2021上饶民校联盟高三上学期阶段测试（二）联考理科综合物理试卷含答案

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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，其中14-18单选。19-21多选，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．目前，在居家装修中，经常用到花岗岩、大理石等装修材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素。比如有些含有铀、钍的花岗岩会释放出放射性惰性气体氡，而氡会产生放射性射线，这些射线会导致细胞发生癌变并引发呼吸道方面的疾病。根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是（ ）
A．铀核（U）衰变为铅核（Pb）的过程中，要经过8 次 衰变和10 次衰变
B．射线一般伴随着或射线产生，在这三种射线中，射线的穿透能力最强，电离能力最弱
C．已知氡的半衰期为3.8 天，若取1g 氡放在天平的左盘上，砝码放于右盘，左右两边恰好平衡， 则7.6 天后，需取走0.75g 砝码天平才能再次平衡
D．射线是由原子核外的电子电离后形成的高速电子流
15．某质点做匀变速直线运动，运动的时间为 t，位移为 x，该质点的 x −t图象如图，下列说法不正确的是（ ）
A．质点的加速度大小为
B．t =0时，质点的初速度大小为c
C．t =0到t =b这段时间质点的平均速度为零
D．t =0到t =b这段时间质点的路程为
16．从同样高度静止落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，其原因是（ ）
A．掉在水泥地上的玻璃杯动量大，而掉在草地上的玻璃杯动量小
B．掉在水泥地上的玻璃杯动量改变量大，掉在草地上的玻璃杯动量改变量小
C．掉在水泥地上的玻璃杯动量改变快，掉在草地上的玻璃杯动量改变慢
D．掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时，相互作用力小，而掉在草地上的玻璃杯受地面的冲击力大
17．荷兰“Mars One”研究所推出了 2023 年让志愿者登陆火星、建立人类聚居地的计划。登陆火星需经历如图所示的变轨过程，已经引力常量为G。则下列说法正确的是（ ）
A．飞船在轨道上运行时，运行的周期TIIIB．飞船在轨道Ⅰ上的机械能大于在轨道Ⅱ上的机械能
C．飞船在P 点从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ，需要在P 点朝速度的反方向喷气
D．若轨道Ⅰ贴近火星表面，已经飞船在轨道Ⅰ上运行的角速度，可以推知火星的密度
18．如图，固定在同一水平面内的两根平行长直金属导轨间距为d，其右端接有阻值为R 的电阻，整个装置处在竖直向上、磁感应强度大小为B 的匀强磁场中。一质量为m（质量分布均匀）的导体杆 ab 垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为μ。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F 作用下从静止开始沿导轨运动，运动距离L 时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直且良好接触）。设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g。则此过程（ ）
A．杆的速度最大值为
B．流过电阻 R 的电荷量为
C．恒力F 做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量
D．恒力F 做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量
19．一均匀带电的绝缘球球心位于坐标原点O，规定x 轴的正方向为电场
正方向，则沿x 轴的电场强度如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．球体半径大小为x0
B．x >x0 时，电场方向沿 x 轴负方向
C．x =x2 位置比x =x1位置电势低
D． x = −x0 位置与 x =x0 位置电势相等
20．如图所示为内壁光滑的半球形凹槽M 的竖直截面，O 为球心，∠AOB =60°，OA 水平，在竖直面内，小物体受到与水平方向成45°角斜向上的推力F 作用而静止在B 点。现将推力F 沿逆时针缓慢转到水平方向，在该过程中系统始终静止，则（ ）
A．M 槽对小物体的支持力逐渐减小
B．M 槽对小物体的支持力逐渐增大
C．推力F 先减小后增大
D．推力F 逐渐增大
21．如图甲所示，下端固定的轻质弹簧竖直放置，一质量为 m 的小球，从距离弹簧上端高 h 处由静止释放。若以小球开始下落的位置为坐标原点 O，沿竖直向下方向建立坐标轴 Ox，作出小球在落到弹簧上后继续向下运动到最低点的过程中，小球所受弹力F 的大小随下落的位置坐标x 的变 化关系如图乙所示。不计空气阻力，重力加速度为g。以下判断正确的是（ ）
A．小球受到的弹力最大值等于2mg
B．当x =h +a时，小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和最小
C．小球动能的最大值为
D．弹力F 随时间t 变化的图线也应该是线性图线
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题—第32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33题—第40题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题（共129分）
22．（6 分）为了测量木块与木板间的动摩擦因数 ，某小组使用DIS 位移传感器设计了如图甲所示的实验装置，让木块从倾斜木板上一点A 由静止释放，位移传感器可以测出木块到传感器的距离。位移传感器连接计算机，描绘出木块相对传感器的位移x 随时间t 的变化规律如图乙所示。
（1）根据图乙，计算 0.4s 时木块的速度v =______m/s，木块的加速度a =____m/s2.（结果均保留两位有效数字）
（2）为了测定动摩擦因数，又已知木板与水平面的夹角 θ，则 的表达式为_____（已知当地的重力加速度g，用题中的字母表示）。
23．（10 分）某同学设想利用如图甲所示的实验电路，测量未知电阻Rx 的阻值、电流表A 的内阻和电源（内阻忽略不计）的电动势，实验过程中电流表的读数始终符合实验要求。

（1）为了测量未知电阻 Rx 的阻值，他在闭合开关之前应该将两个电阻箱的阻值调至_____（填“最大”或“最小”），然后闭合开关K1，将K2 拨至1 位置，调节R2，稳定后电流表A 读数为I0；接着将开关K2 拨至2 位置，保持R2 不变，调节R1，当R1=34.2Ω时，电流表A 读数仍为I0，则该 未知电阻的阻值Rx =_____ Ω .
（2）为了测量电流表 A 的内阻 RA 和电源的电动势 E，他将 R1 的阻值调到某一值，将 R2 的阻值调到最大，将开关 K2 拨至 2 位置，闭合开关 K1；然后多次调节 R2，并在表格中记录下了各次 R2的阻值和对应电流表A 的读数I；最后根据记录的数据，画出如图乙所示的图象，根据你所学的知 识和题中所给字母写出该图象对应的函数表达式：___________；已知R1 =1.5Ω，利用图象中的数据可求得，电流表A 的内阻RA =___ Ω，电源的电动势E =_______V.（结果均保留二位有效数字）
24．（12 分）如图所示，两种粒子H和H均由加速电场左边界A 处无初速度释放，经过电压为U1的电场加速后，沿水平中线进入电压为U2 的偏转电场（可视为匀强电场）。两种粒子都能够飞出偏转电场并进入右侧的匀强磁场区域。若已知形成偏转电场的电容器极板间距离为d，极板长为l， 不计粒子重力及粒子间的相互影响。
（1）证明H和H飞出偏转电场时的位置相同；
（2）求H和H在磁场中运动的半径之比。
25．（19 分）如图所示，从A 点以某一水平初速度v0 抛出质量m =1kg的小物块（可视为质点），当物块运动至B 点时，恰好以v B=5m / s的速度大小沿切线方向进入圆心角∠BOC =37°的固定光滑圆 弧轨道 BC，经圆弧轨道后滑上与 C 点等高、静止在光滑水平面上的长木板，圆弧轨道 C 端的切线水平。已知长木板的质量M =4kg，A、B 两点距 C 点的高度分别为H =0.6m、h =0.15m，圆 弧轨道半径 R =0.75m ，物块与长木板间的动摩擦因数
=0.7，g =10m / s2,sin37°=0.6,cs37°=0.8，
求：（1）小物块在A 点时的速度大小v0 ；
（2）小物块滑至C 点时，对圆弧轨道的压力大小；
（3）长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板；
（4）小物块在全过程中损失的机械能为多少？
33．【物理—选修3‐3】（15 分）
（1）（5 分）下列关于物理现象的解释正确的是________（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，最低得分为0 分）
A．荷叶上面的小水珠呈球形的主要原因是液体有表面张力
B．人们感到潮湿是因为空气的绝对湿度较大
C．土壤里有很多毛细管，若要防止地下的水分沿着它们上升到地表，可将地面的土壤锄松 D．悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动
E．彩色液晶显示器利用了液晶的光学化学性质具有各向异性的特点
（2）（10 分）如图所示，一端开口、一端封闭的导热玻璃管，封闭有一定质量的理想气体，开口端浸入固定在地面上的水银槽中，用弹簧测力计拉着玻璃管的封闭端，此时管内外水银面高度差为h1，外界大气压强为 p0，温度为T0，弹簧测力计示数为F1。若外界气压保持不变，温度变为T（未知），稳定后管内外水银面高度差为h2（仍然是管内水银面较高），弹簧测力计示数为 F2（未知）。已知玻璃管封闭端到槽内水银面的高度始终为 H，不计玻璃管所受浮力，水银密度为，玻璃管横截面积为S，重力加速度为g。求：
①变化后的温度T；
②弹簧测力计的示数F2.
34．【物理—选修3‐4】（15 分）、
（1）（5 分）下列有关光现象的说法正确的是______。（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，最低得分为0 分）
A．在太阳光照射下，水面上的油膜出现彩色花纹是光的全反射现象
B．光导纤维丝内芯的折射率比外套的折射率大，光传播时在内芯与外套的界面发生全反射C．白光穿过玻璃砖，各单色光在玻璃砖中速度不相等，红光速度最大，紫光速度最小
D．露珠晶莹透亮现象，是由光的全反射引起的
E．全息照相技术应用了光的衍射
（2）（10 分）一简谐横波在均匀介质中沿x 轴正方向传播，如图所示为t =0时刻的部分波形图。已知在t′=0.25s时刻，平衡位置在x =1.5m处的质点 P 第一次到达波谷，求：
①简谐波传播的速度v；②质点P的振动方程。