安徽省滁州市定远县民族中学2021-2022学年高三下学期期中考试理科综合物理试题（含答案）

2021-2022学年度高三物理期中考试分卷

14．关于近代物理学的结论中，正确的是（　　）

A．宏观物体的物质波波长非常小，极易观察到它的波动性

B．物质波是一种概率波，在微观物理学中不可以用轨迹来描述粒子的运动

C．光电效应现象中，光电子的最大初动能与照射光的频率成正比

D．若氢原子从n=6能级向n=1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时辐射出的光能使该金属发生光电效应

15．充气弹跳飞人娱乐装置如图1所示，开始时娱乐者静止躺在气包上，工作人员从站台上蹦到气包上，娱乐者即被弹起并落入厚厚的海洋球。若娱乐者弹起后做抛体运动，其重心运动轨迹如图2虚线POB所示。开始娱乐者所处的面可视为斜面AC，与水平方向夹角。已知娱乐者从P点抛起的初速度方向与AC垂直，B点到轨迹最高点O的竖直高度h=3.2m，水平距离l=2.4m，AB在同一水平面上，忽略空气阻力，sin37=0.6，重力加速度g=10m/s2，则（        ）

A．P点到B点的位移为3.6m

B．AB之间的距离为0.4m

C．娱乐者从P点到B点过程中的时间为1s

D．娱乐者从P点到B点过程中的最大速度

16．静置于桌面上的水平螺线管中通有如图所示的恒定电流，螺线管正上方固定一通电直导线M，M中通有垂直纸面向里的恒定电流，导线恰与螺线管中轴线垂直。纸面内，螺线管正上方以直导线M为圆心的圆上有a、b、c、d四点，其中a、c连线恰为圆的竖直直径，b、d连线为圆的水平直径。已知a点的磁感应强度方向水平向左，忽略地磁场的影响，下列说法正确的是（　　）

A．a点的磁感应强度大于c点的磁感应强度

B．b、c两点的磁感应强度相同

C．导线在图示位置时，通电螺线管所受的安培力竖直向上

D．若将通电直导线M竖直向下移动到a点的过程中，螺线管所受安培力逐渐减小

17．2021年10月16日，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F运载火箭，在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射成功。六小时后神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接，一起绕地做匀速圆周运动。下面有关说法正确的是（　　）

A．在发射过程中，翟志刚等三位航天员一直处于失重状态

B．空间站组合体绕地飞行的速度可达第一宇宙速度

C．若已知引力常量和组合体的绕地周期，可利用测出地球的平均密度

D．若已知组合体的绕地周期，可求出一天（24h）内翟志刚看到日出的次数

18．空间有一半径为的圆形区域处于匀强电场中，匀强电场方向平行于圆形边界所处的平面。边界上有六个点等间距排列。电子从点以初动能朝不同方向飞出，经过圆形边界不同位置时，具有不同的速度，经过处时动能最大，为。电子重力不计，下列说法正确的是（　　）

A．电场方向为，大小为

B．电子经过处时动能最小，为

C．因为六个点等间距排列，任意相邻两点间的电势差大小都相等

D．经过点的电子不能返回点，经过点的电子不能返回点

19．在如图甲所示的电路中，电阻，电容器的击穿电压为110V，击穿后电阻忽略不计。电压表为理想电表，变压器为理想变压器，在变压器原线圈两端输入如图乙所示的交流电压，当原线圈中开关与“1”接线柱连接时，电压表的示数为55V，“2”接线柱连接原线圈中点位置，下列说法正确的是（　　）

A．该变压器原线圈两端输入电压的有效值为

B．变压器原、副线圈的匝数比为2:1

C．当原线圈中开关与“2”接线柱连接时，副线圈中的电流为2.2A

D．无论原线圈开关接“1”还是“2”，电阻消耗的功率不变

20．如图所示为荷兰科学家斯蒂文在17世纪初出版的《静力学原理》一书的封面，其中心所绘的图放大如图所示：在一个固定的三棱体上架着用细绳串起来的14个小球，小球的质量都是一样的，相邻小球之间的绳长也是一样的，不考虑摩擦力的影响，由静止释放这一串小球，则下列说法中正确的是（　　）

A．下面的8个小球中，任何两个处于等高处的小球的受力情况都是对称的

B．三棱体左侧面上小球个数多于右侧面，因此这串小球将逆时针持续加速转动

C．三棱体右侧面陡一些，右侧面滑下的一个小球重力势能的减少量，大于左侧面同时上升的一个小球重力势能的增加量，因此这串小球将顺时针持续加速转动

D．三棱体左侧面上的所有小球的重力沿左侧面向下的分力，等于右侧面上的所有小球的重力沿右侧面向下的分力，因此这样架着的一串小球不会自己移动起来

21．如图所示，有界匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的方向分别垂直光滑的水平面向下、向上（俯视），磁感应强度大小均为B，两个磁场边界的宽度均为L，边界2、3的间距为2L。一边长为L的正方形金属框的电阻为R，质量为m，以某一初速度进入匀强磁场，当金属框的边刚经过边界4时金属框的速度刚好为0，下列说法正确的是（　　）

A．金属框在经过边界1和边界4时，电流的方向不同

B．从边离开边界2至边到达边界3，金属框的运动时间为

C．当金属框的ad边刚经过边界3时加速度为

D．金属框在经过匀强磁场Ⅰ、匀强磁场Ⅱ产生的热量之比为3：1

22．（6分）某同学用如图（a）所示装置“验证动量定理”。

（1）为了消除小车与木板之间摩擦力的影响，该同学应采用了阻力补偿的方法，下列操作正确是_______；

A．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动

B．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动

C．将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动

D．将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动

（2）已知小车（含传感器）质量为m，用细线跨过定滑轮将无线传感器与钩码连接，并让细线水平拉动固定有传感器的小车．打点计时器打出的纸带如图（b）所示，相邻计数点间距离分别为、、、，相邻计数点时间间隔为T，若小车（含传感器）从B运动到D的过程中，传感器的示数为F（传感器的示数为绳拉力的大小），小车（含传感器）所受拉力冲量的大小_______，小车（含传感器）动量改变量的大小_______，若，则动量定理得以验证；

（3）下列情况对实验结果有影响的是________；

A．小车和传感器的总质量没有远大于钩码的总质量

B．细线与长木板不平行

C．定滑轮与细绳间的摩擦

（4）实验中平衡阻力时，若木板倾角过大，会导致I______（填“大于”、“小于”、“等于”）。

23．（9分）（1）如图甲所示，是欧姆表测未知电阻Rx阻值的原理图，电路中电池的电动势为E、内阻为r，R0为调零电阻，Rg为表头内阻，则电流I与待测电阻的阻值Rx关系式为：I=________；（调零电阻接入电路的部分阻值用R0表示）

（2）I﹣Rx的关系图象如图乙所示，由图象判断下列说法正确的是_____；

A．指针偏角越小，测量的误差越小

B．欧姆调零是当Rx＝0时，调节R0使电路中的电流I＝Ig

C．Rx越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左密右疏

D．测量中，当Rx的阻值为图乙中的R2时，指针位于表盘中央位置的右侧

（3）用欧姆挡粗测电阻，选用 “×1k”倍率挡测量，发现指针偏转角度过大，因此需选择________（选填“×10k”或“×100”）倍率的挡，换挡后应重新进行________（选填“欧姆”或“机械”）调零，测量时多用电表的示数如图丙所示，测量结果为Rx=______Ω

（4）为了精确地测量待测电阻Rx的阻值，实验室提供了下列器材：

A．电流表A1（量程为500μA，内阻r1=800Ω）

B．电流表A2（量程为1.5mA，内阻r2约为300Ω左右）

C．滑动变阻器R（0~100Ω；额定电流1A）

D．定值电阻R1=3200Ω

E.定值电阻R2=200Ω

F.电源（电动势E=3.0V，内阻约2Ω）

G.开关S、导线若干

①要求通过待测电阻的电流调节范围尽量大，请将设计好的电路图画在虚线框中（标出器材的符号）________

②按正确的设计连接电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，读出电流表A1、A2的示数I1、I2，记录多组数据，并做出I1−I2图象如图丁所示，则待测电阻Rx=________Ω（结果要保留3位有效数字）。

24．（14分）如图所示，倾角=的光滑斜面固定于水平地面上，其右端B与传送带平衡相接，传送带与水平面的夹角也为，其长l=4.45m。一根轻质弹簧左端固定在斜面上，质量m=1kg的滑块与弹簧右端接触但不拴接，滑块在外力的作用下压缩弹簧且静止于A处，传送带始终以v=4m/s的速率顺时针运动，现撤去外力，滑块恰能到达传送带右端C处。已知弹簧在弹性限度内，滑块到达B点前已与弹簧完全脱离，滑块与传送带间的动摩擦因数，sin=0.6，cos=0.8，g=10m/s2。求：

(1)滑块到达B点时的速度大小。

(2)滑块与传送带间因摩擦产生的热量Q。

25．（18分）如图，在xOy平面直角坐标系中，第一象限有一垂直于xOy平面向外的匀强磁场，第二象限有一平行于x轴向右的匀强电场。一重力可忽略不计的带电粒子，质量为m，所带电荷量为q，该粒子从横轴上x＝－d处以大小为v0的速度平行于y轴正方向射入匀强电场，从纵轴上y＝2d处射出匀强电场。

（1）求电场强度的大小；

（2）已知磁感应强度大小B＝ ，求带电粒子从x轴射出磁场时的坐标。

33. [物理---选修3-3]（15分）

(1)(5分)如图所示，上端开口的光滑圆形气缸竖直放置，质量为4kg、截面积为40cm2的活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内．在气缸内距缸底某处设有卡环ab，使活塞只能向上滑动．开始时活塞搁在ab上，缸内气体的压强等于大气压强，温度为300k．现缓慢加热气缸内气体，使活塞恰好离开ab，已知大气压强P0＝1.0×105Pa。（g取10m/s2）

（1）求气缸内气体的温度_______；

（2）继续缓慢加热气缸内的气体，在活塞上升的过程中（活塞未滑出气缸）气体吸收的热量_______（选填“大于”、“小于”或“等于”）气体对外界做的功，内能_________（选填“增加”或“减少”）．

（2）．（10分）一定质量理想气体的体积V与热力学温度T的关系如图所示，气体在状态A的压强为pA=1.5p0，温度TA=1.5T0，线段AB与V轴平行，BC的延长线过原点。求：

(1)B点的压强pB：

(2)气体从状态A变化到状态B的过程中，对外界做的功为50J，则该过程中吸收的热量Q；

(3)状态C的温度Tc。

34. [物理---选修3-4]（15分）

(1) (5分)一列沿着x轴正方向传播的横波，在t=0时刻的波形图如图甲所示，此时质点N位于x轴上x=2.0m处，图甲中的某质点的振动图象如图乙所示．关于该波下列说法正确的是(     )

A、该波的波速为0.5m/s

B、质点N振幅是0

C、图乙表示的是质点N的振动图象

D、该波在传播过程中遇到一辆静止的轿车时会发衍射现象

E、此时质点N沿y轴负方向振动

（2）（10分）如图所示，直角三角形是某透明介质的截面，直角边的长度为L，，两束颜色相同的平行光1、2从边射入透明介质，其中入射光线2的入射点D是的中点，折射光线3与边的夹角为30°，折射光线4在边上E点正好发生全反射，光在真空中的传播速度为c，，求：

（1）光线1、2在边的入射角；

（2）折射光线4在透明介质中由D到E运动的时间。

参考答案

14．B  15．B  16．C  17．D  18．A  19．BC  20．AD   21．BD

22．  （1）   C   （2）  2FT         （3） B     小于

23．（1）     

（2） BC   

（3） ×100     欧姆     1.9×103    

（4）      2.00×103（1.94×103 ~2.02×103）

24．(1)5m/s；(2)16.2J

【解析】 (1)由题意可知，滑块从B点运动到C点的过程分两阶段做匀减速运动，到达C点时的速度恰好为0，则有

由牛顿第二定律可知加速度大小为

解得，m，

(2)上述两个加速度不同的减速运动过程所用的时间分别为

s

s

两过程中滑块与传送带的相对位移大小分别为

m

m

根据功能关系

解得

Q=16.2J

25．（1） 　；（2）（2d,0）

33．   （1）       大于     增加

【解析】（1）气体的状态参量为：，

对活塞由平衡条件得：

解得：

由查理定律得：

解得：

（2）活塞上升的过程中，气体对外做功，同时气体温度升高，内能增大，根据热力学第一定律，气体吸收的热量大于气体对外界做的功

（2）．(1)；(2)50J；(3)

【解析】 (1)由A到B是等温变化：由玻意耳定律知

解得

(2)由A到B是等温变化，理想气体内能不变，

则由热力学第一定律知，吸收的热量

(3)由B到C为等压变化

由盖吕萨克定律

解得

34．（1）ADE

【解析】由两图象可知波长λ=2m，振幅A=0.8m，周期T=4s，由，故A正确，B错误．由振动图象可知t=0时该质点向上振动；此波沿着x轴正方向传播，由波形平移可知由t=0时波的图象可知N点此时向下振动，所以图乙不是质点N的振动图象，故C错误．根据生活常识知车的尺度与波长接近，所以可以发生明显衍射现象，所以D正确．波沿x轴正向传播，则此时质点N沿y轴负方向振动，选项E正确；故选ADE.

点睛：本题的关键理解和把握振动图象和波动图象的区别和联系，找出两种图象之间对应关系；波传播方向和质点的振动方向用波形平移法判断．

（2）．（1）；（2）

【解析】（1）折射光线3与边的夹角为30°，折射光线3、4与边的夹角为60°，设平行光1、2在边上的折射角为，则有

设透明介质对此种光的临界角为C，由几何关系

透明介质对此种颜色光的折射率

设光线1、2在边的入射角为，则有

综合解得

（2）设折射光线4的长度为d，由数学知识可得

由折射率的定义

折射光线4在透明介质中由D到E传播的时间

综合解得