上海南汇中学2022年高三物理月考试题含解析

上海南汇中学2022年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. 关于物理思想方法和物理学史，下列说法正确的是（）
A．卡文迪许利用扭秤装置比较准确地测出了万有引力常量，从而提出了万有引力定律
B．匀变速直线运动的位移公式x=v0t+是利用微元法推导的公式
C．由于牛顿在万有引力定律方面的杰出成就，所以被称为能“称量地球质量”的人
D．法拉第首先发现了电流可以使周围的小磁针偏转
参考答案：
B
【考点】物理学史．
【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可
【解答】解：A、牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许通过实验测出了万有引力恒量．故A错误．B、在推导匀变速直线运动的位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法．故B正确．
C、卡文迪许通过实验测出了万有引力恒量，被称为能“称量地球质量”的人．故C错误．
D、奥斯特首先发现了电流可以使周围的小磁针偏转．故D错误．
故选：B
2. 下列说法正确的是
A．水中的空气泡看上去特别明亮，是全反射的结果
B．光导纤维同时传输几百万路信号互不影响，利用了光的全反射和波的独立性原理C．沙漠上的“蜃景”是由于光的折射和全反射
D．晚上，人们看到的星体位置比实际位置低
参考答案：
ABC
解析：晚上，人们看到的星体位置比实际位置高。

3. （单选）如图所示，放在固定斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一竖直向下的恒力F，则（）
解答：解：未加F时，物体受重力、支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律有：
a=．
当施加F后，加速度a′=，因为gsinθ＞μgcosθ，所以
Fsinθ＞μFcosθ，可见a′＞a，即加速度增大．故C确，A、B、D均错误．
故选C．
点评：解决本题的关键能够正确地进行受力分析，运用牛顿第二定律进行求解．
地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星（轨道半径等于地球半径），c为地球的同步卫星，以下关于a、b、c的说法中正确的是（）
A．a、b、c做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为a b＞a c＞a a
B．a、b、c做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为a a＞a b＞a c
C．a、b、c做匀速圆周运动的线速度大小关系为v a=v b＞v c
D．a、b、c做匀速圆周运动的周期关系为T a=T c＞T b
参考答案：
AD
解：A、地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度，所以ωa=ωc，根据a=rω2知，c的向心加速度大于a的向心加速度．
根据a=得b的向心加速度大于c的向心加速度．故A正确，B错误．
C、地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度，所以ωa=ωc，根据v=rω，c的线速度大于a的线速度．
根据v=得b的线速度大于c的线速度，故C错误
D、卫星C为同步卫星，所以T a=T c，根据T=2π得c的周期大于b的周期，故D正确
故选AD．
5. (单选)若带正电荷的小球只受到电场力作用，则它在任意一段时间内( )
A．一定沿电场线由高电势处向低电势处运动
B．一定沿电场线由低电势处向高电势处运动
C．不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动
D．不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动
参考答案：
D
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 一个电流表的内阻R g=36Ω,满偏电流I g=10mA，将它改装成较大量程的电流表，测得改装后电流表得内阻是0.36Ω，则改装后电流表的量程为 A，并联的分流电阻
为Ω。

参考答案：
1 0.364
略
7. 为了探究受到空气阻力时，物体运动速度随时间的变化规律，某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置(如图所示)．实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力．
(1)往砝码盘中加入一小砝码，在释放小车________(选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点．
(2)从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表：
请根据实验数据作出小车的v－t图象．
(3)通过对实验结果的分析，该同学认为：随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大．你是否同意他的观点？请根据v－t图象简要阐述理由．
参考答案：
（1）之前；
（2）（绘图略）
（3）答：正确，有v-t 图像知v越大，a越小，
合力越小，风阻力越大。

8. 往有机聚合物中添加阻燃剂，可增加聚合物的使用安全性，扩大其应用范围。

例如，在某
聚乙烯树脂中加入等质量由特殊工艺制备的阻燃型M g(O H)2，树脂可燃性大大降低。

该M g(O H)2的生产工艺如下：
⑴精制卤水中的MgCl2与适量石灰乳反应合成碱式氯化镁［M g(O H)2-x Cl x·mH2O］，
反应的化学方程式为。

⑵合成反应后，继续在393K～523K下水热处理8h，发生反应：
［M g(O H)2-x Cl x·mH2O］==(1-)M g(O H)2+MgCl2+m H2O
水热处理后，过滤、水洗。

水洗的目的是。

⑶阻燃型M g(O H)2具有晶粒大，易分散、与高分子材料相容性好等特点。

上述工艺流程
中与此有关的步骤是。

⑷已知热化学方程式：
M g(O H)2(s)==MgO(s)+H2O(g)；△H1=+81.5kJ·mol-1
A l(OH)3(s)=Al2O3(s)+H2O(g)；△H2=+87.7kJ·mol-1
①M g(O H)2和Al(OH)3起阻燃作用的主要原因是。

②等质量M g(O H)2和A l(O H)3相比，阻燃效果较好的是，
原因是。

⑸常用阻燃剂主要有三类：A.卤系，如四溴乙烷；B.磷系，如磷酸三苯酯；C.无机类，主
要是M g(O H)2和A l(O H)3。

从环保的角度考虑，应用时较理想的阻燃剂是(填代号)，理由是。

参考答案：
答案：⑴2MgCl2+(2-X)Ca(OH) 2+2mH2O==2[Mg(OH)2-X Cl x ·mH2O]+(2-X)CaCl2
⑵除去附着在Mg(OH)2表面的可溶性物质MgCl2、CaCl2 等。

⑶表面处理。

⑷①M g(O H)2和Al(O H)3受热分解时吸收大量的热，使环境温度下降；同时生成的耐高温、稳定性好的MgO、Al2O3覆盖在可燃物表面，阻燃效果更佳。

②M g(O H)2M g(OH)2的吸热效率为：81.5kJ·mol-1/58g·mol-1=1.41 kJ·g-1
A l(OH)3的吸热效率为：87.7kJ·mol-1/78g·mol-1=1.12 kJ·g-1等质量的M g(O H)2比
A l(OH)3吸热多。

⑸C 四溴乙烷、磷酸三苯酯沸点低，高温时有烟生成，且高温时受热分解产生有毒、有害的污染物。

无机类阻燃剂M g(O H)2和A l(OH)3无烟、无毒、腐蚀性小。

9. 如图甲是利用激光测转速的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有
一小段涂有很薄的反光材料．当盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反
射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来(如图乙
所示)．
(1)若图乙中示波器显示屏上横向的每大格(5小格)对应的时间为2.50×10－3 s，则圆盘的转速为________r/s.(保留3位有效数字)
(2)若测得圆盘直径为10.20 cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为________cm.(保留3位有效数字)
参考答案：
10. 一探测飞船，在以X星球中心为圆心、半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1，则X星球的质量为M＝__________；当飞船进入到离X星球表面更近的、半径为r2的圆轨道上运动时的周期为T2＝ ___________。

（已知引力常量为G）
参考答案：
，T1
11. 为了研究电阻R X的伏安特性，某同学设计了甲、乙两个电路，如图所示。

图中对应的同种仪器的规格都相同，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，电池的电动势E=6 V，忽略内阻。

接通电路，调节变阻器R的滑片P，电阻R X的电压变化范围为0~6 V的是图；当两电路中变阻器的滑片P都滑到最右端时，发现甲、乙两电路消耗的电功率之比为3∶1，则此时R X的阻值为Ω。

参考答案：
答案：甲、 40
12. (7分)利用如图装置可测量大气压强和容器的容积。

步骤如下：
①将倒U形玻璃管A的一端通过橡胶软管与直玻璃管B连接，并注入适量的水，另一端插入橡皮塞，然后塞住烧瓶口，并在A上标注此时水面的位置K；再将一活塞置于10ml位置的针筒插入烧瓶，使活塞缓慢推移至0刻度位置；上下移动B，保持A中的水面位于K处，测得此时水面的高度差为17.1cm。

②拔出橡皮塞，将针筒活塞置于0ml位置，使烧瓶与大气相通后再次塞住瓶口；然后将活塞抽拔至10ml位置，上下移动B，使A中的水面仍位于K，测得此时玻璃管中水面的高度差为16.8cm。

(玻璃管A内气体体积忽略不计，ρ＝1.0×103kg/m3，取g＝10m/s2)
(1)若用V0表示烧瓶容积，p0表示大气压强，△V示针筒内气体的体积，△p1、△p2表示上述步骤①、
②中烧瓶内外气体压强差大小，则步骤①、②中，气体满足的方程分别为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

(2)由实验数据得烧瓶容积V0＝＿＿＿＿＿ml，大气压强p0＝＿＿＿＿Pa。

(3)(单选题)倒U形玻璃管A内气体的存在
(A)仅对容积的测量结果有影响
(B)仅对压强的测量结果有影响
(C)对二者的测量结果均有影响
(D)对二者的测量结果均无影响
参考答案：
（1）p0(V0+△V)=( p0+△p1) V0; p0V0=( p0-△p2)(V0+△V);
（2）560 9.58×104
（3）C
（1）对于步骤①，根据玻意耳定律可得p0(V0+△V)=( p0+△p1) V0;对于步骤②，根据玻意耳定律可得
p0V0=( p0-△p2)(V0+△V);
（2）联立解得V0＝△V=56×10ml=560ml；p0＝△p1=56×0.171×1.0×103×10
Pa=9.58×104 Pa。

（3）倒U形玻璃管A内气体的存在对二者的测量结果均有影响，选项C正确。

13. 在某一力学实验中，打出的纸带如图所示，相邻计数点的时间间隔是T。

测出纸带各计数点之间的距离分别为S1、S2、S3、S4，为使由实验数据计算的结果更精确些，加速度的平均值为a= ；打下C点时的速度vc 。

(写出表达式)
参考答案：
（2分）
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 如图所示，一弹丸从离地高度H=1. 95 m 的A点以=8.0 m/s的初速度水平射出，恰以平行于斜面的速度射入静止在固定斜面顶端C处的一木块中，并立即与术块具有相同的速度（此速度大
小为弹丸进入术块前一瞬间速度的）共同运动，在斜面下端有一垂直于斜面的挡板，术块与它相碰没有机械能损失，碰后恰能返同C点．已知斜面顶端C处离地高h=0.05m，求：
(1)A点和C点间的水平距离？
(2)木块与斜面间的动摩擦因数?
(3)木块从被弹丸击中到再次回到到C点的时间t?
参考答案：15. 螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标
出电源的正、负极。

参考答案：
N、S极1分
电源+、-极
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 一根弹性细绳劲度系数为k，将其一端固定，另一端穿过一光滑小孔O系住一质量为m的小滑块，滑块放在水平地面上。

当细绳竖直时，小孔O到悬点的距离恰为弹性细绳原长，小孔O到正下
方水平地面上P点的距离为h（h<）滑块与水平地面间的动摩擦因数为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹性细绳始终在其弹性限度内。

求：当滑块置于水平面能保持静止时，滑块到P点的最远距离。

参考答案：
17. 如图甲所示，在以0为坐标原点的xOy平面内，存在着范围足够大的电场和磁场。

一个带正电小球在0时刻以V0=3gt0的初速度从0点沿+x方向(水平向右)射入该空间，在t0时刻该空间同时加上如图乙所示的电场和磁场，其中电场沿-y方向(竖直向上)，场强大小E=，
磁场垂直于 xoy平面向外，磁感应强度大小B0=。

已知小球的质量为m，带电量为q，时间单位t0，当地重力加速度g，空气阻力不计。

试求：
(1)12t0末小球速度的大小。

(2)在给定的xoy坐标系中，大体画出小球在0到24t0内运动轨迹的示意图。

(3)30t0内小球距x轴的最大距离。

参考答案：
见解析
（1）0~t0内，小球只受重力作用，做平抛运动。

当同时加上电场和磁场时，电场力：
F1=qE0=mg，方向向上（1分）因为重力和电场力恰好平衡，所以在电场和磁场同时存在时小球只受洛伦兹力而做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有：（1分）运动周期（1分）联立解得T＝2t0（1分）
电场、磁场同时存在的时间正好是小球做圆周运动周期的5倍，即在这10t0内，小球恰好做了5个完整的匀速圆周运动。

所以小球在t1=12 t0时刻的速度相当于小球做平抛运动t＝2t0时的末速度。

vy1=g·2t0=2gt0（1分）所以12t0末
（1分）
（2）24t0内运动轨迹的示意图如右图所示。

（4分）
（3）分析可知，小球在30t0时与24t0时的位置相同，在24t0内小球做了t2=3t0的平抛运动，和半个圆周运动。

23t0末小球平抛运动的竖直分位移大小为：
（2分）
竖直分速度vy2=3gt0（1分）
所以小球与竖直方向的夹角为θ＝45°，速度大小为（2分）
此后小球做匀速圆周运动的半径（1分）
30t0末小球距x轴的最大距离：＝（2分）
18. 如图所示，两根足够长的固定的平行粗糙金属导轨位于倾角的斜面上，导轨上、下端所接的电阻阻值R1=R2=100，导轨自身电阻忽略不计，导轨宽度L=2m，在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T。

质量为m=0.lkg，电阻r=5的金属棒ab在较高处由静止释放，金属棒ab在下滑过程中始终与导轨垂直且与导轨接触良好，当金属棒ab下滑高度h=3m 时，速度恰好达到最大值v=2/s。

（取g=10）求：
(l)在金属棒ab速度达到最大时电阻R1上消耗的功率
(2)在金属棒ab从静止达到速度最大的过程中，导轨下端电阻R2中产生的焦耳热
参考答案：
（1）E=BLV
（2）达到最大速度时，金属棒受到的安培力F安=BIL 此时，金属棒的加速度为0，有mgsin300=F安+f
金属棒下滑h的过程，根据能量守恒
可得Q2=0.25J。