上海洋泾中学东校高三物理月考试卷带解析

上海洋泾中学东校高三物理月考试卷含解析
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. 两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动，周期之比为TA∶TB＝1∶8，则轨道半径之比和运动速率之比分别为( )
A．RA∶RB＝4∶1， vA∶vB＝1∶2 B．RA∶RB＝4∶1， vA∶vB＝2∶1
C．RA∶RB＝1∶4， vA∶vB＝1∶2 D．RA∶RB＝1∶4， vA∶vB＝2∶1
参考答案：
D
2. （单选）已知某单色光的波长为λ，在真空中的传播速度为c，普朗克常量为h，则该电磁波辐射的能量子的值为（）
A．B．C．D．hcλ
参考答案：
A
3. 一足够长的水平传送带以恒定速率v运动，将一质量为m的物体轻放到传送带左端，设物体与传送带之间的摩擦因数为μ，则下列说法正确的是（）
A．全过程中传送带对物体做功为
B．全过程中物体对传送带做功为
C．加速阶段摩擦力对物体做功的功率逐渐增大
D．加速阶段摩擦力对传送带做功的功率恒定不变
参考答案：ACD
由题意可知物体最终将随传送带一起匀速运动，由动能定理可知选项A正确；全过程中物体
对传送带做的功为，由于大小不确定，故选项B错误；加速阶段物体速度增大，而传送带速率不变，摩擦力恒定，故选项C、D正确。

4. （单选题）如图所示，水平传送带左右两端相距L=3.5m，物块A以水平速度v0=4m/s滑上
传送带左端，物块与传送带间的摩擦因数μ=0.1.设A到达传送带右端时的瞬时速度为v，g 取10m/s2，则下列说法正确的是（）
A．若传送带速度等于2 m/s，物块一直做减速运动
B．若传送带速度等于3.5m/s，v一定等于3 m/s
C．若v等于3m/s，传送带一定不能沿顺时针方向转动
D．若v等于3m/s，传送带一定沿逆时针方向转动
参考答案：
A
根据可以知道，当传送带速度为2m/s，则物块先做减速运动，当速度减为2m/s
时通过的位移为6m大于L，所以物体一直减速运动，选项A正确；若传送带的速度为3.5m/s 时，物块先减速达到3.5m/s，通过的位移小于L，则物块的最总速度为3.5m/s。

当物块一直减速通过位移为L=3.5m时的速度为3m/s，所以无论传送带为顺时针还是逆时针物块都是做减速运动。

5. 将平行板电容器充电后，去掉电源，下面说法不正确的是：
A.相对面积不变，极板间距离增大，场强不变，电势差增大
B.极板间距离不变，相对面积减小，场强变大，电势差增大
C.相对面积不变，极板间距离减小，电量减少，电容增大
D.极板间距离不变，相对面积增大，电容增大，电量不变
参考答案：
C
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. （4分）弹性绳沿x轴放置，左端位于坐标原点，用手握住绳的左端，当t＝0时使其开始沿y轴做振幅为8cm的简谐振动，在t＝0.25s时，绳上形成如图所示的波形，则该波的波速为___________cm/s，t＝___________时，位于x2＝45cm的质点N恰好第一次沿y轴正向通过
平衡位置。

参考答案：
20，2.75
解析：由图可知，这列简谐波的波长为20cm，周期T=0.25s×4=1s，所以该波的波速
；从t=0时刻开始到N质点开始振动需要时间,
在振动到沿y轴正向通过平衡位置需要再经过，所以当t=（2.25+0.5）s=2.75s，质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置。

7. 一降压变压器输入电压的最大值是220 V，另有负载电阻R，当R接在20 V的直流电源上时消耗的功率为P，若把它接到该变压器的副线圈上时消耗功率为P／2，则此变压器原、副线圈的匝数比=___________。

参考答案：
11:l
8. 在探究“加速度与力、质量的关系”的活动中：
①某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如图所示。

请你指出该装置中的错误或不妥之处（只要答出其中的两点即可）：，。

②改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验。

下图是他在实验中得到的一条纸带，图中相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s，由图中的数据可算得小车的加速度a为 m/s2。

（结果取两位有效数字）
参考答案：
）打点计时器不应使用干电池，应使用交流电源；实验中没有平衡小车的摩擦力；小车初始位置离打点计时器太远（只要答出其中的两点即可）2）0.19~0.20内均正确
9. 一简谐横波沿x轴正向传播，t=0时刻的波形如图（a）所示，x=0.30m处的质点的振动图线如图（b）所示，该质点在t=0时刻的运动方向沿y轴_________（填“正向”或“负向”）。

已知该波的波长大于0.30m，则该波的波长为_______m。

参考答案：
正向，0.8m，
根据图（b）可知，图线在t=0时的切线斜率为正，表示此时质点沿y轴正向运动；质点在图（a）中的位置如图所示。

设质点的振动方程为(cm)，当t=0时，,可得.当时，y=2cm达到最大。

结合图（a）和题意可得，解得
10. 己知地球表面重力加速度大约是月球表面重力加速度的6倍,地球半径大约是月球半径的4倍,
不
考虑地球、月球自转的影响,则地球质量与月球质量之比约为_________,靠近地球表面沿圆轨逆运行的航天器与靠近月球表面沿圆轨道行的航天器的线速度之比约为________
参考答案：
(1). 96:1 (2).
【详解】万有引力等于重力,即,计算得出:；
则;
万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得:,计算得出:，
则:
11. 在研究有固定转动轴物体平衡条件的实验中
（1）实验开始前需要检查力矩盘重心是否在转轴处，描述检查的操作过程．在任意位置（转过任意角度）能静止/平衡
（2）某同学采用50g的钩码，力矩盘平衡后如图所示，弹簧秤读数1.1N，盘面中3个同心圆半径分别是2cm、4cm、6cm．填写下表（g取9.8m/s2，答案精确到0.001N?m）：
参考答案：
12. 用如右图所示装置来验证动量守恒定律，质量为m B的钢球B放在小支柱N上，离地面高度为H；质量为m A的钢球A用细线拴好悬挂于O点，当细线被拉直时O点到球心的距离为L，且细线与竖直线之间夹角为α；球A由静止释放，摆到最低点时恰与球B发生正碰，碰撞后，A球把轻质指示针C推移到与竖直夹角为β处，B球落到地面上，地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D，用来记录球B 的落点。

用图中所示各个物理量的符号表示碰撞前后两球A、B 的动量（设两球A 、B 碰前的动量分别为p A、
p
B ；碰后动量分别为P A
/、P
B
/，则P
A
=_________，P A/ =_________，P B=_________，P B/ =_________。

参考答案：
m A，m A，0 ，
13. 首先发现电流周围存在磁场的是丹麦物理学家________，他把一根水平放置的导线沿南北方向放在小磁针的上方，当给导线通以由南向北的电流时，发现小磁针的N极将向______方向偏转。

发现电磁感应现象的科学家是。

参考答案：
奥斯特，西，法拉第
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在电压为E，频率为f的交流电源上，在实验中打下一条理想纸带，如图所示，选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点的距离为S0，点AC间的距离为S1，点CE间的距离为S2，已知重锤的质量为m，当地的重力加速度为g，则
①从起始点O到打下C点的过程中，重锤重力势能的减少量为:
△E P= ，
重锤动能的增加量为: △E K。

②根据题中提供的S1和S2，可求出重锤实际下落的加速度
a= ，它和当地的重力加速度g 进行比较，
则a g(填大于，等于，小于)。

参考答案：
①重锤下落的高度为(s0+s1)，重力势能的减少量为mg(s0+s1)。

C点的速度为：
打C点时重锤的动能为：
②重锤下落的加速度，由于存在摩擦和空气阻力，这个加速度小于重力加速度。

15. 在“用单摆测定重力加速度”的实验中：①为了减小测量周期的误差，计时开始时，应选择摆球经过最（填“高”或“低’）点的位置开始计时，且用停表测量单摆完成多次全振动所用的时间，求出周期．图甲中停表示数为一单摆振动50次所需时间，则单摆振动周期
为。

②用最小刻度为1 mm的刻度尺测摆长，测量情况如图乙所示．O为悬挂点，从图乙中可知单摆的摆长为 m。

③若用L表示摆长，T表示周期，那么重力加速度的表达式为g= 。

④考虑到单摆振动时空气浮力的影响后，学生甲说：“因为空气浮力与摆球重力方向相反，它对球的作用相当于重力加速度变小，因此振动周期变大．”学生乙说：“浮力对摆球的影响好像用一个轻一些的摆球做实验，因此振动周期不变”，这两个学生中。

A.甲的说法正确
B.乙的说法正确
C.两学生的说法都是错误的
参考答案：
低 2.05 s
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 有一颗地球卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星与地心的距离为地球半径R0的2倍，卫星圆形轨道平面与地球赤道平面重合。

卫星上的太阳能收集板可以把光能转化为电能，太阳能收集板的面积为S，在阳光下照射下每单位面积提供的最大电功率为P。

已知地球表面重力加速度为g，近似认为太阳光是平行光，试估算：
（1）卫星做匀速圆周运动的周期；
（2）太阳能收集板在卫星绕地球一周的时间内最多转化的电能？
参考答案：
（1）地球卫星做匀速圆周运动，根据万有引力提高向心力有：
，
在地球表面有：，∴
卫星做匀速圆周运动的周期为：。

（2）如图所示，当卫星在阴影区时不能接受阳光，
据几何关系：∠AOB = ∠COD =，
∴卫星绕地球一周，太阳能收集板工作时间为：
t = T=，最多转化的电能：。

17. 如图所示，两根间距为L的金属导轨MN和PQ，电阻不计，左端弯曲部分光滑，水平部分导轨与导体棒间的滑动摩擦因数为μ，水平导轨左端有宽度为d、方向竖直向上的匀强磁场Ⅰ，右端有另一磁场Ⅱ，其宽度也为d，但方向竖直向下，两磁场的磁感强度大小均为B0，相隔的距离也为d.有两根质量为m、电阻均为R的金属棒a和b与导轨垂直放置，b棒置于磁场Ⅱ中点C、D处．现将a棒从弯曲导轨上某一高处由静止释放并沿导轨运动下去．
（1）当a棒在磁场Ⅰ中运动时，若要使b棒在导轨上保持静止，则a棒刚释放时的高度应小于某一值h0，求h0的大小；
（2）若将a棒从弯曲导轨上高度为h（h<h0）处由静止释放，a棒恰好能运动到磁场Ⅱ的左边界处停止，求a棒克服安培力所做的功；
（3）若将a棒仍从弯曲导轨上高度为h（h<h0）处由静止释放，为使a棒通过磁场Ⅰ时恰好无感应电流，可让磁场Ⅱ的磁感应强度随时间而变化，将a棒刚进入磁场Ⅰ的时刻记为t＝0，此时磁场Ⅱ的磁感应强度为B0，试求出在a棒通过磁场Ⅰ的这段时间里，磁场Ⅱ的磁感应强度随时间变化的关系式。

参考答案：
（1）因为a棒进入磁场Ⅰ后做减速运动，所以只要刚进入时b棒不动，b就可以静止不动。

对a棒：由机械能守恒：mgh0＝mv———1分
对回路：ε＝BLv0，I＝————1分
对b棒：BIL＝μmg———————1分
联立解得：h0＝. ————————————1分
（2）由全过程能量守恒与转化规律：mgh＝μmg2d＋W
克A
———2分
解得：W
克A
＝mgh－μmg2d————— 2分
（3）a棒通过磁场Ⅰ时恰好无感应电流，说明感应电动势为零，根据法拉第电磁感应定律ε＝，在Δt≠0的前提下，ΔΦ＝0即Φ保持不变—1分
对a棒：由机械能守恒：mgh＝mv2 ——1分
a棒进入磁场Ⅰ后，由牛顿第二定律得：a＝μg
经过时间t，a棒进入磁场Ⅰ的距离为x＝vt－at2— 1分
磁通量Φ＝B0(d－x)L－BL ————————————————1分
又最初磁通量为Φ0＝B0dL－B0L＝B0dL＝Φ——————————1分
联立解得：B＝B0－————————————1分
18.
为了测量某住宅大楼每层的平均高度（层高）及电梯运行情况，甲、乙两位同学在一楼电
梯内用电子体重计及秒表进行了以下实验：质量为m=50kg的甲同学站在体重计上，乙同学记录电梯从地面一楼到顶层全过程中，体重计示数随时间变化的情况，并作出了如图所示的图象，已知t=0时，电梯静止不动，从电梯内楼层按钮上获知该大楼共19层．g取10m/s2，求：（1）电梯启动和制动的加速度大小；
（2）电梯上升的总高度及该大楼的层高．
参考答案：
见解析。