2021年山西省临汾市霍州南片中心校高三物理月考试卷含解析

2021年山西省临汾市霍州南片中心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.图中所示为氢原子能级图，可见光的光子能量范围约为1.62eV~3.11eV。下列说法正确的是

A．大量处在n>3的高能级的氢原子向n=3能级跃迁时，发出的光有一部分是可见光B．大量处在n=3的氢原子向n=2能级跃迁时，发出的光是紫外线C．大量处在n=3能级的氢原子向n=1能级跃迁时，发出的光都应具有显著的热效应D．处在n=3能级的氢原子吸收任意频率的紫外线光子都能发生电离参考答案：D解析：在n>3的高能级的氢原子向n=3能级跃迁时，发出的光子能量最大为1.51eV，小于可见光的光子能量，A错误；在n=3的氢原子向n=2能级跃迁时，发出的光子能量是1.89eV，小于紫光的能量3.11eV，不是紫外线，B错误；在n=3能级的氢原子向n=1能级跃迁时，发出的光子能量是12.09eV，大于紫光的能量3.11eV，而红外线具有显著的热效应，C错误；处在n=3能级的氢原子要发生电离需要吸收大于1.51eV的能量，而可见光的光子能量的最小值大于1.51eV，所以所有可见光都能使它发生电离，D正确。答案D。2.有一无限大的薄弹性介质平面，现使介质上的A点垂直介质平面上下振动，振幅5cm，以A为圆心形成简谐横波向周围传去，如图所示，A、B、C三点在一条直线上，AB间距离为5m，AC间距离为3m．某时刻A点处在波峰位置，观察发现2.5s后此波峰传到B点，此时A点正通过平衡位置向下运动，AB之间还有一个波峰．下列说法正确的是A.这列波的周期为2.5sB.这列波的波长为4mC.若A刚刚开始振动的向上，则C点起振时的方向应向上D.在波已经传到C的情况下，当A点处在波峰位置时，C点正通过平衡位置向上运动E.在波已经传到C的情况下，当A点处在波峰位置时，C点正通过平衡位置向下运动参考答案：BCE波速：；由题意可知，解得λ=4m；，选项A错误；B正确；若A刚刚开始振动的向上，则波传到任何一点时起振的方向均向上，故C点起振时的方向应向上，选项C正确；因，故在波已经传到C的情况下，当A点处在波峰位置时，C点正通过平衡位置向下运动，选项E正确，D错误；故选BCE.3.如图所示，在水平地面上有三个物块A、B、C，给C施加一个水平向右的拉力，三个物块以相同的加速度a向右做匀加速直线运动．已知A、B、C的质量分别为mA、mB、mC，则下列说法错误的是（）A．A受到B的摩擦力大小为mAaB．B受到A、C摩擦力的合力大小为mBaC．C受到的合力大小为mCaD．若地面光滑，C受到的水平向右的拉力大小为（mA+mB+mC）a参考答案：B【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．【分析】分别对A、B、C以及整体进行受力分析，结合牛顿第二定律即可求出．【解答】解：A、以A为研究对象，A受到重力、支持力和摩擦力的作用在水平方向做匀加速直线运动，竖直方向没有加速度，所以重力与支持力是一对平衡力，A受到的摩擦力提供加速度，所以：fA=mAa．故A正确；B、以B为研究对象，B受到重力、斜面的支持力、A对B的压力、斜面对B的摩擦力和A对B摩擦力的作用，在水平方向做匀加速直线运动，竖直方向没有加速度，所以沿水平方向斜面对B的支持力沿水平方向的分力、斜面对B的摩擦力沿水平方向的分力以及A对B的摩擦力提供水平加速度，故B错误．C、以C为研究对象，可知C受到的合力提供C的加速度，所以FC合=mCa．故C正确；D、以ABC组成的系统为研究对象，若地面光滑，C受到的水平向右的拉力提供系统的加速度，所以水平拉力的大小为（mA+mB+mC）a．故D正确．本题选择错误的，故选：B4.一个点源S对平面镜成像，设光源不动，平面镜以速率v沿OS方向向光源平移，镜面与OS方向之间的夹角为30o，则光源的像S′将A以速率0.5v沿S′S连线向S运动B以速率v沿S′S连线向S运动C以速率v沿S′S连线向S运动D以速率2v沿S′S连线向S运动参考答案：答案：B5.如图所示，质量为m的物体放在质量为M、倾角为θ的斜面体上，斜面体置于粗糙的水平地面上，用平行于斜面的力F拉物体m使其沿斜面向下匀速运动，M始终静止，则下列说法正确的是

(

)

A．M相对地面有向右运动的趋势

B．地面对M的支持力为（M+m）gC．地面对M的摩擦力大小为Fcosθ

D．物体m对M的作用力的大小为mg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.硅光电池的电动势与入射光强之间的特性曲线称为开路电压曲线，光电流强度与光照强度之间的特性曲线称为短路电流曲线，如图(a)所示，当入射光强足够大时，开路电压恒定约为_____mV，此时硅光电池的等效内阻约为__________Ω。（1）入射光强从10mW/cm2开始逐渐增大的过程中，硅光电池的等效内阻将（

）A．逐渐增大

B.逐渐减小

C.先增大后减小

D.先减小后增大（2）如果将硅光电池串联一个滑动变阻器，实验测得它的伏安特性曲线为图（b）所示，那么变阻器的功率和变阻器两端的电压变化关系可能为（

）参考答案：580—600均得分

；

9.7—10均得分

（1）

(

B

)（2）

(

C

)7.质量为30㎏的小孩推着质量为10㎏的冰车，在水平冰面上以2m/s的速度滑行．不计冰面摩擦，若小孩突然以5m/s的速度(对地)将冰车推出后，小孩的速度变为_______m/s，这一过程中小孩对冰车所做的功为______J．参考答案：1.01058.如图所示电路中，电源电动势E＝2V，内阻r＝2Ω，R1＝4Ω，R2＝6Ω，R3＝3Ω。若在C、D间连一个理想电流表，其读数是

A；若在C、D间连一个理想电压表，其读数是

V。参考答案：1/6，1

9.甲、乙两个物体静止在光滑的水平桌面上，m甲＞m乙，当甲物体获得某一速度后与静止的乙物体发生弹性正碰，碰撞后，系统的总动量不变（选填“减小”、“增大”或“不变”），甲的速度小于乙的速度（选填“大于”、“小于”或“等于”）．参考答案：考点：动量守恒定律．分析：两物体碰撞过程系统动量守恒，应用动量守恒定律与机械能守恒定律可分析答题．解答：解：两物体组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，碰撞后系统总动量不变；设甲的初速度为v0，以甲的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：m甲v0=m甲v甲+m乙v乙﹣﹣﹣①物体发生弹性碰撞，机械能守恒，由机械能守恒定律得：m甲v02=m甲v甲2+m乙v乙2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②解得：v甲=，v乙=，已知：m甲＞m乙，则v甲＜v乙；故答案为：不变，小于．点评：本意主要考查了碰撞过程中动量守恒定律得应用，注意弹性碰撞机械能守恒，难度适中．10.某研究性实验小组为探索航天器球形返回舱穿过大气层时所受空气阻力(风力)的影响因素，进行了模拟实验研究。如图为测定风力的实验装置图。其中CD是一段水平放置的长为L的光滑均匀电阻丝，电阻丝阻值较大；一质量和电阻均不计的细长裸金属丝一端固定于O点，另一端悬挂小球P，无风时细金属丝竖直，恰与电阻丝在C点接触，OC=H；有风时细金属丝将偏离竖直方向，与电阻丝相交于某一点(如图中虚线所示，细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触)。(1)已知电源电动势为E，内阻不计，理想电压表两接线柱分别与O点和C点相连，球P的质童为m，重力加速度为g，由此可推得风力大小F与电压表示数U的关系为F=_______。(2)研究小组的同学猜想:风力大小F可能与风速大小v和球半径r这两个因数有关，于是他们进行了实验后获得了如下数据：(下表中风速v的单位为m/s，电压U的单位为V，球半径r的单位为m)根据表中数据可知，风力大小F与风速大小v和球半径r的关系是_______(比例系数用k表示)。参考答案：

(1).

(2).【详解】(1)以小球为研究对象，对小球受力分析，设金属丝与竖直方向的夹角为，由平衡条件可得，风力。金属丝与电阻丝交点与C点间长度为，电阻；由串联分压规律可知电压表示数。联立解得：。(2)由表中数据可得，在球半径一定的情况下，电压表示数与风速成正式，则风力大小与风速成正比，即与成正比。由球的体积公式、密度公式和可得，；在风速一定的情况下，球半径增大到原来的两倍，电压表示数减小为原来的，可得风速一定的条件下，风力与半径的关系为与成正比。综上，风力大小与风速大小和球半径的关系是。11.如图所示。一根长L的细绳，固定在O点，绳另一端系一质量为m的小球。起初将小球拉至水平于A点。小球从A点由静止释放后到达最低点C时拉力为

；此过程中小球重力的瞬时功率的变化情况是

（空气阻力不计）。参考答案：T=3mg（2分），先增大后减小12.如图所示，是自行车传动结构的示意图，其中Ⅰ是半径为r1的大齿轮，Ⅱ是半径为r2的小齿轮，Ⅲ是半径为r3的后轮，假设脚踏板的转速为n，则大齿轮边缘的线速度为

，自行车前进的速度为

。参考答案：

，

13.2012年11月23日上午，舰载机歼-15在我国首艘航母“辽宁航”上成功起降．可控核反应堆是驱动航空母舰的理想设备，其工作原理是利用重核裂变反应释放出大量核能获得动力．是若干核反应的一种，其中n为中子，X为待求粒子，为X的个数，则X是

（选填“质子”、“中子”或“电子”），＝

．参考答案：中子，2三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某实验小组利用图示的装置探究加速度与力、质量的关系。(1)下列做法正确的是________(填字母代号)。A.调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上C.实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源D.通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度(2)为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量________木块和木块上砝码的总质量。(选填“远大于”“远小于”或“近似等于”)(3)甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水平桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到图中甲、乙两条直线。设甲、乙用的木块质量分别为m甲、m乙，甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ甲、μ乙，由图可知，m甲

m乙，μ甲

μ乙。(选填“大于”“小于”或“等于”)参考答案：(1)AD(2)远小于(3)小于大于本题考查了探究加速度与力、质量的关系相关知识点，意在考查考生理解和应用能力。(1)实验中，为了保证小车的牵引力等于绳子的拉力，需要调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，选项A正确；在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，绳子上不能悬挂物体，选项B错误；实验时，先接通打点计时器的电源再放开木块，选项C错误；由知，与质量无关。故当通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度，选项D正确。综上选AD。(2)对砝码及砝码桶有：mg-T=ma，对小木块有：T=Ma故有，只有当m远小于M时，才能有效保证实验的准确性。(3)当没有平衡摩擦力时有：T-f=ma，故有，即图线斜率为，纵轴截距的大小为，观察图线可知，m甲小于m乙，μ甲大于μ乙。15.（12分）有一根细而均匀的导电材料样品（如图a所示），截面为同心圆环（如图b所示），此样品长L约为3cm，电阻约为100Ω，已知这种材料的电阻率为，因该样品的内径太小，无法直接测量.现提供以下实验器材：A．20等分刻度的游标卡尺

B．螺旋测微器C．电流表A1（量程50mA，内阻r1=100Ω）

D．电流表A2（量程100mA，内阻r2大约为40Ω）E．电流表A3（量程3A，内阻r3大约为0.1Ω）F．滑动变阻器R（0-10Ω，额定电流2A）G．直流电源E（12V，内阻不计）H．导电材料样品Rx（长L约为3cm，电阻Rx约为100Ω）I．开关一只，导线若干请根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案，回答下列问题：（1）（4分）用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示，其示数L=

mm；用螺旋测微器测得该样品的外径如图乙所示，其示数D=

mm.

（2）（4分）请选择合适的仪器，画出最佳实验电路图，并标明所选器材前的字母代号。

（3）（4分）说明各测量的物理意义，并用符号表示，然后用已知物理量的符号和测量量的符号来表示样品的内径d.

d=

参考答案：答案：（1）30.35

（2分）3.206±0.002

（2分）（2）（4分）（3）电流表A1读数为I1,电流表A2读数为I2.(1分)d=

（3分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一平板车，质量M=100kg，停在光滑水平路面上，车身离地面的高h=1.25m，一质量m=50kg的小物块置于车的平板上，它到车尾的距离b=1.0m，与车板间的动摩擦因数μ=0.20，如图所示，今对平板车施一水平方向恒力，使车向右行驶．结果物块从车板上滑落，物块刚离开车板的时刻，车向前行驶的距离S0=2.0m．求：（1）物块在平板上滑动时的加速度大小及方向．（2）物块落地时，落地点到车尾的水平距离S．

参考答案：、1.625m。对车：

，对物体：

，物体在车上时，

，物体从车上落下来之后，，物体离开小车后，做平抛运动，小车以加速度a2做匀加速运动，此过程中两者的位移之差即为所求17.A、B两种光子的能量之比为2∶1