安徽省江南十校2021届高三下学期3月一模联考物理试卷

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1、安徽省江南十校2021届高三下学期3月一模联考物理试卷一、单选题1.氢原子能级示意图如图所示。下列说法正确的是( )A.氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，电势能增大，其核外电子的动能减小B.当氢原子从 n=4 能级跃迁到 n=2 能级时，辐射出的光不能使逸出功为 2.25eV 的钾发生光电效应 C.一群处于 n=4 能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光频率最多有 6 种D.用能量为 9eV 和 4.6eV 的两种光同时照射大量的氢原子，有可能使处于基态的氢原子电离2.如图，A、B 两个质量均为 m 的小球（视为质点）悬挂在 O 点，在小球 B 上施加一个外力 F,缓慢 地让两个小球偏离原来的

2、位置，直到轻绳 OA 与竖直方向成 30角的平衡位置，当外力 F 最小时， 轻绳 OA 与轻绳 AB 上的拉力大小之比为( )A.2:1 B. 3 :3 C. 3 :2 D. 3 :13.2020 年 11 月 29 日 20 时 23 分，嫦娥五号探测器在近月点 A 再次刹车，从椭圆环月轨道变为近 圆轨道(视为圆轨道），如图是嫦娥五号探测器变轨的简化示意图，其中 B 点是椭圆轨道的远地 点。下列说法正确的是( )A.嫦娥五号探测器在轨道由 A 运动到 B 的过程中机械能增加B.嫦娥五号探测器在轨道由 A 运动到 B 的过程中机械能减少C.嫦娥五号探测器在轨道上运动过程中经过 A 点的加速度等

3、于在轨道上运动过程中经过 A 点 的加速度D.嫦娥五号探测器在轨道上运动时的机械能大于在轨道上运动时的机械能x4.质量为 1kg 的物体以初速度 v.从固定斜面底端冲上斜面，物体在斜面上运动过程中的 -tt图所示（ g =10m/s2 ),下列说法正确的是( )图像如A.此斜面与水平面夹角为 37B.2s 内该物体重力势能变化的最大值为 12.5JC.该物体在斜面上运动过程中机械能一定不守恒D.该物体在斜面上运动过程中合外力冲量为零5.如图，电荷量分别为 q 和-q(q0)的点电荷固定在边长为 L 的正方体的两个顶点上，A 是正方体的 另一个顶点，如果点电荷 q、-q 连线中点 O 的电场强度

4、大小是 E,则正方形 A 点的电场强度大小是 ( )A.916EB.3 516EC.316ED.9 516E二、多选题6.如图，在竖直向下的匀强电场（E =3mgq)中，一质量为 m,带电量为-q(q0)的小球，用长为 R 的轻绳悬挂于 O 点，让小球在竖直平面内做圆周运动，其中 A、B 是圆周上的最高点和最低点，则下 列说法正确的是( )A.若要完成完整的圆周运动，到达 A 点的速度至少为 v = gRAB.若要完成完整的圆周运动，到达 B 点的速度至少为 v = 2 gRBC.小球由 A 运动到 B 的过程中，绳子拉力逐渐减小D.小球由 A 运动到 B 的过程中，小球电势能的增加量等于重力

5、势能减少量7.如图，矩形导线线框水平固定放置，框中有磁感应强度大小为 B、方向竖直向下的匀强磁场，导线的电阻分布均匀，ab=L,bc=2L,长度 L 的导线电阻为 R.与线框材料相同，横截面积也相同的导体棒 MN 两端搭接在 ad 和 bc 上，MN 在水平外力 F 的作用下，从紧挨 ab 处（与 ab 不接触）匀速运 动到 cd 附近。MN 与线框始终保持良好接触，在运动过程中( )A.导体棒 MN 中的电流方向由 N 到 MB.导体棒 MN 两端的电压变化量与流经它的电流变化量的绝对值之比| DU | DI |先增大，后减小C.导体棒 MN 运动到线框中点过程中，线框 abcd 中电流功率

6、先增大，后减小D.导体棒 MN 运动到线框中点过程中，通过 MN 的电荷量为2BL25R8.如图所示，一轻质弹簧置于固定的光滑斜面上，下端固定在斜面上，弹簧原长时上端在O 点，将 一物块甲轻放在弹簧上端静止释放，甲下降至 A 点时速度最大，下降至最低点 B 时，加速度大小3为 g ,OB 长度为 L.换用另一质量为 m 的物块乙从距 O 点为 L 的 C 点静止释放，也恰好将弹簧压 5缩至 B 点，不计空气阻力，弹簧在弹性限度内，重力加速度为 g,=37,(sin37=0.6)则( )3A.弹簧最大弹性势能为 mgL5B.弹簧的劲度系数为12 mg5 L9C.乙在 B 处的加速度大小为 g5D

7、.乙的最大动能为2740mgL三、实验题9.某物理兴趣小组利用阿特伍德机装置开展力学实验，如图(a)所示，两物块 P 和 Q 由不可伸长的 轻绳连接，轻绳跨过光滑的轻质滑轮，物块 P 上面固定有宽度为 d 的遮光片，物块 P(含遮光片） 的质量为 m,物块 Q 的质量为 M(M=1.5m),光电门固定在铁架台上，高度可以调节，用测量物块 P 经 过光电门时的遮光时间。空气阻力忽略不计。(1)甲组同学用此装置测量当地的重力加速度 g,实验过程如下：用手托住物块 Q,使两物块均处于静止状态，利用刻度尺测量出物块 P 上的遮光片到光电门的距 离 h;释放物块 Q,两物块由静止开始运动，记录物块 P

8、的遮光片经过光电门时的挡光时间 t,则此时物 块 Q 的速度为 v=_；改变物块 P 的遮光片与光电门的距离 h,重复以上步骤进行多次实验，得到多组 h 和 t并记录，描绘出 h1t 2的图像如图(b),计算得到图像的斜率为 k,由此求出当地的重力加速度为 g=_.(2)乙组同学计划利用此装置进行其它力学实验，身边只有以上给定器材，下列实验中他们可以完 成的有( )(用选项前字母表示）A.验证系统的动量守恒定律C.探究物块 P 的加速度与质量的关系10.如图所示为某多用电表内部简化电路图。B.验证系统的机械能守恒定律D.探究物块 P 的功与速度变化的关系g g 1 23 40 0 (1)探索黑

9、箱内的电学元件时，如需判断有无电容器，选择开关 S 应接_，如要判断黑箱中有无 电源，从更安全的角度出发，选择开关 S 应接_(选填“1”“2”“3”“4”“5”或“6”）.(2)已知 I为表头的满偏电流，若 R =R =R ,则选择开关 S 接 1,2 时，两直流电流档量程最大值之比_.(3)已知表头的满偏电流为 200A,内阻为 400.选择开关 S 接 6 时为直流电压 5V 档，选择开关 S 接 2 时为直流电流 1mA 档，则 R +R =_.四、计算题11.如图所示，空间水平放置一平行板电容器，板内有竖直向下的匀强电场，板长及板间距都为L, 平行板下极板右端与直角三角形 ACD 的

10、 A 点重合，AC 水平，三角形区域内部有垂直纸面向内的强磁场。AC 边长为 0.58L,A=37.一带正电粒子以初速度 v 从上板左边缘平行射入电场，从右侧射出，又经一段时间垂直 AD 边进入磁场，恰好不能从 AC 边射出。(不计粒子重力及空气阻力， sin37=0.6,cos37=0.8),求：(1)电场强度 E 的大小与磁感应强度 B 的大小的比值； (2)粒子在磁场中的运动时间。12.如图甲所示，在光滑水平面上，固定一个四分之一竖直圆弧轨道 AB,半径 R=1m,圆弧最低点 B静止放置一个可视为质点的小物块 m,m 的质量为 1kg,紧挨 B 右侧有一个上表面与 B 齐平的足够长 木板

11、 M,M 质量为 2kg.m 与 M 之间的动摩擦因数 =0.2.一个可视为质点的质量为 0.5kg 的小物块 m. 从 A 点正上方距 A 点一定高度处由静止释放，沿圆弧轨道到达 B 点时与小物块 m 发生完全弹性正碰，碰后瞬间 m 对 B 点的压力大小为 9.5N.此刻对长木板施加一水平向右的拉力 F,F 随 t 系如图乙所示，求：变化的关0 0 0 (1)碰撞后瞬间 m 的速度大小；(2)3.5 秒内小物块 m 在长木板 M 上滑行的相对路程；(3)从计时开始到最终 m、M 相对静止时系统产生的内能。13.物理选修 3-3(1)下列说法正确的是( )A.分子间作用力表现为引力时，随着分子

12、势能增大，分子间作用力可能先增大后减小B.相对湿度指的是同一温度时，水的饱和汽压与空气中水蒸气的压强之比，人们感觉天气干燥时， 主要原因在于相对湿度小C.一切自发过程总是沿分子热运动无序性增大的方向进行，体现热力学第二定律的微观意义D.一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，气体对外做功一定是吸热过程E.布朗运动不是液体分子运动，是悬浮微粒分子运动，温度越高，布朗运动越明显(2)图甲中，竖直放置“ ”形状的均匀导热气缸，一端横截面积为 S,另一端横截面积为 2S,AB=h,气 缸内有一个可自由移动的活塞(厚度不计)，重力大小为 P S,横截面积为 2S,初始时活塞水平静止于 C 位置，把缸内密闭

13、气体与外界大气隔开，BC=4h.已知大气压强为 P ,环境温度为 T ,现把该装置缓 慢倒置放置，稳定后。(不计一切摩擦)(i)求缸内封闭气体的体积；1(ii)若环境温度降低至 T 时，求内部封闭气体的压强。6 014.物理选修 3-4(1)一列简谐横波某时刻波形如图所示，下列说法正确的是( )A.一个周期后 x=a 处的质点运动到 x=c 处B.x=a 处的质点和 x=b 处的质点振动频率相同C.若简谐横波向右传播，从图示时刻经过四分之一个周期，x=b 处的质点所通过的路程大于振幅 D.从图示时刻经过半个周期，回复力对 x=b 处的质点做功一定为零E.通过该简谐横波的图像可以得到某一质点在各

14、时刻的位移及速度、加速度的方向(2)如图为一半径为 R 的玻璃半圆柱体的截面，一束单色光射向该半圆柱体，入射点为 B.(单色光在 空气中的速度为 c)(i)改变光线的入射方向，当入射角 =60时，光线恰好能从 OA 中点垂直射出，求该玻璃半圆柱体 的折射率；(ii)再次改变入射光线的方向，当入射角 =30,且光线竖直向下时，求这束光进入半圆柱体后，经 多长时间从 OA 射出。参考答案1.答案：C解析：氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，电势能减小，其核外电子的动能增大，A选项错误；当氢原子从 n=4 能级跃迁到 n=2 能级时，辐射出的光子能量为 2.55eV，能使逸出功为2.25eV 的钾发生

15、光电效应，B 选项错误；由 C42等于 6 知，C 选项正确;要使处于基态的氢原子电离，入射光子的能量必须大于等于 13.6eV，D 选项错误。2.答案：D解析：A、B 整体受力如图所示，当外力 F 最小时，外力 F 与竖直方向成 60角，可求出绳 OA 拉力大小为 3 mg；再隔离 B 小球，作用在 B 小球上的三个力构成等边三角形，则绳 AB 上的拉力为mg。所以， T : TOA AB3 :1 ,D 选项正确。0 0 03.答案：C解析：嫦娥五号探测器在轨道由 A 运动到 B 的过程中机械能守恒，A、B 选项错误；嫦娥五号探 测器在轨道、轨道上经过 A 点时受到的万有引力相等，加速度相等

16、，C 选项正确；嫦娥五号 探测器从轨道进入轨道时需刹车减速，机械能减小，D 选项错误。4.答案：B1 x 1解析：由 x =v t + at 2 知 =v + at , v =5m / s, a =5m / s2 .由图可知 2 秒内物体的平均速度为 0，2 t 2知物体回到了出发点，说明斜面是光滑的，由 a=gsin 得 =30，A 选项错误；初速度大小为 5m/s，初动能为 12.5J，重力势能变化的最大值为初动能 125J，所以 B 答案正确；因斜面光滑机械 能守恒，C 选项错误；物体在斜面上运动过程中合外力冲量等于2 mv ,D 选项错误.05.答案：B解析：根据几何知识得 O 点到两

17、个电荷的距离都是328kqL ,即 O 点场强为 E = .A 点场强为3L25kq2 L2. E = E 2 +E 2 A q -q5 kq 3 5= = E ,故 B 选项正确。 2 L2 166.答案：BC解析：重力与电场力合力的大小为 2mg，方向是竖直向上的，所以 A 点相当于圆周运动中的等效 最低点，B 点相当于圆周运动中的等效最高点，所以 B 点速度至少为 v = 2 gR ，小球由 A 运动到BB 的过程中，绳子拉力逐渐减小，B、C 选项正确。7.答案：AC解析：右手定则知 MN 中的电流方向向上，A 选项正确；导体棒 MN 两端的电压变化量与电流变 化量的比值等于导体棒 MN

18、 的电阻，B 选项错误；导体棒 MN 为电源，两侧的线框是并联电阻， 根据外电路电功率与外电阻变化的关系，MN 运动到线框中间的过程中，线框 abcd 中电流功率先增大，后减小，选项 C 正确：导体棒 MN 为向右运动过程中总电阻是变化的，不能用 q = 通过 MN 棒的电荷量，D 选项错误。DjR计算8.答案：BCD解析：9.答案：(1)d 5d 2; ；(2)Bt 2 k解析：10.答案：(1)3、4 或 3 4;6(2)2:1(3)4920解析：(1)判断有无电容器应用欧姆档，从更安全的角度出发判断电源时选择 6 更合理。3(2)由于三个电阻大小相等，当电表满偏时接 l，2 的电流分别为 3I 和 I 。g 2 g(3)由欧姆定律可得 I R +I (R+R )=U，代入数据可得 R +R =4920W 。g g 3 4 3 411.答案：(1)解析：6v 9 L 0 (2)25 100 v012.答案：(1)6m/s;(2) 解析：338m ;(3)9J13.答案：(1)ACD;(2) 3Sh ； 解析：3 P0414.答案：(1)BCD;(2) 3 ，18 R (3 11 + 3) c