2021届安徽省蚌埠市高三下学期理综物理第三次教学质量检测试卷含答案

 高三下学期理综物理第三次教学质量检测试卷

一、单项选择题

1.图为研究光电效应的电路图，测得遏止电压为Uc  ， 电子的电荷量为e，那么以下说法正确的选项是〔   〕 

A. 光电子的最大初动能为eUc
B. 测量遏止电压时，开关S应与b连接
C. 光电管两端电压为零时，光电流也为零
D. 开关S接b，调节滑动变阻器，电压表示数增大时，电流表示数一定增大

2.如下列图，倾角为θ的斜面体M置于粗糙的水平地面，物体m静止在斜面上。对m施加沿斜面向下的力F使其匀速下滑，增大F使m加速下滑。m沿斜面匀速下滑和加速下滑时，斜面M始终保持静止。比较m匀速下滑和加速下滑两个过程，以下说法正确的选项是〔   〕 

A. m在加速下滑时，m与M之间的摩擦力较大
B. m在匀速和加速下滑时，地面与M之间的摩擦力不变
C. m在匀速下滑时，m对M的压力较小
D. m在加速下滑时，地面对M的支持力较大

3.甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶，它们的v-t图象如下列图，t=1s时，甲、乙第一次并排行驶，那么〔   〕 

A. t=0时，甲在乙的前面4.5m处                             B. t=2s时，甲在乙的前面6m处
C. 两次并排行驶的时间间隔为2.5s                          D. 两次并排行驶的位置间距为8m

4.如图为游乐场滑道的简化模型，光滑曲面滑道PA与水平粗糙滑道AB在A点平滑连接，A高度差为1m，AB长为4m。质量为50kg的滑块从P点由静止滑下，到A点进入减速区，在B点与缓冲墙发生碰撞后，运动至C点停下。碰撞过程中缓冲墙对滑块的冲量大小为150N·s，滑块与AB间的动摩擦因数为0.2，重力加速度g=10m/s2  ， 那么滑块与缓冲墙碰撞后瞬间的速度大小为〔   〕 

A. 0.5m/s                               B. 1.0m/s                               C. 1.5m/s                               

5.在匀强磁场中，匝数N=100的矩形线圈绕垂直磁感线的转轴匀速转动，线圈中产生的感应电动势随时间变化规律如下列图，那么以下说法正确的选项是〔   〕 

A. s时，线圈平面与中性面重合        B. s时，线圈中磁通量变化率最大
C. 穿过每一匝线圈的最大磁通量为 Wb     D. 线圈转动的角速度为50π rad/s

二、多项选择题

6.2021年2月24日，“天问一号〞探测器成功进入火星停泊轨道，标志着中国正式开始了对火星外表的探测活动。假设探测器绕火星做半径为R、周期为T的匀速圆周运动，火星的半径为R0、自转周期为T0  ， 且火星可视为质量均匀的球体，万有引力常量为G，那么以下说法正确的选项是〔   〕           

A. 火星的质量为                                           B. 火星的质量为
C. 火星赤道处的重力加速度为      D. 火星赤道处的重力加速度为

7.如下列图，在xOy平面的第一象限内存在着垂直纸面向里的匀强磁场，该磁场横截面是圆心为C的四分之一圆CPQ，且与x、y轴相切于Q、P两点。现有大量相同带电粒子以相同的速度v沿x轴正方向在0<y< 范围内进入第一象限，经磁场偏转后均从Q点射出。磁场截面的半径为R，磁感应强度大小为B，不计带电粒子的重力和粒子之间的相互作用，那么以下说法正确的选项是〔   〕 

A. 粒子带正电                B. 粒子带负电                C. 粒子的比荷为                 D. 粒子的比荷为

8.如下列图，O、A、B、C为同一竖直平面内的四个点，OA沿竖直方向，AB沿水平方向，AB=BC=L， ，该平面内存在竖直方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为-q〔q>0〕的粒子〔可视为质点〕从O点以速度v0平行AB方向抛出，恰好以垂直BC的方向通过C点，不计粒子的重力和空气阻力，那么以下说法正确的选项是〔   〕 

A. 匀强电场的场强E
B. O、C两点之间电势差
C. 粒子从O点到C点的过程中电势能减小
D. 粒子从O点到C点的过程中速度的变化量为

9.以下说法正确的选项是〔   〕           

A. 温度是分子热运动的平均动能的标志
B. 两个分子靠近时，分子势能减小
C. 气体压强主要是大量气体分子频繁地碰撞容器壁而产生的
D. 一定量的100℃的水变成100℃水的蒸气，其分子势能增大
E. 处于热平衡状态的两个系统，它们具有相同热学性质的物理量是内能

10.甲为一列简谐横波在t=0时的波形图，图乙为介质中平衡位置在x=1m处的质点P的振动图像。以下说法正确的选项是〔   〕 

A. 该波沿x轴负方向传播                                         B. 该波的传播速度为5×10-2m/s
C. 0~10s内，P运动的路程为0.5m                          D. t=10s时，P沿y轴负方向通过平衡位置
E. 0~10s内，P沿x轴负方向移动了5m

三、实验题

11.某同学用频闪摄影的方式拍摄了把手指上的水滴甩掉的过程，如图甲，A、B、C是最后三个拍摄时刻指尖的位置。把图甲简化为图乙的模型，在甩手过程中，上臂以肩关节01为转动轴转动，肘关节O2以O1为圆心做半径为r1的圆周运动，腕关节O3以O2为圆心做半径为r2的圆周运动，到接近B的最后时刻，指尖P以腕关节O3为圆心做半径为r3的圆周运动。 

〔1〕测得A、B之间的距离为26cm，频闪照相机的频率为25Hz，那么指尖在A、B间运动的平均速度v为________m/s，粗略认为这就是甩手动作最后阶段指尖作圆周运动的线速度。   

〔2〕指尖通过B点时的向心加速度大小为________〔用字母表示〕。   

〔3〕用这种方式可以使指尖的水滴产生巨大的向心加速度，其原因是：________。   

12.简易多用电表的电路如图〔a〕所示。图中表头G的满偏电流为250μA，内阻为480Ω；E是电池，R1、R2、R3、R4和R5均为定值电阻，R6是可变电阻。虚线方框内为选择开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位：直流电压1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆×100Ω挡。 

〔1〕根据题设条件，可得R1+R2=________Ω；   

〔2〕将选择开关与“3〞相连，电表指针位置如图〔b〕所示，测得电阻R4=________Ω；   

〔3〕为了更准确的测量电阻R4  ， 实验室提供以下器材： 

待测电阻R4；

电源E，电动势约为6.0V，内阻可忽略不计；

电压表V1  ， 量程为0~0.5V，内阻r1=1000Ω；

电压表V2  ， 量程为0~6V，内阻r2约为10kΩ；

电流表A，量程为0~0.6A，内阻r3约为1Ω；

定值电阻R0  ， R0=60Ω；

滑动变阻器R，最大阻值为150Ω；

单刀单掷开关S一个，导线假设干。

①测量要求：两只电表的示数都不小于其量程的 ，并能测量多组数据，那么应选用以下的图________〔填字母序号〕。

A． B． C． D．

②假设选择正确的电路进行实验，电表A、V1、V2的示数分别用I、U1、U2表示，那么待测电阻R。的表达式为R4=________〔用字母表示〕。

四、解答题

13.如下列图，固定在水平面上的光滑平行金属导轨MN、PQ，间距L=1m，M、P之间连接一阻值为R=2Ω的定值电阻，整个装置处于磁感应强度B=1T的竖直向下的匀强磁场中，质量m=1kg、阻值r=1Ω的金属棒ab垂直放置在平行导轨上，现对ab施加水平外力F使其由静止开始向右运动，金属棒运动过程中始终与导轨接触良好，其余电阻不计。 

〔1〕假设F=2N，求金属棒的最大速度；   

〔2〕假设F的功率一定，金属棒运动3s后，也以〔1〕中的最大速度匀速运动，求这3s内电路中产生的热量。   

14.如下列图，质量为M的物体B静止在水平地面上，与固定在地面上的竖直挡板距离为L，质量为m的物体A以速度v0向左与B相碰，碰撞后A向右返回，B向左运动并与挡板碰撞，碰后B沿原路返回，A、B与地面的动摩擦因数均为μ，A、B可视为质点，所有碰撞都无机械能损失，碰撞时间极短。 

〔1〕求A、B第一次碰撞后瞬间各自的速度大小；   

〔2〕假设A、B能发生第二次碰撞且与第一次碰撞位置相距s，求A、B第二次碰撞前瞬间各自的速度大小；   

〔3〕要使A、B能发生第二次碰撞，速度v0应满足什么条件？M与m应满足什么关系？   

15.如下列图，粗细均匀、一端封闭的U形导热玻璃管中用水银和活塞封闭了两段温度相同、长度分别为25cm和10cm的理想气体，活塞下方气体压强为70cmHg，U形管中水银面高度差h=30cm。现缓慢向上移动活塞使两管水银面相平，整个过程中温度不变，求活塞向上移动的距离。 

16.图为宽度L=7m、高度H=7m的水池，装有深度为h=4m的水，在水池边右侧l=2m处有一照明电灯，电灯距水池高度h。=1.5m，电灯发光时恰好照射到水池底部左侧拐角P点。sin37°=0.6，cos37°=0.8。 

〔i〕求光在水中和空气中的传播速度之比；

〔ii〕假设池内装满水，求电灯发光照射到水池底部区域的左右宽度。

答案解析局部

一、单项选择题

1.【解析】c时，从阴极K射出的具有最大初动能Ekm的光电子恰好不能到达阳极，根据动能定理有

解得

A符合题意；

B.测量遏止电压时，应使光电管阴极与电源正极相连，阳极与电源负极相连，故开关S应与a连接，B不符合题意；

C.光电管两端电压为零时，假设光电子能够到达阳极，那么光电流就不为零，C不符合题意；

D. 开关S接b，调节滑动变阻器，电压表示数增大时，假设此时光电流已经到达饱和值，那么电流表示数不再增大，D不符合题意。

故答案为：A。

 
【分析】由动能定理可知光电子的最大初动能等于电场力做功，到达饱和电流后，电压增大电流不再变化。

2.【解析】【解答】对m施加沿斜面向下的力F使其匀速下滑，对物体m分析可知

而增大沿斜面的拉力F使m加速下滑，物体m所受的滑动摩擦力和斜面支持力大小不变，由牛顿第三定律可知，物体对斜面的摩擦力 和压力 大小方向均不变，那么对斜面体而言，所有受力均不变，即地面与M之间的摩擦力不变，地面对M的支持力也不变，

故答案为：B。

 
【分析】画出m和M在匀加速和匀减速过程中的受力分析图，根据牛顿第二定律列方程求解。

3.【解析】【解答】A．根据两汽车的 图像可得瞬时速度的表达式为

t=1s时，甲、乙第一次并排行驶，即两车此时相遇，在第1s内甲和乙的位移之差为

因甲比乙的速度大，那么属于甲追乙，那么甲在乙的后面4.5m处，A不符合题意；

B．t=1s到t=2s，两车的距离为

甲在乙的前面1.5m处，B不符合题意；

C．t=2s时两者的速度相等，根据图像的对称性可知t=1s和t=3s两车两次相遇，故两次并排行驶的时间间隔为2s，C不符合题意；

D．t=1s和t=3s两车两次相遇，两车的位移相同，大小为

D符合题意；

故答案为：D。

 
【分析】图像斜率为运动的速度，交点为速度相等时的时间和速度，根据运动学公式列方程求解。

4.【解析】【解答】根据能量守恒定律可得，滑块与缓冲墙碰撞前瞬间的速度大小为

代入数据，解得

设滑块与缓冲墙碰撞后瞬间的速度大小为 ，取向右为正方向，碰撞过程中，根据动量定理有

代入数据可得

负号表示方向水平向左，ACD不符合题意，B符合题意。

故答案为：B。

 
【分析】根据能量守恒定律计算出滑块到达B点时速度大小，再由动量定理计算碰撞后的速度。

5.【解析】【解答】A．由图可知，当 s时，感应电动势最大，线圈平面与中性面垂直，A不符合题意；

B．由图可知，当 s时，感应电动势为0，线圈平面与中性面重合，磁通量最大，磁通量变化率为0，B不符合题意。

CD．由图可知，该交流电的周期 ，那么线圈转动角速度

交流发电机的最大感应电动势

所以

C符合题意，D不符合题意。

故答案为：C。

 
【分析】处于中性面时，线圈磁通量最大，感应电动势为零，感应电流为零；垂直中性面时，磁通量为零，感应电动势最大，感应电流最大。

二、多项选择题

6.【解析】【解答】AB.设火星的质量为M，“天问一号〞的质量为m，那么由题意根据牛顿第二定律有

解得

A不符合题意，B符合题意；

0的物体所受重力是万有引力的一个分力，万有引力的另一个分力提供此物体随火星自转的向心力。设赤道处的重力加速度为g，那么根据牛顿第二定律可得

解得

C不符合题意，D符合题意。

故答案为：BD。

 
【分析】由天问一号所受万有引力提供向心力可计算火星的质量；由赤道上的物体万有引力等于重力加向心力，可计算赤道处的重力加速度。

7.【解析】【解答】AB.由题意可知粒子向下偏转，根据左手定那么可以判断粒子带负电，A不符合题意，B符合题意；

CD.由几何知识可知粒子运动的半径与磁场区域半径相等，根据牛顿第二定律有

解得粒子的比荷为

C符合题意，D不符合题意。

故答案为：BC。

 
【分析】粒子向下偏转，由左手定那么判断粒子带负电，再根据几何关系和牛顿第二定律计算粒子的比荷。

8.【解析】， 由几何关系可知粒子竖直方向的分速度为， 由牛顿第二定律结合运动学公式可知       解得。故A正确。
    得。故B正确。
， 故C正确。
D.粒子水平方向速度不变，竖直方向速度的变化量为， 故D正确。
故答案为：ABC。
【分析】根据带电粒子在电场中的类平抛运动规律和牛顿第二定律以及几何关系列方程求解。

9.【解析】【解答】A．温度是分子热运动的平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能越大，A符合题意；

B．当分子力表现为引力，两个分子靠近时，分子力做正功，分子势能减小；当分子力表现为斥力，两个分子靠近时，分子力做负功，分子势能增加，B不符合题意；

C．气体产生压强的原因主要是大量气体分子频繁地碰撞容器壁而产生的，C符合题意；

D．一定量的100℃的水变成100℃水的蒸气，吸收大量的热，内能增加，而分子动能没变，因此分子势能增大，D符合题意；

E．处于热平衡状态的两个系统，它们具有相同热学性质的物理量是温度，E不符合题意。

故答案为：ACD。

 
【分析】温度越高分子平均动能越大；两分子从无穷远相互靠近时分子势能先减小后增大；气体压强的产生原因是大量分子撞击容器壁；一定量的100℃的水变成100℃水的蒸气，吸收大量的热，内能增加，而分子动能没变，因此分子势能增大； 处于热平衡状态的两个系统，它们具有相同温度。

10.【解析】【解答】A．平衡位置在x=1m处的质点P在t=0时刻向上振动，由“同侧法〞可知，该波沿x轴负方向传播，A符合题意；

B．由甲图可知，波长 ，由乙图可知，周期 ，可得，波速为

B不符合题意；

C．0~10s内，P运动的时间为 ，每个周期路程4A，故路程为0.5m，C符合题意；

D．0时刻P从平衡位置向上振动，t=10s时，P向下经过平衡位置，故沿y轴负方向通过平衡位置，D符合题意；

E．质点只会在平衡位置上下振动，不会随波迁移，E不符合题意。

故答案为：ACD。

 
【分析】根据波动图像与振动图像之间的关系以及波长、波速和周期之间的关系列方程求解。

三、实验题

11.【解析】【解答】〔1〕频闪照相机的频率为25Hz，那么周期

指尖在A、B间运动的平均速度

〔2〕到接近B的最后时刻，指尖P以腕关节O3为圆心做半径为r3的圆周运动，所以指尖通过B点时的向心加速度大小为

〔3〕到达B点前指尖有较大的转动半径，由

知，这样可以使指尖获得很大的速度，到B点时，速度不变，半径突然变得很小，由

知，向心加速度很大，所以用这种方式可以使指尖的水滴产生巨大的向心加速度的原因归结为：线速度很大，半径很小。

【分析】〔1〕由频闪相机频率可知时间间隔，根据平均速度的定义式求解
〔2〕根据向心加速度的表达式求解。
〔3〕由向心加速度的表达式可知，线速度大，半径小，向心加速度越大。

12.【解析】【解答】〔1〕档1和档2都是电流档，分析可知，档1的量程大，档2的量程小，因此档2量程为1mA，因此

〔2〕开关与“3〞相连是欧姆×100Ω挡位，因此读数为1100Ω

〔3〕由于电流表量程太大，接入电路后最大电流没有超过总量程的 ，而电压表V1内阻，因此将电压表V1与定值电阻R0并联，改装成电流表接入电路满足条件；由于测量多组数据，滑动变阻器采用分压式接法。故答案为：D。

根据欧姆定律

而

整理得

【分析】〔1〕由闭合电路欧姆定律和电表的改装知识列方程求解。
〔2〕表盘读数为11，档位为x100，所以读数为1100Ω。
〔3〕①由于电流表量程太大，接入电路后最大电流没有超过总量程的 ，而电压表V1内阻，因此将电压表V1与定值电阻R0并联，由于测量多组数据，滑动变阻器采用分压式接法。
②根据欧姆定律列方程求解。

四、解答题

13.【解析】【分析】〔1〕导体棒到达最大速度后，加速度为零，由平衡条件结合电磁感应定律列方程求解。
〔2〕由能量守恒定律和功率与力和速度的关系列方程求解。

14.【解析】【分析】〔1〕由题意可知碰撞为弹性碰撞，根据动量守恒定律和能量守恒定律；列方程求解。
〔2〕由动能定理计算两者第二次发生碰撞时各自的速度大小，根据动量守恒定律和能量守恒定律列方程求解。
〔3〕假设两者可以发生二次碰撞，那么后边物体的速度大于前边物体的速度，列方程求解即可。

15.【解析】【分析】气体变化前后温度不变，故气体发生等温变化，由平衡条件可知变化前后的压强大小，由玻意耳定律列方程求解。

16.【解析】【分析】〔i〕由光的折射定律和几何关系计算折射率，再根据光在介质中的传播速度与折射率的关系列方程求解。
〔ii〕假设装满水，由光的折射定律和几何关系列方程求解。