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2021届江苏省“决胜新高考·名校交流“高三下学期3月联考试题 物理
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这是一份2021届江苏省“决胜新高考·名校交流“高三下学期3月联考试题 物理，共10页。试卷主要包含了24s等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.本试题卷共8页，满分100分，考试时间75分钟。
2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡的相应位置。
3.全部答案在答题卡上完成，答在本试题卷上无效。
4.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
5.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题(本题共11小题，每小题4分，共44分。每小题只有一个选项最符合题意)
1.利用旋光仪这种仪器可以用来测量糖溶液的浓度，从而测定含糖量。其原理是：偏振光通过糖的水溶液后，若迎着射来的光线看，偏振方向会以传播方向为轴线，旋转一个角度θ，这一角度称为“旋光角”，θ的值与糖溶液的浓度有关。将θ的测量值与标准值相比较，就能确定被测样品的含糖量了。如图所示，S是自然光源，A、B是偏振片，转动B，使到达O处的光最强，然后将被测样品P置于A、B之间，则下列说法中正确的是
①到达O处光的强度会明显减弱
②到达O处光的强度不会明显减弱
③将偏振片B转动一个角度，使得O处光的强度最大，偏振片B转过的角度等于θ
④将偏振片A转动一个角度，使得O处光的强度最大，偏振片A转过的角度等于θ
A.①③ B.①④ C.①③④ D.②③④
2.在气缸中，用活塞封闭一定质量的理想气体，经历a→b→c→a的一系列变化，p－V图像如图所示，其中ab曲线是双曲线的一部分，bc、ca分别平行于横轴和纵轴，则关于此气体下列表述正确的是
A.a→b过程中，分子平均动能增大 B.b→c过程中，分子势能增大
C.c→a过程中，气体吸热，内能增加 D.a→b过程中，压强减小，外界对气体做正功
3.在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，油酸酒精溶液的浓度为每104 mL溶液中有纯油酸6 mL。用注射器测得1 mL上述溶液中有液滴50滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示。坐标纸中正方形方格的边长为20mm。则根据上述数据估测出油酸分子的直径是
A.1×10-9m B.2×10-10m C.5.5×10-10m D.8×10-11m
4.如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，t＝0时刻的波形图如实线所示，此时起经0.2s，第一次出现如虚线所示的波形图。已知波长为1.2m，则下列说法中正确的是
A.若波向右传播，则该波的周期为6s
B.若波向左传播，则该波的周期为0.24s
C.距离波源越远的质点振动频率越小
D.波峰位置处质点的加速度小于平衡位置处质点的加速度
5.2020年12月17日，“嫦娥五号”返回器安全着陆，我国首次月面采样任务圆满完成。月面采样步骤大致为：月面钻探采样，样本封装后送入上升器，上升器搭载样品在月面点火起飞，返回绕月圆轨道与轨道器和返回器组合体对接，返回器携带样本从月地转移轨道返回。已知月球的质量是地球质量的，月球的半径是地球半径的，以下说法正确的是
A.上升器与轨道器对接前是在比轨道器更高的轨道上运行
B.返回器从绕月圆轨道变轨到月地轨道上需要动力系统向速度反方向喷气
C.返回器从绕月圆轨道变轨到月地轨道过程中机械能保持不变
D.样本在地球表面所受重力与在月球表面所受重力之比约为
6.如图，一理想变压器ab端接交流电源，原线圈匝数为100匝，R1、R2、R3阻值相等。则当开关S断开时R1功率为P1，当S闭合时R1功率为P2，且P1：P2＝9：25，则副线圈匝数为
A.25 B.50 C.200 D.400
7.如图所示，均匀透明材料制作的半圆柱，其横截面为ABC，圆心为O，半径为R，半圆弧上有一点为P，OP与AC间的夹角为45°，位于A点的点光源发出一细光束射向圆弧上某点，恰好发生全反射且反射光线垂直于OP，已知光在真空中的速度为c，材料的折射率为n，光在材料中传播的时间为t，以下说法正确的是
A.n＝，t＝ B.n＝，t＝
C.n＝，t＝ D.n＝，t＝
8.如图所示，两条完全相同的圆弧形材料AOB和COD，圆弧对应的圆心角都为120°，圆弧AOB在竖直平面内，圆弧COD在水平面内，以O点为坐标原点、水平向右为x轴正方向，两弧形材料均匀分布正电荷，P点为两段圆弧的圆心，已知P点处的电场强度为EO、电势为φO，设圆弧AO在圆心P处产生的电场强度大小为E，产生的电势为φ，选无穷远的电势为零，以下说法正确的是
A.E=EO φ=
B.E=EO φ=
C.将质子(比荷)从P点无初速释放，则质子的最大速度为
D.若两段弧形材料带上的是等量异种电荷，x轴上各点电场强度为零，电势不为零
9.有一足够长斜面，倾角为θ＝37°，在斜面顶端以10m/s的速度水平抛出一个小石子，不计空气阻力，g＝10m/s2，＝3.606，则
A.经1.0s石子落在斜面上
B.落到斜面上时，石子的速度大小为12.5m/s
C.经0.75s，石子距离斜面最远
D.水平抛出的速度越大，落到斜面上时的速度方向与斜面夹角越大
10.如图所示，粗糙水平面上有两个滑块A和B，其间用长为L＝1m的细线相连，细线可承受的最大张力为FTm＝10N，现对滑块A施加水平向右的恒力F1＝24N，作用1s后突然将外力变为F2＝32N，滑块质量mA＝4kg，mB＝2kg，两滑块与平面间的动摩擦因数均为µ＝0.2，重力加速度g取10m/s2，以下说法正确的是
A.1s末滑块B的速度为3m/s 末滑块B的加速度大小为2m/s2
C.滑块B刚静止时滑块A的速度为m/s D.滑块B刚静止时两滑块间的距离为4m
10.两人在赤道上站立，各自手握金属绳OPO'的一端，绕东西方向的水平轴沿顺时针方向匀速摇动，周期为T，将金属绳连入电路，闭合回路如图所示，取金属绳在图示的最高位置时为t＝0时刻，则下列说法正确的是
A.电路中存在周期为T的变化电流 B.t＝0时刻，回路磁通量最大，电路中电流最大
C.t＝时刻，电流向左通过灵敏电流计 D.t＝时刻，回路磁通量最大，电路中电流最大
二、非选择题(本题共5小题，共56分。其中第13～16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位)
12.(15分)如图甲所示是研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与质量的关系”实验的装置示意图。
(1)实验中，为了保证砂和砂桶所受的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力，砂和砂桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是_
(2)实验中，需要补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力：小车放在木板上，后面连接一条纸带，纸带穿过打点计时器。把木板一端垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做 运动。
(3)在数据处理时，以小车的加速度的倒数一为纵轴，以小车和车上砝码的总质量M为横轴，得到如图乙所示的-M图像.纵轴截距等于 (用含有m、M或重力加速度g的字母表示)。
(4)实验打出一段纸带，从打点计时器中取下纸带，舍掉初始比较密集的点，从便于测量的地方取一个基准点O，然后每5个点取一个计数点，标记为A、B、C、D、E、F，测出相邻计数点间的距离为x1、x2、x3、x4、x5、x6，求出图丙中D时刻的瞬时速度vD= m/s。(保留两位有效数字)
(5)利用图丙中纸带上数据信息求小车的加速度a= m/s2。(保留到小数点后两位)
13.(6分)多用电表测量未知电阻阻值的电路如图甲所示，电源的电动势为E，R0为调零电阻。某次将待测电阻用电阻箱代替时，电路中电流I与电阻箱的阻值Rx的关系图像如图乙所示，求电流为0.3mA时，待测电阻的大小R。
14.(8分)根据玻尔原子结构理论，氦离子(He＋)的能级图如图甲所示，大量处在n=4的激发态的氦离子(He＋)在向低能级跃迁的过程中会释放出多种能量的光，用其中所释放出的能量最小的光去照射光电管阴极K，电路图如图乙所示，合上开关，发现电流表读数不为零。调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于1.64V时，电流表示数仍不为零，当电压表读数大于或等于1.64V时，电流表读数为零。求：
(1)光电管阴极材料的逸出功W；
(2)现把电路改为图丙，当电压表读数为2V时，则电子到达阳极时的最大动能Ek。
15.(12分)如图所示，平面直角坐标系中，在第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场B1，第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场B2，两磁场宽度d＝2.5m，磁场上下区域足够大，在第二象限内存在着沿x轴正方向的匀强电场，一带电粒子从x轴上的M点(－0.75m，0)以速度v0＝10m/s平行于y轴正方向射入电场中，粒子经过电场偏转后从y轴上的P点(0，m)进入第一象限，经过一段时间后刚好垂直x轴进入第四象限磁场中，再次偏转后从磁场右边界上Q点(图中未画出)离开磁场，粒子质量m＝5×10－4kg，电荷量q＝2×10－3C，不计粒子的重力，试求：
(1)电场强度E的大小；
(2)第一象限内磁感应强度B1的大小；
(3)若B2＝1.5B1，则粒子从M点进入电场到从磁场右边界Q点离开磁场，运动的总时间。
16.(15分)如图所示，一个质量为m＝4kg的滑块从斜面上由静止释放，无碰撞地滑上静止在水平面上的木板，木板质量为M＝1kg，当滑块和木板速度相等时，滑块恰好到达木板最右端，此时木板撞到与其上表面等高的台阶上，滑块冲上光滑的水平台阶，进入固定在台阶上的光滑圆形轨道内侧，轨道在竖直平面内，半径为R＝0.5m，滑块到达轨道最高点时，与轨道没有作用力。已知滑块可视为质点，斜面倾角θ＝53°，滑块与斜面、滑块与木板间动摩擦因数均为μ1＝0.5，木板与地面间动摩擦因数为μ2＝0.2，重力加速度为g＝10m/s2，试求：
(1)滑块冲上台阶时的速度大小；
(2)滑块释放时相对斜面底端的高度；
(3)滑块和木板间产生的热量。
注意事项：
1.本试题卷共8页，满分100分，考试时间75分钟。
2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡的相应位置。
3.全部答案在答题卡上完成，答在本试题卷上无效。
4.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
5.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题(本题共11小题，每小题4分，共44分。每小题只有一个选项最符合题意)
1.利用旋光仪这种仪器可以用来测量糖溶液的浓度，从而测定含糖量。其原理是：偏振光通过糖的水溶液后，若迎着射来的光线看，偏振方向会以传播方向为轴线，旋转一个角度θ，这一角度称为“旋光角”，θ的值与糖溶液的浓度有关。将θ的测量值与标准值相比较，就能确定被测样品的含糖量了。如图所示，S是自然光源，A、B是偏振片，转动B，使到达O处的光最强，然后将被测样品P置于A、B之间，则下列说法中正确的是
①到达O处光的强度会明显减弱
②到达O处光的强度不会明显减弱
③将偏振片B转动一个角度，使得O处光的强度最大，偏振片B转过的角度等于θ
④将偏振片A转动一个角度，使得O处光的强度最大，偏振片A转过的角度等于θ
A.①③ B.①④ C.①③④ D.②③④
2.在气缸中，用活塞封闭一定质量的理想气体，经历a→b→c→a的一系列变化，p－V图像如图所示，其中ab曲线是双曲线的一部分，bc、ca分别平行于横轴和纵轴，则关于此气体下列表述正确的是
A.a→b过程中，分子平均动能增大 B.b→c过程中，分子势能增大
C.c→a过程中，气体吸热，内能增加 D.a→b过程中，压强减小，外界对气体做正功
3.在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，油酸酒精溶液的浓度为每104 mL溶液中有纯油酸6 mL。用注射器测得1 mL上述溶液中有液滴50滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示。坐标纸中正方形方格的边长为20mm。则根据上述数据估测出油酸分子的直径是
A.1×10-9m B.2×10-10m C.5.5×10-10m D.8×10-11m
4.如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，t＝0时刻的波形图如实线所示，此时起经0.2s，第一次出现如虚线所示的波形图。已知波长为1.2m，则下列说法中正确的是
A.若波向右传播，则该波的周期为6s
B.若波向左传播，则该波的周期为0.24s
C.距离波源越远的质点振动频率越小
D.波峰位置处质点的加速度小于平衡位置处质点的加速度
5.2020年12月17日，“嫦娥五号”返回器安全着陆，我国首次月面采样任务圆满完成。月面采样步骤大致为：月面钻探采样，样本封装后送入上升器，上升器搭载样品在月面点火起飞，返回绕月圆轨道与轨道器和返回器组合体对接，返回器携带样本从月地转移轨道返回。已知月球的质量是地球质量的，月球的半径是地球半径的，以下说法正确的是
A.上升器与轨道器对接前是在比轨道器更高的轨道上运行
B.返回器从绕月圆轨道变轨到月地轨道上需要动力系统向速度反方向喷气
C.返回器从绕月圆轨道变轨到月地轨道过程中机械能保持不变
D.样本在地球表面所受重力与在月球表面所受重力之比约为
6.如图，一理想变压器ab端接交流电源，原线圈匝数为100匝，R1、R2、R3阻值相等。则当开关S断开时R1功率为P1，当S闭合时R1功率为P2，且P1：P2＝9：25，则副线圈匝数为
A.25 B.50 C.200 D.400
7.如图所示，均匀透明材料制作的半圆柱，其横截面为ABC，圆心为O，半径为R，半圆弧上有一点为P，OP与AC间的夹角为45°，位于A点的点光源发出一细光束射向圆弧上某点，恰好发生全反射且反射光线垂直于OP，已知光在真空中的速度为c，材料的折射率为n，光在材料中传播的时间为t，以下说法正确的是
A.n＝，t＝ B.n＝，t＝
C.n＝，t＝ D.n＝，t＝
8.如图所示，两条完全相同的圆弧形材料AOB和COD，圆弧对应的圆心角都为120°，圆弧AOB在竖直平面内，圆弧COD在水平面内，以O点为坐标原点、水平向右为x轴正方向，两弧形材料均匀分布正电荷，P点为两段圆弧的圆心，已知P点处的电场强度为EO、电势为φO，设圆弧AO在圆心P处产生的电场强度大小为E，产生的电势为φ，选无穷远的电势为零，以下说法正确的是
A.E=EO φ=
B.E=EO φ=
C.将质子(比荷)从P点无初速释放，则质子的最大速度为
D.若两段弧形材料带上的是等量异种电荷，x轴上各点电场强度为零，电势不为零
9.有一足够长斜面，倾角为θ＝37°，在斜面顶端以10m/s的速度水平抛出一个小石子，不计空气阻力，g＝10m/s2，＝3.606，则
A.经1.0s石子落在斜面上
B.落到斜面上时，石子的速度大小为12.5m/s
C.经0.75s，石子距离斜面最远
D.水平抛出的速度越大，落到斜面上时的速度方向与斜面夹角越大
10.如图所示，粗糙水平面上有两个滑块A和B，其间用长为L＝1m的细线相连，细线可承受的最大张力为FTm＝10N，现对滑块A施加水平向右的恒力F1＝24N，作用1s后突然将外力变为F2＝32N，滑块质量mA＝4kg，mB＝2kg，两滑块与平面间的动摩擦因数均为µ＝0.2，重力加速度g取10m/s2，以下说法正确的是
A.1s末滑块B的速度为3m/s 末滑块B的加速度大小为2m/s2
C.滑块B刚静止时滑块A的速度为m/s D.滑块B刚静止时两滑块间的距离为4m
10.两人在赤道上站立，各自手握金属绳OPO'的一端，绕东西方向的水平轴沿顺时针方向匀速摇动，周期为T，将金属绳连入电路，闭合回路如图所示，取金属绳在图示的最高位置时为t＝0时刻，则下列说法正确的是
A.电路中存在周期为T的变化电流 B.t＝0时刻，回路磁通量最大，电路中电流最大
C.t＝时刻，电流向左通过灵敏电流计 D.t＝时刻，回路磁通量最大，电路中电流最大
二、非选择题(本题共5小题，共56分。其中第13～16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位)
12.(15分)如图甲所示是研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与质量的关系”实验的装置示意图。
(1)实验中，为了保证砂和砂桶所受的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力，砂和砂桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是_
(2)实验中，需要补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力：小车放在木板上，后面连接一条纸带，纸带穿过打点计时器。把木板一端垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做 运动。
(3)在数据处理时，以小车的加速度的倒数一为纵轴，以小车和车上砝码的总质量M为横轴，得到如图乙所示的-M图像.纵轴截距等于 (用含有m、M或重力加速度g的字母表示)。
(4)实验打出一段纸带，从打点计时器中取下纸带，舍掉初始比较密集的点，从便于测量的地方取一个基准点O，然后每5个点取一个计数点，标记为A、B、C、D、E、F，测出相邻计数点间的距离为x1、x2、x3、x4、x5、x6，求出图丙中D时刻的瞬时速度vD= m/s。(保留两位有效数字)
(5)利用图丙中纸带上数据信息求小车的加速度a= m/s2。(保留到小数点后两位)
13.(6分)多用电表测量未知电阻阻值的电路如图甲所示，电源的电动势为E，R0为调零电阻。某次将待测电阻用电阻箱代替时，电路中电流I与电阻箱的阻值Rx的关系图像如图乙所示，求电流为0.3mA时，待测电阻的大小R。
14.(8分)根据玻尔原子结构理论，氦离子(He＋)的能级图如图甲所示，大量处在n=4的激发态的氦离子(He＋)在向低能级跃迁的过程中会释放出多种能量的光，用其中所释放出的能量最小的光去照射光电管阴极K，电路图如图乙所示，合上开关，发现电流表读数不为零。调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于1.64V时，电流表示数仍不为零，当电压表读数大于或等于1.64V时，电流表读数为零。求：
(1)光电管阴极材料的逸出功W；
(2)现把电路改为图丙，当电压表读数为2V时，则电子到达阳极时的最大动能Ek。
15.(12分)如图所示，平面直角坐标系中，在第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场B1，第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场B2，两磁场宽度d＝2.5m，磁场上下区域足够大，在第二象限内存在着沿x轴正方向的匀强电场，一带电粒子从x轴上的M点(－0.75m，0)以速度v0＝10m/s平行于y轴正方向射入电场中，粒子经过电场偏转后从y轴上的P点(0，m)进入第一象限，经过一段时间后刚好垂直x轴进入第四象限磁场中，再次偏转后从磁场右边界上Q点(图中未画出)离开磁场，粒子质量m＝5×10－4kg，电荷量q＝2×10－3C，不计粒子的重力，试求：
(1)电场强度E的大小；
(2)第一象限内磁感应强度B1的大小；
(3)若B2＝1.5B1，则粒子从M点进入电场到从磁场右边界Q点离开磁场，运动的总时间。
16.(15分)如图所示，一个质量为m＝4kg的滑块从斜面上由静止释放，无碰撞地滑上静止在水平面上的木板，木板质量为M＝1kg，当滑块和木板速度相等时，滑块恰好到达木板最右端，此时木板撞到与其上表面等高的台阶上，滑块冲上光滑的水平台阶，进入固定在台阶上的光滑圆形轨道内侧，轨道在竖直平面内，半径为R＝0.5m，滑块到达轨道最高点时，与轨道没有作用力。已知滑块可视为质点，斜面倾角θ＝53°，滑块与斜面、滑块与木板间动摩擦因数均为μ1＝0.5，木板与地面间动摩擦因数为μ2＝0.2，重力加速度为g＝10m/s2，试求：
(1)滑块冲上台阶时的速度大小；
(2)滑块释放时相对斜面底端的高度；
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