2020-2021学年山西省运城市高三下学期年级4月考试_（物理）试卷新人教版

这是一份2020-2021学年山西省运城市高三下学期年级4月考试_（物理）试卷新人教版，共6页。试卷主要包含了选择题，多选题，实验探究题，解答题等内容，欢迎下载使用。


1. 2020年11月10日8时12分，中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909米，创造了我国载人深潜新纪录．假设“奋斗者”号在坐底前的一段运动简化为匀减速直线运动，该过程从下沉速度为v时开始计时，经过时间t，“奋斗者”号速度减为零并恰好成功坐底．则“奋斗者”号在坐底前t0t0
A.vt01−t02tB.vt022tC.vt−t022tD.vt2

2. 如图甲所示，空调外机用两个三角形支架固定在外墙上，图乙为简化示意图，若空调外机的重心恰好在横梁AO和斜梁BO连接点O的上方，重力大小为300N，AO水平，BO与AO的夹角为37∘，sin37∘=0.6，假定横梁对O点的力总沿OA方向，斜梁对O点的力总沿BO方向．下列判断正确的是（ ）

A.如果要使横梁对O点的作用力变小，可以把斜梁加长一点，仍保持连接点O的位置不变，横梁仍然水平
B.横梁对O点的拉力为225N
C.如果要使横梁对O点的作用力变小，可以把斜梁减短一点，仍保持连接点O的位置不变，横梁仍然水平
D.斜梁对O点的推力为400N

3. 如图，小球甲从A点水平抛出，同时将小球乙从B点自由释放，两小球先后经过C点时速度大小相等，方向夹角为30∘，两小球质量相等，B、C高度差为ℎ，不计空气阻力，由以上条件可知（ ）

A.A、B两点高度差为ℎ2
B.小球甲做平抛运动的初速度大小为2gℎ3
C.两小球在C点时重力的瞬时功率大小相等
D.甲、乙两小球到达C点所用时间之比为3:2

4. 在测定电源电动势和内电阻的实验中，实验室提供了合适的实验器材，某同学按如甲图所示的电路图进行测量实验，其中R2为保护电阻，乙图为电压表示数与电流表示数对应关系图象，则下列说法正确的是（ ）

A.电源的电动势E=3.0V，内电阻r=0.50Ω
B.滑动变阻器的滑片从最左边滑到最右边的过程中，电压表读数一直增大
C.电源的电动势E=2.5V，内电阻r=1.00Ω
D.滑动变阻器的滑片从最左边滑到最右边的过程中，电流表读数先减小后增加

5. 如图甲所示，足够长的不可伸长的柔软轻导线跨过滑轮悬挂两条水平金属棒MN、PQ，棒长均为l=0.50m，电阻值均为R=1.0Ω．MN质量m1=0.10kg，PQ质量m2=0.20kg，整个装置处于磁感应强度B=1.0T的匀强磁场中，磁场方向水平且垂直于MN和PQ．刚开始用外力使整个系统静止，t=0时刻，对金属棒MN施加一个竖直向下的外力F，使之由静止开始运动，运动过程中电路中的电流I随时间t变化的关系如图乙所示．电路中其他部分电阻忽略不计，g取10m/s2（ ）

A.0∼3.0s内PQ杆所受安培力冲量大小为0.9N⋅s
末金属棒MN瞬时速度为1.6m/s
C.若0∼3.0s时间内MN上产生的热量为0.36J，则F对金属棒MN所做的功约为2.7J
末力F的瞬时功率为0.64W
二、多选题

氢原子的能级示意图如图所示．开始时有大量均处于基态的氢原子，用一束光子能量为E=12.75eV的单色光照射这些氢原子，并用发出的光线照射逸出功为2.29eV的钠．则下列分析正确的是（ ）

A.发出的光线中，能量为0.66eV的光子波长最短
B.激发后的氢原子能发出6种不同频率的光
C.钠发出的光电子的最大初动能为10.46eV
D.发出的光线中有6种光子能使钠发生光电效应

右图为中国月球探测工程标志，它以中国书法的笔触，勾勒出一轮明月和一双踏在其上的脚印，象征着我国航天人的梦想．我国嫦娥工程实现“绕、落、回”后剑指“载人登月”．小海同学幻想着自己是探月宇航员，结合自己所学为自己设计了如下实验：首先驾驶航天器在近月轨道上做匀速圆周运动，测出圆周运动的周期T，成功登月后，在距月球表面高ℎ处以初速度v0水平抛出一个物体，然后测量该平抛物体的水平位移x．月球简化为质量分布均匀的球体，不考虑月球自转的影响，物体只受月球引力的作用．那么下列说法中正确的是（ ）

A.月球的密度大小为3πx22ℎT2v02
B.月球表面的重力加速度大小为g=2ℎv02x2
C.月球的第一宇宙速度大小为ℎTv02πx2
D.月球的半径大小为ℎT2v022π2x2

光电倍增管（PMT）是光子技术器件中的一个重要产品，它是一种具有极高灵敏度和超快时间响应的光探测器件．可广泛应用于光子计数、极微弱光探测、化学发光、生物发光研究、极低能量射线探测、分光光度计、旋光仪、色度计、照度计、尘埃计、浊度计、光密度计、热释光量仪、辐射量热计、扫描电镜、生化分析仪等仪器设备中，如图是其相邻的第i个倍增极和第i+1个倍增极的示意图，每个倍增级长为a，水平间距和垂直间距都是a，若在空间施加垂直于纸面向里的匀强磁场B，当速度为v、质量为m、电荷量为e的电子垂直第i倍增极射出时，下列说法正确的（ ）

A.若B>mvea，电子都不会被第i+1倍增极收集
B.若B<3mv5ea，电子都不会被第i+1倍增极收集
C.改变磁感应强度B，从第i倍增极最右端P2射出的电子从射出到穿过P2P4所在连线的时间都相等
D.若B=4mv5ea，部分电子不会被第i+1倍增极收集
三、实验探究题

小海同学用如图所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”的实验．

（1）为了使细绳的拉力等于小车所受的合外力，以下操作必要的是________．（选填选项前的字母）
A.砂和砂桶的质量要远小于小车和砝码的质量
B.在未挂钩码时，将木板的右端垫高以平衡摩擦力
C.调节木板左端定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行
D.在悬挂钩码后，将木板的右端垫高以平衡摩擦力

（2）小海同学用打点计时器打出的纸带的一段如图所示，该纸带上相邻两个计数点间还有4个点未标出，打点计时器使用交流电的频率是50Hz，则小车的加速度大小是________m/s2（结果保留两位小数）．

（3）保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，进行多次测量．根据实验数据做出了加速度a随拉力F的变化图线，如图所示．图中直线没有通过原点，其主要原因是________．

某物理兴趣小组要描绘一个标有“4V 2.0W”的小灯泡L的伏安特性曲线，要求灯泡两端的电压由零逐渐增大，且尽量减小实验误差．可供选用的器材除导线、开关外，还有以下器材：
A．直流电源4.5V（内阻不计）
B．直流电流表0∼500mA（内阻约为5Ω）
C．直流电压表0∼3V（内阻等于6kΩ）
D．滑动变阻器0∼10Ω，额定电流2A
E．三个定值电阻(R1=1kΩ，R2=2kΩ，R3=5kΩ)

（1）小组同学们研究后发现，电压表的量程不能满足实验要求，为了完成测量，他将电压表进行了改装，在给定的定值电阻中选用________（选填“R1”“R2”或“R3”）与电压表串联，完成改装．

（2）实验要求能够实现在0∼4V的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理．

（3）实验测得小灯泡伏安特性曲线如图a所示，可确定小灯泡的功率P与U2和P与I2的关系，下列示意图中合理的是________（U和I分别为灯泡两端的电压和流过灯泡的电流）．
A.B.C.D.

（4）若将两个完全相同规格的小灯泡L按如图b所示电路连接，电源电动势E=6V，内阻r=2Ω，欲使滑动变阻器R的功率是小灯泡的两倍，此时每个小灯泡消耗的电功率为________W，此时滑动变阻器接入电路的电阻________Ω（结果均保留2位小数）．
四、解答题

如图甲所示，两平行金属板接有如图乙所示随时间t变化的电压U，两板间电场可看作均匀的，且两板外无电场，板长L=0.2m，板间距离d=0.2m．在金属板右侧有一边界为MN的足够大的匀强磁场区域，MN与两板中线OO′垂直，磁感应强度B=2.5×10−3T，方向垂直纸面向里．现有带正电的粒子流沿两板中线OO′连续射入电场中，已知每个粒子速度v0=105m/s，比荷q/m=108C/kg，重力忽略不计，在每个粒子通过电场区域的极短时间内，电场可视作是恒定不变的．

（1）试求带电粒子射出电场时的最大速度；

（2）证明：在任意时刻从电场射出的带电粒子，进入磁场时在MN上的入射点和在MN上出射点的距离为定值，写出该距离的表达式，

（3）从电场射出的带电粒子，进入磁场运动一段时间后又射出磁场，求粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间．

如图所示，半径R=1.6m的光滑四分之一圆轨道放在光滑水平地面，其左侧紧靠竖直墙壁，底端切线水平．长木板Q的左端紧靠圆轨道（但不栓连），且上表面与圆轨道末端相切，长木板上放一个轻弹簧，轻弹簧右端被固定在木板的右端，长木板最左端放一物块P，现从高于圆轨道顶端H=11.2m的位置无初速释放一个质量m0=1.0kg的小球，小球无碰撞进入圆轨道，经过圆轨道后与物块P发生碰撞，碰后小球返回到圆轨道的最高点时被锁定，小球被锁定的位置和圆轨道圆心的连线与竖直方向夹角θ=60∘．物块P被碰后，沿长木板上表面向右滑动，随后开始压缩弹簧，已知最后物块P刚好返回到长木板Q的最左端．小球和物块P都可以视作质点，物块P与木板Q的质量分别为mP和mQ，mP=mQ=2kg，取g=10m/s2，试求：

（1）小球在圆轨道上下滑的整个运动过程中，对轨道的水平冲量I的大小；

（2）小球与物块P发生的碰撞中损失的机械能；

（3）整个过程中轻弹簧的最大弹性势能．

如图，粗细均匀的弯曲玻璃管A、B两端开口，管内有一段水银柱，左管内水银面与管口A之间气体柱长为lA=40cm，右管内气体柱长为lB=39cm．先将开口B封闭，再将左管竖直插入水银槽中，设被封闭的气体为理想气体，整个过程温度不变，若稳定后进入左管的水银面比水银槽水银面低4cm，已知大气压强p0=76cmHg，求：

（1）A端上方气柱长度；

（2）稳定后右管内的气体压强．

某同学在家里做光学实验，想观察色散现象并测量光在水中的传播速度，如图所示，一装满水的水槽放在太阳光下，将平面镜M斜放入水中，调整其倾斜角度，调节厚实的窗帘，使一束太阳光从O点经水面折射和平面镜反射，然后经水面折射回到空气中，最后射到槽左侧上方的屏幕N上，即可观察到彩色光带，如果逐渐增大平面镜的倾角θ，各色光将陆续消失，已知所有光线均在同一竖直平面．

（1）从屏幕上最后消失的是哪种色光？（不需要解释）

（2）如果射向水槽的光线与水面成30∘，当平面镜M与水平面夹角θ=45∘时，屏幕上的彩色光带恰好全部消失，求：对于最后消失的那种色光，水的折射率及该种色光在水中的传播速度．（真空中光速用c表示，结果可以用根号表示）
参考答案与试题解析
2020-2021学年山西省运城市高三下学期年级4月考试 (物理)试卷
一、选择题
1.
【答案】
此题暂无答案
【考点】
匀变体直拉运动华律的冰合运用
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
2.
【答案】
此题暂无答案
【考点】
解直角验极形在三库平衡问验中的应用
解析较盛动食染衡问题中的应用
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
3.
【答案】
此题暂无答案
【考点】
自由落来运动兴计算
平抛来动基稳造或及推论的应用
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
4.
【答案】
此题暂无答案
【考点】
闭合电因的欧优定律
闭合电体的决态分析
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
5.
【答案】
此题暂无答案
【考点】
双杆水三磁感线
电射感从灰操电路类问题
电都连应循的棒力学问题
电磁感应因的激量问题
电磁感应较的腾象问题
冲量
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
二、多选题
【答案】
此题暂无答案
【考点】
氢表子病能联公死和跃迁
光电效应都象及其解资
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
【答案】
此题暂无答案
【考点】
星球表射的抛体取题
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
【答案】
此题暂无答案
【考点】
带电三子实有科史场中的圆周运动
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
三、实验探究题
【答案】
此题暂无答案
【考点】
探究加体度展物体才量、过体受力的关系
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
【答案】
此题暂无答案
【考点】
描绘水三疫的岸安特性曲线
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
四、解答题
【答案】
此题暂无答案
【考点】
带电粒明在杂场与易场的组然场中的运动
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
【答案】
此题暂无答案
【考点】
动量定表的病本应用
能量守来定律锰应用
动于深了定乘的综合应用
含来筒档腰械能守恒问题
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
【答案】
此题暂无答案
【考点】
“玻璃水水液”模型
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
【答案】
此题暂无答案
【考点】
光的来射和脂反射含综合主用
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答