2021宿州高三下学期4月第三次模拟考试理科综合物理试题含答案

宿州市2021届高三教学质量检测试题

理科综合能力测试

第I卷（共126分）

二、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。

14.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.已知药水的密度为1.0x103kg/m3,则药水对喷壶的平均作用力为

A.0.12 N              B.0.24 N            C.0.48 N            D.0.60 N

15.2020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，若干年后

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

16.如图所示，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，则

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

17.如图所示，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。已知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）。则

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

18.一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图象如图所示。则小物块运动的v-t图象可能是

19.氢原子的能级示意图如图所示（普朗克常量h=6.63x10-34J·s,电子电荷量e=-1.6x10-19C).则氢原子

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4.56x1014Hz的光子

20.手机的无线充电原理如图所示。已知发射线圈的两端电压为220 V,接收线圈的两端电压为5.4V.假设充电时无漏磁。下列说法正确的是

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

21.如图所示，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，则剪断细绳的瞬间，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

第II卷（共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做答。第33题～第38题为选考题，考生根据要求做答。

（一）必考题（共129分）

22.(7分）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50 Hz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                 ；

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          ，然后               ，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                kg·m/s;两滑块碰撞之后系统的总动量为             kg·m/s(结果均保留3位有效数字）。

23.(8分）（1)灵敏电流计的满偏电流Ig,=100 μA、内阻Rg=900Ω.某实验小组学习多用电表原理后将改装成量程为3V的电压表，实验室提供的定值电阻有R1=100 Ω、R2=2000 Ω、R3=2910 Ω、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，的指针位置如图甲所示，则电压为         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。

24.(12分）如图所示，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。若在以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。若撤去磁场，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。已知点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。

25.(20分）如图所示，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＝2 m/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。已知滑块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。

（二）选考题（共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题做答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。）

33.【物理－选修3-3】（15分）

（1)(5分）下列说法中正确的是            （填正确答案标号，选对一个得2分，选对两个得4分，选对三个得5分，每选错一个扣3分，最低得分为0分）

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

（2)(10分）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,如图所示。已知：S=1cm2,L=8cm,P0=76 cmHg,初始外界环境温度t=27℃.

①若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（保留整数）；

②若环境温度保持不变，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。

34.【物理－选修3-4】（15分）

（1)(5分）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.则下列说法正确的是          （填正确答案标号，选对一个得2分，选对两个得4分，选对三个得5分，每选错一个扣3分，最低得分为0分）

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

（2)(10分）如图所示，某单色平行光束入射到半径r=m半圆形玻璃砖的表面，已知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若α=0°,求玻璃砖有光线射出部分圆弧所对应的圆心角；

②若α=45°,求从圆弧面射出的光线在玻璃砖中运动的最长距离。

宿州市2021届高三第三次教学质量检测

理科综合参考答案（物理部分）

二、本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的的0分。

第Ⅱ卷

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做答。第33题～第38题为选考题，考生根据要求作答。

22.水平，1分     接通电源，1分     释放滑块1，1分

0.390，2分   0.388。2分

23. （1）R1、R3     2分   （2）1.5V    2分

（3）①图2分    ② a端. 2分

24.（12分）解析：（1）质子在磁场中在仑兹力作用，做匀速圆周运动，设其半径为r，

            …………①   2分

 由题意知，粒子在磁场中的轨迹如图甲实线所示，

其圆心C在y轴上,由图中几何关系得:

L=3r    …………②   2分

由①、②求得:    1分                

（2）去掉磁场，在电场力的作用下，粒子的轨迹如图乙所示。由题知：

在x轴正方向上， …………③     1分

                    …………④        1分

或：在x轴正方向上，

在y轴正方向上， …………⑤  1分

        …………⑥  1分

由运动的对称性可知       …………⑦  1分

联立③、④、⑤、⑥、⑦得：  ………… 2分      

25.（20分）

解析：（1）设滑块Q到达B点时速度为

由动能定理得：………①   1分

在B点：………②   2分

联立①、②代入数值得：       1分

由牛顿第三定律知：滑块Q对轨道压力的大小为30N     1分

(2)由于＞，Q在传送带上开始做匀减速运动。

设Q一直减速滑过传送带的速度为

由动能定理得： ………③   2分

代入数值得：

由于仍大于，说明假设成立，即Q与P碰撞前的速度为

设第一次碰后P的速度为，Q的速度为，取向左为正方向，根据动量守恒定律和机械能守恒定律得：

                   ………④  1分

             ………⑤  1分

代入数值得：    1分   

  1分

  由题知：滑块P与滑块Q第一次碰撞后获得的速度最大，则：滑块P运动的最大高度为： ………⑥    2分

代入数值得：     1分          

（注：滑块P再次回到A点经历的时间为，小于滑块Q返回的时间。说明滑块P先于滑块Q回到A点）

（3）由方程④、⑤知：，上式表明碰撞后滑块Q以的速度向右滑上传送带后在摩擦力的作用下做减速运动，设向右减速的最大位移为，由动能定理得：

解得:    2分        

由运动的对称性可知，滑块Q将以的速度滑块P发生弹性碰撞，同理可推：滑块Q每次碰后都将被传送带带回并与滑块P发生下一次碰撞。则滑块Q与滑块P碰撞n次的速度大小为。滑块Q在传送带上发生的路程为：        ………⑦    3分

代入数值得：L=3.67m       1分 

33．[物理——选修3-3]（15分）     (1) ACD    （5分）

（2）（10分）解析：（1）理想气体：初始：  

       末状态：   

     1分

        由理想气体状态方程得：   2分

         代入数据可得：  

       2分      

      （2）理想气体：温度T保持不变，据玻意耳定律知

    2分

               代入数据可得：    1分

       注入水银体积为       2分    

34．[物理——选修3-4]（15分）

(1) BCE     （5分）

(2) 解析：（1）设临界角为C,则：     2分

代入数值得：C=450     1分

由图甲根据对称性可知：有光线射出的圆弧部分对应的圆心角为900             1分

（2）由折射定律得：    2分

代入数值得：    1分

由乙图知：从圆心的正上方射出光线位移最大，   2分

代入数值得：     1分