2021年江西省上饶市县第四中学高三物理月考试题含解析

2021年江西省上饶市县第四中学高三物理月考试题含解析一、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.如图所示，50匝矩形线圈ABCD处于磁感应强度大小B=T的水平强磁场中，线圈面积S=0．5m2，电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω=200rad/s匀速转动，线圈中产生的感应电流通过金属滑环E、F与理想变压器原线圈相连，变压器的副线圈接入一只“220V，60W”灯泡，且灯泡正常发光，下列说法正确的是

A．图示位置穿过线圈平面的磁通量为零

B．变压器原线圈两端交变电压的有效值为500V

C．变压器原．副线圈匝数之比为25：11

D．维持线圈匀速转动输入的最小机械功率为60W参考答案：C2.下列所给的图像中能反映作直线运动物体不会回到初始位置的是参考答案：B3.氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线，都是氢原子中电子从量子数n>2的能级跃迁到n=2的能级发出的光，它们在真空中的波长由长到短，可以判定A.对应的前后能级之差最小B.同一介质对的折射率最大C.同一介质中的传播速度最大D.用照射某一金属能发生光电效应，则也一定能参考答案：A试题分析：根据分析前后能级差的大小；根据折射率与频率的关系分析折射率的大小；根据判断传播速度的大小；根据发生光电效应现象的条件是入射光的频率大于该光的极限频率判断是否会发生光电效应．波长越大，频率越小，故的频率最小，根据可知对应的能量最小，根据可知对应的前后能级之差最小，A正确；的频率最小，同一介质对应的折射率最小，根据可知的传播速度最大，BC错误；的波长小于的波长，故的频率大于的频率，若用照射某一金属能发生光电效应，则不一定能，D错误．【点睛】光的波长越大，频率越小，同一介质对其的折射率越小，光子的能量越小．4.（多选）在一小型交流发电机中，矩形金属线圈abcd的面积为S，匝数为n，线圈总电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕轴以角速度ω匀速转动（如图1所示），产生的感应电动势随时间的变化关系（如图2所示），矩形线圈与阻值为R的电阻构成闭合电路，下列说法中正确的是（）A．从t1到t3这段时间内穿过线圈磁通量的变化量为零B．从t3到t4这段时间通过电阻R的电荷量为C．t4时刻穿过线圈的磁通量的变化率大小为D．t4时刻电阻R的发热功率为参考答案：：解：A、由于磁通量是双向标量，在t1到t3这段时间穿过线圈磁通量的变化量不为零，所以为△Φ=2Bs，故A错误；B、通过电阻的电荷量Q=，所以t4到t3这段时间通过电阻R的电荷量Q==，故B正确；C、由于最大值面产生的电动势最大，所以磁通量时间图象中，在最大值面上磁通量的斜率最大，即E0=nK，所以K=，故C正确；D、求功率时需用有效值，所以E=，所以电流I=，R的发热功率为P=，故D正确．故选：BCD．5.一质点做匀加速直线运动，在通过某段位移s内速度增加了v，动能变为原来的9倍．则该质点的加速度为A. B. C. D.参考答案：B【详解】设原来速度为，则通过位移为s后，速度为，由题意可知，，由公式，解得：，故B正确。故选：B。【点睛】本题考查动能以及运动学规律的问题，要注意明确动能变为9倍所隐含的信息，从而求出速度关系，同时还要注意应用平均速度公式。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一家用电热水器的铭牌如图所示．该电热水器额定电压的最大值为

V，正常工作1h电热丝产生的电热为

J．参考答案：311_

7.2×1067.氢原子第n能级的能量为En=，其中E1为基态能量．当氢原子由第5能级跃迁到第3能级时，发出光子的频率为；若氢原子由第3能级跃迁到基态，发出光子的频率为，则=

。参考答案：8.质量为m1

m2

m3的三个物体从上到下叠放在一起，先使它们一起自由下落，再设法使它们一起匀速下落，则在先后两次情况中，质量为m2的那个物体受到的合外力之差为参考答案：9.（5分）重力势能实际上是万有引力势能在地面附近的近似表达式，其更精确的表达式为，式中G为万有引力恒量，M为地球质量，m为物体质量，r为物体到地心的距离，并以无穷远处引力势能为零。现有一质量为m的地球卫星，在离地面高度为H处绕地球做匀速圆周运动，已知地球半径为R，地球表面处的重力加速度为g，地球质量未知，则卫星做匀速圆周运动的线速度为

，卫星运动的机械能为

。参考答案：；10.某同学在“探究弹力与弹簧伸长的关系”实验中，利用得到弹力F和弹簧总长度L的数据做出了F﹣L图象，如图所示，由此可求得：（1）弹簧不发生形变时的长度Lo=cm，（2）弹簧的劲度系数k=N/m．参考答案：（1）10

（2）200【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系．【分析】该题考察了弹力与弹簧长度变化关系的分析．图线跟坐标轴交点，表示弹力为零时弹簧的长度，即为弹簧不发生形变时的长度．由画得的图线为直线可知弹簧的弹力大小与弹簧伸长量成正比．图线的斜率即为弹簧的劲度系数．【解答】解：（1）图线跟坐标轴交点，表示弹力为零时弹簧的长度，即为弹簧不发生形变时的长度．弹簧不发生形变时的长度Lo=10cm．（2）图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比．由k=，可得k=200N/m．故答案为：（1）10

（2）20011.在研究摩擦力特点的实验中，将质量为0.52kg木块放在水平长木板上，如图甲所示，用力沿水平方向拉木块，拉力从0开始逐渐增大．分别用力传感器采集拉力和木块受到的摩擦力，并用计算机绘制出摩擦力f随拉力F的变化图象，如图乙所示．（g=10m/s2）可测得木块与长木板间的动摩擦因数μ=

。参考答案：.0.6

12.某同学在做测定木板与木块间的动摩擦因数的实验时，设计了两种实验方案．方案A：木板固定，用弹簧测力计拉动木块．如图(a)所示．方案B：弹簧固定，用手拉动木板，如图(b)所示．除了实验必需的弹簧测力计、木板、木块、细线外，该同学还准备了质量为200g的砝码若干个．(g＝10m/s2)(1)上述两种方案中，你认为更合理的是方案________(2)该同学在重2N的木块上加放了2个砝码，弹簧测力计稳定后的示数为1．5N,则木板与木块间的动摩擦因数μ＝________.参考答案：13.如图所示电路中，E为不计内阻的电源，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻，灯L的电阻不随温度改变，所有电表均为理想电表。某同学选择与电路图相应的实验器材，按图示电路进行实验，通过改变滑动变阻器滑动片P的位置从而调节灯泡的亮度，并将各电表的示数变化情况分别记录在下表中。实验序号A1表示数（A）A2表示数（A）V1表示数（V）V2表示数（V）10.850.143.52.102X0.244.82.4030.720.484.80则由表格中数据可知变阻器电阻R1的全阻值为

W；表格中X值为

。参考答案：．20；0.72三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）以下有关高中物理实验的一些描述中，正确的是____________A．在“研究平抛运动”实验中，需要用重锤线确定竖直方向B．在“用油膜法测分子直径的大小”的实验中，需要用天平测油滴的质量C．在“用单摆测定重力加速度”实验中，如果摆长测量无误．测得的g值偏小，其原因可能是将全振动的次数N误计为N–1D．在“验证机械能守恒定律”的实验中，需要用天平测物体的质量E．在“用电流场模拟静电场描绘电场等势线”的实验中，要在塑料板上自下而上依次铺放白纸、复写纸、导电纸参考答案：

ACE15.在做“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，先用一个弹簧秤拉橡皮条的另一端到某—点（结点）并记下该点的位置；再将橡皮条的另一端系两根细绳，细绳的另一端都有绳套，用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条。（1）某同学认为在此过程中必须注意以下几项，其中正确的是（

）A．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行B．两根细绳必须等长C．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上D．在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等E．在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的结点拉到用一个弹簧秤拉时记下的结点位置（2）某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力F1和F2，图中小正方形的边长表示2N，两力的合力用F表示，F1、F2与F的夹角分别为θ1和θ2，关于F1、F2与F、θ1和θ2关系正确的有（

）A．F1=4N

B．F=12N

C．θ1=45°

D．θ1＜θ2参考答案：（1）AE（3分）

（2）BC（3分）实验时两根细绳不必等长，橡皮条与两绳夹角的平分线可以不在同一直线上，拉细绳时两个弹簧秤的读数可以不等，选项BCD错误；由图可知，F1=4N，θ1=45°，θ1>θ2。以F1、F2为邻边作平行四边形，其对角线表示合力F，F=12N。所以选项BC正确。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场．若将一个质量为m、带正电电量q的小球在此电场中由静止释放，小球将沿与竖直方向夹角为53°的直线运动。现将该小球从电场中某点以初速度竖直向上抛出，求运动过程中（sin53°=0.8，）（1）此电场的电场强度大小；

（2）小球运动的抛出点至最高点之间的电势差U；（3）小球的最小动能参考答案：（1）根据题设条件，电场力大小Fe=mgtan37°＝mg

（2）上抛小球沿竖直方向做匀减速运动，速度为v：vy=v0－gt沿水平方向做初速度为0的匀加速运动，加速度为a：ax==g小球上升到最高点的时间t=,此过程小球沿电场方向位移：sx=axt2=电场力做功W=Fxsx＝小球运动的抛出点至最高点之间的电势差U=（3）水平速度vx=axt，竖直速度vy=v0－gt，小球的速度v=由以上各式得出v2=g2t2－2v0gt+v02解得当t=时，v有最小值

vmin=v0，小球动能的最小值为Emin=mv2min＝17.如图所示，一圆柱形桶的高为d、底面直径．当桶内无液体时，用一细束单色光从某点A沿桶口边缘恰好照射到桶底边缘上的某点B．当桶内液体的深度等于桶高的一半时，仍然从A点沿AB方向照射，恰好照射到桶底上的C点．C、B两点相距，光在真空中的速度c=3.0×108m/s．求：（i）液体的折射率n；（ii）光在液体中传播的速度v．参考答案：解：（i）据题意，其光路如图所示．设入射角为i，折射角为r，由几何知识有：tani==，则有：i=60°又BN′=ON′tan60°=dtanr===，解得：r=30°故折射率为：n===（ii）光在液体中传播的速度为：v==≈1.7×108m/s答：（i）液体的折射率n