河南省洛阳市2021年高三3月统一考试理综物理试题A卷

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1、word 版 高中物理二、选择题(共 8 小题,每小题分,在每小题给出的四个选项中,第 1418 题只有一项符合题目要求,第92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，有错 选的得 0 分)14、甲乙两物体从同一地点开始沿同一方向运动，其速度随时间变化的关系如图所示，图中 t =2t42，两段曲线均为14圆弧,则A、两物体在 t1时刻加速度相同、两物体在 t2时刻运动方向均改变、两物体在 t3时刻相距最远,t4时刻相遇、 0 t4时间内甲物体的平均速度大于乙物体的平均速度15、美国宇航局于北京时间021 年 9 月 28 号晚间 23 时 30 分宣布有关火星探索的

2、重要发现-火星上存在液态水的“强有力”证据,荷兰一家名为“火星一号”的公司计划在12023 年把 4 名宇航员送上火星，假设宇航员登陆火星后,测得火星的半径是地球半径的 ，21火星质量是地球质量的 。已知地球表面的重力加速度为,地球半径为 R,宇航员在地面上9能向上跳起的最大高度为，忽略自转的影响，下列说法正确的是A、火星的密度为2g3pGR、火星表面的重力加速度为2 g9C、火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度的比值为9D、宇航员在火星上跳起后,能到达的最大高度为 h823word 版 高中物理1、如图所示，两段等长细线串接着两个质量相等的小球 a、b 悬挂于 O 点，现在两个小球上分别加

3、上水平方向的外力，其中作用在 b 球上的力大小为 F,作用在 a 球上的力大小为 2F,则此装置平衡时的位置可能是下列哪副图7、如图所示,甲乙两船在同一条河流中同时开始渡河,M、N 分别是甲乙两船的出发点，两船头与河岸均成 角,甲船船头恰好对准 N 点的正对岸 P 点,经过一段时间乙船恰好到达 P 点,如果划船速度大小相等,且两船相遇,不影响各自的航行,下列判断正确的是A、甲船也能到达正对岸、甲船渡河时间一定短、两船相遇在 N直线上的某点（非 P 点)D、渡河过程中两船不会相遇18 、如图所示,光滑绝缘的水平桌面上,固定着一个带电量为+Q 的小球 P,带电量分别为 qM和qN的小球和 N,由绝

4、缘细杆相连,静止在桌面上,P 与 M 相距，、和 N 均视为点电荷,下列说法正确的是q word 版 高中物理A、M 和 N 的距离大于 L、 qM qNC、若撤去小球 P 的固定位置，小气将移动、若小球的电荷量变为-，小球 M、N 仍能在原位置静止19、图甲中的变压器为理想变压器,原线圈匝数 n1与副线圈匝数 n 之比为 10:1,变压器的原2线圈接如图乙所示的正弦式交流电,电阻 R =R =R =20W1 2 3表均为理想交流电表，开关 S 处于断开状态,则，电容器的击穿电压为 8V,各电A、电阻 R2上消耗的功率为 2.5WB。电流表的读数为 0.5A、若闭合开关 S，电流表示数将增大、

5、若闭合开关 S,电容器会被击穿20、如图所示，在倾角为 的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小均为，方向相反的匀强磁场区域，区域 I 的磁场方向垂直斜面向上,区域 II 的磁场方向垂直斜面向下,磁场的宽度P 以及 PN 均为 L,一个质量为 m、电阻为 R、边长也为 L 的正方形导线框,由静止开始沿斜面下滑， t1时刻 ab 边刚越过 GH 进入磁场 I 区域,此时导线框恰好以速度 v 做匀速直1线运动,t2时刻 ab 边下滑到P 与 MN 的中间位置，此时导线框又恰好以速度 v 做匀速直2线运动,重力加速度为 g，下列说法中正确的是1 2word 版 高中物理A、当 ab 边刚越过 JP 时

6、，导线框的加速度大小为a =g sinqB、导线框两次匀速运动的速度之比 v : v =4 :11 2C、从 t 到 t 的过程中,导线框克服安培力做的功等于重力势能的减少 1 2D、从 t1到t2的过程中,有3mgL sin q m+ ( v 2 -v 2 ) 2 2机械能转化为电能21、带滑轮的平板 C 放在水平桌面上,小车 A 通过绕过滑轮的轻绳与物体相连，如图所示，A、C 间及绳与滑轮间摩擦不计,C 与桌面间动摩擦因数为 ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力,A、C 质量均为 m，小车运动时平板 C 保持静止，物体 B 的质量 M 可改变，则下列说法 正确的是A、当 M=时,C 受到桌面的摩擦

7、力大小为gB、当 M=时，C 受到桌面的摩擦力大小为mg2C、在 M 改变时，保持静止的 必须满足 m 13D、无论 值为多大，都为保持静止三、非选择题(包括必考题和选考题）(一）必考题2、为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数,某研究小组设计了如图甲所示的实验装 置，其中挡板可固定在桌面上,轻弹簧左端与挡板相连,图中桌面到地面高为h,O 、O 、A、B、C 1 2word 版 高中物理点在同一水平直线上,已知重力加速度为，空气阻力可忽略不计。实验过程一：挡板固定在 O1点,推动滑块压缩弹簧，滑块移到 A 处，测量O1的距离,如图甲所示,滑块由静止释放,经 B 点飞出后落在水平地面上的 P 点

8、,测出 P 点到桌面右端的水平距离为 x1实验过程二：将挡板的固定点移到距O1点距离为 d 的O2点，如图乙所示，推动滑块压缩弹簧，滑块移到 C 处,使 O2C 得距离与O1A 的距离相等,滑块由静止释放，经 B 点飞出后落在水平地面上的 Q 点，测出 Q 点到桌面右端的水平距离为 x2(1)为完成本实验，下列说法中正确的是_A、必须测出小滑块的质量 、必须测出弹簧的劲度系数C、弹簧的压缩量不能太小 D、必须测出弹簧的原长（2)写出动摩擦因数的表达式 _ （用题中所给物理量的符号表示)（3)小红在进行实验过程二时,发现滑块未能滑出桌面，为了测量小滑块与水平桌面间的动 摩擦因数，还需要测量的物理

9、量是_3、硅光电池是一种可将光能转换成电能的器件，某同学用图甲所示电路探究硅光电池的路端电压 U 与总电流 I 的关系，图中 R0为已知定值电阻，电压表视为理想电压表。（1)请根据图甲，用笔画线代替导线将图乙中的实验器材连接成实验电路。word 版 高中物理(）若电压表 V2的读数为U0,则 I_（3）实验一:用一定强度的光照射硅光电池，调节滑动变阻器,通过测量得到该电池的 U-I曲线 a,可见图丙，由此可知电池内阻_(填“是”或“不是”)常数，短路电流为 _m，电动势为_V.（)实验二:减小实验一中光的强度，重复实验,测得 UI 曲线 b,见图丙，当滑动变阻器的电阻为某值时,若实验一中的路端

10、电压为 1.5V，则实验二中外电路消耗的电功率为_ _mW(计算结果保留两位有效数字）。24、如图所示是利用电力传送带装运麻袋包的示意图,传送带长=20m,倾角q=7,麻包袋与传送带间的动摩擦因数 0.8，传送带的主动轮和从动轮半径 R 相等，均为 0.m，传送带不打滑，主动轮顶端与货车车厢底板间的高度差为 h=1.8,传送带保持一定速度做匀速运动，现在传送带底端（传送带与从动轮相切位置）由静止释放一只麻袋包（可视为质点）,其质量 m=00k,麻袋包最终与传送带一起做匀速运动，如果麻袋包到达主动轮的最高点时，恰好水平抛出并落在车厢底板中心,重力加速度 g =10 m / s os3708,求:

11、2,sin30.6,()主动轮轴与货车车厢底板中心的水平距离 x；h word 版 高中物理（2）麻袋包从传送带底端运动到顶端的过程中,摩擦力对麻袋包做功的平均功率5、“太空粒子探测器”是由加速、偏转和收集三部分组成,其原理可简化如下，如图 1 所示,辐射状的加速电场区域边界为两个同心平行半圆弧面，圆心为 O,外圆弧面 AB 的半径为L，电势为 j1，内圆弧面D 的半径为12L ,电势为 j ,足够长的收集板平行于边界2CDB，O 到板的距离 OP=L，假设太空中漂浮着质量为 m,电量为 q 的带正电粒子,它们能均匀地吸附到 AB 圆弧面上,并被加速电场从静止开始加速,不计粒子间的相互作用和其

12、他 星球对粒子引力的影响。（1)如图所示，若在边界CDB 和收集板 MN 之间加一个半圆形匀强磁场，圆心为 O,半径2为，方向垂直纸面向里，则发现从 AB 圆弧面收集到的粒子经 O 点进入磁场后有 能打3到N 板上（不考虑过边界 ACB 的粒子再次返回），求所加磁感应强度的大小;（)同上问,从 AB 圆弧面收集到的粒子经 O 点进入磁场后均不能到达收集板 MN，求磁感应强度所满足的条件，试写出定量反映收集板 M上的收集效率 与磁感应强度 B 的关系 得相关式子。(二)选做题33、【物理选修 3】（1)下列说法正确的是A、扩散运动向着更为无序的方向进行,是可逆过程B、物体的内能取决于温度、体积和

13、物质的量C、分子间作用力随分子间距离的增大而减小word 版 高中物理、液晶对不同颜色光的吸收强度随电场强度的变化而变化、失重条件下充入金属液体的气体气泡不能无限地膨胀是因为液体表面张力的约束(2）如图所示,用销钉固定的导热活塞把水平放置的导热气缸分隔成容积相同的两部分，分别封闭着、B 两部分理想气体:A 部分气体压强为 pAO=2.5 10 5 Pa，B 部分气体压强为pBO=1.5 10 5 Pa,现拔去销钉,待活塞重新稳定后，(外界稳定保持不变,活塞与气缸间摩擦可忽略不计，整个过程无漏气发生)求此时 A 部分气体体积与原来体积之比；判断此过程中 A 部分气体是吸热还是放热,并简述理由。3

14、4、【物理选修4】(1)如图甲所示，在光滑的斜面上有一滑块，一劲度系数为的轻弹簧上端与滑块相邻，下端与斜面上的固定挡板连接,在弹簧与挡板间有一力传感器(压力显示为正值,拉力显示为负值）,能将各时刻弹簧中的弹力数据实时传送到计算机,经计算机处理后在屏幕上显示出 F-t图像,现用力将滑块沿斜面压下一段距离，放手后滑块将在光滑斜面上做简谐运动,此时计算 机屏幕上显示出如图乙所示的图像。滑块做简谐运动的回复力是由_提供的；由图乙所示的 F-t 图像可知,滑块做简谐运动的周期为_sword 版 高中物理结合 F-t 图像的数据和题目中已知条件可知，滑块做简写运动的振幅为_（2)一赛艇停在平静的水面上,赛

15、艇前端有一标记 P 离水面的高度为 h =0.6 m1，尾部下端略高于水面，赛艇正前方离赛艇前端 s =0.8 m1处有一浮标,如图所示，一潜水员在浮标前方s =3.0 m2处下潜到深度为 h 时,看到标记刚好被浮标挡住,此处看不到船尾端 Q；继续下潜2Dh =2.0 m，恰好能看见 Q、(已知水的折射率n =43），求:深度 h2赛艇的长度 l(可用根式表示）35、【物理选修 3-】(1)下列说法正确的是_、卢瑟福通过 粒子散射实验确定了原子核是由质子和中子组成的 、康普顿效应证实了光的粒子特性C、一群处于第四能级的氢原子向基态跃迁时,将向外辐射六种不同频率的光子D、爱因斯坦质能方程 E =

16、mc2表明，物体具有的能量和它的质量之间有简单的正比关系E、紫外线照射某金属表面时发生了光电效应，则红外线也一定可以使该金属发生光电效应(2）如图所示,光滑水平地面上放有一长木板 B,其质量为 M,长度 L=3m，B 的右端紧靠台阶，上表面与台阶平齐,上放有一质量为的滑块,现有一质量也为 m 的滑块 A 从 h=.0m 高的斜面顶端由静止滑下,然后冲上木板 B,(转角处速度大小不变,只改变方向，转角的大小可忽略)但最终恰好未能撞上,设 A 与其接触面间的动摩擦因数均为 =0.2,滑块的起始位置与木板 B 右端的水平距离 s=0.8m，此过程中 C 与 B 恰好不发生相对滑动,不计滑块 A、的大

17、小，已知 M=3m，取 g =10 m / s2，求:( word 版 高中物理滑块刚冲上木板 B 时的速度 v0;滑块 C 原来离木板右端的距离 d。物理答案 C 15A 6B 17C 8D 9A 0B 21B22（1)C(2） mx 2 -x 2 = 1 24dh(3）滑块停止滑动的位置到 B 点的距离23/()如图所示（2)UI = 0R0()电动势为.6V，短路电流为 0.29A(）0.065mW4(1）麻袋包在主动轮的最高点时,有 mg =mv 2R,解得v =2 m / s设麻袋包平抛运动时间为 t，则 h =12gt2,x =vt,联立解得x =1.2m(2)对麻袋包，设匀加速运

18、动时间为 t1,匀速时间为t2,则有mmg cos q-mg sin q=mav =at ， x = 1 112at 21，l -x =vt ,解得 t =t +t =12.5 s 1 2 1 2克服摩擦力的功 W =mmg cosqx +mg sin 1q l -x1),B word 版 高中物理W771.2W故 P = =t25（1）带电粒子在电场中加速时,由动能定理有： qU =12mv 2 -0又 U =j-j，所以: v = 1 22q (j-j1 2m)；从 AB 圆弧面收集到的粒子有/3 能打到 MN 板上，刚好不能打到 M上的粒子从磁场中出来后速度方向与 MN 平行,则入射的方

19、向与 A之间的夹角是 6,在磁场中运动的轨迹如图,轨迹圆心角q=60)根据几何关系,粒子圆周运动的半径为 1 2m (j-j1 2得:B =；L qr =L，由牛顿第二定律得:qvB =mv 2r，联立解(2)当沿 OD 方向的粒子刚好打到 MN 上,则由几何关系可知， r =112L由牛顿第二定律得:qvBmv 2r1，得:B2 2m (j-j1 2L q)即 B 2 2m (j-j1 2L q)33、【物理选修3-】（1)CDE （)设A部分气体原来体积为,由玻意耳定律得 p V=p (V+）A0 A V= （V-V）(2分)又p = (分） B由以上各式可解得=V/(分)a 、 bwor

20、d 版 高中物理因此,A部分气体此时体积与原来体积之比为54吸热。（1分）A 部分气体由于温度不变，所以内能不变；体积膨胀，对外做功，由热力 学第一定律可知,一定从外界吸收热量F +F33、【物理选修 3-】（1）弹簧的弹力和重力沿斜面的分力的合力0.4s 1 22k（2)设过点光线，恰好被浮子挡住时，入射角、折射角分别为： 则：sina =s1s 2 +h 2 1 1sinb=s2s 2 +h 2 2 2,n =sinsinab,由得:4m潜水员和点连线与法线之间的夹角刚好为临界角,则:sin C =1 3=n 4cot=h +Dh2s +s +l 1 2由得:l =(24 77-3.8)

21、m33、【物理选修 3-3】(1)BC(2)(1)设斜面长为 s1，倾角为 q ,滑块 A 滑到斜面底端后冲上木板 B 前的水平部分长为 s2对滑块 A 由动能定理得：mgh -mmgs cos1q-mmgs =212mv 20由几何关系可知 s +s cos2 1q=s，所以 v =4 m / s0（2)当最终恰好未能撞上时,三个物体速度相同，设为 v，由动量守恒定律得：mv =(m+m+M )v 0代人数据解得：=08m( ) 0word 版 高中物理设在此过程 A 相对于 B 滑行的距离为 l，由能量守恒定律可得:mmgl=1 1mv 2 - m +m +M v 2 22整理得：l =2.56m所以滑块原来离木板 B 右端的距离l =2.56m