四川省攀枝花市第十五中学校2021届高三物理下学期第18次周考试题.doc

四川省攀枝花市第十五中学校2021届高三物理下学期第18次周考试题

四川省攀枝花市第十五中学校2021届高三物理下学期第18次周考试题

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9

四川省攀枝花市第十五中学校2021届高三物理下学期第18次周考试题
二、选择题：（本题共8小题，每小题6分）在每小题给出的四个选项中，第14—18题只有一项是符合题目要求，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．用一单色光照射某种金属，有光电子从金属表面逸出，如果
A．增大入射光的强度，光电子的最大初动能增大
B．减小入射光的强度，就可能没有光电子逸出了
C．增大入射光的频率，逸出的光电子数目一定增多
D．减小入射光的频率，就可能没有光电子逸出了
15.如图，质量为M的框架放在水平地面上，一轻弹簧上端固定在框架顶端，下端固定一个质量为m的小球，小球上下振动时，框架始终没有弹起，重力加速度为g。当框架对地面压力为零瞬间，小球的加速度大小和方向为
A．，竖直向下 B．，竖直向上
C．，竖直向上 D．，竖直向下
16.如图，运行轨道在同一平面内的两颗人造卫星A、B，同方向绕地心做匀速圆周运动，此时刻A、B连线与地心恰在同一直线上且相距最近，已知A的周期为T ， B的周期为2T/3．下列说法正确的是
A．A的线速度大于B的线速度
B．A的加速度大于B的加速度
C．A、B与地心连线在相同时间内扫过的面积相等
D．从此时刻到下一次A、B相距最近的时间为2T
17. 如图所示，理想变压器原线圈接电压为220 V的正弦交流电，开关S接1时，原、副线圈的匝数比为11∶1，滑动变阻器接入电路的阻值为10 Ω，电压表和电流表均为理想交流电表．下列说法中正确的有
A．变压器输入功率与输出功率之比为11∶1
B．1 min内滑动变阻器上产生的热量为40 J
C．仅将S从1拨到2，电流表示数减小
D．仅将滑动变阻器的滑片向下滑动，两电表示数均减小
18.如图所示，a、b两点在两个固定等量正点电荷的连线上，与连线中点的距离相等，c、d两点在连线的中垂线上．下列说法正确的是
A．c、d两点的电势相同
B．a点的电势大于c点的电势
C．a、b两点的电场强度相同
D．c点的场强一定大于d点的场强
19.如图所示，小球A、B分别从和l的高度水平抛出后落地，上述过程中A、B的水平位移分别为l和。忽略空气阻力，则
A．A和B的位移大小相等
B．A的运动时间是B的2倍
C．A的初速度是B的
D．A的末速度比B的大
20.如图所示，竖直线CD右边的空间存在范围无限大且垂直向里的有界匀强磁场，带有同种电荷的M粒子和N粒子以相同大小的动量同时从匀强磁场的边界CD上的S点分别以与边界的夹角为和射入磁场，两粒子又恰好同时到达Q点。不计粒子重力和粒子间的相互作用，则
A．M、N两粒子的运动轨迹半径之比为1：1
B．M、N两粒子的初速度大小之比为：1
C．M、N两粒子初速度大小之比为：2
D．M、N两粒子的电荷量之比为1 ：
21.如图，两根足够长，电阻不计的光滑平行金属导轨，固定在同一水平面上，其间距为1m，左端通过导线连接一个R=1.5的定值电阻。整个导轨处在磁感应强度大小B=0.4T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下，质量m=0.2kg、长度L=1m、电阻r=0.5的匀质金属杆垂直导轨放置，且与导轨接触良好，在杆的中点施加一个垂直金属杆的水平拉力F，使其由静止开始运动。拉力F的功率P=2W保持不变，当金属杆的速度v=5m/s时撤去拉力F。下列说法正确的是
A．若不撤去拉力F，金属杆的速度会大于5m/s
B．金属杆的速度为4m/s时，其加速度大小为0.9m/s2
C．从撤去拉力F到金属杆停下的整个过程，通过金属杆的电荷量为2.5C
D．从撤去拉力F到金属杆停下的整个过程，金属杆上产生的热量为2.5J

第Ⅱ卷（共174分）
三、非选择题：共174分。第22—32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33—38题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题（共129分）
22.（6分）如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．
(1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是可以通过仅测量________(填选项前的序号)，间接地解决这个问题．
A．小球开始释放的高度h
B．小球抛出点距地面的高度H
C．小球做平抛运动的水平位移
(2)用天平测量两个小球的质量m1、m2.图中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影，实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放；然后把被碰小球m2静止于轨道水平部分的右侧末端，再将入射小球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相撞，并重复多次，分别找到小球的平均落点M、P、N，并测量出平均水平位移OM、OP、ON.
(3)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为________[用(2)中测量的量表示]；若碰撞是弹性碰撞，那么还应该满足的表达式为________[用(2)中测量的量表示]．

23.（9分）（1）如图所示为某多用电表内部简化电路图，作电流表使用时，选择开关S应接________(选填“1”“2”“3”“4”或“5”)量程较大．

（2）某同学想通过多用表的欧姆挡测量量程为3 V的电压表内阻(如图乙)，主要步骤如下：
把选择开关拨到“×100”的欧姆挡上；
把两表笔相接触，旋转欧姆调零旋钮，使指针指在电阻零刻度处；
把红表笔与待测电压表________(选填“正”或“负”)接线柱相接，黑表笔与另一接线柱相连，发现这时指针偏转角度很小；
换用________(选填“×10”或“×1 k”)欧姆挡重新调零后测量，发现这时指针偏转适中，记下电阻数值；

把选择开关调至空挡或交流电压最高挡后拔下表笔，把多用电表放回桌上原处，实验完毕．
（3） 实验中(如图丙)某同学读出欧姆表的读数为_______Ω，这时电压表读数为________V.
（4）请你计算欧姆表内部电源电动势为________V．(保留两位有效数字)

24.（12分）如图所示，在光滑的水平桌面上有一固定的水平光滑绝缘圆轨道，半径r＝0.3m，圆轨道内侧有一质量m＝1×10－2kg、带电量q＝＋5×10－5C的小球（可视为质点）。整个空间存在方向水平向右的匀强电场。BC是圆环的一条直径且与电场方向平行，A为半圆弧BC的中点。小球从A点以初速度v0＝m/s向右运动，运动到B点时的速度vB＝3m/s。
求：
(1)电场强度E的大小；
(2)小球经过C点时的速度大小及此时轨道对小球的支持力的大小。

25.（20分） 如图所示，平面直角坐标系的第二象限内存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，一质量为m、带电荷量为＋q的小球从A点以速度v0沿直线AO运动，AO与x轴负方向成37°角。在y轴与MN之间的区域Ⅰ内加一电场强度最小的匀强电场后，可使小球继续做直线运动到MN上的C点，MN与PQ之间区域Ⅱ内存在宽度为d的竖直向上匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，小球在区域Ⅱ内做匀速圆周运动并恰好不能从右边界飞出，已知小球在C点的速度大小为2v0，重力加速度为g，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求：
(1)第二象限内电场强度E1的大小和磁感应强度B1的大小；
(2)区域Ⅰ内最小电场强度E2的大小和方向；
(3)区域Ⅱ内电场强度E3的大小和磁感应强度B2的大小。

33. 选修3-3（1）（5分）下列说法正确的是_____
A．气体压强的大小和单位体积内的分子数及气体分子的平均动能都有关
B．布朗运动是液体分子的运动，说明液体分子永不停息地做无规则热运动
C．热力学第二定律的开尔文表述：不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响
D．水黾可以停在水面上是因为液体具有表面张力
E.温度升高，物体所有分子的动能都增大
（2）（10分）甲、乙两个储气罐储存有同种气体（可视为理想气体）。甲罐的容积为V，罐中气体的压强为p；乙罐的容积为2V，罐中气体的压强为。现通过连接两罐的细管把甲罐中的部分气体调配到乙罐中去，两罐中气体温度相同且在调配过程中保持不变，调配后两罐中气体的压强相等。求调配后
（i）两罐中气体的压强；
（ii）甲罐中气体的质量与甲罐中原有气体的质量之比。

34．选修3-4(1)．(5分)一列简谐横波在某均匀介质中沿x轴传播，从处的质点a开始振动时计时，图甲为t0时刻的波形图，且质点a正沿y轴正方向运动，图乙为质点a的振动图象，以下说法正确的是______________．(填正确答案标号。选对1个得1分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分)

A．该波的频率为2.5Hz
B．该波的传播速度为200m/s
C．该波是沿x轴负方向传播的
D．从t0时刻起，a、b、c三质点中b最先回到平衡位置
E.从t0时刻起，经0.015s质点a回到平衡位置
(2)．(10分)半径为的半圆柱形玻璃砖的横截面如图所示，O为圆心，平行光从玻璃砖的圆弧面射入，光与底边MN夹角为45°，其中沿半径的光线从A处射入玻璃砖后，恰好在O点发生全反射。求：
①该玻璃砖的折射率；
②MN边界上能够射出光线的区域的长度。

物理参考答案：14---18 D、A、D、C、B； 19.AD 20.CD 21.BC
22.（1）C，（3）， （每空2分）
23. 1 负 ×1k 4.0×104 2.20 3.0 （前三空每空1分，后三空每空2 分）
24.（1） 解：从A到B，由动能定理（4分）
（2）小球从A到C，由动能定理得：（4分）
经C点时，由牛顿第二定律得（4分）
25.（20分） 解：(1)带电小球在第二象限内受重力、电场力和洛伦兹力作用做直线运动，三力满足如图甲所示关系且小球只能做匀速直线运动。
由图知tan 37°＝，得E1＝（4分）
cos 37°＝，得B1＝（4分）
(2)区域Ⅰ中小球做直线运动，电场强度最小，受力如图乙所示(电场力方向与速度方向垂直)，小球做匀加速直线运动，由图知cos 37°＝，得E2＝，（4分）
方向与x轴正方向成53°角斜向上。（1分）
(3)小球在区域Ⅱ内做匀速圆周运动，所以
mg＝qE3，得E3＝，（2分）
因小球恰好不从右边界穿出，小球运动轨迹如图丙所示，
由几何关系得r＝d，（2分）
由洛伦兹力提供向心力知B2q·2v0＝m，解得B2＝。（3分）
33.（1）ACD
（2）解：（i）设调配后两罐中气体的压强为p′，
则（5分）
（ii）设甲罐中气体的质量与甲罐中原有气体的质量分别为
（5分）
34.(1)BDE
(2)①因为光线恰好发生全反射，由　　
解得　　
②因为光线恰好在O点发生全反射，则O点左侧的光线在MN边界上全部发生全反射。入射光线与圆弧相切时，经玻璃砖折射后能够到达MN边界上的点，则OP即为光线射出的区域，光路如图所示
则有　　　
解得：