宁夏中卫市2021届高三下学期第三次模拟考试理综-物理试题 Word版含答案

这是一份宁夏中卫市2021届高三下学期第三次模拟考试理综-物理试题 Word版含答案，共5页。试卷主要包含了【物理-选修3-3】等内容，欢迎下载使用。

理科综合能力测试-物理
14．1934年，约里奥﹣居里夫妇用α粒子轰击铝箔，首次产生了人工放射性同位素X，反应方程为He+Al→X+n．X会衰变成原子核Y，衰变方程为X→Y+e．则（ ）
A．X的质量数与Y的质量数相等 B．X的电荷数比Y的电荷数少1
C．X的电荷数比Al的电荷数多1 D．X的质量数与Al的质量数相等
15．如图所示，在水平光滑的平行金属导轨左端接一定值电阻R，导体棒ab垂直导轨放置，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。现给导体棒一向右的初速度，不考虑导体棒和导轨电阻，下列图象中，导体棒速度随时间的变化和通过电阻R的电荷量q随导体棒位移的变化描述正确的是( )

16．如图所示，轻质不可伸长的细绳绕过光滑定滑轮C与质量为m的物体A连接，A放在倾角为的光滑斜面上，绳的另一端和套在固定竖直杆上的物体B连接．现BC连线恰沿水平方向，从当前位置开始B以速度v0匀速下滑．设绳子的张力为FT，在此后的运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．物体A做减速运动
B．物体A做匀速运动
C．FT可能小于mgsinθ
D．FT一定大于mgsinθ
17．某同学学习了天体运动的知识后,假想宇宙中存在着由四颗星组成的孤立星系.如图所示,一颗母星处在正三角形的中心,三角形的顶点各有一颗质量相等的小星围绕母星做圆周运动.如果两颗小星间的万有引力为F,母星与任意一颗小星间的万有引力为9F.则( )
A．每颗小星受到的万有引力为(+9)F
B．每颗小星受到的万有引力为(+9)F
C．母星的质量是每颗小星质量的2倍
D．母星的质量是每颗小星质量的3倍
18．如图所示，理想变压器的原、副线圈分别接理想电流表A、理想电压表V，副线圈上通过输电线接有一个灯泡L，一个电吹风M，输电线的等效电阻为R，副线圈匝数可以通过调节滑片P改变。S断开时，灯泡L正常发光。滑片P位置不动，当S闭合时，以下说法中正确的是( )
A．电压表读数增大
B．电流表读数减小
C．等效电阻R两端电压增大
D．为使灯泡L正常发光，滑片P应向下滑动
19.如图所示,质量为3kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面,质量为2kg的物体B用细线悬挂,A、B间相互接触但无压力,取g=10m/s2,某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间( )
A. 弹簧弹力大小为20N
B. B对A的压力大小为12N
C. A的加速度为零
D. B的加速度大小为4m/s2
20．如图，∠M是锐角三角形PMN最大的内角，电荷量为q（q＞0）的点电荷固定在P点。下列说法正确的是（ ）
A．沿MN边，从M点到N点，电场强度的大小逐渐增大
B．沿MN边，从M点到N点，电势先增大后减小
C．正电荷在M点的电势能比其在N点的电势能大
D．将正电荷从M点移动到N点，电场力所做的总功为负
21．如图，轻质弹簧上端悬挂于天花板，下端系一圆盘A，处于静止状态。一圆环B套在弹簧外，与圆盘A距离为h，让环自由下落撞击圆盘，碰撞时间极短，碰后圆环与圆盘共同向下开始运动，下列说法正确的是（ ）
A．整个运动过程中，圆环、圆盘与弹簧组成的系统机械能守恒
B．碰撞后环与盘一起做匀加速直线运动
C．碰撞后环与盘一块运动的过程中，速度最大的位置与h无关
D．从B开始下落到运动到最低点过程中，环与盘重力势能的减少量大于弹簧弹性势能的增加量
第Ⅱ卷（ 174分 ）
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（共129分）
22.（5分）如图（a），一弹簧上端固定在支架顶端，下端悬挂一托盘：一标尺由游标和主尺构成，主尺竖直固定在弹簧左边；托盘上方固定有一能与游标刻度线准确对齐的装置，简化为图中的指针。现要测量图（a）中弹簧的劲度系数，当托盘内没有砝码时，移动游标，使其零刻度线对准指针，此时标尺读数为1.950 cm；当托盘内放有质量为0.100 kg的砝码时，移动游标，再次使其零刻度线对准指针，标尺示数如图（b）所示，其读数为_______cm。当地的重力加速度大小为9.80 m/s2，此弹簧的劲度系数为________N/m（保留3位有效数字）。
23.（10分）某同学准备自己动手制作一个欧姆表，可以选择的器材如下：
①电池E（电动势和内阻均未知）
②表头G（刻度清晰，但刻度值不清晰，量程Ig未知，内阻未知）
③电压表V（量程为1.5V，内阻Rv=1000Ω）
④滑动变阻器R1（0~10Ω）
⑤电阻箱R2（0~1000Ω）
⑥开关一个，理想导线若干
（1）为测量表头G的量程，该同学设计了如图甲所示电路。图中电源即电池E. 闭合开关，调节滑动变阻器R1滑片至中间位置附近某处，并将电阻箱阻值调到40Ω时，表头恰好满偏，此时电压表V的示数为1.5V；将电阻箱阻值调到115Ω，微调滑动变阻器R1滑片位置，使电压表V示数仍为1.5V，发现此时表头G的指针指在如图乙所示位置，由以上数据可得表头G的内阻Rg=______Ω，表头G的量程Ig=_____mA。
（2）该同学接着用上述器材测量该电池E的电动势和内阻，测量电路如图丙所示，电阻箱R2的阻值始终调节为1000Ω：图丁为测出多组数据后得到的图线（U为电压表V的示数，I为表头G的示数），则根据电路图及图线可以得到被测电池的电动势E=______V，内阻r=______.（结果均保留两位有效数字）
（3）该同学用所提供器材中的电池E、表头G及滑动变阻器制作成了一个欧姆表，利用以上（1）、（2）问所测定的数据，可知表头正中央刻度为 .
24.（13分）如图,在直角三角形OPN区域内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B方向垂直于纸面向外.一带正电的粒子从静止开始经电压U加速后,沿平行于x轴的方向射入磁场;一段时间后,该粒子在OP边上某点以垂直于x轴的方向射出.已知O点为坐标原点,N点在y轴上,OP与x轴的夹角为30°,粒子进入磁场的入射点与离开磁场的出射点之间的距离为d,不计重力.求：
(1)带电粒子的比荷；
(2)带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间；
25．（19分）如图所示，上表面光滑的“L”形木板B锁定在倾角为 QUOTE 37的足够长的斜面上；将一小物块A从木板B的中点轻轻地释放，同时解除木板B的锁定，此后A与B发生碰撞，碰撞过程时间极短且不计能量损失；已知物块A的质量 QUOTE m=1kg，木板B的质量 QUOTE m=4kg，板长 QUOTE L=6m，木板与斜面间的动摩擦因数为 QUOTE µ=0.6，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。( g取 QUOTE 10m/s2， QUOTE sin 37°=0.6，cs 37°=0.8)
(1) QUOTE 求第一次碰撞后的瞬间A、B的速度；
(2) QUOTE 求在第一次碰撞后到第二次碰撞前的过程中，A距B下端的最大距离；
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．布朗运动说明了液体分子与悬浮颗粒之间存在着相互作用力
B．温度越高，理想气体的内能可能越小
C.物质的光学性质具有各向同性时，可能是晶体
D.液晶像液体一样具有流动性，其光学性质具有各向异性
E.液体表面具有收缩的趋势，说明液体表面层的分子之间只存在引力作用
（2）（10分）如图所示，两端开口的U形玻璃管两边粗细不同，粗管横截面积是细管的2倍。管中装入水银，两管中水银面与管口距离均为12 cm，大气压强为p0＝75 cmHg.现将粗管管口封闭，然后将细管管口用一活塞封闭并将活塞缓慢推入管中，直至两管中水银面高度差达6 cm为止，求活塞下移的距离(假设环境温度不变)。
34．【物理-选修3-4】（15分）
（1）（5分）如图所示，a、b、c、d是均匀媒质中x轴上的四个质点，相邻两点的间距依次为2 m、4 m和6 m．一列简谐横波以2 m/s的波速沿x轴正向传播，在t＝0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t＝3 s时a第一次到达最高点．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．在t＝6 s时刻波恰好传到质点d处
B．在t＝5 s时刻质点c恰好到达最高点
C．质点b开始振动后，其振动周期为4 s
D．在4 s＜t＜6 s的时间间隔内质点c向上运动
E．当质点d向下运动时，质点b一定向上运动
2. （10分）如图所示，△ABM为透明柱状介质的横截面，其中∠A＝30°.一束单色光从AM的中点P以一定的入射角入射，恰好能在AB边上发生全发射，且反射后的光线垂直BM边射出．已知BM边的长度为a，光在真空中的传播速度为c，求：
(1)该透明介质的折射率；
(2)该单色光在透明介质中的传播时间。
2021中卫市第三次模拟考试物理部分答案
22. （5分）3.775cm（2分）, 53.7（3分）
23.（10分）
【答案】: （1）10 （2分） 30（2分） （2）3.0 （2分） 20（2分） （3）100（2分）
(13分)
解析:(1)设带电粒子的质量为m,电荷量为q,加速后的速度大小为v.
由动能定理有qU= QUOTE mv2 ①（2分）
设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r,由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有
qvB=m QUOTE ② （2分）
由几何关系知d= QUOTE r ③ （2分）
联立①②③式得 QUOTE = QUOTE . ④（1分）
(2)由几何关系知,带电粒子射入磁场后运动到x轴所经过的路程为
s= QUOTE +rtan 30° ⑤（2分）
带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间为t= QUOTE ⑥（2分）
联立②④⑤⑥式得t= QUOTE ( QUOTE + QUOTE ).（2分）
25．（19分）
解：对木板B有 ①（2分）
所以A与B发生碰撞前木板B处于静止状态。
设小物块A与木板B碰撞前得速度为，根据机械能守恒有sin 37° ② （2分）
A与B碰撞的时间短，可以认为沿斜面的方向二者的动量守恒，选取沿斜面向下的方向为正方向，
则：mv0=mv1+m0v2 ③ （2分）
由机械能守恒得： ④ （2分）
解得，，（2分）
可见A与B第一次碰撞后A的速度大小为，方向沿斜面向上；B的速度为，方向沿斜面向下。
（1分）
与B第一次碰撞后，A沿木板向上做匀减速运动，B沿斜面向下做匀速运动，在A与B第一次碰撞后到第二次碰撞前，当AB的速度相等时，A距B下端的距离最大，
A的运动时间为， （1分）
A距B下端的最大距离 （2分）
其中： （2分）
（2分）
联立以上方程解得 （1分）
33.【物理——选修3-3]（15分）
【答案】（1）（5分）ACD
(2) （10分）解析：设粗管中气体为气体1.细管中气体为气体2.
对粗管中气体1：有p0L1＝p1L1′ （2分）
右侧液面上升h1，左侧液面下降h2，有
S1h1＝S2h2， （1分）
h1＋h2＝6 cm， （1分）
得h1＝2 cm，h2＝4 cm L1′＝L1－h1 （1分）
解得：p1＝90 cmHg
对细管中气体2：有p0L1＝p2L2′ （2分）
p2＝p1＋Δh （1分）
解得：L2′＝9.375 cm
因为h＝L1＋h2－L2′ （1分）
解得：h＝6.625 cm（1分）
34.【物理——选修3-4]（15分）
【答案】（1）（5分）ACD
(2). （10分）解析: (1)单色光在透明介质中的传播路线如图所示.由几何关系可知，当单色光在AB边上刚好发生全反射时，其临界角为60°
由sin C＝eq \f(1,n)可得n＝eq \f(1,sin C) （2分）带入数据可得n＝eq \f(2\r(3),3). （1分）
(2)由几何关系可得PE＝eq \f(1,2)a，∠PEQ＝120°，
所以AQ＝eq \r(3)PQ＝eq \f(3,2)a, PQ＝eq \r(3)PE＝eq \f(\r(3),2)a；（1分）
又因为QB＝AB－QE－AE＝eq \f(1,2)a， 所以QF＝eq \f(\r(3),4)a； （1分）
单色光在该透明介质中的传播速度v＝eq \f(c,n)＝eq \f(\r(3),2)c，（2分）
所以单色光在该透明介质中的传播时间t＝eq \f(PQ＋QF,v)，（2分）
代入数据可得：t＝eq \f(3a,2c). （1分）答案： (1)eq \f(2\r(3),3) (2)eq \f(3a,2c)
题号
14
15
16
17
18
19
20
21
答案
A
B
D
A
C
BD
BC
CD