2021届安徽省宿州市高三下学期理综物理第三次模拟试卷含答案

 高三下学期理综物理第三次模拟试卷

一、单项选择题

1.用喷壶喷洒药水杀菌。某次喷洒过程中，在0.1s内喷出2ml的药水，药水喷出速度为12m/s.药水的密度为1.0 103kg/m3  ， 那么药水对喷壶的平均作用力为〔   〕           

A. 0.12N                                 B. 0.24N                                 C. 0.48N                                 

2.2021年12月19日，嫦娥五号采集的质量为1731克月壤正式交接，实现了我国首次地外天体样品储存、分析和研究工作。随着科技的进步，世界各航天强国将相继登月，采样回地球。假设月、地间距离不变，假设干年后〔   〕           

A. 月球绕地球周期变大                                           B. 月球绕地球角速度变小
C. 月球绕地球线速度变小                                       D. 月球受到地球的引力变小

3.如下列图，水平放置的平行板电容器，下极板接地。一带电油滴静止于P点。现将一与极板相同的不带电金属板插入图中虚线位置，那么〔   〕 

A. 油滴带正电     B. M、N两极板间电压保持不变     C. P点的电势减小     D. 油滴在P点的电势能减小

4.如下列图，处于自然长度的轻质弹簧的左端固定，右端位于N点。一质量为m的小物块自M点以初速度v0沿水平面向左运动了路程x后，被弹簧弹回并恰好到达M点。物块与地面间的动摩擦因数为μ〔重力加速度为g，弹簧未超出弹性限度〕。那么〔   〕 

A. 物块的初速度v0=
B. 物块的初速度v0=
C. 弹簧的最大弹性势能为
D. 物块向右运动最大速度对应的位置在M、N之间

5.一足够长木板在水平地面上向右运动，在t=0时刻将一相对于地面静止的小物块轻放到木板的右端，之后木板运动的v-t图象如下列图。那么小物块运动的v-t图象可能是〔   〕 

A.        B.        C.        D. 

二、多项选择题

6.氢原子的能级示意图如下列图〔普朗克常量h=6.63 10-34J·s，电子电荷量e=-1.6 10-19C〕，那么氢原子〔   〕 

A. 能级是连续的
B. 核外电子的轨道是分立的
C. 从n=3能级跃迁n=2能级时电子的动能减小
D. 从n=3能级跃迁n=2能级时辐射频率约为4.56 1014Hz的光子

7.   的无线充电原理如下列图。发射线圈的两端电压为220V，接收线圈的两端电压为5.4V，假设充电时无漏磁。以下说法正确的选项是〔   〕 

A. 无线充电工作原理是“电流的磁效应〞                     B. 无线充电工作原理是“电磁感应〞
C. 无线充电发射线圈与接收线圈匝数比为1100：27     D. 充电时接收线圈始终有收缩的趋势

8.如下列图，一盛水的容器用细绳悬挂在天花板上。水面下有一轻质弹簧，其下端固定在容器的底板上，上端连接一实心铁球，整个装置处于静止状态。某时刻突然剪断细绳，那么剪断细绳的瞬间，铁球〔不计空气阻力〕〔   〕 

A. 合外力为0            B. 合外力方向竖直向下            C. 相对容器静止            D. 相对容器底板向上运动

9.以下说法中正确的选项是〔   〕           

A. 温度越高水的饱和蒸汽压越大
B. 把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面，这是由于水的浮力的缘故
C. 晶体在熔化过程中吸收热量，但温度不变
D. 气体从外界吸收热量的同时对外界做功，其内能可能增加
E. 不可以从单一热源吸收热量，使之完全转换为功

10.某简谐横波在t=1s时的波形图如图甲所示，介质中x=2m处质点Q的振动图像如图乙所示，质点P的横坐标为1m，那么以下说法正确的选项是〔   〕 

A. 波沿x轴正向传播，波速为1m/s                          B. 质点P与质点Q的振动步调总相反
C. t=2s时，质点Q的振动形式传到质点P                 D. t=1.25s时，质点P的坐标为〔1m，-0.25cm〕
E. t=1.25s时，质点Q的振动方向沿y轴正向

三、实验题

11..某实验小组用光滑导轨验证滑块碰撞过程中动量守恒。实验装置如图甲所示，两滑块置于导轨上，其中滑块2左侧粘有橡皮泥。 

〔1〕.电火花计时器固定在紧靠导轨左端并连接在50Hz交流电源上，将纸带穿过计时器并固定在滑块1的左端〔图中未画出〕，调节打点计时器的高度使纸带始终与导轨平行。 

主要步骤：

①实验前应调节导轨底部的调节旋钮，使导轨   1   ；

②把滑块2放在导轨的中间，使滑块1置于左端弹射架上；

③先   2     ， 然后   3     ， 让滑块1带动纸带一起运动；〔选填“接通电源〞、“释放滑块1〞、“释放滑块2〞〕

④取下纸带，重复步骤②③，选出理想的纸带；

⑤用天平测得滑块1的质量为300g，滑块2〔包括橡皮泥〕的质量为346g。

〔2〕.某次实验打出的纸带如图乙所示〔纸带上的点为自然点〕。两滑块碰撞之前系统的总动量为   1   kg·m/s；两滑块碰撞之后系统的总动量为   2   kg·m/s〔结果均保存3位有效数字〕。   

12.                       

〔1〕灵敏电流计G的满偏电流Ig=100μA、内阻Rg=900Ω，某实验小组学习多用电表原理后将G改装成一个1mA的电流表，然后利用电流表改装成量程为3V的电压表，实验室提供的定值电阻有R1=100Ω、R2=2000Ω、R3=2910Ω、R4=8100Ω，应选定值电阻________和________完成改装。   

〔2〕用改装的电压表测量某电阻两端的电压，G的指针位置如图甲所示，那么电压为________V。   

〔3〕①将改装后的电压表与标准电压表校对，用笔画线完成乙图电路________。 

②校对时，闭合S前滑片应在________〔a或b〕端。

四、解答题

13.如下列图，在竖直平面内建立xOy直角坐标系。一质量为m、电量为q的质子，自原点O以初速度v0沿x轴正方向运动。假设在以O为圆心的圆形区域内分布着垂直xOy平面的匀强磁场。一段时间后质子沿与y轴夹角为30°方向经P点射入第二象限。假设撤去磁场，在第一象限内加一与x轴正方向夹角为150°的匀强电场〔电场、磁场均未画出〕，该质子恰能经过y轴上的P点。点P到O的距离为L，求： 

〔1〕磁场的磁感强度B的大小；   

〔2〕匀强电场的电场强度E的大小。   

14.如下列图，水平传送带左右两侧的台面光滑且等高，一半径R=3.0m的竖直固定光滑圆弧轨道与水平台面相切于A点，一半径r=1.0m的竖直固定光滑 圆弧轨道与台面相切于B点。传送带以v0＝2m/s的速度逆时针匀速运行，质量M=3kg的滑块P被锁定在A点，质量为m=1kg的滑块Q在 圆弧轨道上从圆心的等高点静止释放。滑块Q与传送带之间的摩擦因数μ=0.2，传送带长L=1m。设滑块P、Q间发生的是弹性碰撞〔碰撞前瞬间滑块P解锁〕，且滑块P每次先于Q到达A点并立即被锁定，g取10m/s2  ， 求： 

〔1〕滑块Q由静止释放沿圆弧轨道到达B点时对轨道压力的大小；   

〔2〕滑块P运动的最大高度；   

〔3〕滑块Q在传送带上通过的总路程。   

15.截面积为S的足够长玻璃管下端接有截面积为2S的内壁光滑的导热汽缸〔厚度不计〕。一段水银柱与质量不计、厚度不计的活塞封住一定质量的理想气体，活塞到汽缸顶端距离为 ，如下列图。：S=1cm2  ， L=8cm，p0=76cmHg，初始外界环境温度t=27℃。 

〔1〕假设环境温度缓慢升高使活塞恰好上升到汽缸顶部，求此时的环境温度〔保存整数〕；   

〔2〕假设环境温度保持不变，自玻璃管口缓慢注入水银，问注入多少体积的水银才能使活塞下降至 处。   

16.如下列图，某单色平行光束入射到半径r= m半圆形玻璃砖的外表，玻璃砖对该单色光的折射率为 ，不考虑圆弧面上的反射光线。 

〔1〕假设α=0°，求玻璃砖有光线射出局部圆弧所对应的圆心角；   

〔2〕假设α=45°，求从圆弧面射出的光线在玻璃砖中运动的最长距离。   

答案解析局部

一、单项选择题

1.【解析】【解答】根据题意可知

根据动量定理

解得

故答案为：B。

 
【分析】利用药水动量的变化结合动量定理可以求出药水对喷壶的平均作用力大小。

2.【解析】【解答】根据地球对月球的万有引力提供向心力，有

可得

A．因采样回地球，那么地球的质量 变大，而月地间距离 不变，由 得月球的公转周期变小，A不符合题意；

B．地球的质量 变大，而月地间距离 不变，由 可知月球的角速度变大，B不符合题意；

C．地球的质量 变大，而月地间距离 不变，由 可知月球的线速度变大，C不符合题意；

D．因地球的质量 变大，月球的质量变小，而月地间距离 不变，月地的总质量 不变，设

而 ，且M增大时，由二次函数单调性可知 变小，那么 变小，D符合题意。

故答案为：D。

 
【分析】利用引力提供向心力结合地球质量的变化可以判别线速度、角速度和周期的大小变化；利用质量的变化结合引力公式可以判别月球受到的引力大小变化。

3.【解析】【解答】A．一带电油滴静止于P点。电场力向上，那么油滴带负电，A不符合题意；

B．现将一与极板相同的不带电金属板插入图中虚线位置，相当于减小了板间距，根据

可知，电容变大，电量不变

M、N两极板间电压变小，B不符合题意；

C．板间场强

不变，而P点与下极板间距减小，根据

故P点的电势减小，C符合题意；

D．油滴在P点的电势能

因油滴带负电，故电势能变大，D不符合题意。

故答案为：C。

 
【分析】利用油滴的静止可以判别电场力的方向，结合电场的方向可以判别油滴的电性；利用电容的定义式结合决定式可以判别电压的变化及电场强度不变，利用距离的变化可以判别P点电势的变化；利用电势结合电性可以判别电势能的变化。

4.【解析】【解答】AB．由能量关系可知

解得

AB不符合题意；

C．弹簧的最大弹性势能为

C符合题意；

D．当物体速度最大时，弹力等于摩擦力，那么最大速度对应的位置在N点左侧，D不符合题意。

故答案为：C。

 
【分析】物块的动能转化为内能，利用能量守恒定律可以求出最初速度的大小；利用反弹时能量守恒可以求出最大弹性势能的大小；当弹力等于摩擦力时其物体的速度最大那么其位置在N点的左侧。

5.【解析】【解答】根据木板运动的v-t图象可知，物块先加速与木板共速后，一起减速，且减速加速度相同，即图像斜率相同。

故答案为：D。

 
【分析】利用木板的减速运动可以判别其物块先做加速运动后一起做匀减速直线运动，其木板最后减速的加速度和木块相等，进而可以选择对应的图线。

二、多项选择题

6.【解析】【解答】AB．根据波尔的理论，有轨道量子化，能量量子化，能级量子化，A不符合题意，B符合题意；

C．从n=3能级跃迁n=2能级时，轨道半径变小，而库仑力提供向心力，那么有

而动能

联立得

可知圆周的线速度变大，动能变大，C不符合题意；

D．从n=3能级跃迁n=2能级时，有

解得辐射出的光子频率为

D符合题意。

故答案为：BD。

 
【分析】根据玻尔理论可以判别轨道和能级都是量子化，不连续的；其核外电子轨道都是分立的；氢原子从高轨道到低轨道时其轨道半径变小，利用牛顿第二定律可以判别线速度变大那么其电子的动能增大；利用能级跃迁的能量差结合能量子方程可以求出辐射出光子的频率大小。

7.【解析】【解答】AB．无线充电工作原理是：变化的电流流过发射线圈会产生变化的磁场，当接收线圈靠近该变化的磁场时就会产生感应电流给   充电，利用的是电磁感应现象，A不符合题意，B符合题意；

C．充电时无漏磁，那么两线圈构成理想变压器，有

C符合题意；

D．反射线圈接的是交流电，当发射线圈的电流减小时，由楞次定律可知接收线圈有扩大的趋势，当发射线圈的电流增大时，由楞次定律可知接收线圈有收缩的趋势，D不符合题意。

故答案为：BC。

 
【分析】无线充电的原理是利用电磁感应现象中的互感现象；利用电压的比值可以求出变压器匝数比值；由于交流电其电流大小不断变大导致接收线圈中磁通量有增大或减小的时段，所以其接收线圈在充电时有扩展和收缩两种趋势。

8.【解析】【解答】AB．开始小球受重力，浮力，弹力作用处于静止状态，剪断细绳的瞬间，弹簧的形变量没变，弹力不变，小球的体积没变，浮力不变，那么小球的合外力为零，B不符合题意，A符合题意；

CD．剪断细绳的瞬间，容器受到的合力向下，有向下的运动趋势，那么小球相对容器地板有向上的运动趋势，C不符合题意，D符合题意。

故答案为：AD。

 
【分析】当突然剪断绳子时其小球受力情况不变所以其小球合力为0；由于容器合力向下，其小球合力等于0所以相对于容器小球向上运动。

9.【解析】【解答】A．温度越高，水的蒸发越厉害，平衡时水蒸气中分子数较多，故水的饱和蒸汽压越大，A符合题意；

B．把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面，这是由于水的外表张力的缘故，B不符合题意；

C．晶体在熔化过程中吸收热量，但温度不变，C符合题意；

D．气体从外界吸收热量的同时对外界做功，由热力学第一定律可知，其内能可能增加、可能减小、也可能不变，D符合题意；

E．不可以从单一热源吸收热量，使之完全转换为功，而不引起其他变化，E不符合题意。

故答案为：ACD。

 
【分析】温度越高其水蒸发的越厉害着饱和蒸汽压越大；把针放在水面上，它浮起来是由于水的外表张力导致；可以从单一热源吸收热量使之完全转化为功，但会引起其他变化。

10.【解析】【解答】A．由甲图知，波长

由乙图知，质点的振动周期为

那么波速为

由乙图知，t=1s时刻， x=2m处质点Q向上运动，根据甲图可知，该波沿x轴负方向传播，A不符合题意；

B．质点P与质点Q相距半个波长，振动步调总相反，B符合题意；

C． t=2s时，波形由甲图向x轴负方向平移半个波长，即质点Q的振动形式传到质点P，C符合题意；

D．由甲图此时开始计时得到质点P的振动方程

经过1.25s-1s=0.25s

D不符合题意；

E．t=1s时，质点Q在平衡位置的振动方向沿y轴正向，再经过0.25s，还没到达波峰处，E符合题意。

故答案为：BCE。

 
【分析】如图可以得出波长和周期的大小，利用两者可以求出波速的大小；利用质点速度的方向可以判别波传播的方向；利用传播的时间可以判别传播的距离；利用质点振动的方向可以判别其质点的坐标及质点速度的方向。

三、实验题

11.【解析】【解答】(1) ①实验前应调节导轨底部的调节旋钮，使导轨水平。

③根据实验操作步骤可知，先接通电源然后释放滑块1。因为滑块1置于左端弹射架上。

(2)滑块1是向右运动再与滑块2碰撞粘在一起的，所以粘前速度较大，那么碰撞前的速度

两滑块碰撞之前系统的总动量为p=m1v=0.390kg·m/s

与滑块2碰撞后粘在一起速度

碰后总动量为p′=〔m1+m2〕v′=0.388kg·m/s

【分析】〔1〕实验前应该调节导轨底部的调节旋钮时导轨出现水平；实验应该接通电源后释放滑块1，因为滑块1靠近弹射架；

〔2〕利用平均速度公式可以求出碰撞前后的速度，结合质量的大小可以求出总动量的大小。

12.【解析】【解答】(1)改装成电流表

改装后电流表内阻

把电流表改装成电压表，串联电阻

(2)用改装的电压表测量某电阻两端的电压，G的指针位置如图甲所示，量程为3V，那么电压为1.5V。

(3) ①将改装后的电压表与标准电压表校对，应并联，用笔画线完成乙图电路

②校对时，闭合S前滑片应在a端，使并联局部电压为零。

【分析】〔1〕利用电流表的量程结合并联电路的欧姆定律可以求出并联电阻的大小；利用电压表的量程结合串联电路的欧姆定律可以求出串联电阻的大小；
〔2〕利用电压表的量程结合分度值可以读出电压的大小；
〔3〕电阻R1与电流计并联，再与R3电阻进行串联；校对时，闭合开关前应该使滑动变阻器的滑片打在a端。

四、解答题

13.【解析】【分析】〔1〕带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，利用几何关系可以求出轨道半径的大小，结合牛顿第二定律可以求出磁感应强度的大小；
〔2〕带电粒子在电场中运动，对运动的位移进行分解，利用牛顿第二定律可以求出x方向和y方向的加速度表达式，结合x方向的速度公式及y方向的位移公式可以求出电场强度的大小。

14.【解析】【分析】〔1〕滑块下滑过程，利用动能定理可以求出滑块经过B点的速度大小，结合在B点的牛顿第二定律可以求出对轨道压力的大小；
〔2〕滑块在传送带一直做匀减速直线运动，利用动能定理可以求出滑块离开传送带的速度大小，滑块Q与P相碰，利用动量守恒定律及能量守恒定律可以求出两个滑块碰后速度的大小，利用碰后动能定理可以求出P运动的最大高度；
〔3〕滑块Q返回传送带时做减速运动，利用动能定理可以求出向右运动的最大位移，利用碰撞的动量守恒定理及运动的对称性可以求出滑块Q运动的路程。

15.【解析】【分析】〔1〕气体温度缓慢上升，利用液面高度差可以求出气体的压强，结合理想气体的状态方程可以求出气体的温度大小；
〔2〕由于气体发生等温变化，利用理想气体的状态方程可以求出气体的压强，结合平衡方程可以求出水银注入的体积。

16.【解析】【分析】〔1〕折射率的大小，利用全反射定律可以求出临界角的大小，结合几何关系可以求出有光线射出的圆弧局部所对圆心角的大小；
〔2〕入射角和折射率的大小，利用折射定律可以求出折射角的大小，从图可以判别其折射角相同，当从圆心射出的距离最大，利用几何关系可以求出最大的位移。