2022届吉林省实验中学长春市高三下学期理综物理质量监测线上考试试卷（三）（解析版）

这是一份2022届吉林省实验中学长春市高三下学期理综物理质量监测线上考试试卷（三）（解析版），共14页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．某科技小组的同学做火箭升空发射试验，火箭模型质量为1.00kg，注入燃料50g。点火后燃烧的燃气以大小为600m/s的速度从火箭喷口在很短时间内全部喷出，喷出过程中重力和空气阻力可忽略。则在燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小为（ ）
A．30kg·m/sB．5.7×102kg·m/s
C．6.0×102kg·m/sD．6.3×102kg·m/s
2．氢原子的能级图如图所示，有一群处于n＝4能级的氢原子，若氢原子从n＝4能级向n=2能级跃迁时所辐射出的光恰能使金属A发生光电效应，则下列说法正确的是（ ）
A．这群氢原子辐射出的光中共有5种频率的光能使金属A发生光电效应
B．如果辐射进来能量为0.32eV的光子，可以使氢原子从n=4能级向n=5能级跃迁
C．如果辐射进来能量为1.32eV的光子，不可以使处于n=4能级的氢原子发生电离
D．用氢原子从n=4能级向n=1能级跃迁时辐射出的光照射金属A，所产生的光电子的最大初动能为10.2eV
3．关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是（ ）
A．安培力的方向可以不垂直于直导线
B．安培力的方向总是垂直于磁场的方向
C．安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关
D．将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半
4．如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行于斜面向上。若要物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F2（F2＞0）.由此可求出（ ）
A．物块的质量B．斜面的倾角
C．物块与斜面间的最大静摩擦力D．物块对斜面的正压力
5．如图，半圆形光滑轨道固定在水平地面上，半圆的直径与地面垂直，一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道，并从轨道上端水平飞出，小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关，此距离最大时对应的轨道半径为（重力加速度为g）（ ）
A．v216gB．v28gC．v24gD．v22g
二、多选题
6．如图，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近日点，Q为远日点，M，N为轨道短轴的两个端点，运行的周期为T0，若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P经M，Q到N的运动过程中（ ）
A．从P到M所用的时间等于 T04
B．从Q到N阶段，机械能逐渐变大
C．从P到Q阶段，速率逐渐变小
D．从M到N阶段，万有引力对它先做负功后做正功
7．在一静止点电荷的电场中，任一点的电势φ与该点到点电荷的距离r的关系如图所示．电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别Ea、Eb、Ec和Ed，点a到点电荷的距离ra与点a的电势φa已在图中用坐标（ra，φa）标出，其余类推．现将一带正电的试探电荷由a点依次经b、c点移动到d点，在相邻两点间移动的过程中，电场力所做的功分别为Wab、Wbc和Wcd．下列选项正确的是（ ）
A．Ea：Eb=4：1B．Ec：Ed=2：1
C．Wab：Wbc=3：1D．Wbc：Wcd=1：3
8．由相同材料的导线绕成边长相同的甲、乙两个正方形闭合线圈，两线圈的质量相等，但所用导线的横截面积不同，甲线圈的匝数是乙的2倍。现两线圈在竖直平面内从同一高度同时由静止开始下落，一段时间后进入一方向垂直于纸面的匀强磁场区域，磁场的上边界水平，如图所示。不计空气阻力，已知下落过程中线圈始终平行于纸面，上、下边保持水平。在线圈下边进入磁场后且上边进入磁场前，可能出现的是（ ）
A．甲和乙都加速运动B．甲和乙都减速运动
C．甲加速运动，乙减速运动D．甲减速运动，乙加速运动
9．下列说法正确的是（ ）
A．水和酒精混合后总体积会减小说明液体分子间存在引力
B．游禽用嘴把油脂涂到羽毛上是为了使水不能浸润羽毛
C．一定质量的理想气体在体积增大、温度升高时，向外释放热量
D．扩散现象说明分子热运动会自发地向无序性增大的方向进行
E．空气的相对湿度越大，空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和汽压
10．如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时的波形图如图所示，此时波刚好传到d点，a、b、c、d、e是介质中的质点，由图像可知（ ）
A．a、b两质点的振动步调总相反
B．质点b比质点c先到达平衡位置
C．此时质点c的加速度方向沿y轴正方向
D．此刻起经四分之一周期质点a经过的路程为(20-102)cm
E．波传到质点e时，质点e将沿y轴正方向开始振动
三、实验题
11．某实验小组利用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。小钢球由静止释放自由下落过程中，计时装置测出小钢球通过光电门时间为t，用小钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度。测出刚释放时钢球球心到光电门间的距离为h，当地的重力加速度为g，小钢球所受空气阻力可忽略不计。
（1）先用游标卡尺测量钢球的直径，读数如图乙所示，钢球直径d＝ cm.
（2）要验证小钢球的机械能是否守恒，需要满足的方程是 。（用题中所给字母表示）
（3）实验中小钢球通过光电门的平均速度 （选填“大于”或“小于”）小钢球球心通过光电门时的瞬时速度。
12．某同学用图（a）所示电路探究小灯泡的电阻随电压变化的规律，所用器材有：
小灯泡（额定电压2.5V，额定电流0.3A）
电压表（量程300mV，内阻300Ω）
电流表（量程300mA，内阻0.27 Ω）
定值电阻R0
滑动变阻器R1（阻值0-20 Ω）
电阻箱R2（最大阻值9999.9 Ω）
电源E（电动势6V，内阻不计）开关S、导线若干。
完成下列填空：
（1）有3个阻值分别为10 Ω、20 Ω、30 Ω的定值电阻可供选择，为了描绘小灯泡电流在0~300mA间的U-I∣图像，R0应选取阻值为 Ω的定值电阻；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于变阻器的 （填“a”或“b”）端；
（3）在流过电流表的电流较小时，将电阻箱R2的阻值置零，改变滑动变阻器滑片的位置，读取电压表和电流表的示数U、I，结果如图（b）所示。当流过电流表的电流为10mA时，小灯泡的电阻为 Ω（保留1位有效数字）；
（4）为使电压表满量程时对应于小灯泡两端的电压为3V，该同学经计算可知，应将R2的阻值调整为 Ω。然后调节滑动变阻器R1，测得数据如下表所示：
（5）由图（b）和上表可知，随着小灯泡两端电压的增加，其灯丝的电阻 （填“增大”“减小”或“不变”）；
四、解答题
13．如图所示，在直角坐标系xOy的第一象限内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xOy面向里，第四象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E，磁场与电场图中均未画出。一质量为m、带电荷量为+q的粒子自y轴的P点沿x轴正方向射入第四象限，经x轴上的Q点进入第一象限。已知P点坐标为（0，-l），Q点坐标为（2l，0），不计粒子重力。
（1）求粒子经过Q点时速度的大小和方向；
（2）若粒子在第一象限的磁场中运动一段时间后以垂直y轴的方向进入第二象限，求磁感应强度B的大小。
14．如图，两个滑块A和B的质量分别为mA＝1 kg和mB＝5 kg，放在静止于水平地面上的木板的两端，两者与木板间的动摩擦因数均为μ1＝0.5；木板的质量为m＝4 kg，与地面间的动摩擦因数为μ2＝0.1。某时刻A、B两滑块开始相向滑动，初速度大小均为v0＝3 m/s。A、B相遇时，A与木板恰好相对静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g＝10 m/s2。求：
（1）B与木板相对静止时，木板的速度；
（2）A、B开始运动时，两者之间的距离。
15．如图，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置．玻璃管的下部封有长l1=25.0cm的空气柱，中间有一段长为l2=25.0cm的水银柱，上部空气柱的长度l3=40.0cm．已知大气压强为p0=75.0cmHg．现将一活塞（图中未画出）从玻璃管开口处缓缓往下推，使管下部空气柱长度变为 l1’=20.0cm。假设活塞下推过程中没有漏气，求活塞下推的距离。
16．如图所示，一个折射率n＝2的半圆柱形玻璃砖，其横截面是半径为R的半圆，AB为半圆的直径，O为圆心。一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面，若光线到达上表面后，都能从该表面射出，求入射光束在AB上的最大宽度。
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】火箭喷出气体后，对火箭和燃料系统的动量守恒，则根据动量守恒定律Mv1-mv2=0
可得火箭的动量大小 Mv1=mv2=0.05×600kg⋅m/s=30kg⋅m/s
故答案为：A。
【分析】火箭喷出气体后,根据动量守恒定律得出火箭的动量大小。
2．【答案】D
【解析】【解答】A．氢原子从n=4能级向低能级跃迁时可以辐射出6种频率的光子，其中只有从n=4能级向n=3能级跃迁时所辐射出的光子以及从n=3能级向n=2能级跃迁时所辐射出的光子的能量小于从n=4能级向n=2能级跃迁时所辐射出的光子的能量，不能使金属A发生光电效应，故共有4种频率的光能使金属A发生光电效应，A不符合题意；
B．因为从n=4能级向n=5能级跃迁时所需要的能量为ΔE=E5-E4=0.31eV
不等于光子能量为0.32eV，B不符合题意；
C．因为要使处于n=4能级的氢原子发生电离，所需要的能量只要大于0.85eV就可以，C不符合题意；
D．由题意可知，金属A的逸出功为2.55eV，氢原子从n=4能级向n=1能级跃迁时所辐射出光子的能量为hν=E4-E1=12.75eV
由爱因斯坦光电效应方程可得最大初动能Ek=hν-W0=10.2eV
D符合题意。
故答案为：D。
【分析】光电效应发生的条件是入射光的频率大于金属的极限频率；利用爱因斯坦光电效应方程得出最大初动能。
3．【答案】B
【解析】【解答】A、B、根据左手定则可知，安培力方向与磁场和电流组成的平面垂直，即与电流和磁场方向都垂直，A不符合题意，B符合题意；
C、磁场与电流不垂直时，安培力的大小为F=BILsinθ，则安培力的大小与通电导线和磁场方向的夹角有关，C不符合题意；
D、当电流方向与磁场的方向平行，所受安培力为0，将直导线从中折成直角，让其中的一半与磁场的方向平行，安培力的大小将变为原来的一半；将直导线在垂直于磁场的方向的平面内从中折成直角，安培力的大小一定变为原来的 22 ，D不符合题意．
故答案为：B．
【分析】利用左手定则判断安培力的方向，都与磁场方向垂直。
4．【答案】C
【解析】【解答】根据题意，设物块受到的最大静摩擦力为f，对物块受力分析（如图所示），
若F>mgsinθ，则物体有沿斜面向上运动的趋势，f的方向应沿斜面向下阻碍物体相对运动趋势，有 F1=mgsinθ+f ----①；若F