江西省南昌二中、河南省实验中学2021届高三下学期5月冲刺联考理科综合物理试题+Word版含答案

二、选择题：本大题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14～17题只有一项符合题目要求，第18～21题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

14．物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展。下列说法符合事实的是

A．贝克勒尔发现的天然放射性现象，说明原子核有复杂结构

B．麦克斯韦通过一系列实验证实了关于光的电磁理论

C．查德威克用α粒子轰击N获得反冲核O，发现了中子

D．卢瑟福通过对阴极射线的研究，提出了原子核式结构模型

15．A、B两物体沿同一直线同向运动，0时刻开始计时，A、B两物体的－t图像如图所示，已知在t＝7 s时A、B在同一位置，根据图像信息，下列正确的是

A．B做匀加速直线运动，加速度大小为1 m/s2

B．A、B在零时刻相距11 m

C．t＝4 s时，B在前、A在后，A正在追赶B

D．在0～7 s内A、B之间的最大距离为25 m

16．如图甲所示，在场强大小为E0，方向水平向左的匀强电场中，固定着一根光滑绝缘杆OC和两个等量同种正点电荷A、B，四边形OACB恰好构成菱形。一质量为m、电荷量为－q(q＞0)的小球（可视为点电荷）套在绝缘杆上。令x轴与OC杆重合，以左端O为坐标原点，以水平向左为两个正点电荷在OC杆上产生的合场强的正方向，则该合场强在OC杆上的变化规律如图乙所示，Em为该合场强的最大值。将小球从杆的左端O由静止释放，小球沿杆运动过程中，下列说法正确的是

A．小球运动到C点时的速度可能为0       B．当E0＞Em时，小球电势能逐渐减小

C．当E0＜Em时，小球加速度先增大后减小

D．若移走B电荷，仍从O点由静止释放小球，则小球加速度最大值为

17．如图所示，上表面粗糙、倾角＝37°的斜面体放在光滑的水平地面上，一物块静止在斜面体上。现给斜面体一水平向左的推力F，发现无论F多大，物块均能与斜面体保持相对静止。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，则物块与斜面体间的动摩擦因数μ应满足的条件为

A．μ＜   B．μ≥   C．μ＜   D．μ≥

18．三颗人造卫星A、B、C都在赤道正上方同方向绕地球做匀速圆周运动，A、C为地球同步卫星，某时刻A、B相距最近，如图所示。已知地球自转周期为T1，B的运行周期为T2，则下列说法正确的是

A．C加速可追上同一轨道上的A

B．经过时间，A、B相距最远

C．A、C向心加速度大小相等，且小于B的向心加速度

D．在相同时间内，C与地心连线扫过的面积等于B与地心连线扫过的面积

19．用如图1所示的装置研究光电效应现象，光电管阴极K与滑动变阻器的中心抽头c相连，光电管阳极与滑动变阻器的滑片P相连，初始时滑片P与抽头c正对，电压表的示数为0（电压表0刻线在表盘中央）。在移动滑片P的过程中，光电流I随电压表示数U变化的图像如图2所示，已知入射光的光子能量为1.6 eV。下列说法正确的是

A．当滑片P与c正对时，电路中无光电流

B．当U＝－0.6V时，滑片P位于b、c之间

C．阴极材料的逸出功为0.6 eV

D．当U＝0.8V时，到达阳极的光电子的最大动能为1.4 eV

20．如图所示，在x轴上坐标原点O处固定电荷量q1＝＋4×10－8 C的点电荷，在x＝6 c

m处固定电荷量q2＝－1×10－8 C的点电荷。现在x轴上x＞12 cm的某处由静止释放一试探电荷，则该试探电荷运动的v﹣t图像可能正确的是

A     B     C       D

21．如图所示，光滑绝缘的圆形管状轨道竖直放置，管道中央轨道半径为R，管道内有一质量为m、带电荷量为＋q、直径略小于管道内径的小球，空间内存在方向相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度大小为B，方向水平向里，电场的电场强度大小E＝（g为重力加速度），方向竖直向上。现小球从轨道的最低点沿轨道方向以大小为v0的初速度水平射出，下列说法正确的是

A．无论初速度的方向向右还是向左，小球在运动中对轨道的作用力都不可能为0

B．小球在最高点对轨道内侧的作用力大小可能为，方向竖直向下

C．小球在最高点对轨道的作用力为0时，受到的洛伦兹力大小可能为，方向竖直向下

D．若初速度方向向左，小球在最低点和轨道水平直径右端时，对轨道外侧有压力，且压力差大于mg

第Ⅱ卷

22．（6分）

在“用圆锥摆验证向心力的表达式”实验中，如图甲所示，悬点刚好与一个竖直的刻度尺零刻度线对齐。将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上，使钢球静止时刚好位于圆心。用手带动钢球，设法使它刚好沿纸上某个半径为r的圆周运动，钢球的质量为m，重力加速度为g。

（1）用秒表记录运动n圈的总时间为t，那么小球做圆周运动中需要的向心力表达式为Fn＝______。

（2）通过刻度尺测得小球轨道平面距悬点的高度为h，那么小球做圆周运动中外力提供的向心力表达式为F＝______；

（3）改变小球做圆周运动的半径，多次实验，得到如图乙所示的关系图象，可以达到粗略验证向心力表达式的目的，该图线的斜率表达式为k＝______。

23．（9分）

课外兴趣小组在一次拆装晶体管收音机的过程中，发现一只发光二极管，同学们决定测绘这只二极管的伏安特性曲线，并测量其正向电压为3.2 V时的电阻值。

（1）由于不能准确知道二极管的正负极，同学们用多用电表的欧姆挡对其进行测量，当红表笔接A端、黑表笔接B端时，指针几乎不偏转，反接后有明显偏转，则可以判断二极管的正极是____端。（选填“A”或“B”）

（2）选用下列器材设计电路并测绘该二极管的伏安特性曲线：

A．待测二极管D（）

B．电源电动势E（4.5 V，内阻较小）

C．电流表A（量程0～40 mA，内阻约为0.5 Ω）

D．电压表V（量程0～3 V，内阻为6000 Ω）

E．滑动变阻器R1（最大阻值10 Ω）

F．滑动变阻器R2（最大阻值100 Ω）

G．定值电阻R3（1500 Ω）

H．开关、导线若干

①实验过程中滑动变阻器应选    （填写器材前字母序号）

②图乙方框中画出了部分电路图，请根据实验器材补充完整电路图；

③某同学以电压表的示数U为横坐标，电流表的示数I为纵坐标，测量出多组数据，描绘的图线如图丙所示，则通过二极管的电流为26 mA时，二极管的电阻值为_____Ω。（保留三位有效数字）

24．（12分）

如图所示，两相同小木块M、N（均视为质点）的质量均为m＝1 kg，放在水平桌面上，木块M、N间夹有一压缩的轻质弹簧P，弹簧两端与小木块M、N不拴接，但两木块通过长L＝0.1 m的细线相连接。桌子中央O左侧粗糙，中央O右侧光滑，小木块M、N与桌子左侧间的动摩擦因数μ＝0.5，且开始时木块N离桌子中央O的距离s＝1.15 m。现让小木块M、N一起以v0＝4 m/s的初速度向桌子右侧运动，当木块M、N越过桌子中央O进入右侧光滑区后，剪断M、N间的细线，发现小木块M最终停在桌面光滑区，而小木块N水平抛出离开桌面，木块N运动到A点时速度方向恰好沿AB方向，小木块N沿斜面AB滑下。已知斜面AB与水平方向的夹角为37°，斜面长为2.0 m，木块N与斜面间的动摩擦因数也是μ＝0.5。木块N到达B点后通过光滑水平轨道BC到达光滑竖直圆轨道，底端（稍稍错开）分别与两侧的直轨道相切，其中AB与BC轨道以微小圆弧相接。重力加速度g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。

（1）求压缩弹簧的弹性势能Ep；

（2）求水平桌面与A点的高度差；

（3）若木块N恰好不离开轨道，并能从光滑水平轨道DE滑出，则求竖直圆轨道的半径R。

25．（20分）

如图1所示，真空中有以O1为圆心，R为半径的圆形匀强磁场区域，圆的最左端与y轴相切于坐标原点O，圆的最上端与平行于x轴的虚线MN相切于P点，磁场方向垂直纸面向里，第一象限内在虚线MN上方沿y轴负方向有平行于y轴的有界匀强电场（上边界平行于x轴，图中未画出）。现从坐标原点O在纸面内向坐标系的第一象限和第四象限内的不同方向发射速率均为v0的质子。已知沿x轴正方向发射的质子恰好从P点离开磁场进入电场，能到达电场的上边界，最后也能返回磁场，电场强度E和磁感应强度B大小未知，但满足关系v0＝，不计质子的重力、质子对电场和磁场的影响及质子间的相互作用。

（1）求匀强电场上边界与虚线MN的间距d；

（2）在第四象限内沿与x轴正方向成30°角的方向发射一质子，最终离开磁场，求从发射到最终离开磁场区域的过程质子运动的时间t；

（3）若电场方向改为沿x轴的负方向，场强大小不变，如图2所示，电场上边界位置也不变，y0＝4R处有一平行于x轴的荧光屏，与y轴相交于Q点，由O点发射的所有质子最终均能打在荧光屏上，求荧光屏的最小长度。

图1                                  图2

（二）选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题做答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。

33．［物理——选修3—3］（15分）

（1）（5分）一定质量的理想气体，状态从A→B→C→D→A的变化过程可用如图所示的p－V图线描述，其中D→A为等温线，气体在状态A时温度为t＝27 ℃，则气体在状态B时的温度为________K，气体从A到C过程对外做了_______J的功，气体在C状态时的温度为________℃。

（2）（10分）竖直放置的粗细均匀的U形细玻璃管两臂分别灌有水银，水平管部分有一空气柱，各部分长度如图所示，单位为厘米。现将管的右端封闭，从左管口缓慢倒入水银，恰好使右侧的水银全部进入竖直右管中，已知大气压强p0＝75 cmHg，环境温度不变，左管足够长。求：

（i）此时右管封闭气体的压强；

（ii）左侧管中需要倒入水银柱的长度。（结果保留一位小数）

34．［物理——选修3—4］（15分）

（1）（5分）下列说法正确的是___________。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A．游泳时耳朵在水中听到的音调与在岸上听到的是一样的，说明机械波从一种介质进入另一种介质时频率并不改变

B．光纤通信是一种现代通信手段，它是利用了光的干涉原理传递信息

C．拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加一个偏振片可以减弱玻璃表面反射光的影响

D．科学家通过比较星球与地球上同种元素发出的光的频率来计算星球远离地球的速度是利用光的多普勒效应

E．X射线比无线电波更容易发生衍射

（2）（10分）某透明材料对红光的折射率为n＝2，工厂用这种材料做出一个半径为r＝ cm的透明半球体，其底而内壁涂有吸光材料，O为半球体的球心，在O点正上方有一点光源S，能够朝各个方向发射红光，如图为透明半球体的截面示意图。已知OS的距离d＝1 cm，真空中的光速c＝3.0×108 m/s。（忽略经透明半球体内表面反射后射出的光，计算结果可以保留根式）求：

（i）红光射出透明半球体的最短时间；

（ii）透明半球体外表面发光区域在此截面上形成的弧长。