1、云南省昆明市寻甸县民族中学2021届高三物理假期检测试题（含解析）（第卷共38分）一选择题（本大题有8小题，共38分，1-5单选，每小题4分，6-8多选，全部选对得6分，选对但不全得3分，有错项的不得分）1. 已知氢原子的激发态能量，其中E1为基态能量，n=1，2，3。若氢原子从n=3的能级跃迁到n=2的能级放出光子的频率为，能使氢原子从基态电离的光子的最小频率为（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】由题意可知：；能使氢原子从基态电离的光子的最小频率满足：，解得：，故C正确，ABD错误。故选：C。2. 在探究射线性质的过程中，让质量为m1、带电量2e的粒子和质量为m2、带电量e
2、的粒子，分别垂直于磁场方向射入同一匀强磁场中，发现两种粒子沿半径相同的圆轨道运动则粒子与粒子的动能之比是A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律，有：，动能为：，联立可得：，粒子是氦核，粒子是电子，故粒子和粒子的电量之比为，故粒子和粒子的动能之比为：，故D正确，ABC错误3. 2020年7月23日，我国首个火星探测器“天问一号”由长征五号运载火箭在海南文昌航天发射场成功发射。升空后，它将经历7个月左右的长途跋涉靠近火星，开展火星环绕、表面降落、巡视探测三大任务。假设环绕器绕火星运行的轨道半径约为火星同步卫星轨道半径的，火
3、星自转周期与地球接近，那么环绕器绕火星一圈需要的时间最接近()A. 1小时B. 3小时C. 6小时D. 12小时【答案】B【解析】【详解】火星自转周期与地球接近，可知火星的同步卫星的周期为24h；根据开普勒第三定律可得故选B。4. 同一平面内固定有一长直导线PQ和一带缺口的刚性金属圆环，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于圆环所在平面固定放置的平行金属板MN连接，如图甲所示导线PQ中通有正弦交流电流i，i的变化如图乙所示，规定从Q到P为电流的正方向，则在12s内A. M板带正电，且电荷量增加B. M板带正电，且电荷量减小C. M板带负电，且电荷量增加D. M板带负电，且电荷量减小【答
4、案】A【解析】【详解】在12s内，穿过金属圆环的磁场垂直于纸面向里，磁感应强度变小，穿过金属圆环的磁通量变小，磁通量的变化率变大，假设环闭合，由楞次定律可知感应电流磁场与原磁场方向相同，即感应电流磁场方向垂直于纸面向里，然后由安培定则可知感应电流沿顺时针方向，由法拉第电磁感应定律可知感应电动势增大，由此可知上极M板电势高，带正电，电荷量增加，故A正确，B、C、D错误；故选A5. 质量相等的A、B两物体放在同一水平面上，分别受到水平拉力F1、F2的作用而从静止开始做匀加速直线运动经过时间t0和4t0速度分别达到2v0和v0时，分别撤去F1和F2，两物体都做匀减速直线运动直至停止两物体速度随时间变
5、化的图线如图所示设F1和F2对A、B两物体的冲量分别为I1和I2，F1和F2对A、B两物体做的功分别为W1和W2，则下列结论正确的是()A. I1I2125，W1W265B. I1I265，W1W235C. I1I235，W1W265D. I1I235，W1W2125【答案】C【解析】【详解】由题可知，两物体匀减速运动的加速度大小都为，根据牛顿第二定律，匀减速运动中有Ffma，则摩擦力大小都为m.由题图可知，匀加速运动的加速度分别为、，根据牛顿第二定律，匀加速运动中有FFfma，则F1，F2，故I1I2F1t04F2t035；对全过程运用动能定理得：W1Ffx10，W2Ffx20，得W1Ffx
6、1，W2Ffx2，图线与时间轴所围成的面积表示运动的位移，则位移之比为65，整个运动过程中F1和F2做功之比为W1W2x1x265，故C正确6. 如图甲所示的电路中，L1、L2为两只“3V，3W”的灯泡，变压器为理想变压器，电流表和电压表均为理想交流电表。当a、b端接如图乙所示的交变电压时，两只灯泡均正常发光则()A. 电压表的示数为30 VB. 电压表的示数为6 VC. 电流表的示数为0.2 AD. 电流表的示数为0.5 A【答案】AC【解析】【详解】AB根据图像乙可以分析得知，该正弦交流电压有效值为电压表测的是有效值，所以电压表示数30V，故A正确，B错误；CD两灯泡均正常发光，根据串联电
7、路功率关系，副线圈功率根据变压器两端功率相等，所以且，所以故C正确，D错误。故选AC。7. 如图，在正点电荷Q的电场中，A、B、C为直角三角形的三个顶点，D为AC的中点，A、B、C、D四点处的电势满足，点电荷Q在A、B、C三点所在平面内，则A. 点电荷Q在AB的连线上B. 点电荷Q在BD连线的中点处C. D. 将负试探电荷从C点搬运到B点电场力做负功【答案】AC【解析】【详解】因A=C，则点电荷Q在AC连线的垂直平分线上；又B=D，则点电荷Q又在BD连线的垂直平分线上；则点电荷Q在AB的连线上，如图，则选项A正确，B错误；D点距离点电荷的距离较C点近，可知，选项C正确；将负试探电荷从C点搬运到
8、B点电场力做正功，选项D错误；故选AC.8. 水平地面上质量为1 kg的物块受到水平拉力F1、F2的作用，F1、F2随时间的变化如图所示，已知物块在前2 s内以4 m/s的速度做匀速直线运动，取g10 m/s2，则()A. 物块与地面动摩擦因数为0.2B. 3 s末物块受到的摩擦力大小为3 NC. 4 s末物块受到的摩擦力大小为1 ND. 5 s末物块加速度为零【答案】BCD【解析】【详解】A在内物体匀速运动，则摩擦力，则故A错误；BC2s后物体做减速运动，加速度则经过即4s末速度减为零，则3s末物块受到的摩擦力大小为3N，4s末物块受到的摩擦力为静摩擦力，大小为故BC正确；D物体停止后，因两
9、个力的差值小于最大静摩擦力，则物体不再运动，则5s末物体的加速度为零，故D正确。故选BCD（第卷 共62分）二非选择题：9. 在研究匀变速直线运动实验中，在打点计时器打下的纸带上，选取一段如图所示，实验员告知同学们交流电的频率为50Hz，图中每两点中间还有四点没有画出；用刻度尺量得A到B、C、D、E各点的距离依次为：1.23cm、3.71cm、7.44cm和12.42cm，则打C点时物体的瞬间速度大小为_m/s；该匀变速直线运动的加速度的大小为_m/s2（以上结果均保留3位有效数字）若实际上交流电的频率为51Hz，则上面计算出的加速度值比实际值_（填“偏大”、“偏小”或“不偏”）【答案】 (1
10、). 0.311 (2). 1.25 (3). 偏小【解析】【详解】（1）打C点时物体的速度，等于物体打AE点间的平均速度：（2）利用逐差法求加速度：AB间的距离，BC间的距离，CD间的距离DE间的距离利用逐差法求加速度可得：（3）求加速度的公式为，由题意知道：所以，即计算出的加速度比实际值偏小10. 热敏电阻包括正温度系数电阻器(PTC)和负温度系数电阻器(NTC)，某实验小组选用下列器材探究某热敏电阻Ri的伏安特性A.电流表A(最程0.6A，内阻为0.6)B.电压表V(量程3.0V，内阻约2k)C.滑动变阻器R(最大阻值为10)D.滑动变阻器R(最大阻值为500)E电源E(电动势4V，内阻
11、较小)F.开关、导线若干(1)要求实验中改变精动交阻器滑片的位置，使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐新增大，请补充完成图甲中实物间的连线_；其中应选择的滑动变阻器是_(填写器材前面的代号) (2)该小组测出热敏电阻R1的U-I图线如图乙中曲线，又通过查阅资料得出了热敏电阻R2的U-I周线如图乙中曲线，用上述电流表和热敏电阻R1、R2测量某电池组的电动势和内阻，采用的电路如图丙，将单刀双串开关接通“1，电流表A的示数如图丁，则通过R1的电流为_A.将单刀双掷开关接通“2”时测得通过R2的电流为0.60A，则该电池组的电动势为_V，内阻为_(结果均保留两位有效数字)【答案】 (1). 图见解析 (
12、2). C (3). 0.40 (4). (5). 【解析】【详解】（1）12为方便实验操作，滑动变阻器应选C；根据实验原理图可得出对应的实物图如图所示；（2）345电流表量程为0.6A，则最小分度为0.02A，故读数为0.40A；由图I可知，电压为1.6V；当开关接2时，电流为0.6A，由图II可知，电压为0.9V；则由闭合电路欧姆定律可知：，联立解得：；11. 如图甲所示，将两根足够长、间距为L的平行光滑金属导轨固定在同一水平面内，左端接一阻值为R的电阻，与导轨垂直的虚线ef右边区域存在方向竖直向下的匀强磁场，质量为m的金属杆PQ静止在导轨上现对杆施加一水平向右的恒定拉力，经过时间t杆进入
13、磁场，并开始做匀速直线运动，杆始终与导轨垂直并接触良好，导轨和杆的电阻均不计(1)求匀强磁场的磁感应强度大小B；(2)若杆进入磁场后的某时刻撤去拉力，杆运动的速度与此后的位移关系图象如图乙所示，求0x0与x03x0两个过程中电阻R产生的热量之比【答案】（1） （2） 【解析】【分析】（1）杆进入磁场之前做匀加速运动，进入磁场后做匀速运动，根据安培力等于F求解B；（2）根据能量关系求解两个过程中电阻R产生的热量之比.【详解】（1）设拉力大小为F，杆的加速度为a，进入磁场时的速度为v0，则F=ma；杆做匀加速运动，则v0=at，杆在磁场中做匀速运动，则F=F安=BIL I=E/RE=BLv0联立解
14、得： （2）撤去拉力后，由图乙可知，杆在x=x0处的速度大小为 由能量关系，在0-x0过程中，电阻R产生的热量在x0-3x0过程中，电阻R产生的热量 解得12. 如图所示，半径R2.8m的光滑半圆轨道BC与倾角37的粗糙斜面轨道在同一竖直平面内，两轨道间由一条光滑水平轨道AB相连，A处用光滑小圆弧轨道平滑连接，B处与圆轨道相切在水平轨道上，两静止小球P、Q压紧轻质弹簧后用细线连在一起某时刻剪断细线后，小球P向左运动到A点时，小球Q沿圆轨道到达C点；之后小球Q落到斜面上时恰好与沿斜面向下运动的小球P发生碰撞已知小球P的质量m13.2kg，小球Q的质量m21kg，小球P与斜面间的动摩擦因数0.5，
15、剪断细线前弹簧的弹性势能Ep168J，小球到达A点或B点时已和弹簧分离重力加速度g10m/s2，sin 370.6，cos 370.8，不计空气阻力，求：(1)小球Q运动到C点时的速度大小；(2)小球P沿斜面上升的最大高度h；(3)小球Q离开圆轨道后经过多长时间与小球P相碰【答案】(1)12m/s(2)0.75m(3)1s【解析】【详解】(1)两小球弹开的过程，由动量守恒定律得：m1v1m2v2由机械能守恒定律得： 联立可得：v15m/s，v216m/s小球Q沿圆轨道运动过程中，由机械能守恒定律可得： 解得：vC12m/s，(2)小球P在斜面向上运动加速度为a1由牛顿第二定律得：m1gsin
16、m1gcos m1a1，解得：a110m/s2故上升的最大高度为：0.75m(3)设两小球相遇点距离A点为x，小球P从A点上升到两小球相遇所用的时间为t，小球P沿斜面下滑的加速度为a2由牛顿第二定律得：m1gsin m1gcos m1a2，解得：a22m/s2小球P上升到最高点所用的时间：0.5 s，则： 解得：t1s.13. 下列说法正确的是_.A. 并不是所有晶体都有其固定的熔点B. 物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子平均动能越大C. 满足能量守恒定律的物理过程不一定能自发进行D. 被冻结在冰块中的小碳粒不能做布朗运动，是因为冰中的水分子不运动E. 夏季天早时，给庄稼松土是为了破坏土壤
17、中的毛细管，防止水分蒸发【答案】BCE【解析】【详解】所有晶体都有其固定的熔点，选项A错误；物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子平均动能越大，选项B正确；根据热力学第二定律可知，满足能量守恒定律的物理过程不一定能自发进行，选项C正确；分子的运动是永不停息的，被冻结在冰块中的小碳粒，不能做布朗运动是因为此时小碳粒受力平衡，而不是水分子不动，故D错误夏季天早时，给庄稼松土是为了破坏土壤中的毛细管，防止水分蒸发，选项E正确；故选BCE.14. 粗细均匀的U形管竖直放置，右端封闭，左管内有一个重力和摩擦都不计的活塞，管内水银把气体分隔成A、B两部分当大气压强为P075cmHg，温度为t027时，管内
18、水银面在同一高度，两部分气体的长度均为L030cm现向上缓慢拉动活塞，使两管内水银面高度差为h10cm，求活塞上升的高度L；然后固定活塞，再仅对左管气体加热，使A部分气体温度升高则当左管内气体温度为多少摄氏度时，方可使右管内水银面回到原来的位置（该题计算结果均保留三位有效数字）【答案】：现向上缓慢拉动活塞，使两管内水银面高度差为h10cm，活塞上升的高度16.4cm；则当左管内气体温度为191时，方可使右管内水银面回到原来的位置【解析】【详解】温度不变，对B管气体：P0L0SP2（L0+0.5h）S可得：P264.3cm对A管气体：P0L0S（P2h）L1S求得：L141.4cmLL1+0.5hL016.4cm为使右管内水银面回到原来位置，A气体的压强应为P0，长度应为L1+0.5h；由理想气体状态方程得： 代入数据可得：T464K所以：t191
