù)如下表：砝碼盤中砝碼總重力F(N)0.1960.3920.5880.7840.980加速度a(m·s－2)0.691.181.662.182.70請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在圖中作出a－F的關(guān)系圖象．(3)根據(jù)提供的實驗數(shù)據(jù)作出的a－F圖線不通過原點．請說明主要原因．參考答案：：(1)a＝＝m/s2＝0.16m/s2或a＝＝m/s2＝0.15m/s2.(3)小車、砝碼盤和砝碼組成的系統(tǒng)所受合外力為砝碼盤和砝碼的總重力，而表中數(shù)據(jù)漏計了砝碼盤的重力，導(dǎo)致合力F的測量值小于真實值，a－F的圖線不過原點．答案：(1)0.16(0.15也算對)(2)如下圖所示(3)未計入砝碼盤的重力ks5u13.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，另一端通過跨過定滑輪的細(xì)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。⑴上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個小點（圖中未標(biāo)出），計數(shù)點間的距離如圖所示。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）。⑵回答下列兩個問題：①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）ks5uA．木板的長度

B．木板的質(zhì)量m1

C．滑塊的質(zhì)量m2D．托盤和砝碼的總質(zhì)量m3E．滑塊運動的時間tks5u②測量①中所選定的物理量時需要的實驗器材是

。⑶滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ＝

（用被測物理量的字母表示，重力加速度為g）。參考答案：⑴0.495～0.497m/s2；⑵①CD；②天平；⑶(三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學(xué)在做“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗時，將一輕彈簧豎直懸掛并讓其自然下垂，測出其自然長度；然后在其下部施加外力F，測出彈簧的總長度L，改變外力F的大小，測出幾組數(shù)據(jù)，作出外力F與彈簧總長度L的關(guān)系圖線如圖所示．（實驗過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的）由圖可知該彈簧的自然長度為_______cm；該彈簧的勁度系數(shù)為________N/m．參考答案：10cm，50N/m

15.某學(xué)生用打點計時器研究小車的勻變速直線運動。他將打點計時器接到頻率為50Hz的交流電源上，實驗時得到一條紙帶如圖所示。他在紙帶上便于測量的地方選取第一個計數(shù)點，在這點下面標(biāo)明A，第六個點下面標(biāo)明B，第十一個點下面標(biāo)明C，第十六個點下面標(biāo)明D，第二十一個點下面標(biāo)明E。測量時發(fā)現(xiàn)B點已模糊不清，于是他測得AC=14.56cm，CD=11.15cm，DE=13.73cm，則打C點時小車的瞬時速度大小為________m/s，小車運動的加速度大小為________m/s2，AB間的距離應(yīng)為________cm.(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)參考答案：0.986

2.58

5.99

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，空間區(qū)域Ⅰ中存在著水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，邊界MN垂直于該電場．MN右側(cè)有一以O(shè)為圓心的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅱ，磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．在圓形磁場區(qū)域的正下方有一寬度為L的顯示屏CD，顯示屏的水平邊界C、D兩點到O點的距離均為L．質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子，從A點由靜止釋放，經(jīng)電場加速后，沿AO方向進(jìn)入磁場，恰好打在顯示屏上的左邊界C點．已知A點到MN的距離為s，不計粒子重力，求(1)粒子在磁場中的軌道半徑r；(2)圓形磁場的半徑R；(3)改變釋放點Ａ的位置，使從A點釋放的粒子仍能沿AO方向進(jìn)入磁場且都能打在顯示屏上時，釋放點A到MN的距離范圍．參考答案：解：（1）粒子在電場中加速，由動能定理得

2分加速獲得的速度

1分粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力

2分軌道半徑

1分(2)粒子恰好打到C點時，速度偏向角為

1分由幾何關(guān)系可得

2分

帶入半徑r值得

1分(3)粒子打到D點時，速度最大，軌道半徑最大，幾何關(guān)系得

1分帶入半徑R值得

1分粒子打在B點時，洛倫茲力提供向心力

1分由動能定理得

2分聯(lián)立各式可得

1分釋放點A到MN的距離在s與9s之間．

17.（20分）如圖所示，在同時存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場的空間中取正交坐標(biāo)系Oxyz（x軸正方向水平向右，y軸正方向豎直向上）。勻強(qiáng)磁場方向與Oxy平面平行，且與x軸的夾角為，重力加速度為g。一質(zhì)量為m、電荷量為的帶電質(zhì)點沿平行于z軸正方向以速度v0做勻速直線運動。（1）求電場強(qiáng)度的最小值及對應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）若電場強(qiáng)度為最小值，當(dāng)帶電質(zhì)點通過y軸上的點時，撤去勻強(qiáng)磁場，求帶電質(zhì)點落在Oxz平面內(nèi)的位置。參考答案：（1）如圖答1所示，帶電質(zhì)點受到重力mg（大小及方向均已知）、洛倫茲力qv0B（方向已知）、電場力qE（大小及方向均未知）的作用做勻速直線運動。根據(jù)力三角形知識分析可知：當(dāng)電場力方向與磁場方向相同時，場強(qiáng)有最小值。根據(jù)物體的平衡規(guī)律有

①2分

②2分

由①②得

4分

（2）如圖答2所示，撤去磁場后，帶電質(zhì)點受到重力mg和電場力qEmin作用，其合力沿PM方向并與v0方向垂直，大小等于qv0B，故帶電質(zhì)點在與Oxz平面成角的平面內(nèi)作類平拋運動。由牛頓第二定律

③2分

解得

a=g/2

設(shè)經(jīng)時間t到達(dá)Oxz平面內(nèi)的點N（x,y,z），由運動的分解可得沿v0方向

④2分

沿PM方向

⑤2分

又

⑥2分

⑦2分

聯(lián)立③～⑦解得

2分

所以，帶電質(zhì)點落在N（，0，2）點（或帶電質(zhì)點落在Oxz平面內(nèi)，的位置）18.（12分）如圖所示，在非常高的光滑、絕緣水平平臺邊緣，靜置一個不帶電的小金屬塊B，另有一與B完全相同的帶電量為+q的小金屬塊A以初速度v0沿臺面向B運動，A與B碰撞后，兩物塊立即粘在一起，并從臺面上水平飛出。已知A、B的質(zhì)量均為m，重力加速度大小為g，平臺邊緣右側(cè)的空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小。整個過程中總電荷量不變，不計阻力。求：（1）A、B一起運動過程中距平臺邊緣的最大