吉林省油田高级中学2021届高三物理下学期3月月考试题.doc

吉林省油田高级中学2021届高三物理下学期3月月考试题吉林省油田高级中学2021届高三物理下学期3月月考试题年级：姓名：7吉林省油田高级中学2021届高三物理下学期3月月考试题注意事项：1答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第15题只有一项符合题目要求，第68题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1下列说法正确的是（ ）A原子结构模型的提出按时间先后，顺序为“玻尔原子结构假说一核式结构模型一枣糕模型”B原子序数大于或等于83的元素都能自发地发出射线，原子序数小于83的元素不会发出射线C自然界中较轻的原子核，质子数与中子数大致相等；较重的原子核，中子数大于质子数D只有光具有波粒二象性，宏观物体只具有粒子性【答案】C【解析】原子结构模型的提出按时间先后，顺序为“枣糕模型一核式结构模型一波尔原子结构假说”，故A错误；原子序数大于或等于83的元素都能自发地发出射线，原子序数小于83的元素有些也会发出射线，故B错误；自然界中较轻的原子核，质子数与中子数大致相等，对于较重的原子核，中子数大于质子数，越重的元素，两者相差就越大。故C正确；根据德布罗意的观点，宏观物体也具有波粒二象性，故D错误。故选C。2C919中型客机，全称COMACC919，是中国首款按照最新国际适航标准，具有自主知识产权的干线民用飞机。假设该型飞机获得的升力F大小与速度的平方成正比，当F大小等于飞机重力大小mg时的速度称为离地速度。已知飞机空载时质量为7104kg，从静止开始做匀加速运动，起飞距离为1400m，离地速度为70m/s。设飞机起飞过程加速度不随质量变化。某次试飞，飞机及载重质量为8.4104kg，在本次试飞中飞机的起飞距离为（ ）(g取10m/s2)A1600mB1480mC1560mD1680m【答案】D【解析】飞机起飞时，离地速度满足关系式起飞距离满足关系式所以起飞距离可表示成与质量成正比，故由得本次起飞的起飞距离为故选D。32020年11月10日8时12分，我国载人深海潜水器“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底，下潜深度达到10909米，创造了中国载人深潜的新纪录。假设地球是半径为R、质量分布均匀的球体，已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。某次“奋斗者”号潜水器下潜深度为h，则地面处和“奋斗者”号潜水器所在位置的重力加速度大小之比为（ ）ABCD【答案】B【解析】质量为m的物体在质量为M的均匀球体内距离球心为r处所受的万有引力为F，则其中所以对应的重力加速度为地球表面处r=R，所以地球表面处的重力加速度在深度为h的海底r=R-h，对应的重力加速度所以故选B。4如图所示，斜槽轨道末端切线水平，斜面AB上端位于斜槽轨道末端、下瑞位于水平地面上。一个可视为质点的钢球从斜槽上某处由静止释放，以速度v0从斜槽末端飞出经历时间t落在地面上的D点。把钢球从斜槽上较低位置由静止释放，以速度从斜槽末端飞出落在斜面中点C点。不计空气阻力的作用，则钢球从斜槽末端飞出到落到斜面中点C所经历的时间为（ ） ABCD【答案】D【解析】钢球水平飞出至D点运动的时间与运动到B点时间相同，对于落到斜面AB的物体，运动时间满足关系式其中l为斜面长度，为斜面倾角，由此表达式可知，故选D。5如图所示，在第一象限内有沿，轴负方向的匀强电场，在第二象限内有垂直纸面向外的匀强磁场，一个速度大小为v0的带正电的重力不计的带电粒子从距O点为L的A点射入磁场，速度方向与x轴正方向成60时，粒子恰好垂直于y轴进入电场，之后通过x轴上的C点，C点距O点距离也为L。则电场强度E与磁感应强度B的大小比值为（ ） ABCD【答案】A【解析】根据题目表述，粒子恰好垂直y轴进入电场可知粒子在磁场中运动半径为由公式得所以磁感应强度在匀强电场中做类平抛运动，水平位移为L，运动时间由几何关系得竖直位移为由得则故选A。 6如图所示，交流发电机通过电阻不计的导线为右侧电路供电，变压器为理想变压器。下列说法正确的是（ ） A如果增大电阻箱的电阻而其他条件不变，则V1示数增大、A1示数增大B如果增大电阻箱的电阻而其他条件不变，则V1示数减小、A1示数减小C如果该交流发电机产生的交变电流的频率变大而其他条件不变，则V2示数减小、A2示数减小D如果该交流发电机产生的交变电流的频率变大而其他条件不变，则V2示数增大、A2示数增大【答案】BD【解析】根据功率相等可知：变阻箱电阻增大，则电流A1变小，导致副线圈上的电压变小，匝数之比不变，所以V1示数减小，故A错误，B正确；根据交流发电机瞬时电压表达式可知，当频率增大时，电压的最大值、有效值均变大，则V1示数增大，由变压器原、副线圈两端电压之比等于匝数比可知，副线圈两端电压增大即V2示数增大，由欧姆定律可知，A2示数增大，故C错误，D正确。故选BD。7小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短。将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示，将两球由静止释放，不计空气阻力，在两小球各自轨迹的最低点，以下说法正确的是（ ） AP球的机械能可能等于Q球的机械能BP球的动能一定小于Q球的动能CP球所受绳的拉力可能等于Q球所受绳的拉力DP球的加速度与Q球的加速度大小都等于2g【答案】AD【解析】当选择初始位置为零势能面时，P、Q机械能为0，运动过程机械能守恒，所以在各自轨迹的最低点P球的机械能可能等于Q球的机械能，故A正确；由于从水平位置到最低点P球下降高度小于Q球，P球速度小于Q球速度，但P球质量大于Q球，所以无法确定动能大小，故B错误；根据，所以P球所受绳的拉力大于Q球所受绳的拉力，故C错误；向心加速度，P、Q相等，故D正确；故选AD。8如图，足够长的平行光滑金属导轨固定在水平绝缘平台上，导轨电阻忽略不计，两根具有一定电阻的导体棒A、C置于金属导轨上，系统处于竖直向下的匀强磁场中，A、C与金属导轨保持良好接触且与导轨垂直。某时刻导体棒A有如图所示的速度，而C的速度为零，从此时开始的足够长时间内（ ） A若导体棒A、C发生碰撞，损失的机械能等于A、C棒产生的焦耳热B若导体棒A、C不发生碰撞，导体棒A先做减速运动，再反向做加速运动C无论导体棒A、C是否发生碰撞，系统动量守恒，机械能不守恒D无论导体棒A、C是否发生碰撞，两者最终都以相同的的速度做匀速运动【答案】CD【解析】由于系统外作用力之和为0，所以无论是否发生碰撞，系统动量守恒，运动过程中有焦耳热产生，系统机械能不守恒，碰撞过程可能是非弹性碰撞，所以损失的机械能不一定等于A、C棒产生的焦耳热，故A错误，C正确；不发生碰撞，A棒减速，C棒加速，当两棒速度相等时，回路中无电流产生，所以最终一起匀速运动，故B错误。无论AC是否相碰，A和C受到的安培力都是大小相等，方向相反，所以系统动量守恒，根据动量守恒，两者最终速度不为零，则只可能以相同的速度做匀速运动，此后回路中不产生感应电流，故D正确。二、非选择题：第912题为必考题，每个试题考生都必须作答。第1314题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题。9利用如图，甲所示装置可验证系统机械能守恒定律。A、B是质量分别为m1=150g、m2=50g的两物块，用轻质无弹性的细绳连接后跨在悬挂足够高的轻质光滑定滑轮两侧。用固定装置将滑块A固定且B静止不动，物块A上装有宽度如图乙所示的遮光片，遮光片正下方h处固定个光电门。某时刻松开固定装置，系统开始运动，通过计时器读出遮光片通过光电门的遮光时间t，利用所得数据就可以判断系统在运动过程中机械能是否守恒。查得当地重力加速度g为9.8m/s2。 (1)遮光片的宽度d=_mm；(2)某次实验中测得h=10cm、t=0.01s，从松开固定装置到A经过光电门的过程中，系统动能的增量Ek=_J，系统重力势能的减少量-Ek=_J。(结果均保留2位有效数字)【答案】9.8 0.096 0.098 【解析】(1)读图，游标卡尺的示数为d=9mm+80.1mm=9.8mm(2)A物体经过光电门时，A、B的速度系统动能的增量为3系统重力势能的减少量10某同学根据图甲所示多用电表欧姆挡内部的部分原理图，选择以下器材成功组装了一个简易欧姆表，将毫安表盘改成了如图乙所示的欧姆表表盘，表盘上数字“15”为原毫安表盘满偏刻度的一半处。 A毫安表(满偏电流Ig=10mA，Rg=50)B干电池一节(电动势E=1.5V，内阻不计)C电阻箱R(可调范围010k)D红黑表笔和导线若干操作步骤如下:(1)按照图甲电路图连接实验电路，组成欧姆表，欧姆调零后电阻箱R的阻值为R=_，与a相连的表笔是_(填“红”或“黑”)表笔；(2)使用中发现这个欧姆表指针落在刻度盘的中间区域时，所测电阻值的精确度令人满意。用该欧姆表来测量未知电阻Rg的阻值，发现指针所指位置如图乙中所示。为使指针落在刻度盘的中间区域，在不更换毫安表和电池，也不改变R的阻值和表盘的刻度的前提下，可在_(填“ab”“be”或“ac”)之间连接一个阻值为_(精确到0.1)的电阻R0，然后进行再次测量，指针停在图乙中处，则未知电阻的测量值x=_；(3)若该欧姆表使用一段时间后，电源电动势减小，内阻变大，欧姆调零后按正确使用方法测量电阻的阻值，测量结果_(填“大于”或“小于”)真实值。【答案】(1)100 红 (2)ac 16.7 19.0 (3)大于 【解析】(1)欧姆调零时，电表内阻为欧姆调零后电阻箱R的阻值为根据欧姆表“红进黑出”，可知与a端相连的是红表笔。(2)由表盘中间刻度的阻值知，欧姆表的倍率为“ ”，指针指在处时，偏角太大；需换成倍率“1”才会指在表盘刻度1030范围内，此时则可在ac之间并联一个电阻，由并联电路的特点知由表盘可知.(3)6电源电动势减小，若按正确方法进行使用，则测量时流过毫安表的电流偏小，偏角偏大，测量结果偏大。11光滑水平面上有一电阻为R、边长为L的正方形线框abcd，在它的右侧有两个宽度均为L、方向相反的竖直方向的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，磁场的理想边界I、II、III相互平行。某时刻线框以垂直于磁场边界的初速度v0进入匀强磁场，在合适的水平拉力F作用下匀速通过磁场区域，运动过程中线框的ab边的终平行于磁场边界。以磁场边界I为坐标原点，垂直于磁场边界向右为x轴正方向，如图所示。求线框通过磁场的过程中拉力F的大小随x变化的关系式。 【解析】在线框经过边界I的过程中，0xL，对应的电路图如图甲所示。则 E1=BLvab边所受安培力大小为线框匀速运动，则线框经过边界II的过程中，Lx2L，对应的电路图如图乙所示。则 ab、cd边所受安培力大小为线框匀速运动，则线框经过边界III的过程中，2Lx3L，对应的电路图如图丙所示。则 E4=BLvcd边所受安培力大小为线框匀速运动，则综合上述计算可得。12如图所示，A和B是放在水平地面上的两个小物块(可视为质点)，与地面的动摩擦因数分别为1=0.1和2=0.5，两物块间的距离d=82m，它们的质量分别为m1=2kg、m2=1kg。t0时刻A向右、B向左分别以初速度v1=15m/s、v2=10m/s相向运动，两物块发生碰撞时间极短的弹性碰撞，碰撞前后两物体均在同一直线上运动，当地的重力加速度g取10m/s2。求 (1)A向右、B向左运动时两物体的加速度的大小；(2)从t0时刻到两物体碰撞所经历的时间；(3)最终两物体间的距离。【解析】(1)对A、B的受力分析如图所示，选向右为正方向，则 对A解得a1=1m/s2对B解得a2=5m/s2所以A、B两物体运动过程中加速度的大小分别为1m/s2、5m/s2。(2)设B物体经时间tB，速度减小到零，对B物体有解得在此过程中B的位移为xB、A的位移为xA，则，解得xB=10m，xA=28m此时A、B两物体间的距离为说明B物体在碰撞前已停止运动。设从t0时刻到两物体碰撞所经历的时间为t，则解得t=6s或t=24s如果t=6s，则碰撞前瞬间A物体的速度为如果t=24s，则碰撞前瞬间A物体的速度为物体在摩擦力作用下的运动，只有t=6s合理，所以从t0时刻到两物体碰撞所经历的时间为t=6s且碰撞前瞬间A物体的速度为v0=9m/s。(3)物体A以v0=9m/s的速度与静止的物体B发生弹性碰撞，设碰撞后A、B的速度分别为vA、vB，则解得，之后A、B分别做匀减速运动直到停止，设A、B两物体在此过程中的位移分别为和，则对A对B。解得、两物体间的距离为。（二）选考题。13.选修3-3(1)在用油膜法估测分子大小的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为c，用注射器往量简中滴入溶液，每滴入n滴，溶液体积增加1ml，现取1滴溶液滴入撒有痱子粉的浅水盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上描绘出油酸膜的轮廓形状，再把玻璃板放在边长为1cm的坐标纸上，算出油膜的面积S。关于本实验，下列说法正确的是（ ） A用以上物理量的符号表示分子直径大小为B“用油膜法估测分子的大小”实验的依据是将油膜看成单分子油膜C水面上形成的油酸薄膜的体积D计算油膜的面积S时，只需在坐标纸上将油膜轮廓中完整的格子数进行统计，不足一格的油膜都舍去E用油股法测出分子直径后，只需知道纯油酸的摩尔体积，即可计算阿伏加德罗常数【答案】ABE【解析】n滴油酸酒精溶液的总体积为1mL，那么每滴溶液的体积为，则每滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为。油膜法测量分子直径实验的科学依据是将油膜看成单分子油膜，那么油酸分子的直径，等于薄膜厚度，即为。故AB正确，C错误。计算油膜的面积时，坐标纸上数油膜轮廓内格子数时，大于或等于半格时算一格，小于半格的不计，用总格子数乘以1cm2作为油膜的面积，故D错误；由油酸分子直径可以求出油酸分子的体积，只要知道了纯油酸的摩尔体积，由摩尔体积和油酸分子体积之比可以求1摩尔纯油酸所含有的油酸分子数目，即可以求出阿伏加德罗常数，故E正确。(2)为做好新型冠状病毒肺炎(COVID-19)疫情的常态化防控工作，学校组织工作人员每天对校园进行严格的消毒，如图是喷雾消毒桶的原理图。消毒桶高为H=60cm，横截面积S=0.1m2，打气筒每次可以向消毒桶内充入压强为p0体积为0.015m3的空气。环境温度为7C时，向桶内倒入消毒液，关闭加水口后，液面上方有压强为p0、高为h=22.5cm的空气:已知消毒液的密度为=1000kg/m3，大气压强p0恒为1.0105Pa，喷雾管的喷雾口与喷雾消毒桶顶部等高，忽略喷雾管的体积，将空气看作理想气体，当地的重力加速度为g=10m/s2。(i)当环境温度升高至T1时，恰好有消毒液从喷雾口溢出，求环境温度T1；(ii)环境温度为7C时关闭K，用打气筒向喷雾消毒桶内连续充人空气，然后打开K，进行消毒。消毒完成时，喷雾口刚好不再喷出药液，此时桶内剩余消毒液深度h=10cm；求打气筒的打气次数n(假设整个过程中气体温度保持不变)。 【解析】(i)根据与喷雾管内液面关系可知消毒桶内气体做等容变化，初态压强p0，温度T0=280K体积为V0=hS末态压强根据查理定律解得T1=286.3K(ii)设打气次数为n，消毒完成后，消毒桶内气体体积，压强为，可知，解得n=20次。14.选修3-4(1)图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，a、b、c三个质点的横坐标分别为xa=2m、xb=6m和xc=7m；图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图象。下列说法正确的是（ ） A质点a在t=2s时速度为零B质点a经4s振动的路程为4mC质点c经2s振动的路程为0.5mD该波沿x轴负方向传播、波速为1m/sE图甲所示时刻质点a的速度沿y轴负方向【答案】ADE【解析】由甲图可知，该波的波长为=8m，由图乙可知t=0时质点b向上振动且波的周期为T=8s，所以，由逆向波形法可判断：波沿x轴负方向传播，且波速为故D正确。质点a在0时刻处于平衡位置与质点b的平衡位置间的距离为半个波长，两质点的振动方向相反，图甲所示时刻质点b的速度方向沿y轴正方向，质点a的速度方向沿y轴负方向，故E正确。2s为，再经2s质点a运动到负向最大位移处，速度为零，故A正确。质点a经4s振动的路程为2个振幅，即1m，故B错误；图甲时刻质点c不在平衡位置处也不在离平衡位置最远处，经2s（即）振动的路程不是1个振幅，故C错误。(2)如图所示，放置于真空中半径为R的半圆柱形玻璃棱柱的平面镀银成为平面镜，OP为垂直于平面镜的半径，在其延长线上S点有一个可发出细光束的光源，OS=R，A为柱面上的一点，A、O、P、S所在平面垂直于圆柱的母线，AO与OP所成夹角=30，从S点发出的人射到A点的细光束经圆柱折射和平面镜反射后刚好能沿AS返回到S点。求： (i)玻璃的折射率；(ii)这束光线从S点发出后返回到S点所经历的时间。【解析】(i)由光路可逆可知，光束从A点进入玻璃后光线与平面镜的镜面垂直，光路图如图所示。 根据折射率的定义，有在中，有，=a+解得=30，。(ii)由上可知AS=AQ=R，光线从S点发出后返回到S点所经历的时间为，根据折射率与光速的关系式，有，解得。