1、江苏省前黄高级中学2021届高三第二学期学情检测（一）物理试卷注意事项：1本试卷共6页，满分为100分，考试时间75分钟2答题前，请务必将自己的学校、班级、姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的规定位置3作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满涂黑；作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上指定位置作答，在其他位置作答一律无效4如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分每题只有一个选项最符合题意1瑞士数学家、物理学家巴耳末的主要贡献是建立了氢原子光谱波长的经验公式巴耳末公式，氢原子从n=
2、3、4、5、6这四个能级跃迁到n=2能级时，得到的是可见光，其中从n=3能级跃迁到n=2能级发出的是红光，从n=6能级跃迁到n=2能级发出的是紫光，氢原子能级图如图所示，则氢原子从n=6能级向低能级跃迁时辐射的电磁波中波长最短的可能是（）(A) 红外线 (B) 紫外线 (C) 射线 (D) 射线2下列关于电磁波的说法中不正确的是(A) 微波炉能快速加热食物是利用红外线具有显著的热效应(B)常用的电视机遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机(C)天文学家用射电望远镜接收天体辐射的无线电波进行天体物理研究(D)遥感技术中利用了红外线探测器接收物体发出的红外线来探测被测物体的特征3如图甲所示，有一
3、固定的正点电荷N，其右侧距离为L处竖直放置一内壁光滑的绝缘圆筒，圆筒内有一带电小球。将小球从H0高处由静止释放，至小球下落到与N同一水平面的过程中，其动能Ek随高度H（设小球与点电荷N的竖直高度差为H）的变化曲线如图乙所示。下列说法正确的是 （）(A)小球可能带负电，也可能带正电(B)带电小球在高度H0H1之间运动过程中，电势能减小(C)带电小球在高度H1H2之间运动过程中，机械能减小(D)带电小球在整个运动过程中，库仑力先减小后增大4如图所示，图中阴影部分为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面，该种材料折射率，为一半径为R的四分之一圆弧，D为圆弧面圆心，构成正方形。在D处有一红色点光源，在纸
4、面内照射弧面，若只考虑首次从圆弧直接射向、的光线，则以下说法正确是（）(A)光从该材料到空气的临界角为(B)该光学元件的边上有光射出的长度为(C)照射在边上的入射光，有弧长为区域的光不能从、边直接射出(D)将点光源换成紫光，则边上有光射出的长度增大5一个中子被捕获后生成和的过程中释放出的核能。已知真空中的光速为c，则下列有关叙述正确的是 (A)该反应过程中释放了10个中子(B)该反应是原子核的人工转变(C)该反应过程中的质量亏损为(D)的比结合能为6如图甲所示的电路中，K与L间接一智能电源，用以控制电容器C两端的电压UC如果UC随时间t的变化如图乙所示（设t=0时，K为高电势），则下列描述通过
5、该电容器C的电流IC（取回路中电流沿顺时针方向为正）随时间t变化的图像中，正确的是（）(A)(B)(C)(D)7如图为竖直放置的粗细均匀的两端封闭的细管，水银柱将气体分隔成A、B两部分，A初始温度高于B的初始温度使A、B升高相同温度达到稳定后，A、B两部分气体压强变化量分别为pA、pB，对液面压力的变化量分别为FA、FB，则(A)水银柱一定向上移动了一段距离 (B)pA=pB(C)pApB (D)FAFB8如图所示，如果把地球表面看成一座巨大的拱形桥，若汽车速度足够大就可以飞离地面而成为人造地球卫星。已知地球自转周期为T，赤道上的重力加速度为g赤，万有引力常量为G，地球的半径为R。则下列说法正
6、确的是（）(A)汽车相对地心的速度至少应为才能飞离地面(B)地球的质量为(C)地球两极处的重力加速度为(D)为了使汽车更容易飞离地面，汽车应该在低纬度地区自东向西加速运动9随着科技的不断发展，无线充电已经进入人们的视线。小到手表、手机，大到电脑、电动汽车，都已经实现了无线充电从理论研发到实际应用的转化。如图所示为某品牌的无线充电手机利用电磁感应方式充电的原理图。关于无线充电，下列说法正确的是()(A)无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是“电流的磁效应”(B)只有将充电底座接到直流电源上才能对手机进行充电(C)接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同(D)只要有无线充电底座，所有
7、手机都可以进行无线充电10质量为m的光滑圆柱体A放在质量也为m的光滑“V”型槽B上，如图所示，另有质量为M的物体C通过跨过定滑轮的不可伸长的细绳与B相连，现将C自由释放，则下列说法正确的是(A) 若A相对B未发生滑动，则A、B、C三者加速度相同(B)当时，A和B共同运动的加速度大小为g(C)当时，A与B的竖直面之间的正压力等于0(D)当时，A相对B刚好发生滑动二、非选择题：共5题，共60分其中第12题第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11(15分)某学习小组在练习使用多用电表的同时，对多用电表进行了探
8、究（以下问题中均使用同一多用电表）。请回答下列问题：（1）该学习小组先使用多用电表测量直流电压，若选择开关处在直流电压10V挡，指针的位置如图甲所示，则测量结果为_V。（2）将多用电表挡位调到电阻“1k”挡，进行欧姆调零后将红黑表笔分别接在没有接入电路的滑动变阻器（最大阻值为100，如图乙所示）A、B两个接线柱上，则发现欧姆表指针的偏转情况是_（选填“较小”或“较大”）。（3）然后学习小组将多用电表选择开关旋至某倍率欧姆挡并重新进行欧姆调零后测未知电阻值的电路如图丙所示。通过查找资料，了解到表头G的满偏电流为10mA，并通过测量作出了电路中电流I与待测电阻阻值Rx关系图象如图丁所示，由此可确定
9、电池的电动势E=_V，该图象的函数关系式为I=_。综上可判定学习小组使用多用电表欧姆挡的倍率是下列四个选项中的_（填字母代号）。A1B10C100D1k12(8分)如图所示，N=50匝的矩形线圈abcd，ab边长l1=20cm，ad边长l2=25cm，放在磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO轴以n=3000r/min的转速匀速转动，线圈电阻r=1，外电路电阻R=9，t=0时线圈平面与磁感线平行，ab边正转出纸外、cd边转入纸里求：(1)线圈转一圈外力做的功；(2)从图示位置转过90的过程中流过电阻R的电荷量13(8分)如图所示是一列沿x轴方向传播的机
10、械波图象，实线是t=0时刻的波形，虚线是t=1s时刻的波形求：(1)求该列波的周期和波速(2)若波速为9m/s，其传播方向如何？从t=0时刻起质点P运动到波谷的最短时间是多少？14(13分)如图所示，上表面光滑的水平平台左端与竖直面内半径为R的光滑半圆轨道相切，整体固定在水平地面上平台上放置两个滑块A、B，其质量mA=m，mB=2m，两滑块间夹有被压缩的轻质弹簧，弹簧与滑块不拴接平台右侧有一小车，静止在光滑的水平地面上，小车质量M=3m，车长L=2R，小车的上表面与平台的台面等高，滑块与小车上表面间的动摩擦因数=0.2解除弹簧约束，滑块A、B在平台上与弹簧分离，在同一水平直线上运动滑块A经C点
11、恰好能够通过半圆轨道的最高点D，滑块B冲上小车两个滑块均可视为质点，重力加速度为g。求：（1）滑块A在半圆轨道最低点C处时的速度大小；（2）滑块B冲上小车后与小车发生相对运动过程中小车的位移大小；（3）若右侧地面上有一高度略低于小车上表面的立桩图中未画出，立桩与小车右端的距离为x，当小车右端运动到立桩处立即被牢固粘连请讨论滑块B在小车上运动过程中，克服摩擦力做的功Wf与x的关系15(16分)质谱仪是以离子源、质量分析器和离子检测器为核心的电子仪器。离子源是使试样分子在高真空条件下离子化的装置。电离后的分子因接受了过多的能量会进一步碎裂成较小质量的多种碎片离子和中性粒子。它们在加速电场作用下获取
12、具有相同能量的平均动能而进入质量分析器。质量分析器是将同时进入其中的不同质量的离子，按质荷比的大小分离的装置。质谱仪的部分原理图可简化为如图甲所示，离子源（在狭缝上方，图中未画出）产生的带电离子经狭缝之间的电场加速后，匀速并垂直射入偏转磁场区域，加速电场的电压随时间变化如图乙所示。离子进入匀强磁场区域后，在洛伦兹力的作用下打到照相底片上并被接收，形成一细条纹。若从离子源产生的离子初速度为零、电荷量为、质量为m，加速电压为时，离子恰好打在P点，为放置照相底片的离子检测区域，M为的中点。已知（不计离子的重力以及离子在电场内加速时电压的变化与加速时间）。求： （1）加速电压为时，离子经加速电场加速后
13、的速度；（2）偏转磁场的磁感应强度大小B；（3）若要求所有的离子都能打在照相底片上，则离子进入偏转电场的时间范围；江苏省前黄高级中学2021届高三第二学期学情检测（一）物理试卷参考答案题号12345678910答案BACCACBCCD11（15分）5.4 较大 1.5 B (每空3分，共15分)12. （8分）(1)98.6J （4分） (2)0.1C（4分）13、（8分）14、（13分）15、（16分）1【答案】B【解析】AB从氢原子能级图中可知氢原子从n=6能级跃迁到n=1能级时辐射的电磁波能量最高，频率最大，波长最短，其波长比紫光波长短，所以A错误，B正确；CD射线不是电磁波，是高速电子
14、流，射线虽然是电磁波，但射线是原子核受激发产生的，氢原子核外电子的跃迁不可能产生射线，所以CD错误；故选B。2【答案】A【解析】食物中的水分子在微波的作用下热运动加剧，温度升高，内能增加；常用的电视机遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机；天文学家用射电望远镜接收天体辐射的无线电波进行天体物理研究；遥感技术中利用红外线探测器接收物体发出的红外线来探测被测物体的特征。该题考查对电磁波的应用，都是一些记忆性的知识点的内容，在平时的学习过程中多加积累就可以做好这一类的题目。【解答】A.食物中的水分子在微波的作用下热运动加剧，温度升高，内能增加，故A错误；B.常用的电视机遥控器通过发出红外线脉冲信号
15、来遥控电视机，故B正确；C.天文学家用射电望远镜接收天体辐射的无线电波进行天体物理研究，故C正确；D.遥感技术中利用红外线探测器接收物体发出的红外线来探测被测物体的特征，故D正确。故选A。3C【详解】A根据动能定理知EkH图像的斜率为带电小球所受合力，由图像知随H的减小，斜率先减小，说明N对小球的库仑力斜向右上方，为斥力，所以小球带正电，故A错误；B整个过程中小球距离正点电荷N越来越近，库仑力对小球始终做负功，电势能增加，故B错误；C除重力外的其他力做的功等于机械能的变化，由于库仑力做负功，故带电小球在高度H1H2之间运动过程中，机械能减小，故C正确；D由库仑力整个运动过程中，r越来越小，库仑
16、力一直增大，故D错误。故选C。4C【详解】A设光从该材料到空气的临界角为C，则有求得：，故A错误；BC假设光线沿DE方向照射到AB面上正好发生全反射，DE与弧AC相交于F，则。如图所示假设光线沿DG方向照射到BC面上正好发生全反射，DG与弧AC相交H，可知CDG=37，则GDE=16，求得光线不能射出对应的弧长，即照射在边上的入射光，有弧长为区域的光不能从、边直接射出。由几何知识求得该光学元件的边上有光射出部分的长度为故C正确，B错误。D若将点光源换成紫光，由于紫光的频率大于红光的频率，故在该种材料中紫光的折射率大于红光的折射率。根据可知从该种材料中到空气中，紫光的临界角小于红光的临界角，则边
17、上有光射出的长度将变短，故D错误。故选C。5【答案】A【解析】【分析】考察核反应方程，根据核反应方程进行分析。【解答】A.一个被捕获后生成和，反应方程为：，故A正确；B.该反应属原子核的裂变反应，不是原子核的人工转变，故B错误；C.的结合能并不是它衰变时放出的能量，所以的比结合能不是，故C错误；D.已知真空中光速为c，根据可得反应过程中的质量亏损为，故D错误。故选A。6C【详解】根据电容的定义公式有电流的定义式为联立可得电容不变时，通过的电流与电压的变化率成正比，电压的变化率由乙图图像的斜率可知，由于图像的斜率不变并且为负值，则通过该电容器C的电流IC大小也保持不变，方向为负的，所以C正确；A
18、BD错误；故选C。7【答案】B【解析】解：A、设两部分气体体积不变，由查理定律得：解得：同理，有：开始时液柱平衡，故：由于，故若体积不变，则无法判断与的大小，即无法判断水银柱是否移动，故A错误；BC、开始时液柱平衡，故：气体稳定后，依然有：故，故B正确，C错误；D、由于，故，故D错误；故选：B分别以两部分气体为研究对象，假设气体体积不变，由查理定律列方程，分析答题解题时要注意假设法的应用，假设气体体积不变，然后应用查理定律分析解题8C【详解】A由题意可知，赤道上相对地球静止的物体的线速度为汽车相对地心的速度为v1时显然不能飞离地面，汽车相对地心的速度至少要达到环绕速度才能飞离地面，故A错误；B
19、设地球的质量为M，对赤道上质量为m0的静止物体根据牛顿第二定律有解得故B错误；C设地球两极处的重力加速度为g，地球两极处质量为m0的物体所受重力近似等于万有引力，即解得故C正确；D为了使汽车更容易飞离地面，汽车应该在低纬度地区自西向东加速运动，故D错误。故选C。9解析：选C无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是电磁感应，故A错误；当给充电设备通以恒定直流电时，充电设备不会产生交变磁场，即不能正常充电，故B错误；接收线圈中交变电流的频率应与发射线圈中交变电流的频率相同，故C正确；被充电手机内部，应该有一类似金属线圈的部件与手机电池相连，当有交变磁场时，则产生感应电动势，那么普通手机由于没有金属线
20、圈，所以不能够利用无线充电设备进行充电，故D错误。10【答案】D【解析】【分析】当A、B相对静止时，两者与C有共同大小的加速度，但加速度的方向不同；先利用隔离法求出临界的加速度的大小，再利用整体法求出此时C的质量，结合牛顿第二定律即可分析。本题的关键是掌握连接体问题的分析方法：整体法与隔离法，及这两种方法的选择原则。【解答】A.若A相对B未发生滑动，则A、B的加速度沿水平方向向右，C的加速度竖直向下，A、B两者与C的加速度大小相等，方向不同，故A错误；D.设当C的质量为时，A与B的竖直挡板仅接触但没有挤压，设此时三者的加速度大小为，对A受力分析，如图所示：根据牛顿第二定律可得：，得，整体分析可
21、得：，可得，故D正确；B.当时，此时三都相对静止，设共同的加速度大小为a，由牛顿第二定律可得，故B错误；C.当时，此时A、B间出现相对运动，A会离开竖直挡板，但A与B的斜面间仍有挤压，即A与B之间的正压力不等于0，故C错误。故选D。115.4 较大 1.5 B 【详解】(1)1最小分度为0.2V，测量结果为5.4V。(2)2用“1k”挡来测量100的电阻，指针指在0.1处，故指针的偏转角较大。(3)3如图丁所示，当表头满偏时有当表头半偏时有可知联立代入数据可得E=1.5V。4该图象的函数关系式为5多用电表欧姆挡的内阻为，而表盘中间刻度为15，故倍率是10，B正确。故选B。12、(1)98.6J
22、(2)0.1C13.由图象知，波长若波沿x轴正方向传播，在内传播距离表达式为：则有：，1，2，3，波速为：，1，2，3，若波沿x轴负方向传播，在内传播距离表达式为：，1，2，3，则有：，1，2，3，波速为，1，2，3，若波速为，在内传播距离为：由波形平移法可知，波沿x轴正方向传播。时刻质点P沿y轴正方向振动，由知，质点P最短经过时间振动到波谷位置。答：若波沿x轴正方向传播，该列波的周期为，1，2，3，波速为，1，2，3，若波沿x轴负方向传播，周期为，1，2，3，波速为，1，2，3，。若波速为，波沿x轴正方向传播从时刻起质点P运动到波谷的最短时间是。15【答案】解：滑块A在半圆轨道运动，设到达最
23、高点的速度为，由牛顿第二定律得：，解得：，滑块A在半圆轨道运动的过程中，机械能守恒，由机械能守恒定律得：，解得：；、B在弹簧恢复原长的过程中动量守恒，设向左为正，由动量守恒定律得：，解得：，假设滑块可以在小车上与小车共速，由动量守恒得：解得：，则滑块从滑上小车到与小车共速时的位移为：，车的加速度：，此过程中小车的位移为：，滑块B相对小车的位移为：，滑块B未掉下小车，假设合理，滑块B冲上小车后与小车发生相对运动过程中小车的位移：；分析如下：当时滑块B从滑上小车到共速时克服摩擦力做功为：，车与立桩相碰，静止后，滑块B做匀减速运动直到停下的位移为：滑块会脱离小车。小车与立桩相碰静止后，滑块继续运动脱
24、离小车过程中，滑块克服摩擦力做功为：，所以，当时，滑块B克服摩擦力做功为：；当时，小车可能获得的最大动能小于：，滑块B与车发生相对位移2R的过程中产生的内能为：，两者之和：，滑块B冲上小车时具有的初动能：，所以滑块一定能滑离小车，则滑块B克服摩擦力做功为：；答：滑块A在半圆轨道最低点C处时的速度大小为；滑块B冲上小车后与小车发生相对运动过程中小车的位移大小为；滑块B在小车上运动过程中克服摩擦力做的功与x的关系是：当时：，当时：。【解析】本题考查了机械能守恒定律、向心力公式、动量守恒定律、运动学基本公式的直接应用，解题的关键是分析清楚物体运动过程以及受力过程，知道滑块A经C点恰好能够通过半圆轨道的最高点，说明在D点由重力提供向心力，注意使用动量守恒定律时要规定正方向，难度很大。16（1）；（2）；（3）；（4）【详解】（1）加速电压为时，对离子经加速电场加速过程应用动能定理有解得（2）由题意可知，加速电压为时，离子在偏转磁场中做匀速圆周运动的轨迹半径为在偏转磁场中，离子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有解得（3）当离子恰好打在N点时，离子在偏转磁场中做匀速圆周运动的轨迹半径为在偏转磁场中，离子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有离子经加速电场加速过程应用动能定理有解得故离子进入偏转电场的时间范围为
