四川省广元市2021届高三物理下学期5月第三次适应性统考试题.doc

四川省广元市2021届高三物理下学期5月第三次适应性统考试题

四川省广元市2021届高三物理下学期5月第三次适应性统考试题

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5

四川省广元市2021届高三物理下学期5月第三次适应性统考试题
二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
14．下列说法正确的是
A．阴极射线的存在说明原子核是可分的
B．光电效应证明了光具有波动性
C．原子的核式结构模型可以解释原子的稳定性
D．裂变产生的新核的比结合能比的比结合能大
15．某健身爱好者利用如图所示的装置锻炼自己的臂力和腿部力量，在O点悬挂重物C，手拉着轻绳且始终保持绳平行于粗糙的水平地面。当他缓慢地向右移动时，下列说法正确的是
A．绳OB的拉力变大
B．绳OA的拉力大小不变
C．健身者与地面间的摩擦力变小
D．绳OA、OB的拉力的合力变大
16．甲、乙两车沿同一直线运动，其中甲车以6m/s的速度做匀速直线运动，乙车做初速度为零的匀变速直线运动，它们的位移x随时间t的变化如图所示。已知t＝3s时，甲、乙图线的斜率相等。下列判断正确的是
A．最初的一段时间内，甲、乙的运动方向相反
B．t＝3s时，乙车的速度大小为9m/s
C．两车相遇时t1＝10s
D．乙车经过原点（即参照点）时的速度大小为m/s
17．如图所示，一理想变压器的原线圈接有电压为U的交流电，副线圈接有固定电阻R1和光敏电阻R2（阻值随光照增强而减小），导线电阻不计，开关S开始时处于闭合状态。下列说法正确的是
A．电流表的示数随光照时间增加不断改变
B．当滑动触头P向下滑动时，电阻R1消耗的功率增加
C．当光照变弱时，变压器的输入功率变大
D．当开关S由闭合到断开时，电流表的示数变大
18．如图所示，半径为R、圆心为O的圆形区域内有方向垂直于纸面向外的匀强磁场（图中未画出）。两个质量、电荷量都相同的带正电粒子，以不同的速率从a点先后沿直径ac和弦ab方向射入磁场区域，ab和ac的夹角为30º，已知沿ac方向射入的粒子刚好从b点射出，沿ab方向射入的粒子刚好从O点正下方射出，不计粒子重力。则
A．沿ac方向射入的粒子在磁场中运动轨迹半径为R
B．沿ab方向射入的粒子在磁场中运动轨迹半径为
C．沿ac方向射入的粒子与沿ab方向射入的粒子在磁场中运动的时间之比为2:1
D．沿ac方向射入的粒子与沿ab方向射入的粒子在磁场中运动的周期之比为1:2
19．以下关于电场性质的叙述，正确的是
A．电场线越密的地方，电势越高
B．电场中某点的场强大小数量上等于单位电量的电荷在该点所受电场力的大小
C．电场中同一等势面上的各点电势和场强均相同
D．正点电荷或负点电荷形成的电场，都有离点电荷越近，场强越大的规律
20．公元2100年，航天员准备登陆木星，为了更准确了解木星的一些信息，需要提前做一些科学实验。当航天员到达与木星表面相对静止的轨道时，航天员对木星表面发射一束激光，经过时间t，收到激光传回的信号，同时测得航天器绕木星运动的同期为T，航天器的速度为v，已知引力常量为G，激光的速度为c，则
A．木星的质量为 B．木星的质量
C．航天器的质量 D．根据题目所给条件，可以求出木星的密度
21．如图所示，甲球从O点以水平速度v1飞出，落在水平地面上的A点。乙球从O点以水平速度v2飞出，落在水平地面上的B点反弹后恰好也落在A点。两球质量均为m．若乙球落在B点时的速度大小为v3，与地面的夹角为60º，且与地面发生弹性碰撞，不计碰撞时间和空气阻力，下列说法正确的是
A．OA两点的水平距离与OB两点的水平距离之比是3:1
B．由O点到A点，甲、乙两球运动时间之比是1:1
C．乙球在B点受到地面的冲量大小为mv3
D．设地面处重力势能为零，甲、乙两球在运动过程中的机械能之比为2:1
三、非选择题
22.（5分）
如图甲所示为“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置，钩码的质量为m1，小车和砝码的质量为m2，重力加速度为g．

(1)下列说法正确的是__________。
A．每次在小车上加减砝码时，应重新平衡摩擦力
B．实验时若用打点计时器应先释放小车后接通电源
C．本实验m2应远小于m1
D．调节滑轮的高度，使细线与长木板平行
(2)实验时，某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤，若长木板水平，他测量得到的–a图象如图乙所示，设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，则小车与长木板间的动摩擦因数μ＝__________（用给出的字母表示）。
(3)实验中打出的纸带如图丙所示，相邻计数点间的时间间隔是0.1 s，纸带上只测出了两组数据，图中长度单位是cm，由此可以算出小车运动的加速度大小a＝__________m/s2。
23.（10分）
某同学欲将电流表改装成电压表，需要测量电流表的内阻，可供选择的实验器材有：
A．待测电流表G1； B．标准电流表G2（G2的量程大于G1的量程）；
C．电阻箱R′； D．滑动变阻器R；
E．电池组、导线、开关。
(1)采用如图甲所示的电路测定电流表内阻时，该同学的实验步骤为：
①按电路图甲接好电路，将滑动变阻器R调至最大；
②闭合S1，断开S2，____________________，使电流表G1表头指针满偏；
③再闭合S2，保持滑动变阻器R不变，调节电阻箱R′，使表头指针半偏。此时电阻箱R′的示数可近似看做电流表的内阻。

(2)用上述方法得到的电流表G1的内阻，测量值与真实值相比__________。
(3)为了使测量更准确，仍利用上述可供选择的实验器材重新设计实验，从设计原理上消除上述实验中的系统误差，请你在图乙中完成实验电路图。
(4)使用重新设计的实验电路的测量数据，写出电流表G1内阻表达式Rg＝______________，说明表达式中各测量值的意义：______________________________。
24.（12分）
如图甲所示，MN、PQ是间距l＝0.5m且足够长的平行导轨，NQ⊥MN，导轨的电阻均不计，导轨平面与水平面间的夹角θ＝37º，NQ间连接一个R＝4Ω的电阻。有一磁感应强度B＝1T的匀强磁场垂直于导轨平面向上。将一根质量m＝0.05kg、阻值为r的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好。现由静止释放金属棒，当金属棒滑行至cd处时达到稳定速度。已知在此过程中通过金属棒横截面的电荷量q＝0.2C，且金属棒的加速度a与速度v的关系如图乙所示，设金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行。求：
(1)金属棒与导轨间的动摩擦因数μ；
(2) cd离NQ的距离x．
25.（20分）
如图所示，在光滑的水平面上有一质量为mC＝1kg的足够长的木板C，在C上放置有A、B两物体，A的质量为mA＝1kg，B的质量为mB＝2kg。A、B之间锁定一被压缩了的水平轻弹簧，弹簧储存的弹性势能Ep＝3J。现突然给A、B一瞬时向右的冲量，使A、B同时获得方向向右、大小为v0＝2m/s的初速度，与此同时弹簧由于受到扰动而解除锁定，并在极短的时间内恢复原长，之后与A、B分离，并立即将弹簧拿走，在此短暂过程中C保持静止不动。已知A和C之间的动摩擦因数为μ1＝0.2，B、C之间的动摩擦因数为μ2＝0.1，且最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，g取10m/s2。
(1)求弹簧与A、B分离的瞬间，A、B速度的大小vA和vB；
(2)已知在C第一次碰到右边足够远的固定挡板之前，A、B、C已经达到了共同速度，求A、B、C共同速度v的大小和弹簧与A、B分离后的瞬间，A的加速度aA的大小；
(3)在C与挡板第一次碰撞后，立即将物体A拿走，求在C与挡板第一次碰撞后到第二次碰撞前B在C上滑行的距离∆x，已知C与挡板的碰撞无机械能损失。
33．【物理—选修3-3】（15分）（略）
34．【物理—选修3-4】（15分）
(1)（5分）图甲为一列简谐横波在t＝0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q是平衡位置在x=4.0m处的质点；图乙为质点Q的振动图象，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0分）

A．这列简谐横波向左传播
B．这列简谐横波的波速为80m/s
C．在t=0.10s时刻，质点P的位移为cm
D．从t=0.10s到t=0.25s，质点Q通过的路程为30cm
E．t=0时刻，质点P沿y轴负方向振动
(2)（10分）一块玻璃砖的横截面如图所示，以虚线为界，左边部分是半径为R的半圆；右边部分是一个等腰直角三角形。现有一束平行光垂直投射在整个直边AC上，已知这种玻璃的折射率n＝，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。
①这束光进入玻璃后第一次达到BC圆弧面时只有部分光能射出，求这部分入射光在AC上的宽度L；
②试求光在玻璃砖内传播的最短路程sm．

物理试卷参考答案

14D 15A 16C 17B 18C 19BD 20AD 21AC
22．（5分）(1)D（1分） (2)（2分） (3)0.46（2分）
23．（10分，每空2分）
(1)调节滑动变阻器R
(2)偏小；
(3)如图所示；
(4)；I1为G1的示数，I2为G2的示数，R′为电阻箱电阻。
24．（12分）(1) 0.5 (2) 2m
(1)由题图乙知，当v＝0时，a＝2m/s2，
由牛顿第二定律得 mgsinθ–μmgcosθ＝ma （2分）
解得 μ＝0.5 （2分）
(2)由题图乙可知，金属棒速度稳定时，vm＝2m/s，此时
金属棒两端的感应电动势 E＝Bl vm （1分）
金属棒受到的安培力 （1分）
根据物体的平衡有 mgsinθ＝+μmgcosθmgsinθ （2分）
解得 r＝1Ω （1分）
又因为此过程中通过金属棒横截面的电荷量q＝0.2C，有
（2分）
解得 x＝2m （1分）
25．（20分）(1) vA＝0；vB＝3m/s (2) aA＝1m/s2；1.5m/s (3)1.5m
(1)在弹簧弹开两物体的过程中，由于作用时间极短，对A、B及弹簧组成的系统动量和能量守恒，故有 (mA＋mB)v0＝mAvA＋mBvB （2分）
Ep＋(mA＋mB)＝mA＋mB （2分）
联立解得 vA＝0，vB＝3m/s （1+1分）
(2)对A、B、C组成的系统，水平方向不受外力，由动量守恒定律可得
mBvB＝(mA＋mB＋mC)v （1分）
解得共同速度 v＝1.5m/s （1分）
弹簧与A、B分离后瞬间，A的运动情况有两种可能：A与C相对静止一起向右加速运动或者A、C分别以不同的加速度向右加速运动。 （1分）
假设A、C相对静止，设共同的加速度为a，
由牛顿第二定律有 μ2mBg＝(mA＋mC) a （2分）
解得 a＝1m/s2 （1分）
因为mAa<μ1mAg，假设成立，故物体A、C的加速度aA＝aC＝1m/s2 （1分）
(3)C第一次和挡板碰撞后，先向左匀减速运动，当速度减小到零后向右匀加速运动，而物体B一直向右做减速运动直至与C达到共同速度，设此时的共同速度为v′，向右为正方向，由动量守恒定律有 mBv–mCv＝(mB＋mC)v′ （1分）
解得 v′＝0.5m/s （1分）
此过程中，B、C的加速度分别为
， （1+1分）
此过程中，B、C相对于地面的位移分别为
， （1+1分）
所以B在C上滑行的距离为 ∆x＝xB–xC＝1.5m （1分）
另解：C与挡板第一次碰后到第二次碰前，由能量守恒定律

解得
用其它解法，参考给分。
33．【物理── 选修3-3】（15分）（略）
34．【物理── 选修3-4】（15分）
(1)（5分）ADE
(2)（10分）
①平行光照射到AB面要能够发生全反射，设其临界角为Cm，
则有 sinCm= （1分）
解得 Cm=37º （1分）
平行光照射到AB面时的入射角为45º，故入射角大于临界角，发生全反射，不能从AB面折射穿出玻璃砖 （1分）
当光线第一次到达圆弧BC面时，只有入射角小于37º的光线才能穿出玻璃砖，光路如图所示，由几何关系得 L＝2Rsin37º （1分）
解得 L＝1.2R （1分）
②如图所示，任意一条光线在虚线右边的路程为x1+y，由几何关系，有 x1+y＝2R （1分）
在虚线的左边，只有入射角小于37º，但无限接近37º的光线路程最短 x2＝Rcos37º＝0.8R （2分）
故最短路程 sm＝x1+y+ x2＝2.8R （2分）