2022-2023学年上海虹口区第四中学高三物理月考试题含解析

1、2022-2023学年上海虹口区第四中学高三物理月考试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. (单选)在光滑的水平地面上，与竖直墙平行放置着一个截面为 1/4圆的柱状物体，在柱状物体与墙之间放一光滑圆球，在柱状物体的右侧竖直面上施加一水平向左的推力F，使整个装置处于静止状态，现将柱状物体向左推过一段较小的距离，若使球与柱状物体仍保持静止状态，则与原来相比：A推力F变小。B地面受到的压力变小。C墙对球的弹力变大。D球对柱状物体的弹力变大。参考答案：A2. （多选）如图甲所示，在升降机的顶部安装了一个能够显示拉力大小的传感器，传感器下方挂上一轻质弹

2、簧，弹簧下端挂一质量为m的小球，若升降机在匀速运行过程中突然停止，并以此时为零时刻，在后面一段时间内传感器显示弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，g为重力加速度，则（ ）A升降机停止前在向上运动B0tl时间内小球处于失重状态，t1t2时间内小球处于超重状态Ctlt3时间内小球向下运动，动能先增大后减小Dt3t4时间内弹簧弹性势能变化量小于小球动能变化量参考答案：AD升降机停止前，弹簧处于伸长状态且弹力大小等于重力，0tl时间内，弹簧弹力由mg减小为0，说明弹簧逐渐恢复原长，升降机停止前在向上运动，小球由于惯性继续向上运动，故A项正确；开始小球受重力和弹簧弹力处于平衡，小球继续上升的过程中，

3、导致合力的方向向下，大小逐渐增大，根据牛顿第二定律，加速度的大小逐渐增大，加速度的方向向下，与速度反向，则速度逐渐减小。tlt3时间内小球向上做减速运动，动能一直减小直至为0，0t3时间内加速度方向一直向下，小球处于失重状态，B、C错误；t3t4时间内弹簧由压缩状态逐渐恢复原长，由动能定理可知，弹性势能减小量与小球重力势能减小量之和等于小球动能增加量，故D项正确。3. （单选）如图所示，质量M，中空为半球型的光滑凹槽放置于光滑水平地面上，光滑槽内有一质量为m的小铁球，现用一水平向右的推力F推动凹槽，小铁球与光滑凹槽相对静止时，凹槽圆心和小铁球的连线与竖直方向成角。则下列说法正确的是( )A小铁

4、球受到的合外力方向水平向左B凹槽对小铁球的支持力为C系统的加速度为a= gtanD推力F= Mgtan参考答案：C4. 如图所示，两个直立的气缸由管道连通。具有一定质量的活塞a、b用钢性杆固连，可在气缸内无摩擦地移动。缸内及管中封有一定质量的气体，整个系统处于平衡状态。大气压强不变。现令缸内气体的温度缓慢升高一点，则系统再次达到平衡状态时 ( )（A）活塞向下移动一点，缸内气体压强不变（B）活塞向下移动一点，缸内气体压强增大（C）活塞向上移动一点，缸内气体压强减小（D）活塞的位置没有改变，缸内气体压强增大参考答案：A5. 如图所示，长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可忽略

5、的导体电极，两极间距为d，极板面积为S，这两个电极与可变电阻R相连。在垂直前后侧面的方向上，有一匀强磁场，磁感应强度大小为B。发电导管内有电阻率为的高温电离气体，气体以速度v向右流动，并通过专用管道导出。由于运动的电离气体，受到磁场的作用，将产生大小不变的电动势。若不计气体流动时的阻力，由以上条件可推导出可变电阻消耗的电功率。调节可变电阻的阻值，根据上面的公式或你所学过的物理知识，可求得可变电阻R消耗电功率的最大值为（ ）A B C D参考答案：B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图是小球做平抛运动的一段运动轨迹，P点在轨迹上已知P点的坐标为（20cm，15cm），小球

6、质量为0.2kg，取重力加速度g=10m/s2，则小球做平抛运动的初速度为2m/s；若取抛出点为零势能参考平面，小球经P点时的重力势能为0.4J参考答案：【考点】： 研究平抛物体的运动【专题】： 实验题；平抛运动专题【分析】： 平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据y=gT2求出相等的时间间隔，再根据v0= 求出平抛运动的初速度求出横坐标为20cm点的竖直方向的分速度，从而根据vy=gt求出运动的时间，得出此时水平位移和竖直位移，从而得出抛出点的坐标，进而确定重力势能的大小： 解：在竖直方向上有：y=gT2，则T=s=0.2s则v0=m/s=2m/s横坐标为20cm点的竖直方向的分速度vy=

7、m/s=2m/s，经历的时间t=0.2s在这段时间内水平位移x=v0t=0.2m，竖直位移y=gt2=0.2m，所以抛出点的横坐标为0.10.2=0.1m=10cm纵坐标为0.150.20m=0.05m=5cm，即抛出点的坐标为（10cm，5cm）那么小球经P点时的重力势能Ep=mgh=0.210（0.15+0.05）=0.4J故答案为：2；0.4【点评】： 解决本题的关键掌握“研究平抛运动”实验的注意事项，以及知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，灵活运用运动学公式求解7. 一物体从某一行星表面竖直向上抛出（不计空气阻力）。t=0时抛出，得到如图所示的s-t图象，则该行星表面重力加速

8、度大小为 m/s2，物体被抛出时的初速度大小为 m/s。参考答案：8；208. 如图所示，质量分别为m、2m的球A、B，由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在正在竖直向上做匀减速运动的电梯内，细线承受的拉力为F，此时突然剪断细线，在绳断的瞬间，弹簧的弹力大小为_；小球A的加速度大小为_。参考答案：答案：，g+9. 图12（a）是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置示意图。重力加速度取g。 （1）为了平衡小车受到的阻力，应适当抬高木板的 端（填“左”或“右”）。 （2）细砂和小桶的总质量为m，小车的质量为M，实验要求m M（填“远大于”或“远于”）。该实验的原理是，在平衡小车受到的阻力后，认为小车受

9、到的合外力是 ，其值与真实值相比 （填“偏大”或“偏小”），小车受到合外力的真实值为 。 （3）已知打点计时器的打点周期为002s，一位同学按要求打出一条纸带如图12（b）所示，在纸带上每5个点取一个计数点，则计数点l、2间的距离S12=_cm，计数点4的速度v4= m/s，小车的加速度a= m/s2。 （4）保持细砂和砂桶的质量不变，改变小车的质量M，分别得到小车的加速度a与其对应的质量M，处理数据的恰当方法是作 （填“a-M”或“a-”）图象。 （5）保持小车的质量不变，改变细砂的质量，甲、乙、丙三位同学根据实验数据分别作出了小车的加速度a随合外力F变化的图线如图12 （c）、（d），（e

10、）所示。 图（c）中的图线上部出现了弯曲，偏离了原来的直线，其主要原因是 。图（d）中的图线不通过原点，其主要原因是 。图（e）中的图线不通过原点，其主要原因是 。参考答案：10. 如图所示，当电键K断开时，用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极P，发现电流表读数不为零。合上电键，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60V时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.60V时，电流表读数为零。由此可知阴极材料的逸出功为W= . 参考答案：1.9eV11. 有一半径为r1，电阻为R，密度为的均匀圆环落入磁感应强度B的径向磁场中，圆环截面的半径为r2（r2?r1）。如图所示，当圆环在加速下

11、落到某一时刻时的速度为v，则此时圆环的加速度a_，如果径向磁场足够长，则圆环的最大速度vm HYPERLINK l _msocom_26 jf26_。参考答案：ag，vm12. 有一个匀加速直线运动的物体从2 s末至6 s末的位移为24 m, 从6 s末至10 s末的位移为40 m, 则这个物体的加速度的大小是_m/s2，初速度的大小是_m/s。参考答案：答案：1 2 13. 质量为20 kg的物体，从离地面l6 m高处，由静止开始匀加速下落，经2 s落地，则物体下落的加速度的大小是 m/s2，下落过程中物体所受阻力的大小是 N(g取l0m/s2)参考答案：三、 实验题：本题共2小题，每小题1

12、1分，共计22分14. 某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，实验时得到一条纸带他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点，在这个点下标明A，第六个点下标明B，第十一个点下标明C，第十六个点下标明D，第二十一个点下标明E测量时发现B点已模糊不清，于是他测得AC长为14.56cm、CD长为11.15cm，DE长为13.73cm，则打C点时小车的瞬时速度大小为0.986m/s，小车运动的加速大小为2.58m/s2（保留三位有效数字）参考答案：考点：测定匀变速直线运动的加速度版权所有专题：实验题；直线运动规律专题分析：根据匀变速直线运动的推论公式x=a

13、T2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小解答：解：在这个点下标明A，第六个点下标明B，第十一个点下标明C，第十六个点下标明D，第二十一个点下标明E；可以看出相邻的计数点间的时间间隔为T=0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小，vC=0.986m/s设A到B之间的距离为x1，设B到C之间的距离为x2，设C到D之间的距离为x3，设D到E之间的距离为x4，根据匀变速直线运动的推论公式x=aT2可以求出加速度的大小，得：x3x1=2a1T2x4x2=

14、2a2T2为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值得：a=（a1+a2）即小车运动的加速度计算表达式为：a=m/s2=2.58m/s2故答案为：0.986，2.58点评：要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用15. 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，小灯泡的规格为“3.8V，0.3A”。除了开关、导线外，还有如下器材：电压表V，量程05 V，内阻约5 k电流表A1，量程0500mA，内阻约0.5电流表A2，量程0100 mA，内阻约4 滑动变阻器R1，最大阻值10 ，额定电流2.0 A滑动变阻器R2，最大阻值100，额定电流

15、1.0 A直流电源E，电动势约为6 V，内阻约为0.5 上述器材中，电流表应选_，滑动变阻器应选_。（填器材符号）某同学已连接如图甲所示的电路，在闭合开关前，检查发现有一处不当之处，请指出并说明如何改正。_。不当之处改正后，在电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零。闭合开关后；发现反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数不能调为零，则断路的导线为_（用图中给出的导线符号表示）。通过实验得出了小灯泡的I-U图线如图，可知在小灯泡上的电压为2.0V时，小灯泡的电阻是_。如果把该小灯泡直接接在电动势是2V，内阻是8的电源上组成闭合回路，则通过小灯泡的电流为_A。参考答案

16、：A1 R1 （每空1分）滑动变阻器的滑片不应在B处，应在A处（1分）c（1分）8 （1分）0.150.17A（2分）由于灯泡的额定电流为0.3A，故电流表选A1，滑动变阻器应采用分压式接法，选小量程的便于调节。滑动变阻器采用分压式接法，开始时其滑片应在A处，以使灯泡两端的电压为0.说明滑动变阻器接成了限流式，故c断路。据图乙可知电压为2.0V时，电流为0.25A，故电阻为8。在图乙中做出电源的E-r图线，与灯泡伏安特性曲线的交点对应的电流值即为所求。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 边长为l的光滑正方形线圈置于水平桌面上，水平桌面上有竖直向下匀强磁场，磁感应强度为B，线框左边接一电

17、阻R（体积可忽略），右端接一电容为C的电容器，其余电阻不计，如图所示。一长度大于l、电阻忽略不计的金属棒ab中部接有一理想二极管（导通时电阻为0，截止时电阻无穷大），现用垂直于棒的水平外力作用于金属棒，使其从贴近电阻R处以速度匀速运动到正方形中点处停止。（1）分析此过程外力变化特点（2）求此过程中通过R的电量是多少？（3）若将电容C换成一个电阻为r的直流电动机，则金属棒仍以速度匀速运动时，此时的拉力是在原电路中拉力最小值的4倍，求电动机的输出功率？参考答案：（1）外力先逐渐减小到某一值后保持不变；（2）；（3）（1）导体棒在切割磁感应线运动时，棒中感应电动势自下而上，故二极管处于导通状态（1分

18、）；导体棒相当于电源，同时向电阻R和电容器C供电，电容器充电过程中电压逐渐升高，电流逐渐减小，当电压升高到与导体棒两端电压相等时，导体棒仅向R供电，故其电流保持不变，所以通过导体棒中总电流是逐渐减小到某一值后保持不变由平衡条件可得此过程所受外力与安培力始终相等，即，故外力也是逐渐减小到某一值后保持不变（2）根据电磁感应定律可得：（1分）；且则导体棒在切割磁感应线运动过程中通过R的电量：由图中可以看出导体棒在切割磁感应线运动时电阻R和电容是并联的，所以此过程中电容器的最大电压与导体棒切割电动势相等，即电容器稳定时所带的电荷量为：当导体棒静止时，电容器向整个电路放电，此时导体棒中的电流方向与二极管

19、极性相反，故二极管处于截止状态，放电电流全部通过电阻R所以通过电阻R的总电量为：（3）在原电路中拉力最小时电容器充电已结束，电路中电流恒定，设电路中的电流为，则有安培力公式可得：当拉力增加4倍，根据上式可知通过导体棒中的电流变为原来的4倍，即有则通过电动机的电流为：由电磁感应、欧姆定律得：；即则电动机的输出功率为：联立以上各式可得：17. 经过天文望远镜的长期观测，人们在宇宙中已经发现了许多双星系统，通过对它们的研究，使我们对宇宙中物质的存在形式和分布情况有了较深刻的认识。双星系统由两个星体构成，其中每个星体的线度都远小于两星体之间的距离。一般双星系统距离其他星体很远，可以当作孤立系统处理。现

20、根据对某一双星系统的光学测量确定，该双星系统中每个星体的质量都是M，两者间相距L，它们正围绕两者连线的中点做圆周运动。试计算该双星系统的运动周期T若实验上观测到运动周期为T，为了解释两者的不同，目前有一种流行的理论认为，在宇宙中可能存在一种望远镜观测不到的暗物质。作为一种简化的模型，我们假定在以这两个星体连线为直径的球体内均匀分布着密度为的暗物质，而不考虑其它暗物质的影响，并假定暗物质与星体间的相互作用同样遵守万有引力定律。试根据这一模型计算该双星系统的运动周期T参考答案：解：夯杆加速上升阶段：a = 2m/s2 夯杆先加速上升，当速度等于滚轮的线速度时匀速上升全过程电动机对夯杆做的功为W，由动能定理可得 摩擦产生