上海理工大学附属中学2022届高三物理11月月考试题

上海理工大学附属中学2022届高三物理11月月考试题一、单项选择题1（共16分，每小题2分。每小题只有一个正确选项。）1．下列叙述中符合物理学史实的是（）A．伽利略发现了单摆的周期公式B．奥斯特发现了电磁感应现象C．库仑通过扭秤实验得出了电荷间相互作用的规律D．牛顿通过理想斜面实验得出了维持运动不需要力的结论2．下列公式中，既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场的有：①场强E=F/q,②场强E=U/d,③场强E=kQ/r2,④电场力做功W=Uq.(A)①③.(B)②③.(C)②④.(D)①④.3．下列物理公式属于定义式的是（）（A）P=Fv（B）a=（C）ω=（D）E=4．如图，P为桥墩，A为靠近桥墩浮在水面的叶片，波源S连续振动，形成水波，此时叶片A静止不动。为使水波能带动叶片振动，可用的方法是()（A）提高波源频率（B）降低波源频率（C）增加波源距桥墩的距离（D）减小波源距桥墩的距离2-2y/cmx/mM5．一列简谐横波在某时刻的波形如图所示，此时质点M向下运动，则该波的振幅和传播方向分别为（）（A）4cm，x轴正方向（B）2cm，x轴正方向（C）4cm，x轴负方向（D）2cm，x轴负方向6．真空中有两个带同种电荷的点电荷q1、q2，它们相距较近，固定q1，由静止释放q2，q2只在q1的库仑力作用下运动，则q2在运动过程中的速度（）（A）不断增大（B）不断减小（C）始终保持不变（D）先增大后减小7．在水平地面上有一固定的楔形物块a，其斜面上静止一小物块b。现用力F沿不同方向作用在小物块b上，小物块b仍保持静止，如图所示。则a、b之间的静摩擦力一定增大的是（）128．如图所示，质量为M、上表面光滑的平板水平安放在A、B两固定支座上。质量为m的小滑块以某一速度匀加速从木板的左端滑至右端。能正确反映滑行过程中，B支座所受压力NB随小滑块运动时间t变化规律的是()二、单项选择题2.（本大题共8小题，每小题3分.共24分，每小题给出的四个答案中，只有一个是正确）9．如图所示，AC是上端带定滑轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆AB一端通过铰链固定在A点，另一端B悬挂一重为G的物体，且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮C，用力F拉绳，开始时∠BAC＞90°，现使∠BAC缓慢变小，直到杆AB接近竖直杆AC。此过程中，轻杆B端所受的力（）（A）逐渐减小（B）逐渐增大（C）大小不变（D）先减小后增大10．某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ，电势分别为φP和φQ，则（）A．EP＜EQ，φP＞φQB．EP＞EQ，φP＜φQC．EP＞EQ，φP＞φQD．EP＜EQ，φP＜φQOFBA11．用三根轻杆做成一个边长为L的等边三角形框架，在其中两个顶点处各固定一个小球A和B，质量分别为2m和m。现将三角形框架的第三个顶点悬挂在天花板上O点，框架可绕O点自由转动。有一水平力F作用在小球A上，使OB杆恰好静止于竖直方向，则撤去F后（不计一切阻力）（）A．小球A和B线速度始终相同B．小球A向下摆动的过程机械能守恒C．小球A向下摆到最低点的过程中速度始终增大D．OB杆向左摆动的最大角度大于60°12、如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，O为两电荷连线的中点，a、b两点所在的直线过O点，且a与b关于O点对称。以下判断正确的是：（）O+-ab题12图A、a、b两点场强相同B、a、b两点电势相同C、将一负电荷由a点移到O点，电势能减小D、将一正电荷由a点移到b点，电势能先减小后增大甲乙ABC13．在绝缘粗糙的斜面上A点处固定一点电荷甲，将一带电小物块乙从斜面上B点处由静止释放，乙沿斜面运动到C点时静止。则（）（A）甲、乙一定带异种电荷（B）B点的电势一定高于C点的电势12（C）从B到C的过程中，乙的电势能一定减少（D）从B到C的过程中，乙的机械能的损失量一定等于克服摩擦力做的功30°30°14、如图所示，有四块相同的坚固石块垒成弧形的石拱，每块石块的质量均为m，每块石块的两个面间所夹的圆心角均为30°，第3、第4块固定在地面上。假定石块间的摩擦力可以忽略不计，则第1与第3石块间的作用力大小为（）（A）mg（B）mg（C）2mg（D）mg15、一列横波沿水平放置的弹性绳向右传播，绳上两质点A、B的平衡位置相距3/4波长，B位于A右方。t时刻A位于平衡位置上方且向上运动，再经过1/4周期，B位于平衡位置()(A)上方且向上运动 (B)上方且向下运动(C)下方且向上运动 (D)下方且向下运动16．如图，竖直平面内的轨道I和II都由两段细直杆连接而成，两轨道长度相等。用相同的水平恒力将穿在轨道最低点B的静止小球，分别沿I和II推至最高点A，所需时间分别为t1、t2;动能增量分别为△Ek1、△Ek2,假定球在经过轨道转折点前后速度大小不变，且球与I.II轨道间的动摩擦因数相等，则（）(A)△Ek1△Ek2t1t2(B)△Ek1=△Ek2t1t2(C)△Ek1△Ek2t1t2(D)△Ek1=△Ek2t1t2三、多选题：（每小题给出的四个答案中，有二个或三个是正确的，选对得4分；选对但不全，得部分分；有选错或不答的，得0分）2468101214Ox/cmy/cm2-2P17．如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，质点P恰在平衡位置，虚线是这列波在t＝0.2s时刻的波形图。已知该波的波速是0.8m/s，则下列说法正确的是（）（A）这列波可能是沿x轴正方向传播的（B）t＝0时，x＝4cm处质点P的速度沿y轴负方向（C）质点P在0.6s时间内经过的路程为0.32mABvt02t03t04t005t0tv02v0（D）质点P在0.4s时刻速度方向与加速度方向相同18．质量分别为m1、m2的A、B两物体放在同一水平面上，受到大小相同的水平力F的作用，各自由静止开始运动。经过时间t0，撤去A物体的外力F；经过4t0，撤去B物体的外力F。两物体运动的v-t关系如图所示，则A、B两物体（）（A）与水平面的摩擦力大小之比为5∶12（B）在匀加速运动阶段，合外力做功之比为4∶1（C）在整个运动过程中，克服摩擦力做功之比为1∶2（D）在整个运动过程中，摩擦力的平均功率之比为5∶312（a）（b）OFt2FfmFfmt1t2t3F19．如图（a），静止在水平地面上的物体，受到水平拉力F的作用，F与时间t的变化关系如图（b）所示。设物块与地面间的最大静摩擦力Ffm的大小与滑动摩擦力大小相等，则t1～t3时间内（）（A）t2时刻物体的加速度最大（B）t2时刻摩擦力的功率最大（C）t3时刻物体的动能最大（D）t3时刻物体开始反向运动20、如图所示，两块水平放置的带电平行金属板间有竖直向上的匀强电场。一个质量为m、带电量为q的油滴以初速度v0进入电场，并在电场中沿直线运动了一段时间，空气阻力不计，则（）A．该油滴带正电B．在这段时间内油滴的动能保持不变C．在这段时间内油滴的机械能保持不变D．在这段时间内电场力所做的功等于油滴重力势能的变化四、填空题（每题4分，共20分）DBCEA21、地球表面的重力加速度为g，地球半径为R。有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道离地面的高度是地球半径的3倍。则该卫星做圆周运动的向心加速度大小为__________；周期为____________。22．如图所示是两个相干波源发出的水波，实线表示波峰，虚线表示波谷。已知两列波的振幅都为10cm，C点为AB连线的中点。图中A、B、C、D、E五个点中，振动减弱的点是______________，从图示时刻起经过半个周期后，A点的位移为______________cm。（规定竖直向上为位移的正方向）23．如图，足够长的竖直光滑直杆固定在地面上，底部套有一个小环。在恒力F作用下，小环由静止开始向上运动。F与直杆的夹角为60°，大小为小环所受重力的4倍。1s末撤去F，此时，小环的速度为________m/s，取地面为零势能面，小环由静止开始向上运动过程中，离地面高度h满足________（不等式表示）动能等于重力势能（g取10m/s2）。24．一根柔软的弹性绳，a、b、c、d……为绳上的一系列等间隔的质点，相邻两质点间的距离均为0.1m，如图所示。现用手拉着绳子的端点a使其上下做简谐运动，在绳上形成向右传播的简谐横波，振幅为2cm。若a质点开始时先向上运动，经过0.2sd质点第一次达到最大位移，此时a正好在平衡位置，(ad距离小于一个波长)。则绳子形成的简谐横波波速可能值为_m／s，此时j质点的位移为____________12cm。BAFC25．如图，框架ABC由三根长度均为L、质量均为m的均匀细棒组成，A端用光滑铰链铰接在墙壁上。现用竖直方向的力F作用在C端，使AB边处于竖直方向且保持平衡，则力F的大小为。若在C点施加的作用力改为大小为1.5mg、方向始终垂直于AC边的力F′，使框架从图示位置开始逆时针转动，运动过程中当框架具有最大动能时，力F′所做的功为__________。四、实验题（共24分）26（5分）在用DIS描绘电场等势线的实验中（1）电源通过正负电极a、b在导电物质上产生的稳恒电流分布模拟了二个_____产生的____；用____探测等势点。（2）（单选题）在安装实验装置时，正确的做法是（）（A）在一块平整木板上依次放复写纸、白纸、导电纸（B）导电纸有导电物质的一面应该向上（C）连接电源正负极的电极a、b必须与导电物质保持绝缘（D）连接电极a、b的电源电压为交流4~6V27．（4分）伽利略在研究自由落体运动规律时做了著名的斜面实验，实验中他将接近光滑的直木板槽倾斜固定，让铜球从木板槽顶端沿斜面由静止滑下，并用水钟测量铜球每次下滑的时间，研究铜球的运动路程s和时间t的关系，伽利略得到的结论是s________；他进一步设想改变斜面的角度，若斜面的倾角越接近90度，小球沿斜面滚下的运动越接近自由落体运动。从而验证了自由落体运动的性质。伽利略实验中铜球在斜面上运动的加速度（）（单选题）A．与铜球质量成正比B．与斜面倾角成正比C．随斜面倾角的增大而增大D．不随斜面倾角的变化而变化28（5分）某同学利用如右图所示的装置测量当地的重力加速度。实验步骤如下：A、按装置图安装好实验装置；B、用三角尺测量小球的直径d；C、用米尺测量悬线的长度l；D、让小球在竖直平面内小角度摆动。当小球经过最低点时开始计时，并计数为0，此后小球每经过最低点一次，依次计数1、2、3……。当数到20时，停止计时，测得时间为t；E、多次改变悬线长度，对应每个悬线长度，都重复实验步骤C、D；F、计算出每个悬线长度对应的t2；G、以t2为纵坐标、l为横坐标，作出t2–l图像。（1）该同学根据实验数据，利用计算机作出t2–l图像如图所示。根据图像拟合得到方程为：t2=404.0l+3.5（s2）。由此可以得出当地的重力加速度g=m/s2。（取π2=9.86，结果保留3位有效数字）12（2）（单选题）图像没有过坐标原点的原因可能是：（）(A)不应在小球经过最低点时开始计时，应该在小球运动到最高点开始计时(B)开始计时后，不应记录小球经过最低点的次数，而应记录小球全振动的次数(C)不应作t2–l图像，而应作t–l图像(D)不应作t2–l图像，而应作t2–（l+d）图像29．（10分）如图所示，一端带有定滑轮的长木板上固定有甲、乙两个光电门，与之相连的计时器可显示带有遮光片的小车在其间的运动时间，与跨过定滑轮的轻质细绳相连的传感器能显示挂钩处所受的拉力，不计空气阻力及一切摩擦．(1)在探究“合外力一定时，加速度与质量的关系”时要使实验成功，操作中必须满足____；此实验中（填“需要”或“不需要”）砂和砂桶的总质量m远小于小车和砝码的总质量M．(2)实验时，先测出小车和砝码的总质量M，再让小车从靠近光电门甲处由静止开始运动，读出小车在两光电门间的运动时间t．改变M，测得多组M、t的值，建立坐标系描点画出图线．下列能直观得出“合外力一定时，加速度与质量成反比”的图线是下图中的________（单选题）(3)若实验中抬高长木板的左端，使小车从靠近光电门乙处由静止开始运动，读出传感器的示数F和小车在两光电门之间的运动时间t，改变木板倾角测得多组数据，得到的的图线如右图示，若两光电门的距离L=0.80m，砂和砂桶的总质量m=0.34kg，取g=9.8m／s2，则图线的斜率为____（小数点后保留两位有效数字）；若小车与长木板间的摩擦不能忽略，测得的图线斜率将____（填：变大、变小、不变）．EOAL五、计算题：（共50分）30、（12分）如图所示，一质量为m、带电量为-q的小球A，用长为L的绝缘轻杆与固定转动轴O相连接，绝缘轻杆可绕轴O无摩擦转动。整个装置处于水平向右的匀强电场中，电场强度E=，现将轻杆从图中的竖直位置由静止释放。求：（1）轻杆转过90°时，小球A的速度为多大？（2）轻杆转过多大角度时小球A的速度最大？（3）小球A转过的最大角度为多少？1231．（12分）质量为m的小球在竖直向上的恒定拉力作用下，由静止开始从水平地面向上运动，经一段时间，拉力做功为W，此后撤去拉力，球又经相同时间回到地面。以地面为零势能面，不计空气阻力。求：（1）球回到地面时的动能Ekt；（2）撤去拉力前球的加速度大小a及拉力的大小F；（3）球动能为W／5时的重力势能Ep。32．（12分）如图所示，半径为R，质量不计的圆盘盘面与地面相垂直，圆心处有一个垂直盘面的光滑水平固定轴O，在盘的最右边缘处固定一个质量为m的小球A，在O点的正下方离O点处固定一个质量也为m的小球B，放开盘让其自由转动，问：（1）A球转到最低点时线速度为多大？（2）在转动过程中半径OA向左偏离竖直方向的最大角度是多少？33、（14分）粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场，其中某一区域的电场线与x轴平行，且沿x轴方向的电势j与坐标值x的关系如下表格所示：123456789x/m0.050.100.150.200.250.300.350.400.45φ/105v9.004.503.002.251.801.501.291.131.00x/mx/m00φ/×105V0.20.40.612356P根据上述表格中的数据可作出如右的j—x图像。现有一质量为0.10kg，电荷量为1.0´10-7C带正电荷的滑块（可视作质点），其与水平面的动摩擦因素为0.20。问：（1）由数据表格和图像给出的信息，写出沿x轴的电势j与x的函数关系表达式。（2）若将滑块无初速地放在x=0.10m处，则滑块最终停止在何处？（3）在上述第（2）问的整个运动过程中，它的加速度如何变化？当它位于x=0.15m时它的加速度多大？12（4）若滑块从x=0.60m处以初速度v0沿-x方向运动，要使滑块恰能回到出发点，其初速度v0应为多大？12学校班级姓名学号（请用黑色水笔填写）密封线内不要答题学校班级姓名学号（请用黑色水笔填写）密封线内不要答题上理工附中2022学年第一学期高三物理基础考答题纸g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8题号一二三四五六总分1-89-1617-2021-2526-2930313233得分一、选择题（共56分）1、C2、D3、D4、B5、D6、A7、A8、D9、C10、A11、D12、A13、C14、C15、A16、B17、BC18、AC19、AC20、ABD二、填空题（20分）21、___g/16____、___2526R/g_______22、____DE_____、_____-20______。23、10、0≤h≤5m。24、3或2、0。25、mg、0.25πmgL。三、实验题（24分）26、等量异种点电荷，静电场，电压传感器B27、t的平方C28、(1)9.76(2)D29、（1）小车与滑轮间的细绳与长木板平行不需要(2)C（3）0.54kg.m不变四、计算题（50分）(12分)30、1）动能定理：qEL +(-mgL)=-0，                                （2分）12解出v=                                                    （1分）（2）轻杆转动过程中，合力矩为零时，小球A的速度最大                 （1分）即mgLsinα=qELcosα                                               （2分）得到tanα=2，解出α=arctan2=63.43°                                （1分）（3）设小球A的速度减为零时轻杆与水平方向的夹角为β，动能定理：qELcosβ+［-mg(L+Lsinβ)］=0-0                             （2分）得到2cosβ=1+sinβ，     解出sinβ=0.6（舍去sinβ=-1），β=37°             （2分）因此，小球A转过的最大角度为90°+37°=127°                          （1分） （12分）31、（1）撤去拉力时球的机械能为W,由机械能守恒，回到地面时的动能(2)设拉力作用时间为t,在此过程中球上升，末速度为,则12由题意有解得根据牛顿定律解得（3）动能为时球的位置可能在的下方或上方设球的位置在下方离地处∂而解得重力势能设球的位置在h上方离地处由机械能守恒因此（12分）32、（1）重力势能的变化量等于重力做功的数值．A球的重力势能减小，B的重力势能增加．（2）两球组成的系统，在转动过程中，只有重力做功，机械能守恒．两小球的角速度相等，应用机械能守恒定律或动能定理可以求出小球转到最低点时的线速度．（3）在OA向左偏离竖直方向偏角最大时，小球速度为零，由机械能守恒定律可以求出最大偏角．解答：解：（1）当A球转到最低点时，A的重力势能减小mgr，B的重力势能增加mg，所以两小球的重力势能之和减少为△EP=mgr-mg=mgr（2）取圆盘最低处的水平面势能为零，由机械能守恒定律可得：mgr=mg+m（ωr）2+m（ω×）2，12又vA=ωR，解得vA=（3）设 OA向左偏离竖直方向的最大角度是θ，由系统机械能守恒定律 得 mgr×cosθ-mg×（1+sinθ ）=0得2cosθ=1+sinθ，4（1-sin2θ）=1+2sinθ+sin2θ，5sin2θ+2sinθ-3=0sinθ=0.6∴θ=37°（14分）33、12