2021汕头金山中学高三下学期5月联考物理试题含答案

汕头市金山中学2021届高三年级下学期联考试题

物  理

本试卷共8页，16小题，满分100分，考试时间75分钟。

注意事项：

1．答题前，考生务必用黑色笔迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考号填写在答题卷上。

    2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卷上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卷各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。

3．作答选做题时，请先用2B铅笔填涂选做题的题组号对应的信息点，再作答。漏涂、错涂、多涂的，答案无效。

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。

1．伽利略猜想落体的速度应该是均匀变化的．为验证自己的猜想，他做了“斜面实验”，如图所示．发现静止释放的铜球在斜面上运动的位移与时间的平方成正比．改变球的质量或增大斜面倾角，上述规律依然成立．于是，他外推到倾角为90°的情况，得出落体运动的规律，结合以上信息，判断下列说法正确的是

A．伽利略通过“斜面实验”来研究落体运动规律时为了便于测量时间

   B．伽利略通过“斜面实验”来研究落体运动规律时为了便于测量加速度

   C．静止释放的铜球运动的速度与位移成正比

   D．静止释放的铜球运动的速度与时间的平方成正比

2．某人骑自行车沿长直坡道以25km/h的速度向下做匀速直线运动，车把上悬挂一个水杯，考虑空气阻力，其受力示意图符合实际的可能是

3．甲、乙两位同学玩跷跷板，当乙离开地面缓慢上升的过程中，跷跷板对乙的作用力

A．对乙做正功          B．对乙不做功

C．大小逐渐增加          D．方向垂直于板面向上

4．下表给出了几种金属的极限频率，现用频率为的橙光，分别照射这几种金属，可以发生光电效应的是

A．铯      B．铷      C．钠      D．锌

5．一个交流电源的输出端电压的瞬时值表达式为，将一个不计内阻的交流电流表与一个阻值为220Ω的电阻串联后接在该电源上，则

A．交流电流表的示数为1.55A

B．交流电流表的示数为1A

C．该交流电的频率为50Hz

D．该交流电的周期为0.02s

6．如图所示，为放在赤道上相对地球静止的物体，为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星（轨道半径约等于地球半径），为地球的同步卫星．下列关于的说法中正确的是

A．卫星线速度大于7.9km/s

B．做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为

C．做匀速圆周运动的周期关系为

D．在中，的线速度大

7．水车是中国古代常用的一种农用工具，水车的简易模型如图所示，水流自水平的水管流出，水流轨迹与水车的边缘相切，使轮子连续转动，水到达轮子边缘时的速度与轮子边缘的线速度近似认为相同，切点对应的半径与水平方向成37°角。若水管出水口水流的流速，不计空气阻力，取重力加速度大小，，，下列说法正确的是

A．水流从水管流出到与水车的边缘相切，经过了0.6s

B．水流从水管流出到与水车的边缘相切，下落了5m

C．轮子边缘的线速度大小为10m/s

D．水流与水车的边缘相切时，速度大小为8m/s

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8．一质点仅在的作用下沿轴运动，其势能与位置的关系图线为如图所示的曲线．已知该质点的动能和势能总和保持不变，规定沿轴正方向为作用力的正方向，则与的关系图线可能正确的是

9．潜艇从海水高密度区域驶入低密度区域，浮力顿减，称之为“掉深”．我国南海舰队的某常规型潜艇，是目前世界上唯一的一艘遭遇到海底“掉深”后，还能自救脱险的潜艇，创造了世界潜艇发展史上的奇迹．如图甲，某总质量为的潜艇，在高密度海水区域沿水平方向缓慢航行．时，该潜艇“掉深”，之后在时间内潜艇竖直方向的图像如图乙所示（设竖直向下为正方向）．取重力加速度为，不计水的粘滞阻力，则(    )

A．潜艇在“掉深”前的速度为20m/s

B．潜艇在高密度海水区域受到的浮力为

C．潜艇“掉深”后竖直向下的最大位移为100m

D．潜艇“掉深”后在10～30s时间内处于超重状态

10．如图所示，光滑绝缘水平面上有甲、乙两个带电小球，时，甲静止，乙以6m/s的初速度向甲运动．它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动（整个运动过程中没有接触），它们运动的图像分别如图(b)中甲、乙两曲线所示．则由图线可知

A．两小球带电的电性相反

B．甲、乙两球的质量之比为2：1

C．时刻，两球所构成系统的电势能最大

D．在时间内，甲的动能一直增大，乙的动能一直减小

三、非选择题：共54分。第11～14题为必考题，考生都必须作答。第15～16题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题：共42分。

11．（7分）某同学探究如图甲中台秤的工作原理．他将台秤拆解后发现内部简易结构如图乙所示，托盘A、竖直杆B、水平横杆H与齿条C固定连在一起，齿轮D可无摩擦转动，与齿条C完全啮合，在齿轮上固定指示示数的轻质指针E，两根完全相同的弹簧将横杆H吊在秤的外壳I上．他想根据指针偏转角度测量弹簧的劲度系数，经过调校，托盘中不放物品时，指针E恰好指在竖直向上的位置．若放上质量为的物体指针偏转了弧度，，齿轮D的直径为，重力加速度为，则

(1)指针偏转了弧度的过程，弹簧变长了     （用题干所给的参量表示）．

(2)每根弹簧的劲度系数表达式为      （用题干所给的参量表示）．

(3)该同学进一步改进实验，引入了角度传感器测量指针偏转角度，先后做了六次实验，得到数据并在坐标纸上作出上图，可得到每根弹簧的劲度系数为                   N/m

，结果保留三位有效数字）．

12．（9分）某同学用如图甲所示的电路测量一段总阻值约为10Ω的均匀电阻丝的电阻率．在刻度尺两端的接线柱a和b加之间接入该电阻丝，金属夹P夹在电阻丝上，沿电阻丝移动金属夹，从而改变接入电路的电阻丝长度．实验提供的器材有：

电池组E（电动势为3.0V，内阻约1Ω）

电流表A1 (量程0～0.6A)

电流表A2 (量程0～100mA)

电阻箱R (0～99.99Ω)：开关、导线若干．实验操作步骤如下：

①用螺旋测微器测出电阻丝的直径；

②根据所提供的实验器材，设计如图甲所示的实验电路；

③调节电阻箱使接入电路中的电阻值最大，将金属夹夹在电阻丝某位置上；

④闭合开关，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的电阻值和接入电路的电阻丝长度；

⑤改变的位置，调整电阻箱接入电路中的电阻值．使电流表再次满偏；

⑥重复多次，记录每一次的和数据．

请回答下列问题

(1)电流表应选择       (选填“A1”或“A2”)．

(2)用记录的多组和的数据，绘出了如乙所示图线，截距分别为和，则电阻丝的电阻率表达式=     （用给定的字母表示）．

(3)电流表的内阻对测得电阻率结果       （填“有”或“无”）影响．

13．(10分) 如图所示的直角坐标系中，存在一理想边界与轴交点为A，与轴交点为B且．在边界右上区域存在着垂直纸面向外的匀强磁场，在边界的左下区域存在着沿方向，大小为的匀强电场．一正电粒子在原点O静止释放，经电场加速后在B点时速度为进入磁场，并直接从A点离开磁场，由B运动到A的时间为. 不计粒子重力．求：

(1)粒子由O运动到B的时间.

(2)磁感应强度的大小

14．（16分）如图所示，一只长方体铁箱在水平推力作用下由静止开始向右匀加速运动，这时铁箱内一小木块恰好能静止在后壁（木块和铁箱不粘连），小木块离箱底，离箱内右侧壁为，小木块与铁箱内壁间的动摩擦因数为. 铁箱与水平地面间动摩擦因数也为，铁箱右侧壁距离为处有一竖直固定墙壁，铁箱碰墙壁原速率弹回且同时撤去水平推力，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为.

(1)求铁箱向右匀加速的加速度大小

(2)若铁箱碰墙后小木块直接击中铁箱的右下角，求

(二)选考题：共12分。请考生从2道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。

15．[选修3-3] (12分)

(1)（4分）如图，一定质量的理想气体从状态a开始，经历ab、bc、cd过程到达状态d，ab过程气体温度不变，bc过程气体压强不变．ab过程中气体对外界做     （选填“正”或“负”）功，状态d的体积____（选填“大于”“等于”或“小于”）状态b的体积．

(2)（8分）夏天天降暴雨，导致城市内涝．如图所示为某城市下水管道的侧面剖面图，由于井盖的泄水孔因故堵塞，在井盖与水面之间封闭一定气体．当下水道内水位上升时，井盖可能会不断跳跃，设井盖质量=25kg，圆柱形竖直井内水面面积，图示时刻井盖底面到水面间距，此时封闭气体压强与外界大气压强相等，若环境温度不变，已知，，求：

(i)从图示位置开始，水面上涨多少后井盖第一次跳起？（结果保留一位有效数字）

(ii)若水面随着时间匀速上升，井盖跳起的频率如何变化？为什么？

16．[选修3-4] (12分)

(1)（4分）一束光从真空进入某介质，方向如图所示，则该介质的折射率为       ，若光在真空中的传播速度为，则光在该介质中的传播速度为       .

(2)（8分）如图所示，激光笔发出一束激光射向水面O点，经折射后在水槽底部形成一光斑P．已知入射角，水的折射率，真空中光速，，

(1)求激光在水中传播的速度大小

(2)打开出水口放水，求水放出过程中光斑P移动的距离与水面下降距离的关系.

物理参考答案

一、单项选择题（28分，每小题4分）

二、多项选择题（18分，每小题6分）（全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）

11．（2分）；（2分）；

12．A2；；无  （每空3分）

13．(1)粒子在磁场做匀速圆周运动，

   …… (1)

  …… (2)

  …… (3)

粒子在电场做初速度为零的匀加速直线运动，

…… (4)

解得： …… (5)

(2)在磁场，由牛顿第二定律，有

…… (6)

在电场，由动能定理，有

…… (7)

解得： …… (8)

第(6) (7)式子2分，其余式子1分。共10分。(若将(6) (7)式写入第一问，也给分。)

14．(1)向右加速过程，对木块，

   …… (1)

…… (2)

得 …… (3)

(2)加速过程，有

…… (4)

若铁箱停下时，恰好木块平抛落底板，有

对铁箱， …… (5)

其中 …… (6)

对木块，

…… (7)

且 …… (8)

解得 …… (9)

若，则铁箱停下后，木块落在底板，有……(10)

…… (11)

得 …… (12)

若，则铁箱未停下木块就落在底板，有……(13)

…… (14)

解得 …… (15)

(14)式子2分，其余每个式子1分，共16分。（(6)式子如果没有区分质量的符号，则不得分。）

15．(1)负    大于  （每空2分）

(2) (i)设第一次跳跃后，水面距离井盖距离为，气体逸出时压强为

…… (1)

由玻意耳定律

…… (2)

解得

所以上升高度

…… (3)

…… (4)

(ii)频率变大。……(5)

因为每次上升的高度达到初始高度的百分比时，井盖即可跳起，而初始高度逐渐减少，所以频率变大。（言之有理即可）……(6)

(1) (2)各两分。(3) (4) (5) (6)各一分。

16．(1)  

(2) (1)由于

…… (1)

代入数据解得

…… (2)

(2)打开出水口后，光路图如下图所示

设水原来深度为H，折射角为β，由折射定律有

…… (3)

解得

由几何关系有

…… (4)

代入数据解得

…… (5)

(2) (5)式子每式1分，其余每式2分。