1、安徽省滁州市定远县重点中学2021届高三物理下学期4月押题卷（二）一、多选题（本大题共5小题，共30分）14.如图所示为氢原子的能级示意图，则关于氢原子在能级跃迁过程中辐射或吸收光子的特征，下列说法中正确的是 A. 一群处于能级的氢原子向基态跃迁时，能辐射出5种不同频率的光子B. 一群处于能级的氢原子吸收能量为的光子可以跃迁到能级C. 处于基态的氢原子吸收能量为的光子可以发生电离D. 若氢原子从能级跃迁到能级辐射出的光照在某种金属表面上能发生光电效应，则从能级跃迁到能级辐射出的光也一定能使该金属发生光电效应15.如图，一个人拿着一个小球想把它扔进前方一堵竖直墙的洞里，洞比较小，球的速度必须垂直
2、于墙的方向才能进入，洞离地面的高度，人抛球出手时，球离地面高度，人和墙之间有一张竖直网，网高度，网离墙距离，不计空气阻力，下列说法正确的是 A. 只要人调整好抛球速度大小以及抛射角度，不管人站在离网多远的地方，都可以把球扔进洞B. 要使球扔进洞，人必须站在离网距离至少1m处C. 要使球扔进洞，人必须站在离网距离至少处D. 要使球扔进洞，人必须站在离网距离至少2m处16.三颗人造卫星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，B的周期为，则下列说法正确的是A. A加速可追上同一轨道上的CB. 经过时间，A、B相距最远
3、C. A、C向心加速度大小相等，且大于B的向心加速度D. A、B与地心连线在相同时间内扫过的面积相等17.如图所示，是汽车牵引力F和车速倒数的关系图象，若汽车质量为，由静止开始沿平直公路行驶，阻力恒定，最大车速为，则以下说法正确的是A. 汽车运动过程中受到阻力为B. 汽车的额定功率为C. 汽车先做匀加速运动，然后再做匀速直线运动D. 汽车做匀加速运动时间是10s18.某半导体PN结中存在电场，取电场强度E的方向为x轴正方向，其关系如图所示，取O点的电势为零，则A. A、B的电势相等B. 从N到O的过程中，电势一直增大C. 电子从N移到P的过程中，电势能先增大后减小D. 电子从N移到O和从O移到
4、P的过程中，电场力做功相等二、多选题（本大题共3小题，共18分）19.如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10：1，原线圈的输入电压u随时间t变化图像如图乙所示，D为理想二极管，R为电阻箱，当电阻箱阻值时，下列说法正确的是 A. 原线圈的输入电压频率为50HzB. 电阻箱R两端电压的有效值为11VC. 电阻箱R消耗的功率为22WD. 若电阻箱R阻值变小，原线圈中的电流减小20.如图所示，导电物质为正电荷的霍尔元件位于两串联线圈之间，线圈中电流为I，线圈间产生匀强磁场，磁感应强度大小B与I成正比，方向垂直于霍尔元件的两侧面，此时通过霍尔元件的电流为，与其前后表面相连的电压表测出的霍尔
5、电压，霍尔元件的电阻为，则下列说法正确的是A. 霍尔元件前表面的电势高于后表面B. 若电源的正负极对调，电压表将反偏C. D. 会随着I的增大而增大21.如图所示，在光滑的水平面内建立xOy坐标，质量为m的小球以某一速度从O点出发后，受到一平行于y轴方向的恒力作用，恰好通过A点，已知小球通过A点的速度大小为，方向沿x轴正方向，且OA连线与Ox轴的夹角为。则A. 恒力的方向一定沿y轴负方向B. 恒力在这一过程中所做的功为C. 恒力在这一过程中的冲量大小为D. 小球从O点出发时的动能为三、实验题（本大题共2小题，共15分）22.（6分）在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中，某实验小组利
6、用如图所示的实验装置，将一端带滑轮的长木板固定在水平桌面上，木块置于长木板上，并用细绳跨过定滑轮与砂桶相连，小车左端连一条纸带，通过打点计时器记录其运动情况。下列做法正确的是_A.调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行B.在探究加速度与力的关系时，作a-F图象应该用折线将所描的点依次连C.实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源D.通过增减小车上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度下图是实验时平衡阻力的情形，其中正确的是_选填字母某学生在平衡摩擦力时，把长木板的一端垫得过高，使得倾角偏大。他所得到的关系可用图中的_表示图中a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力。如图是打出纸
7、带的一段，相邻计数点间还有四个点未画出，已知打点计时器使用的交流电频率。由图可知，打纸带上B点时小车的瞬时速度_，木块的加速度_。结果保留两位有效数字23.（9分）某实验小组想组装一个双量程、的电压表，提供的器材如下：A.电流表：满偏电流为，内阻未知；B.干电池E：电动势为，内阻未知；C.滑动变阻器：最大阻值约为，额定电流为；D.滑动变阻器：最大阻值约为，额定电流为；E.电阻箱：；F.定值电阻：，额定电流为；G.开关两个，导线若干。若用图示电路测量电流表的电阻，则滑动变阻器R应选用_选填“C”或“D”。将开关、都断开，连接好实物图，将滑动变阻器的滑片P调到_选填“a”或“b”端。接通开关，调节
8、滑动变阻器使电流表的指针示数为；保持滑动变阻器的阻值不变，闭合开关，调节电阻箱的阻值为时电流表的指针示数为，则电流表的内阻测量值为_，该方法所测出的电流表的内阻_选填“大于”“等于”“小于”真实值。在虚线框中画出双量程电压表的电路原理图，并标明所选的器材和改装电压表对应的量程；若忽略中电流表内阻的测量误差，其中应取值为_。四、计算题（本大题共2小题，共32分）24.（12分）如图所示，固定的光滑金属导轨间距为L，导轨电阻不计，上端a、b间接有阻值为R的电阻，导轨平面与水平面的夹角为，且处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。质量为m、电阻为r的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨
9、上。初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具有沿轨道向上的初速度。整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。已知弹簧的劲度系数为k，弹簧的中心轴线与导轨平行。求初始时刻通过电阻R的电流I的大小和方向；当导体棒第一次回到初始位置时，速度变为v，求此时导体棒的加速度大小a；导体棒最终静止时弹簧的弹性势能为，求导体棒从开始运动直到停止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q。25.（20分）小明将如图所示的装置放在水平地面上，该装置由弧形轨道、竖直圆轨道、水平直轨道AB和倾角的斜轨道BC平滑连接而成。质量的小滑块从弧形轨道离地高处静止释放。已知，滑块与轨道AB和BC间的动摩擦因数均为，弧形轨道和圆轨道
10、均可视为光滑，忽略空气阻力。求滑块运动到与圆心O等高的D点时对轨道的压力；通过计算判断滑块能否冲出斜轨道的末端C点；若滑下的滑块与静止在水平直轨道上距A点x处的质量为2m的小滑块相碰，碰后一起运动，动摩擦因数仍为，求它们在轨道BC上到达的高度h与x之间的关系。碰撞时间不计，五、选考题（本大题共2小题，共15分）33.【选修3-3】（1）有以下说法：A.气体的温度越高，分子的平均动能越大B.即使气体的温度很高，仍有一些分子的运动速度是非常小的C.对物体做功不可能使物体的温度升高D.对于一定量的气体，当其温度降低时，速率大的分子数目减小，速率小的分子数目增加E.从单一热源吸取热量使之全部变成有用的
11、机械功是不可能的其中正确的是_（2）（10分）如图是某同学用手持式打气筒对一只篮球打气的情景已知篮球内部容积为，环境温度为，大气压强为，打气前球内气压等于外界大气压强，手持式打气筒每打一次气能将、的空气打入球内，当球内气压达到时停止打气。已知温度为、压强为标准状态下气体的摩尔体积为，求打气前该篮球内空气的分子数取阿伏伽德罗常数，计算结果保留两位有效数字；要使篮球内气压达到，求需打气的次数设打气过程中气体温度不变答案解析14.【答案】CA.根据知，一群处于能级的氢原子向基态跃迁时，能辐射出6种不同频率的光子，故A错误；B.和间的能级差为，的光子不能被吸收，不会发生跃迁，故B错误；C.处于基态的氢
12、原子吸收能量为的光子可以发生电离，故C正确；D.电子从能级跃迁到能级辐射出的光子的能量而从能级跃迁到能级辐射出的光子的能量，所以不一定发生光电效应，故D错误。故选C。15.【答案】B【解答】球的运动是斜上抛运动，可以把它看成是从洞开始的平抛运动，从洞到高h的过程中，得出得出水平方向上若恰好擦网，则得出从墙洞的位置，到人的位置处，竖直方向上得出故人距离墙的水平距离至少为故要使球扔进洞，人必须站在离网距离至少故选B。16.【答案】B【解析】A.卫星A加速后做离心运动，轨道变高，不可能追上卫星C，故A错误；B.AB两卫星由相距最近至相距最远时，圆周运动转过的角度相差，即，其中，解得经历的时间，故B正
13、确；C.根据万有引力提供向心力有，得，可知A、C向心加速度大小相等，且小于B的向心加速度，故C错误；D.绕地球运动的卫星与地心连线在相同时间t内扫过的面积，其中，则：，可知A、B与地心连线在相同时间内扫过的面积不等，故D错误。故选B。17.【答案】B【解析】A.当速度为时，牵引车的速度达到最大，做匀速直线运动，此时，所以，故A错误；牵引车的额定功率，匀加速直线运动的加速度，匀加速直线运动的末速度，匀加速直线运动的时间，功率已达到额定功率，后面通过减小牵引力来增加速度，所以以后做加速度越来越小的加速运动，故B正确，CD错误。故选B。18.【答案】D【解析】A.从A到B过程中，电场的方向始终为正方
14、向，x逐渐增大的过程中电势一直升高，故，故A错误；B.由A中分析可知x逐渐增大的过程中电势一直升高，即，故B错误；电子从N移动到O，x小于0时，运动的方向与电场的方向相同，而电场力的方向与电场线的方向相反，所以电场力做负功图线与OA围成的面积表示AO之间的电势差；从O移到P的过程中，x大于0时，电场力仍做负功图线与OB围成的面积表示BO之间的电势差，即，故电子从N移到O和从O移到P的过程中，电场力做功相等，所以电子从N移到P的过程中，电势能一直增加，故C错误，D正确；故选D。19.【答案】AC【解析】A.根据图乙可知，交变电流的周期为，故频率为50Hz，故原线圈的输入电压频率为50Hz，故 A
15、正确；B.根据理想变压器原副线圈两端电压之比等于匝数之比，故副线圈两端电压的有效值为22V，因为二极管具有单向导电性，再结合有效值的定义式可知，可知电阻箱R两端电压的有效值为，故 B错误；C.根据电功率的定义式得出，电阻箱R消耗的功率为，故C正确；D.若电阻箱R阻值变小，副线圈中的电流增大，故原线圈中的电流也增大，故 D错误。故选AC。20.【答案】AD【解析】A、根据电流周围存在磁场，结合安培定则可知，磁场的方向，而电子移动方向与电流的方向相反，再由左手定则可得，电子偏向内侧，导致前表面的电势高于后表面，故A正确；B、当电源正负对调后，磁场虽反向，而电子运动方向也反向，由左手定则可知，洛伦兹
16、力的方向不变，则电压表将不会反偏，故B错误；C、霍尔元件的电压，与电子的偏转多少有关，而的值，则是霍尔元件上下端的电压，不是同一电压，故C错误；D、根据电流越大时，磁场越强，电路中电子越多，从而形成霍尔电压越高，故D正确故选：AD21.【答案】AD【解析】小球受到恒力作用做匀变速曲线运动，利用逆向转换方法，小球做类平抛运动。由此可判断恒力方向一定沿y轴负方向。由可得，小球经过坐标原点时，沿y轴方向的分速度，沿x轴方向的速度仍为。小球从O点出发时的动能，恒力在这一过程中所做的功为，恒力在这一过程中的冲量大小。故AD正确，BC错误。故选AD。22.【答案】；【解析】为了减小误差，调节滑轮的高度，使
17、牵引木块的细绳与长木板保持平行，故A正确。B.连线时不能折线相连，要用平滑的曲线连接才符合实际情况，故B错误。C.实验时，应先接通打点计时器的电源再放开木块，故C错误。D.因为平衡摩擦力后，满足，可以约掉质量，所以通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度，即只需平衡一次摩擦力，故D正确。故选AD。平衡摩擦力时，是只让小车在倾斜的平板上做匀速直线运动，同时小车匀速运动需根据打点计时器打在纸带上的点判断，故B正确，AC错误。故选：B平衡摩擦力时木板垫的过高，当小桶和砂子重力为0时，小车加速度并不为0，故C正确，ABD错误。故选：C由运动学公式求速度和加速度分别为：，。23.【答案】
18、； b；200 ；小于；9800 ；【解析】第一问考察半偏法测电压表的内阻，而半偏法的前提条件是要求滑动变阻器的阻值远大于电压表的内阻，所以选阻值班最大的D。开关、都断开，电压表与滑动变阻器串联，应将滑动变阻器的滑片P调到滑动变阻器接入电路的阻值最大，即b端；此时电流表的示数为，当保证滑动变阻器的阻值不变，开关、都闭合时，显然增加电阻箱一条支路，由于滑动变阻器的阻值远大于电压表阻值，则认为电路的总电流不变，电阻箱的阻值为时电流表的指针示数为，电阻箱电流为所以并联电路电流与阻值成反比，所以流表的电阻为。根据电流表的满偏电流求的值，当改为15V量程时，电压表的电阻， 当改为3V量程时总内阻为，所以
19、两个接线柱的电阻接，设计电路图如图所示，设电流表的内阻为Rg，则有，当改为量程时有：代入联立两式求得。24.【答案】解：棒产生的感应电动势通过R的电流大小根据右手定则判断得知：电流方向为； 棒产生的感应电动势为，感应电流棒受到的安培力大小，方向沿斜面向上，如图所示根据牛顿第二定律有解得：；导体棒最终静止，有弹簧的压缩量设整个过程回路产生的焦耳热为，根据能量守恒定律有：解得电阻R上产生的焦耳热。答：初始时刻通过电阻R的电流I的大小为，方向为；此时导体棒的加速度大小a为；导体棒从开始运动直到停止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q为。25.【答案】解：滑块从开始下滑到D点过程机械能守恒，由机械能守恒定
20、律得：在D点，轨道的弹力提供向心力，由牛顿第二定律得：，代入数据解得：，由牛顿第三定律可知，滑块对轨道的压力大小：，方向：水平向左；设滑块在斜轨道上到达的最高点为，的长度为L，从滑块开始下滑到过程，由能量守恒定律得：，代入数据解得：，滑块不能冲出斜轨道的末端C点；滑块开始下滑到运动到距离A点x处过程，由动能定理得：两滑块碰撞过程系统动量守恒，设碰撞后的速度为，以向右为正方向，由动量守恒定律得：，设碰撞后滑块滑上斜轨道的高度为h，碰撞后滑块滑动过程，由动能定理得：、解得： 或；33.（1）【答案】ABD（2）【答案】解：对打气前篮球内的气体，初态：，末态：，设球内空气在标准状况下的体积为，根据盖吕萨克定律有：打气前该篮球内空气的分子数解得：设打气次数为N，以打气后篮球内的气体为研究对象，则初态：，末态：，根据玻意耳定律有：即：解得：，即需打气9次。
