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）