上海市崇明區橫沙中學2023-2024學年高三上學期10月月考物理試題一、單項選擇題（1-5題2*510分，6-15題3*1030分，總計40分）1.做簡諧振動的物體，當它每次經過同一位置時，可能不同的物理量是()A.位移 B.速度 C.加速度 D.回復力【答案】B【解析】【詳解】A．振動物體的位移是平衡位置指向振子所在位置，每次經過同一位置時位移相同，故A錯誤；B．由于經過同一位置時速度有兩種不同的方向，所以做簡諧振動的質點每次經過同一位置時，速度可能不相同，故B正確；C．加速度總與位移大小成正比，方向相反，每次經過同一位置時位移相同，加速度必定相同，故C錯誤；D．回復力總與位移大小成正比，方向相反，每次經過同一位置時位移相同，回復力必定相同，故D錯誤；【點睛】本題考查對簡諧運動周期性及特點的理解，要知道同一位置的位移一定相同，加速度和回復力與位移都是成正比反向關系，由此進行判斷三個物理量的關系．2.日常生活中，人們會聽見各種各樣的聲音，不同聲音在同種均勻介質中傳播時，相同的是（）A.波速 B.波長 C.頻率 D.振幅【答案】A【解析】【詳解】不同聲音在同種均勻介質中傳播時速度相同，聲音的速度由介質決定；而波長、頻率和振幅不一定相同，故A正確，BCD錯誤。故選A。3.行駛中的汽車如果發生劇烈碰撞，車內的安全氣囊會被彈出并瞬間充滿氣體。若碰撞后汽車的速度在很短時間內減小為零，關于安全氣囊在此過程中的作用，下列說法正確的是（）A.增加了司機單位面積的受力大小B.減少了碰撞前后司機動量的變化量C.將司機的動能全部轉換成汽車的動能D.延長了司機的受力時間并增大了司機的受力面積【答案】D【解析】【詳解】A．因安全氣囊充氣后，受力面積增大，故減小了司機單位面積的受力大小，故A錯誤；B．有無安全氣囊司機初動量和末動量均相同，所以動量的改變量也相同，故B錯誤；C．因有安全氣囊的存在，司機和安全氣囊接觸后會有一部分動能轉化為氣體的內能，不能全部轉化成汽車的動能，故C錯誤；D．因為安全氣囊充氣后面積增大，司機的受力面積也增大，在司機擠壓氣囊作用過程中由于氣囊的緩沖故增加了作用時間，故D正確。故選D。4.高空墜物極易對行人造成傷害．若一個50g的雞蛋從一居民樓的25層墜下，與地面的撞擊時間約為2ms，則該雞蛋對地面產生的沖擊力約為（）A.10N B.102N C.103N D.104N【答案】C【解析】【詳解】試題分析：本題是一道估算題，所以大致要知道一層樓的高度約為3m，可以利用動能定理或者機械能守恒求落地時的速度，并利用動量定理求力的大小．設雞蛋落地瞬間的速度為v，每層樓的高度大約是3m，由動能定理可知：，解得：落地時受到自身的重力和地面的支持力，規定向上為正，由動量定理可知：，解得：，根據牛頓第三定律可知雞蛋對地面產生的沖擊力約為103N，故C正確故選C點睛：利用動能定理求出落地時的速度，然后借助于動量定理求出地面的接觸力5.質量為的小球以的速度豎直落到地板上，隨后以的速度反向彈回。若取豎直向下的方向為正方向，則小球動量的變化為（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】小球動量的變化為故選D。6.A球的質量是m，B球的質量是2m，它們在光滑的水平面上以相同的動量運動。B球在前，A球在后，發生正碰后，A球仍朝原方向運動，但其速率是原來的一半，碰后兩球的速率之比vA′∶vB′為（）A.1∶2 B.1∶3 C.2∶1 D.2∶3【答案】D【解析】【詳解】設碰撞前A的速率為，由題意可知碰后的速率為根據動量守恒有解得可得vA′∶vB′=2:37.如圖所示，質量為m的物體在一個與水平方向成θ角的拉力F作用下，沿水平面向右勻速運動，已知重力加速度大小為g，下列關于物體在時間t內所受力的沖量正確的是（）A.拉力F的沖量大小為FtB.拉力F的沖量大小為C.摩擦力沖量大小為FtD.重力的沖量大小為0【答案】A【解析】【詳解】AB．由沖量的定義知，拉力F的沖量大小為故A正確，B錯誤；C．由平衡條件可得摩擦力的大小則摩擦力的沖量大小為故C錯誤；D．由沖量的定義可知，重力的沖量大小為故D錯誤。故選A。8.一質量為2kg的物塊在合外力F的作用下從靜止開始沿直線運動。F隨時間t變化的圖線如圖所示，則（）A.t=1s時物塊的速率為1m/sB.t=2s時物塊的動量大小為4kg·m/sC.t=3s時物塊的動量大小為5kg·m/sD.t=4s時物塊的速度為零【答案】AB【解析】【詳解】A．由動量定理有解得時物塊的速率為故A正確；B．圖線與時間軸所圍面積表示沖量，根據動量定理可知，時物塊的動量大小為故B正確；C．根據動量定理可知，時物塊的動量大小為故C錯誤；D．根據動量定理可知，時物塊的動量大小為則時物塊的速度為故D錯誤。故選AB。9.最近，我國為“長征九號”研制的大推力新型火箭發動機聯試成功，這標志著我國重型運載火箭的研發取得突破性進展．若某次實驗中該發動機向后噴射的氣體速度約為3km/s，產生的推力約為4.8×106N，則它在1s時間內噴射的氣體質量約為A.1.6×102kg B.1.6×103kg C.1.6×105kg D.1.6×106kg【答案】B【解析】【詳解】設該發動機在s時間內，噴射出的氣體質量為，根據動量定理，，可知，在1s內噴射出的氣體質量，故本題選B．10.一列簡諧橫波沿x軸方向傳播，某時刻的波形如圖所示。a、b、c為介質中的三個質點，質點a此時向下運動。下列說法正確的是（）A.該波沿x軸負方向傳播B.質點b振動的周期比質點c振動的周期小C.該時刻質點b向上運動，質點c向下運動D從該時刻起，質點b比質點c先到達平衡位置【答案】A【解析】【詳解】A．質點a此時向下運動，根據“同側法”可知該波沿x軸負方向傳播，選項A正確；B．機械波傳播過程中，各個質點在波源帶動下做受迫振動，則各個質點的振動周期相同，選項B錯誤；CD．根據“同側法”可知，該時刻質點b向下運動，質點c向上運動，從該時刻起，質點b比質點c晚到達平衡位置，選項CD錯誤；故選A。11.圖1為一列簡諧波在t=0.10s時刻的波形圖，P是平衡位置在x＝1.0m處的質點，Q是平衡位置在x＝4.0m處的質點；圖2為質點Q的振動圖像。下列說法正確的是（）A.在t＝0.10s時、質點Q向y軸正方向運動B.在t＝0.25s時，質點P的加速度沿y軸負方向C.從t＝0.10s到t＝0.25s，質點Q通過的路程為30cmD.從t＝0.10s到t＝0.25s，該波沿x軸負方向傳播了8m【答案】C【解析】【詳解】A．由圖2可知，在t＝0.10s時、質點Q向y軸負方向運動，故A錯誤；B．由圖2可知，周期為0.2s，且由“同側法”結合圖1和圖2可知，波沿x軸負方向運動，在t＝0.25s時，即從圖1再經過四分之三周期，由質點的振動規律可知，此時質點P的加速度方向沿y軸正方向，故B錯誤；C．從t＝0.10s到t＝0.25s，即經過四分之三周期，質點Q通過的路程為故C正確；D．由圖1可知，波長為8m，由圖2可知，周期為0.2s，則波速為從t＝0.10s到t＝0.25s，該波沿x軸負方向傳播的距離故D錯誤。故選C。12.小球（半徑很小可忽略）在光滑的圓槽內作簡諧振動，為了使振動周期變為原來的2倍，可采取的方法是（）A.將小球質量減為原來的一半 B.將其振幅變為原來的2倍C.將圓槽半徑變為原來的2倍 D.將圓槽半徑變為原來的4倍【答案】D【解析】【詳解】小球受重力和支持力，支持力的切向分量提供向心力，是類似單擺模型，根據單擺的周期公式周期與振幅、擺球的重力均無關，要使振動周期變為原來的2倍，可以將圓槽半徑變為原來的4倍，ABC錯誤，D正確；故選D。13.如圖所示，光滑固定的金屬導軌M、N水平放置。兩根導體棒P、Q平行放置在導軌上，形成一個閉合回路，一條形磁鐵從高處下落接近回路時（）A.P、Q將彼此靠攏B.P、Q將相互遠離C.磁鐵的加速度仍為gD.磁鐵的加速度小于g【答案】AD【解析】【詳解】根據楞次定律，當條形磁鐵從高處下落接近回路時，線圈磁通量變大，感應電流產生的感應磁場，阻礙原磁通量的變化，對磁鐵產生向上的斥力，因此磁鐵的加速度小于g，同時P、Q將彼此靠攏，減小面積，阻礙原磁通量的變大，AD正確，BC錯誤。故選AD。14.云室中存在強磁場，a、b兩帶電粒子沿相同方向進入云室，偏轉軌跡如圖所示，關于兩粒子帶電性質，下列說法正確的是()A.均帶正電荷B.均帶負電荷C.a帶正電荷，b帶負電荷D.a帶負電荷，b帶正電荷【答案】C【解析】【詳解】由圖可知，a粒子軌跡向上偏轉，所受洛倫茲力向上，根據左手定則可知，a粒子帶正電；b粒子的軌跡向下偏轉，所受洛倫茲力向下，根據左手定則可知，b粒子帶負電，故C正確，ABD錯誤．15.粒子甲的質量與電荷量分別是粒子乙的4倍與2倍，兩粒子均帶正電。讓它們在勻強磁場中同一點以大小相等、方向相反的速度開始運動。已知磁場方向垂直紙面向里。以下四個圖中，能正確表示兩粒子運動軌跡的是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】CD．根據洛倫茲力提供向心力可得解得則有可知甲的軌道半徑大于乙的軌道半徑，故CD錯誤；AB．甲、乙兩粒子都帶正電，根據左手定則判斷可知，選項A中粒子的運動軌跡滿足左手定則，選項B中粒子的運動軌跡不滿足左手定則，故A正確，B錯誤。故選A。二、填空題（共3*824分）16.質量為的小球沿光油水平面以的速度沖向墻壁，又以的速度反向彈回，此過程中小球的合力沖量的大小為__________；小球的動能變化量的大小為__________。【答案】①.16②.0【解析】【詳解】[1]規定初速度方向為正方向，初速度，末速度，則動量的變化量為根據動量定理有得合力沖量大小為[2]動能變化量17.在利用發波水槽得到水面波形的實驗中，下圖為利用發波水槽得到的水面波形圖，a圖樣是水面波的______現象，b圖樣是水面波的______現象。（選填“干涉”、“衍射”）【答案】①衍射②.干涉【解析】【詳解】[1]根據a圖樣的形態可知，此為水面波的衍射現象；[2]b圖中有兩個頻率相同的振源，產生了兩列水波，相遇后發生了穩定干涉，可知b圖樣是水面波的干涉現象。18.如圖所示為振幅、頻率相同的兩列橫波在時刻相遇時發生干涉的示意圖，實線與虛線分別表示波峰和波谷。若兩列波的振幅均為，波速和波長分別為和，則點為振動___________（填“加強”或“減弱”）點；從到的時間內，點通過的路程為___________。【答案】①.加強②.0【解析】【分析】【詳解】[1]點為峰峰相遇點，為振動加強點；[2]S點為峰谷相遇點，振動減弱，因兩列波的振幅相同，則S點的振幅為0，則從到的時間內，點通過的路程為0。19.如圖所示，通電導體棒靜止于水平導軌上，棒的質量為m，長為L，通過的電流大小為I且垂直于紙面向里，勻強磁場的磁感應強度B的方向與導軌平面成角，則導體棒受到的安培力大小為______，支持力大小為______。【答案】①.②.【解析】【詳解】[1][2]以導體棒為研究對象，分析受力，如圖其中，安培力大小豎直方向根據平衡條件得三、實驗題（3*515分）20.某同學為了測當地的重力加速度，測出了多組擺長和運動周期，根據實驗數據，作出T2-L的關系圖像如圖所示。（1）在實驗時除用到秒表、刻度尺外，還應該用到下列器材為_______；A．長約為1m的細線B．長約為1m的橡皮繩C．直徑約為1cm的鐵球D．直徑約為10cm木球（2）甲圖秒表的讀數為__________；（3）做出右圖的圖像不過坐標原點，原因可能是________（“多測”或“漏測”）了小球的半徑；（4）由圖像可求得當地的重力加速度為________m/s2（結果保留三位有效數字）（5）如果該同學測得的g值偏大，可能的原因是______；A．測擺線長時擺線拉得過緊B．開始計時，秒表過早按下C．實驗中誤將49次全振動數為50次D．擺線上端懸點未固定，擺動過程中出現松動，擺線長度增加了【答案】①.AC##CA②.95.1③.漏測④.9.86⑤.AC##CA【解析】【詳解】（1）[1]AB．為了減小實驗誤差，擺線應適當長些，且長度不變（忽略伸長量），故選長約為1m的細線；CD．為了減小空氣阻力對實驗的影響，擺線的長度應遠大于擺球的直徑，所以應選擇質量大，體積小的鐵球作為擺球；故選AC。（2）[2]秒表的讀數為（3）[3]圖像不過坐標原點，將圖像向右平移1cm就會通過坐標原點，故相同的周期下，擺長偏小1cm，故可能是測擺長時，僅測了擺線長度而漏測了小球半徑等。（4）[4]由單擺周期公式可得圖像斜率結合圖像數據得到則求得（5）[5]根據可得A．測擺線長時擺線拉得過緊，使擺線長度偏大，導致g測量值偏大，A正確；B．開始計時，秒表過早按下，使T測量值偏大，導致g值偏小，B錯誤；C．由誤將49次全振動數為50次，使得T值偏小，導致g測量值偏大，故C正確；D．擺線上端懸點未固定，擺動過程中出現松動，L測量值偏小，T測量值偏大，導致g值偏小，D錯誤。故選AC。四、解答題（共21分）21.一列橫波在介質中傳播，波源位于坐標原點。時刻，波源開始沿y軸做振幅為0.5cm的簡諧振動，時的波形如圖所