安徽省皖智教育A10联盟2021届高三物理下学期开年考试题.doc

安徽省皖智教育A10联盟2021届高三物理下学期开年考试题

安徽省皖智教育A10联盟2021届高三物理下学期开年考试题

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14

安徽省皖智教育A10联盟2021届高三物理下学期开年考试题
二、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14~18题只有一项符合题目要求，第19~21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．
14．下列说法正确的是（ ）
A．核聚变反应方程中，X表示质子
B．金属的极限频率越大，则该金属的逸出功越小
C．光电效应实验表明光具有波动性
D．两质子与两中子的质量之和大于聚合成的原子核的质量
15．一个物体做自由落体运动，开始内的下落高度与最后内的下落高度之比为，重力加速度，则物体下落的总高度为（ ）
A． B． C． D．
16．如图，倾角的斜面体放在水平面上，在水平而上D点正上方O点处水平向右抛出一个小球，结果小球恰好垂直斜面打在E点，在同一竖直平面内，已知，，重力加速度，则小球抛出时的初速度大小为（ ）

A． B． C． D．
17．2020年1月24目4时30分，在中国文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，顺利将探测器送人预定轨道，11月29日20时23分，嫦娥五号从椭圆环月轨道变轨到近月圆轨道．如图所示、两点分别为椭圆环月轨道Ⅰ的远月点和近月点，近月圆轨道Ⅱ与椭圆环月轨道Ⅰ在B点相切．若只考虑嫦蛾五号和月球之间的相互作用，则关于嫦娥五号的运行情况，下列说法正确的是（ ）

A．在轨道Ⅰ上运行经过A点时的速率大于B点时的速率
B．在轨道Ⅰ上运行到B点的速度小于在轨道Ⅱ上运动到B点的速度
C．在轨道Ⅰ上运行到B点时的加速度大于在轨道Ⅱ上运行到B点时的加速度
D．若已知引力常量G和卫星在轨道Ⅱ上运动的周期T，则可以推知月球的平均密度
18．如图，磁场边界及荧光屏Q相互平行，M与与P间距均为间有垂直于纸面向里的匀强磁场，间有垂直于纸面向外的匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小均为B．在边界M上的A点有一个粒子源，可以沿垂直边界M及磁场的方向射入速率为（未知）的粒子，粒子的质量均为m、电荷量均为，结果在荧光屏上形成一条长为d的亮线，不计粒子的重力及粒子间的相互作用，则打在荧光屏上的粒子的速度大小范围为（ ）

A． B．
C． D．
19．如图，质量的物体在电梯内随电梯一起竖直向下做匀速直线运动．电梯底部距离地面高度为时开始做匀减速运动，经电梯到达地面且速度恰好减为零，重力加速度，在该匀减速运动过程中（ ）

A．物体初速度大小为 B．物体受到的支持力大小为
C．物体的机械能减少了 D．物体受到的合力对物体做的功为
20．如图甲所示，理想变压器的原刷线圈匝数比为，电表均为理想电表，定值电阻，在端接入如图乙所示的电压（图线为正弦曲线的一部分），则（ ）

A．电流表的示数为 B．电流表的示数为
C．电压表的示数为 D．电压表的示数为
21．如图，设匀强电场中有一个圆心为O、半径为的圆，且圆面与电场线平行，为圆上五点，为互相垂直的直径，与的夹角为三点的电势分别为则（ ）

A．B点的电势为 B．电场强度大小为
C．电场强度方向沿方向 D．若质子沿圆孤从B顺时针运动到D，则电场力先做负功后做正功
第Ⅱ卷 非选择题
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分，第22题~第32题为必考题，每个试题考生都必须作答，第33题~第38题为选考题，考生根据要求作答．
【一】必考题（11题，共129分）
22．（6分）
某同学用如图甲所示装置研究物块的匀变速直线运动．

（1）实验所用的打点计时器如图乙所示，该打点计时器所用的电源是（ ）
A．的交流电 B．的直流电 C．的交流电
（2）实验中得到一条清晰的纸带如下图所示，并在其上取7个点．

以打A点为计时零点，以t为横坐标、（其中d为各点到A点的距离，t表示A点到各点的运动时间）为纵坐标，得到图象的斜率为k，则加速度的大小为________；图线与纵轴的交点表示的物理意义是：____________________．
（3）该同学认为：图象中的图线与时间轴围成的面积表示物块在t时间内运动的位移大小．他的观点是________（选填“正确”或“错误”）的．
23．（9分）
某同学在测量一节干电池的电动势和内照的实验中：

（1）设计了如图甲、乙两个电路，你认为________（选填“甲”或“乙”）电路更合适．
（2）实验中发现调节滑动变阻器时，电流表读数变化明显但电压表读数变化不明显．为了解决这个问题，该同学在电源处串联了一个的定值电阻后继续实验，得到了几组也压表读数U和对应的电流表读数I，并作出图象，如图丙所示．由图象可知，电池的电动势为_______V，内阻为________．（结果均保留两位小数）
（3）若考虑电表内阻对实验的影响，则电动势的测量值_______真实值，内阻的测量值_______真实值．（均选填“大于”、“等于”或“小于”）
24．（12分）
如图，质量的长木板B置于粗糙的水平地面上，可看做质点的铁块A放置在木板的最左端，铁块A的质量．某时刻给铁块A一水平向右的初速度，同时对长木板B施加一水平向右的恒力，当两者共速时撤去恒力F，最终铁块A没有滑离木板B．已知A与与水平面之间的动摩擦因数分别为和，重力加速度．求：

（1）木板B的长度至少为多少；
（2）整个过程中A对B做的总功．
25．（20分）
如图，两根足够长的光滑平行金属导轨倾斜放置，导轨平面与水平面的夹角，导轨间距为L，导轨上端连接一个理想电压表，下端连接一个阻值为R的定值电阻，整个导轨处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B．质量为m的金属棒放在导轨上，用平行于导轨平面向上的拉力拉金属棒，使金属棒由静止开始向上运动，某时刻撤去拉力．金属棒向上运动的整个过程中，电压表的示数随时间变化的图象如图乙所示（图中均已知），金属棒沿导轨运动过程中与导轨接触良好且始终与导轨垂直，金属棒接入电路的电阻为，重力加速度为g，不计导轨电阻，求：

（1）撤去拉力的瞬间，金属棒的速度大小；
（2）时刻，作用于金属棒上拉力的大小；
（3）撤去拉力后，金属棒向上运动过程中，通过定值电阻R的电量及定值电阻R上产生的焦耳热分别是多少．
【二】选考题：共45分．
请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应题号右边的方框涂黑．注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题．如果多做，则每学科按所做的第一题计分．
33．【物理——选修3-3】（15分）
（1）（5分）下列说法正确的是________（填正确答案标号．选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错一个扣3分，最低得分为0分）
A．做布朗运动的微粒越大，则布朗运动越剧烈
B．绝热汽缸中密封的理想气体在被压缩过程中，气体分子热运动剧烈程度增大
C．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在斥力的缘故
D．在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体
E．一切与热现象有关的自发宏观过程都具有方向性，总是向分子热运动无序性更大的方向进行
（2）（10分）如图甲，两端开口的导热汽缸竖直固定，是两个可在汽缸内无摩擦滑动的活塞，面积分别为，它们之间用一根竖直细杆连接，两活塞静止时，汽缸两部分的气柱长均为h．现将B通过轻绳与重物相连，缓慢释放重物，再次静止时上部分汽缸的气柱长为，如图乙所示，整个过程中汽缸内气体温度保持不变，缸内气体可看做理想气体．已知两活塞和细杆质量之和为M，重力加速度为g，大气压强为．求：

（i）初始时缸内气体的压强；
（ii）重物的质量m．
34．【物理——选修3-4】（15分）
（1）（5分）如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，两质点的横坐标分别为和，质点N从该时刻开始计时的振动图象如图乙所示．下列说法正确的是______（填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A．该波沿x轴负方向传播，波速为
B．质点N在时速度为零
C．质点N在时间内的位移为零
D．质点M在时到达平衡位置，且向上运动
E．质点M、质点N的速度始终大小相等
（2）（10分）如图，截面是半径为R的半圆形玻璃砖固定在空中，上表面水平，O为半圆的圆心，一束单色光斜射在上的Q点（Q是的中点），光线与面的夹角为，折射光线刚好从圆弧的最低点C直接射出玻璃砖，照射在地面上的E点，C点离地面的高度等于R，光在真空中传播速度为c．求：

（i）玻璃砖对光的折射率；
（ii）光从Q点传播到E点所用的时间．
A10联盟2021届高三开年考
理科综合能力测试（物理）参考答案
二、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14~18题只有一项符合题目要求，第19~21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．
题号
14
15
16
17
18
19
20
21
答案
D
C
B
D
A
AC
BD
BD
14．D 根据质量数守恒和电荷数守恒，可知Ⅹ表示中子，故A错误；根据可知，极限频率越大的金属，逸出功越大，故B错误；光电效应实验表明光具有粒子性，故C错误；原子核所含核子单独存在时的总质量大于该原子核的质量，因为核子结合成原子核时要释放能量，由质能方程知质量减小，故D正确．
15．C 物体开始内下落高度，则最后内下落的高度，则最后中间时刻的速度，则物体自由下落的时间，则物体下落的总高度，C项正确．
16．B 小球做平抛运动的水平位移为，由题意知，解得，B项正确．
17．D 根据开普勒第二定律知，卫星在轨道I上运行时，从B点向A点运动时，速度逐渐减小，经过B点时的速率大于经过A点时的速率，故选项A错误；卫星从轨道I到轨道Ⅱ要在B点点火减速，则在轨道I上B点的速度大于轨道Ⅱ上B点的速度，故选项B错误；根据可知，飞船在轨道I、Ⅱ上的B点时加速度相等，故选项C错误；卫星贴近月球表面飞行时，如果知道周期T，可以计算出平均密度，即由，可解得，故选项D正确．
18．A 当粒子的运动轨迹刚好与N相切时，粒子做圆周运动的半径为d，根据牛顿第二定律，解得，此粒子打在荧光屏上的位置与A点在竖直方向上的距离为，如图所示．设粒子的最大速度为，粒子在磁场中的运动半径为r，根据几何关系，解得，根据牛顿第二定律，解得，A项正确．

19．AC 设物体的初速度为，根据，解得，故选项A正确；物体减速时的加速度大小，方向向上，根据牛顿第二定律可知，解得，故选项B错误；物体的机械能减少量等于支持力做功的大小，故选项C正确；物体受到的合力对物体做的功等于物体动能的改变量即，故选项D错误．
20．BD 图乙交流电压的有效值为，根据变压比，副线圈两端的电压，根据分压原理，电压表示数为，副线圈中的电流，根据变流比，原线圈中电流，B、D项正确．
21．BD 将延长交圆于F点，则F点的电势为的中点G点的电势为，则为等势线，由于与垂直，因此为等势线，因此B点电势为，A项错误；电场方向沿方向，C项错误；电场强度，B项正确；质子沿顺时针方向从B运动到D，电场力先做负功后做正功，D项正确．

三、非选择题：第22~25题为必考题，每个试题考生都必须作答．第33~34题为选考题，考生根据要求作答．
（一）必考题：共47分．
22．（6分）
（1）C（1分） （2）（2分）；打A点时物块的速度（合理即可）（1分）
（3）错误（2分）
（1）图乙所示的打点计时器为电火花计时器，所用电源为交流电，选C项．
（2）根据，得，因此斜率，所以加速度大小；图线与纵轴的交点为打A点时物块的速度．
（3）不能用图象中的图线与时间轴围成的面积表示物块t时间内运动的位移大小，他的观点是错误的．
23．（9分）
（1）甲（1分） （2）（2分）；（2分）
（3）小于（2分）；小于（2分）
（1）乙电路中开关不能控制整个电路，不可行，甲电路可行．
（2）由图象可知，电池的电动势为，内阻为．
（3）出于电压表的分流作用导致电动势和内阻的测量值均小于真实值．
24．（12分）
（1）A与B间的滑动摩擦力为（1分）
地面与长木板B间的滑动摩擦力为（1分）
地面与长木板B间的滑动摩擦力恰好等于恒力F，所以铁块A和长木板B组成的系统初始阶段动量守恒：（1分）
从开始运动到共速的时间（1分）
所以木板B的长度至少为：（1分）
（2）初始阶段间的滑动摩擦力对长木板B做的功（1分）
根据运动规律可得：（1分）
因为，所以共速后A与B相对静止，
因此A与B间的静摩擦力为（1分）
间的静摩擦力对长木板B做的功（1分）
根据运动规律可得：（1分）
所以间的摩擦力对长木板B做的功：（1分）
解得：（1分）
25．（20分）
（1）撤去拉力的瞬间，电压表的示数为，根据闭合电路欧姆定律可知，
金属棒中的电动势：（2分）
设此时金属棒的速度大小为，则（1分）
解得：（2分）
（2）由于在时间内，（1分）
（1分），（1分）
解得：（1分）
因此金属在这段时间内做匀加速直线运动，加速度大小为：（1分）
在时刻，电路中电流：（1分）
根据牛顿第二定律：（1分）
解得：（1分）
（3）撤去F后，金属棒向上做变减速运动，则减速运动的时间为，
根据动量定理：（1分）
即（1分）
解得：（1分）
设撤去拉力后，金属棒向上运动的距离为x，由（1分）
解得：（1分）
设电阻R中产生的焦耳热为Q，根据能量守恒：（1分）
解得（1分）
（二）选考题：共15分．请考生从2道物理题中任选一题作答．如果多做，则按所做的第一题计分．
33．【物理—选修3-3】（15分）
（1）（5分）BDE 做布朗运动的微粒越大，液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用越趋于平衡，所以布朗运动越不剧烈，故选项A错误；绝热汽缸中密封的理想气体在被压缩过程中，内能增大，温度升高，气体分子运动剧烈程度增大，故B正确；气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子做无规则运动的缘故，与气体分子之间的斥力无关，选项C错误；物质是晶体还是非晶体，并不是绝对的，如果外界条件改变了物质分子或原子的排布情况，晶体和非晶体之间可以互相转化，故D正确；根据熵原理，自然界自发的宏观过程都具有方向性，总是向分子热运动无序性更大的方向进行，选项E正确．
（2）（10分）
（i）两活塞和细杆组成的系统开始处于静止状态，则：（2分）
其中，解得：（2分）
（ⅱ）设再次静止时缸内气体的压强为，根据玻意耳定律得：
（2分）
再次静止时由平衡条件得：（2分）
解得：（2分）
34．【物理——选修3-4】（15分）
（1）（5分）BDE 由甲、乙两图可知，简谐横波的波长，周期，振幅，且时质点N沿方向运动，根据振动和波动的关系，波沿方向传播，波速，故选项A错误；质点N在时运动到最大位移，速度为零，故选项B正确；质点N在时间段内的位移为，故选项C错误；质点M在时到达平衡位置，且向上运动，故选项D正确；两质点间的距离是半波长的整数倍，则两质点的速度始终大小相等，故选项E正确．
（2）（10分）
（i）由几何关系可知，光线在面的入射角（1分）
设折射角为r，根据几何关系知：（2分）
因此玻璃砖对光的折射率：（2分）
（ⅱ）根据光路可逆性知，光在C点的折射角为，
根据几何关系可知：（1分）
光在玻璃砖中的传播速度：（2分）
则光从Q点传播到E点所用的时间：（2分）