2021年浙江省舟山市嵊泗中学高三物理月考试卷含解析

2021年浙江省舟山市嵊泗中学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.（单选）如图所示，在光滑水平面上轻质弹簧的左端与挡板固定，右端与条形磁铁相连，此时磁铁对水平面的压力为N1。现在磁铁正中央上方固定一导体棒，导体棒中通有垂直纸面向外的电流，此时磁铁对水平面的压力为N2。则以下说法正确的是

A．弹簧长度将变长，N-1>N2

B．弹簧长度将变长，N1<N2

C．弹簧长度将不变，N1>N2

D．弹簧长度将不变，N1<N2参考答案：D2.1右图所示，一质量为M、倾角为θ的斜面体在水平地面上，质量为m的小木块(可视为质点)放在斜面上，现用一平行斜面、大小恒定的拉力F作用于小木块，拉力在斜面所在的平面内绕小木块旋转一周的过程中，斜面体和木块始终保持静止状态．下列说法中正确的是()A．小木块受到斜面的最大摩擦力为F＋mgsinθB．小木块受到斜面的最小摩擦力可能为零C．斜面体受到地面的最大摩擦力为FD．斜面体受到地面的最小摩擦力为零参考答案：3.用40N的水平力F拉一个静止在光滑水平面上、质量为20kg的物体，力F作用3s后撤去，则第5s末物体的速度和加速度的大小分别是()A．v＝6m/s，a＝0

B．v＝10m/s，a＝2m/s2C．v＝6m/s，a＝2m/s2

D．v＝10m/s，a＝0参考答案：A4.（单选）固定的倾角为30°的斜面上有一物块，物块与斜面间动摩擦因数μ=0.2，t=0时刻由静止释放物块的同时给物块施加沿斜面向上的力F，F-t图像如图所示。规定沿斜面向上为正方向，则物块的a-t图像正确的是(

)参考答案：D5.如图所示，回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置．其核心部分是两个D型金属盒，置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连。则带电粒子加速所获得的最大动能与下列因素有关的是A．加速的次数

B．加速电压的大小

C．金属盒的半径

D．匀强磁场的磁感强度参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在探究动能定理的实验中，某实验小组组装了一套如图所示的装置，拉力传感器固定在小车上，一端与细绳相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小。穿过打点计时器的纸带与小车尾部相连接，打点计时器打点周期为T，实验的部分步骤如下：①平衡小车所受的阻力：不挂钩码，调整木板右端的高度，用手轻推小车，直到打点计时器打出一系列________的点．②测量小车和拉力传感器的总质量M，按图组装好仪器，并连接好所需电路，将小车停在打点计时器附近，先接通拉力传感器和打点计时器的电源，然后

，打出一条纸带，关闭电源．③在打出的纸带中选择一条比较理想的纸带如图所示，在纸带上按打点先后顺序依次取O、A、B、C、D、E等多个计数点，各个计数点到O点间的距离分别用hA、hB、hC、hD、hE……表示，则小车和拉力传感器在计时器打下D点时的动能表达式为

，若拉力传感器的读数为F，计时器打下A点到打下D点过程中，细绳拉力对小车所做功的表达式为

．④某同学以A点为起始点，以A点到各个计数点动能的增量为纵坐标，以A点到各个计数点拉力对小车所做的功W为横坐标，得到一条过原点的倾角为45°的直线，由此可以得到的结论是

．参考答案：①间距相等

（2分，其他表述正确的同样给分）

②释放小车

（2分）

③（2分）；（2分）④外力所做的功，等于物体动能的变化量（2分，其他表述正确的同样给分）7.某实验小组在“验证机械能守恒定律”实验中：①选出一条纸带如图甲所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，测得h1=12.01cm，h2=19.15cm，h3=27.86cm．已知重锤质量为0.5kg，打点计时器的工作电流频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.8m/s2．由以上数据算出，当打点计时器打到B点时重力势能比开始下落时减少了

J，此时重锤的动能比开始下落时增加了

J．由计算结果可知，该实验小组在做实验时出现问题的可能原因是

．（计算结果保留两位有效数字）②在图甲所示的纸带上，某同学又选取多个计数点，测出各计数点到第一个点O的距离h，算出各计数点对应的速度v，并以h为横轴，以为纵轴画出的图线应是图乙中的，图线的斜率表示

．参考答案：①0.94；0.98；实验时先释放纸带，然后再接通打点计时器的电源．②D；重力加速度g．

【考点】验证机械能守恒定律．【分析】①根据下降的高度求出重力势能的减小量，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度，从而得出动能的增加量．②根据机械能守恒定律得出的表达式，结合表达式得出正确的图线，从而得出图线斜率表示的含义．【解答】解：①当打点计时器打到B点时重力势能比开始下落时减少了△Ep=mgh2=0.5×9.8×0.1915=0.94J．B点的速度m/s=1.98m/s，则动能的增加量=0.98J．动能增加量大于重力势能的减小量，做实验时出现问题的可能原因是实验时先释放纸带，然后再接通打点计时器的电源．②根据机械能守恒得，mgh=，解得，由于打出的第一个点已经具有了一定的速度，所以h为0时，v已经不为0，则正确的图线是D．图线的斜率表示重力加速度g．故答案为：①0.94；0.98；实验时先释放纸带，然后再接通打点计时器的电源．②D；重力加速度g．8.(4分)如图所示，在倾角为30°的斜面上，一辆动力小车沿斜面下滑，在小车下滑的过程中，小车支架上连接着小球的轻绳恰好水平。已知小球的质量为，则小车运动的加速度大小为

，绳对小球的拉力大小为

。

参考答案：答案：2g；9.(1)（6分）如图所示为氢原子的能级图。让一束单色光照射到大量处于基态（量子数n=1）的氢原子上，被激发的氢原子能自发地发出3种不同频率的色光，则照射氢原子的单色光的光子能量为

eV。用这种光照射逸出功为4.54eV的金属表面时，逸出的光电子的最大初动能是

eV。参考答案：12.09

7.5510.如图所示，直角形轻支架两端分别连接质量为m和2m的小球A和B。支架的两直角边长度均为L，可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动，空气阻力不计。设A球带正电，电荷量为q，B球不带电，处在竖直向下的匀强电场中。若杆OA自水平位置由静止释放，当杆OA转过37°时，小球A的速度最大，则匀强电场的场强E的大小为___________；若A球、B球都不带电，重复上述操作，当A球速度最大时，杆OA转过的角度将________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）参考答案：；减小11.一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图19所示，经0.6s时间质点a从t=0开始第一次到达波峰位置，则这列波的传播速度为

m/s，质点b第一次出现在波谷的时刻为

s。参考答案：5

1.4因为a第一次到波峰的时间为=0.6，T=0.8s，波长λ=4m，由v==5m/s。波传到8m处的时间为一个T，又经到波谷，所以时间t=T+=1.4s。12.某天体存在一颗绕其做匀速圆周运动的卫星，已知天体半径为R，卫星离天体表面的高度为h，卫星的线速度大小为v，则卫星的周期为，天体的质量为（万有引力恒量为G）．参考答案：解：卫星的周期T=．根据得，天体的质量M=．故答案为：，．13.如图，在真空中有两个点电荷A和B，电量分别为-Q和+2Q，它们相距L，如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r(2r<L)的空心金属球，且球心位于O点，则球壳上的感应电荷在。点处的场强大小为________，方向____．

参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.现有如下所示的实验器材（示意图），要完成伏安法“测定干电池的电动势和内阻”实验（1）请选用器材并在实物连线图上完成必需的导线连接。（2）若测得的实验数据如下表，请用作图法求出干电池的电动势和内阻。

电压(U/V)1.481.441.381.301.201.08电流(I/A)0.050.100.150.250.350.50（3）若上图中所给的电流表已被损坏，用剩余器材能否测定干电池的电动势和内阻？如能的话，请选定器材并给出电路图。参考答案：(1)如图（3分）(2)如图（3分）

，(3)能，选择图中1电池、2电键、4电压表和5电阻箱等实验器材。（4分）15.有一根细长且均匀的空心金属管线，长约30cm，电阻约为5，已知这种金属的电阻率为ρ，现在要尽可能精确测定它的内径d。①用螺旋测微器测量金属管线外径D时刻度的位置如图（a）所示，从图中读出外径为

mm，应用_______（选填“厘米刻度尺”或“毫米刻度尺”）测金属管线的长度L；

②测量金属管线的电阻R，为此取来两节新的干电池、电键和若干导线及下列器材：A．电压表0-3V，内阻约10k

B．电压表0-15V，内阻约50kC．电流表0-0.6A，内阻约0.05

D．电流表0-3A，内阻约0.01E．滑动变阻器，0-10

F．滑动变阻器，0-100要求较准确地测出其阻值，电压表应选

，电流表应选

，滑动变阻器应选

；（填序号）

③实验中他的实物接线如图（b）所示，请指出接线中的两处明显错误。错误1：

错误2：

④用已知的物理常数和应直接测量的物理量（均用符号表示），推导出计算金属管线内径的表达式d=________________；⑤在实验中，下列说法正确的是________________A．为使电流表读数明显，应使电流尽可能大些B．为操作方便，中间过程可保持开关S一直处于闭合状态C．千分尺的精确度是千分之一毫米D．用千分尺测量直径时必须估读一位参考答案：①4.700（1分）

毫米刻度尺（1分）

②A（1分）

C（1分）

E（1分）③错误1：导线连接在滑动变阻器的滑片上（1分）

错误2：采用了电流表内接法（1分）（注：其他合理的都给分）ks5u④（2分）

⑤D（1分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图17所示，荧光屏的中心点为O,电量为e质量为m的热电子由阴极飞出时的初速忽略不计，电子发射装置的加速电压为U0。电容器的板长和板间距离均为L，下极板接地。电容器右端到荧光屏的距离也是L，在电容器两极板间接一交变电压，上极板的电势随时间变化的图象如图。（每个电子穿过平行板的时间极短，可以认为电压是不变的）求：（1）电子刚进入电容器时的速度.（2）若题干中的L均为10cm，在t=0.06s时刻，电子打在荧光屏上距O点的位置多远？（3）电子打到荧光屏上的最大动能为多少？参考答案：解析：(1)由eU0=mV02/2

(2分)

得V0=

(1分)（2）0.06S时刻进入偏转电场后电子的加速度a=eU/mL

（1分）U=1.8U0

（1分）水平方向做匀速运动L=V0t

（1分）侧向偏转的距离y=at2/2

（1分）代入数据得y=4.5cm

（1分）速度偏转角tanθ=Vy/V0=0.9

（1分）所以Y=y+Ltanθ

(1分)代入数据得Y=13.5cm

（1分）（3）设电压为Ux时刚好从极板边缘打出，a=eUx/mLL=V0t所以由L/2=at2/2

（1分）代入解得Ux=2U0

（1分）由动能定理得eU0+eU0=EKt-0

（1分）得EKt=2eU0

17.半径为R的固定半圆形玻璃砖的横截面如图所示，O点为圆心，OO′为直径MN的垂线．足够大的光屏PQ紧靠在玻璃砖的右侧且与MN垂直．一束复色光沿半径方向与OO′成θ=30°角射向O点，已知复色光包含有折射率从n1=到n2=的光束，因而光屏上出现了彩色光带．（ⅰ）求彩色光带的宽度；（ⅱ）当复色光入射角逐渐增大时，光屏上的彩色光带将变成一个光点，求θ角至少为多少？参考答案：【考点】：光的折射定律．【专题】：光的折射专题．【分析】：（1）根据折射定律求出折射角，几何关系求解两个光斑之间的距离；（2）为使光屏上的彩色光带消失，要使光线发生全反射．由于n1＜n2，玻璃对其折射率为n2的色光先发生全反射，由