云南省曲靖市會澤縣五星鄉(xiāng)中學2021年高三物理月考試卷含解析

云南省曲靖市會澤縣五星鄉(xiāng)中學2021年高三物理月考試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示的虛線區(qū)域內(nèi)，充滿垂直于紙面向里的勻強磁場和豎直向下的勻強電場。一帶電粒子a（不計重力）以一定的初速度由左邊界的O點射入磁場、電場區(qū)域，恰好沿直線由區(qū)域右邊界的O′點（圖中未標出）穿出。若撤去該區(qū)域內(nèi)的磁場而保留電場不變，另一個同樣的粒子b（不計重力）仍以相同初速度由O點射入，從區(qū)域右邊界穿出，則粒子b

A．穿出位置一定在O′點下方B．穿出位置一定在O′點上方C．運動時，在電場中的電勢能一定減小D．在電場中運動時，動能一定減小參考答案：C2.下列說法正確的是(

)A．擴散現(xiàn)象說明分子間存在斥力B．布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動C．一定質(zhì)量的0oC的冰融化成0oC的水，其內(nèi)能沒有變化D．一定質(zhì)量理想氣體對外做功，內(nèi)能不一定減少，但密度一定減小參考答案：D擴散現(xiàn)象說明分子間存在間隙，A錯誤；布朗運動是懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)則運動，不是液體分子的運動，B錯誤；一定質(zhì)量的0oC的冰融化成0oC的水，分子的平均動能不變，但分子間距有變化，則分子勢能有變化，故其內(nèi)能有變化，C錯誤；一定質(zhì)量的理想氣體對外做功，氣體體積增大，密度一定減小，但有可能同時吸熱，故其內(nèi)能不一定減少，D正確。3.（4分）下列說法中正確的是（全選對的得4分，選不全的得2分，有多選或錯選的得0分）A．布朗運動表明，組成固體小顆粒的分子在做無規(guī)則運動B．分子間的距離從很近的位置逐漸增大的過程中，分子的引力和斥力都在減小C．熱量可以從低溫物體傳遞到高溫物體D．溫度低的物體分子運動的平均動能小E.攝氏溫度變化1℃，熱力學溫度變化273K參考答案：BCD4.（單選）如圖所示，質(zhì)量相等的A、B兩物體在同一水平線上，當A物體被水平拋出的同時，B物體開始自由下落（空氣阻力忽略不計），曲線AC為A物體的運動軌跡，直線BD為B物體的運動軌跡，兩軌跡相交于O點，則關于兩物體在O點的物理量，下列說法正確的是

A．經(jīng)O點時速率相等

B．運動到O點的時間不相等

C．運動到O點的速度改變量相等D．在O點時重力的功率一定不相等參考答案：C

解析：A、兩物體經(jīng)O點時，兩個物體重力做功相同，即豎直方向分速度相等，平拋運動的A物體在O點有水平速度，根據(jù)速度的合成可知平拋運動的物體經(jīng)過O點的速度較大，則在O點vA＞vB，故A錯誤．B、C、兩物體在豎直方向做自由落體運動，下落時間相等，利用，故B錯誤，C正確；D、O點的重力功率P=mgvy，可知P相等，故D錯誤．故選C5.自耦變壓器鐵芯上只繞有一個線圈，原、副線圈都只取該線圈的某部分，一升壓式自耦調(diào)壓變壓器的電路如圖所示，其副線圈匝數(shù)可調(diào)。已知變壓器線圈總匝數(shù)為1900匝；原線圈為1100匝，接在有效值為220V的交流電源上。當變壓器輸出電壓調(diào)至最大時，負載R上的功率為2.0kW。設此時原線圈中電流有效值為I1，負載兩端電壓的有效值為U2，且變壓器是理想的，則U2和I1分別約為（

）A.380V和5.3A

B.380V和9.1A

C.240V和5.3A

D.240V和9.1A參考答案：BV.A,故B選項正確.二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如右圖所示，OAB是剛性輕質(zhì)直角三角形支架，邊長AB＝20cm，∠OAB＝30°；在三角形二銳角處固定兩個不計大小的小球，A角處小球質(zhì)量為1kg，B角處小球質(zhì)量為3kg?，F(xiàn)將支架安裝在可自由轉動的水平軸上，使之可繞O點在豎直平面內(nèi)無摩擦轉動。裝置靜止時，AB邊恰好水平。若將裝置順時針轉動30°，至少需做功為__________J，若將裝置順時針轉動30°后由靜止釋放，支架轉動的最大角速度為__________。參考答案：；7.某實驗小組采用如圖所示的裝置探究“探究做功和物體動能變化間的關系”,圖中桌

面水平放置,小車可放置砝碼,實驗中小車碰到制動裝置時,鉤碼尚未到達地面。①實驗的部分步驟如下：

a.在小車放入砝碼,把紙帶穿過打點計時器,連在小車后端,用細繩連接小車和鉤碼；

b.將小車停在打點計時器附近,_________,_________,小車拖動紙帶,打點計時器在紙帶上打下一列點斷開開關；

c.改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量,更換紙帶,重復第二步的操作。②如圖a所示是某次實驗中得到的一條紙帶,其中A、B、C、D、E、F是計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T則打c點時小車的速度為___________。要驗證合外力的功與動能變化的關系,除鉤碼和砝碼的質(zhì)量、位移、速度外,還要測出的物理量有：_______________________。

③某同學用鉤碼的重力表示小車受到的合外力,為了減小這種做法帶來的實驗誤差,你認

為在實驗中還應該采取的兩項措施是：

a._________________________________；

b._________________________________；

④實驗小組根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出了圖b中的圖線(其中△v2=v2-v02),根據(jù)圖線可獲得的

結論是_____________________________________________。

參考答案：．①接通電源（1分）

釋放小車（1分）②（2分）

小車的質(zhì)量（1分）③a.平衡摩擦力（1分）

b.重物的重力遠小于小車的總重力（1分）④小車初末速度的平方差與位移成正比（或合外力做功等于物體動能的變化）。8.盧瑟福用a粒子轟擊氮核時發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子.完成其核反應方程：_____________參考答案：9.如圖所示，為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波的圖像。經(jīng)Δt=0.1s，質(zhì)點M第一次回到平衡位置，則這列波的波速為v=__________m/s，周期T=__________s。參考答案：1，1.210.如圖所示為氫原子的能級示意圖，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級躍遷的過程中向外發(fā)出光子，并用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉．①這群氫原子能發(fā)出3種不同頻率的光，其中有2種頻率的光能使金屬鈉發(fā)生光電效應．②金屬鈉發(fā)出的光電子的最大初動能9.60eV．參考答案：3種

2種

9.60eV11.在圓軌道運動的質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星,它到地面的距離等于地球半徑R，已知地面上的重力加速度為g，則衛(wèi)星運動的加速度為

，衛(wèi)星的動能為

。參考答案：g/4，mgR／412.圖是某一半導體器件的U-I圖，將該器件與標有“9V，18W”的用電器串聯(lián)后接入電動勢為12V的電源兩端，用電器恰能正常工作，此時電源的輸出功率是___________W；若將該器件與一個阻值為1.33的電阻串聯(lián)后接在此電源兩端，則該器件消耗的電功率約為__________W。

參考答案：答案：20、1513.一個小燈泡在3伏的電壓下，通過0.25A電流，燈泡所發(fā)出的光經(jīng)聚光后形成很細的光束，沿某個方向直線射出。設燈泡發(fā)出的光波長為6000埃，則每秒鐘發(fā)出的光子個數(shù)為______個，沿光的傳播方向上2m長的光束內(nèi)的光子為________個[jf23]

。參考答案：2.26×1018，1.51×1010

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某物理興趣小組在探究平拋運動的規(guī)律實驗時,將小球做平拋運動,用頻閃照相機對準方格背景照相,拍攝到了如下圖所示的照片,已知每個小方格邊長,當?shù)氐闹亓铀俣葹?(1)若以拍攝的第一點為坐標原點,水平向右和豎直向下為正方向,則沒有被拍攝到的小球位置坐標為

；(2)小球平拋的初速度大小為

。參考答案：(1)、

(2)15.用如圖所示的裝置來探究小球做圓周運動所需向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關系。兩個變速輪塔通過皮帶連接，轉動手柄使長槽和短槽分別隨變速輪塔勻速轉動，槽內(nèi)的鋼球就做勻速圓周運動。橫臂的擋板對鋼球的壓力提供向心力，鋼球對擋板的反作用力通過橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標尺，標尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個鋼球所受向心力的比值。如圖是探究過程中某次實驗時裝置的狀態(tài)。（1）在研究向心力的大小F與質(zhì)量m關系時，要保持_____相同。A．ω和r

B．ω和m

C．m和r

D．m和F（2）圖中所示，兩個鋼球質(zhì)量和半徑相等，則是在研究向心力的大小F與______的關系。A．質(zhì)量m

B．半徑r

C．角速度ω（3）若圖中標尺上紅白相間的等分格顯示出兩個小球所受向心力的比值為1:9，與皮帶連接的兩個變速輪塔的半徑之比為______。A．1:3

B．3:1

C．1:9

D．9:1.參考答案：

(1).（1）A

(2).（2）B（1）在研究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關系時，需先控制某些量不變，研究另外兩個物理量的關系，該方法為控制變量法．故選A．

（2）根據(jù)F=mω2r，兩球的向心力之比為1：9，半徑和質(zhì)量相等，則轉動的角速度之比為1：3，因為靠皮帶傳動，變速輪塔的線速度大小相等，根據(jù)v=rω，知與皮帶連接的變速輪塔對應的半徑之比為3：1．故選B．點睛：本實驗采用控制變量法，即要研究一個量與另外一個量的關系，需要控制其它量不變．知道靠皮帶傳動，變速輪塔的線速度大小相等．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在距水平地面高的水平桌面一端的邊緣放置一個質(zhì)量的木塊，桌面的另一端有一塊質(zhì)量的木塊以初速度開始向著木塊滑動，經(jīng)過時間與發(fā)生碰撞，碰后兩木塊都落到地面上。木塊離開桌面后落到地面上的點。設兩木塊均可以看作質(zhì)點，它們的碰撞時間極短，且已知點距桌面邊緣的水平距離，木塊A與桌面間的動摩擦因數(shù)，重力加速度取。求：（1）兩木塊碰撞前瞬間，木塊的速度大??；（2）木塊離開桌面時的速度大??；（3）碰撞過程中損失的機械能。[.Co參考答案：見解析（1）木塊A在桌面上受到滑動摩擦力作用做勻減速運動，根據(jù)牛頓第二定律，木塊A的加速度

設兩木塊碰撞前A的速度大小為v，根據(jù)運動學公式，得

（2分）（2）兩木塊離開桌面后均做平拋運動，設木塊B離開桌面時的速度大小為v2，在空中飛行的時間為t′。根據(jù)平拋運動規(guī)律有：，

（2分）解得：

＝1.5m/s

（1分）（3）設兩木塊碰撞后木塊A的速度大小為v1，根據(jù)動量守恒定律有：

（3分）解得：

=0.80m/s

（1分）設木塊A落到地面過程的水平位移為s′，根據(jù)平拋運動規(guī)律，得

(4分)解得：

（1分）17.如圖所示，一足夠長的矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿方向垂直紙面向里的、磁感應強度為B的勻強磁場，在ad邊中點O，方向垂直磁場向里射入一速度方向跟ad邊夾角θ=30°、大小為v0的帶正電粒子，已知粒子質(zhì)量為m，電量為q，ad邊長為L，ab邊足夠長，粒子重力不計，求：（1）粒子能從ab邊上射出磁場的v0大小范圍．（2）如果帶電粒子不受上述v0大小范圍的限制，求粒子在磁場中運動的最長時間．參考答案：考點：帶電粒子在勻強磁場中的運動．專題：帶電粒子在磁場中的運動專題．分析：（1）粒子在磁場中做勻速圓周運動，當其軌跡恰好與ab邊相切時，軌跡半徑最小，對應的速度最小．當其軌跡恰好與cd邊相切時，軌跡半徑最大，對應的速度最大，由幾何知識求出，再牛頓定律求出速度的范圍．（2）粒子軌跡所對圓心最大時，在磁場中運動的最長時間．當其軌跡恰好與ab邊相切或軌跡更小時，時間最長，求出圓心角，再求時間．解答：解：（1）若粒子速度為v0，則qv0B=，所以有R=

設圓心在O1處對應圓弧與ab邊相切，相應速度為v01，則R1+R1sinθ=

將R1=代入上式可得，v01=

同理，設圓心在O2處對應圓弧與cd邊相切，相應速度為v02，則R2﹣R2sinθ=

將R2=代