山西省太原市外語科技實(shí)驗(yàn)中學(xué)2021年高三物理月考試卷含解析

山西省太原市外語科技實(shí)驗(yàn)中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）某電池當(dāng)外電路斷開時(shí)的路端電壓為3V，接上8Ω的負(fù)載電阻后其路端電壓降為2.4V，則可以判定該電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r為（）A．E=2.4V，r=1ΩB．E=3.0V，r=2ΩC．E=2.4V，r=2ΩD．E=3.0V，r=1Ω參考答案：解：由題，電池外電路斷開時(shí)的路端電壓為3V，則電池的電動(dòng)勢(shì)E=3V．當(dāng)電源接上8Ω的負(fù)載電阻后路端電壓降為2.4V，據(jù)串聯(lián)電路電流相等，有=得到：r===2Ω

故ACD錯(cuò)誤，B正確．故選：B．2.（單選）如圖，一理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1：2；副線圈電路中接有燈泡，燈泡的額定電壓為220V，額定功率為22W；原線圈電路中接有電壓表和電流表?，F(xiàn)閉合開關(guān)，燈泡正常發(fā)光。若用U和I分別表示此時(shí)電壓表和電流表的讀數(shù)，則A．B．C．D．參考答案：A3.（單選）在國(guó)際單位制中屬于選定的物理量和基本單位的是（）A．力的單位牛頓B．熱力學(xué)溫度的單位開爾文C．路程的單位米D．電壓的單位伏特參考答案：考點(diǎn)：力學(xué)單位制．分析：國(guó)際單位制規(guī)定了七個(gè)基本物理量．分別為長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間、熱力學(xué)溫度、電流、光照強(qiáng)度、物質(zhì)的量．它們的在國(guó)際單位制中的單位稱為基本單位，他們?cè)趪?guó)際單位制中的單位分別為米、千克、秒、開爾文、安培、坎德拉、摩爾．解答：解：A、牛頓不是基本單位，故A錯(cuò)誤；B、熱力學(xué)溫度是國(guó)際單位制中溫度的基本單位，故B正確；C、路程不是基本物理量，長(zhǎng)度才是基本物理量，單位是米，故C錯(cuò)誤；D、電壓不是基本物理量，伏特也不是基本單位，故D錯(cuò)誤．故選：B點(diǎn)評(píng)：國(guó)際單位制規(guī)定了七個(gè)基本物理量，這七個(gè)基本物理量分別是誰，它們?cè)趪?guó)際單位制中的單位分別是什么，這都是需要學(xué)生自己記住的基本的知識(shí)，本題較簡(jiǎn)單．4.（單選）如圖①所示，一根輕彈簧豎直立在水平地面上，下端固定．一物塊從高處自由落下，落到彈簧上端，將彈簧壓縮至最低點(diǎn)．在上述過程中，物塊加速度的大小隨下降位移x變化關(guān)系的圖像可能是圖②中的參考答案：A5.（單選）隨著“神舟6號(hào)”的發(fā)射成功，中國(guó)航天員在軌道艙內(nèi)停留的時(shí)間將增加，體育鍛煉成了一個(gè)必不可少的環(huán)節(jié)，下列在地面上正常使用的未經(jīng)改裝的器材最適宜航天員在軌道艙中進(jìn)行鍛煉的是（）A．啞鈴B．彈簧拉力器C．單杠D．徒手跑步機(jī)參考答案：考點(diǎn)：超重和失重．分析：想弄清楚在超重和失重的狀態(tài)下哪些器材可以用，必須清楚各個(gè)器材的物理原理，看看有沒有與重力有關(guān)的原因，如果有那么，哪些器材就不能使用．解答：解：A、用啞鈴鍛煉身體主要就是利用啞鈴的重力，在軌道艙中啞鈴處于完全失重狀態(tài)，它對(duì)人的胳膊沒有壓力的作用；故A錯(cuò)誤；B、彈簧拉力器鍛煉的是人肌肉的伸縮和舒張力，與重力無關(guān)．故B正確；C、利用單杠鍛煉身體需克服自身的重力上升，利用自身的重力下降．在完全失重狀態(tài)下已沒有重力可用；故C錯(cuò)誤；D、在軌道艙中人處于失重狀態(tài)，就算人站在跑步機(jī)上，但是腳對(duì)跑步機(jī)一點(diǎn)壓力也沒有．根據(jù)壓力與摩擦力成正比，那么這時(shí)腳與跑步機(jī)之間沒有一點(diǎn)摩擦力．沒有摩擦力人將寸步難行．故D錯(cuò)誤．故選：B點(diǎn)評(píng)：本題的關(guān)鍵是明白各種器材的物理原理．在完全失重的情況下器材的作用還能否發(fā)揮，這是一道基礎(chǔ)題．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一質(zhì)量為0.5kg的小球以2m/s的速度和原來靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為1kg的另一小球發(fā)生正碰，碰后以0.2m/s的速度被反彈，則碰后兩球的總動(dòng)量是______kg·m/s，原來靜止的小球獲得的速度大小是________m/s1，1.12012學(xué)年普陀模擬21B。參考答案：1，1.17.一群氫原子處于量子數(shù)n=4能級(jí)狀態(tài)，氫原子的能級(jí)圖如圖所示，氫原子可能發(fā)射

種頻率的光子；氫原子由量子數(shù)n＝4的能級(jí)躍遷到n＝2的能級(jí)時(shí)輻射光子的能量是

eV；用n＝4的能級(jí)躍遷到n＝2的能級(jí)時(shí)輻射的光子照射下表中幾種金屬，

金屬能發(fā)生光電效應(yīng)。幾種金屬的逸出功金屬銫鈣鎂鈦逸出功W/eV1.92.73.74.1參考答案：6

2.55

銫8.如圖所示，某同學(xué)在研究摩擦力時(shí)，為了“記住”拉力曾經(jīng)達(dá)到的最大值，在彈簧測(cè)力計(jì)指針的左側(cè)輕塞一個(gè)小紙團(tuán)，它可隨指針移動(dòng)。如需讀出此彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得的最大值時(shí)，應(yīng)讀紙團(tuán)

▲

（填“左”或“右”）邊沿所對(duì)應(yīng)的刻度值。參考答案：9.質(zhì)量為100kg的小船靜止在水面上，船兩端有質(zhì)量40kg的甲和質(zhì)量60kg的乙，當(dāng)甲、乙同時(shí)以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速度大小為0.6m/s，方向是向左．參考答案：考點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)的合成和分解．專題：運(yùn)動(dòng)的合成和分解專題．分析：根據(jù)動(dòng)量守恒定律分析，甲乙船三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒．解答：解：甲乙船三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒．規(guī)定向左為正方向．設(shè)小船的速度大小為v，由動(dòng)量守恒定律有：0=m甲v甲+m乙v乙+mv

0=40×3﹣60×3+100v解得：v=0.6m/s．速度v為正值，說明方向向左．故答案為：0.6，向左．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵熟練運(yùn)用動(dòng)量守恒定律，注意動(dòng)量的失量性，與速度的正負(fù)是解題的關(guān)鍵．10.用中子轟擊鋰核()，發(fā)生的核反應(yīng)為：，式中n代表中子，X代表核反應(yīng)產(chǎn)生的新核，同時(shí)釋放出4.8MeV的核能(leV=1.6xl0J)。則新核中的中子數(shù)為△△

，核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損為△△

kg(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。參考答案：2

11.如圖7甲所示為用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的裝置，開始時(shí)小車在水平玻璃板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，后來在薄布面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，所打出的紙帶如圖乙所示(附有刻度尺)，紙帶上相鄰兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔為0.02s.圖7從紙帶上記錄的點(diǎn)跡情況可知，A、E兩點(diǎn)跡之間的距離為________cm，小車在玻璃板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度大小為________m/s，小車在布面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為________m/s2.參考答案：7.20(7.19～7.21均可)；0.90(0.89～0.91均可)；5.0(4.9～5.1均可)12.如圖（a）所示為某同學(xué)設(shè)計(jì)的電子秤原理圖，其中E是電動(dòng)勢(shì)為3V的電源（內(nèi)阻不計(jì)），A是電流表（在設(shè)計(jì)中計(jì)劃被改成電子秤的示數(shù)表盤），R0是阻值為5Ω定值電阻，R是一根長(zhǎng)為6cm、阻值為15Ω的均勻電阻絲。c是一根金屬?gòu)椈桑娮璨挥?jì)），其壓縮量ΔL與所受壓力F之間的關(guān)系如圖（b）所示，c頂端連接有一個(gè)塑料盤。制作時(shí)調(diào)整彈簧的位置，使之不稱重物時(shí)滑片P剛好在電阻絲的a端。（計(jì)算中g(shù)取10m/s2）（1）當(dāng)電流表示數(shù)為0.3A時(shí)，所稱重物的質(zhì)量為____________；（2）該設(shè)計(jì)中使用的電流表的量程最小為__________，該電子秤的稱量范圍為____________；（3）將電流表的表盤改制成的電子秤示數(shù)盤有哪些特點(diǎn)？（請(qǐng)至少寫出兩個(gè)）參考答案：（1）2kg（2）0.6A，0~6kg（3）刻度不均勻、左大右小、刻度盤最左側(cè)部分區(qū)域無刻度等13.一根輕繩一端系一小球，另一端固定在O點(diǎn)，制成單擺裝置．在O點(diǎn)有一個(gè)能測(cè)量繩的拉力大小的力傳感器．讓小球繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，由傳感器測(cè)出拉力F隨時(shí)間t的變化圖像如圖所示，則小球振動(dòng)的周期為

▲

s，此單擺的擺長(zhǎng)為

▲

m（重力加速度g取10m/s2，取π2≈10）．參考答案：4

4

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.利用氣墊導(dǎo)軌裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，如圖所示用墊塊把長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)軌一端墊高H，將一質(zhì)量為m的滑塊由軌道上端某一處滑下，滑塊上表面裝有寬度為d的擋光片，它通過光電門G時(shí)，光電門記錄擋光片通過的時(shí)間，從而可以求得滑塊的速度．重復(fù)實(shí)驗(yàn)，讓滑塊總是從同一位置滑下，改變光電門的位置，就可以得到滑塊通過不同位置時(shí)的速度．取光電門的任意兩個(gè)位置，可以算出滑塊動(dòng)能的增量ΔEk，如再算出重力勢(shì)能的減少量ΔEP，比較ΔEk與ΔEP的大小，便可驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒．在一次實(shí)驗(yàn)中把光電門放置于x1、x2兩個(gè)位置（x1，x2是光電門到下滑釋放處的距離），分別測(cè)得滑塊通過光電門時(shí)間為Δt1、Δt2，則滑塊由x1運(yùn)動(dòng)到x2，重力勢(shì)能減少量ΔEP=▲

，動(dòng)能的增量ΔEk=▲

（用題給字母表示）參考答案：15.13．小汽車正在走進(jìn)我們的家庭，一輛汽車性能的優(yōu)劣，其油耗標(biāo)準(zhǔn)非常重要.而影響汽車油耗標(biāo)準(zhǔn)最主要的因素是其在行進(jìn)中所受到的空氣阻力。人們發(fā)現(xiàn)汽車在高速行駛中所受到的空氣阻力f(也稱風(fēng)阻)主要與兩個(gè)因素有關(guān)：(1)汽車正面投影面積S；(2)汽車行駛速度v。某研究人員在汽車風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中通過模擬實(shí)驗(yàn)得到下表所列數(shù)據(jù)：(1)由上述數(shù)據(jù)可得汽車風(fēng)阻f與汽車正面投影面積S及汽車行駛速度v的關(guān)系式為f

=

(要求用k表示比例系數(shù))；(2)由上述數(shù)據(jù)得出k的大小和單位是

；(3)據(jù)推理或猜測(cè)，k的大小主要與

、

等因素有關(guān)。參考答案：（1）kSv2（2）0.26kg/m3(3)與空氣密度、車的外形、車表面情況等因素有關(guān)（具體可酌情）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示是一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波動(dòng)圖象，從該時(shí)刻開始，此波中d質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波谷的時(shí)間比e質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波谷的時(shí)間早0.05s。

①求此列波的傳播方向和波速；

②若b質(zhì)點(diǎn)的平衡位置為x=l.5m，求至少經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間b質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過平衡位置且向下運(yùn)動(dòng)以及b質(zhì)點(diǎn)在這段時(shí)間內(nèi)經(jīng)過的路程。參考答案：①沿x軸正方向傳播20m/s（2分）②0.125s(10＋)cm①由“從該時(shí)刻開始，此波中d質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波谷的時(shí)間比e質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波谷的時(shí)間早0.05s”可知d質(zhì)點(diǎn)此時(shí)刻向下振動(dòng)，由質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向和波的傳播方向的關(guān)系可知波向x軸正方向傳播，由圖像可知波長(zhǎng)為4m，周期為0.054=0.2s，故=20m/s。②將x=1.5m代入可得b質(zhì)點(diǎn)此時(shí)的位移為m，結(jié)合波的傳播方向，由可知b質(zhì)點(diǎn)第一次回到平衡位置的時(shí)間為0.025s，可知至少經(jīng)過0.125s，b質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過平衡位置且向下運(yùn)動(dòng)，b質(zhì)點(diǎn)在這段時(shí)間內(nèi)經(jīng)過的路程為(10＋)cm。17.一輛轎車違章超車，以108km/h的速度駛?cè)胱髠?cè)逆行道時(shí)，猛然發(fā)現(xiàn)正前方80m處一輛卡車正以72km/h的速度迎面駛來，兩車司機(jī)同時(shí)剎車，剎車加速度大小都是10m/s2，兩司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間(即司機(jī)發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情到實(shí)施剎車所經(jīng)歷的時(shí)間)都是Δt.試問Δt是何數(shù)值，才能保證兩車不相撞?參考答案：設(shè)轎車行駛的速度為v1，卡車行駛的速度為v2，則v1＝108km/h=30m/s，v2＝72km/h=20m/s，在反應(yīng)時(shí)間Δt內(nèi)兩車行駛的距離分別為s1、s2，則s1＝v1Δt

①s2＝v2Δt

②轎車、卡車剎車所通過的距離分別為s3、s4

則s3＝m＝45m

③s4＝m＝20m

④為保證兩車不相撞，必須