1、寻甸县民族中学2021届高三假期检测物理试题(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的粒子,分别垂直于磁场
2、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,火星自转周期与地球接近,
3、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【答案】A【解析】【详解】
4、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化的图线如图所示设F1
5、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W1Ffx1,W2Ffx2,图线
6、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,根据串联电路功率关系,副线圈功率
7、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B点电场力做正功,选项
8、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,因两个力的差值小于最大静摩
9、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). 0.311 (2
10、). 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,内阻较小)F.开关、导线若
11、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 (2). C (3).
12、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杆进入磁场,并开始做匀速直线
13、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联立解得: (2)撤去拉力后
14、,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,剪断细线前弹簧的弹性势
15、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 m1gcos m1a1
16、,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中的毛细管,防止水分蒸
17、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,管内水银面在同一高度,两部
18、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