2022吴忠中学高三下学期第三次模拟考试理综物理试题含解析

2022届宁夏吴忠中学高三第三次模拟考试

理科综合物理试题

一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。

1. 如图所示，图甲为氢原子的能级图，大量处于n=3激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的大量光子，其中频率最高的光子照射到图乙电路中光电管阴极K上时，电路中电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法正确的是（　　）

A. 光电管阴极K金属材料的逸出功为7.0eV

B. 这些氢原子跃迁时共发出4种频率的光

C. 若调节滑动变阻器滑片能使光电流为零，则可判断图乙中电源右侧为正极

D. 氢原子跃迁放出光子中共有2种频率的光子可以使阴极K发生光电效应现象

2. 挥杆套马是我国蒙古传统体育项目，烈马从骑手身边奔驰而过时，骑手持6m长的套马杆，由静止开始催马追赶，二者的图像如图所示，则（　　）

A. 0~4s内骑手靠近烈马

B. 6s时刻骑手刚好追上烈马

C. 在0~4s内烈马的平均速度大于骑手的平均速度

D. 0~6s内骑手的加速度大于8~9s内烈马的加速度

3. 如图所示，质量为m的三根完全相同的导体棒垂直于纸面放置，其中a、b两导体棒放置在粗糙的水平面上，c导体棒被竖立的轻质弹簧悬挂，三根导体棒中均通入垂直纸面向里、大小相等的恒定电流后，呈等边三角形排列，且保持稳定。重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A. 弹簧的弹力小于c导体棒的重力

B. 水平面对a导体棒的摩擦力可能为零

C. 水平面对a导体棒的支持力小于

D. 若在地面上对称地缓慢增大a、b导体棒间的距离，弹簧长度将增大

4. 如图所示，在一匀强电场中有一点O，以O为圆心的圆上有M、N、P、Q四点，MN为圆的直径且与电场线平行，OP、OQ与OM的夹角都为30°。在O点固定一电荷量为q=+1.6×10－9C的点电荷，若匀强电场的电场强度大小为E=14.4V/m，圆的半径为r=1m，静电力常量k=9×109N•m2/C2，下列说法正确的是（　　）

A. P、Q两点的电场强度相同

B. P点电场强度的大小为14.4V/m

C. M、N、P、Q四点中，M点的电势最低

D. 将另一正点电荷分别放在M、N、P、Q四点，该点电荷在N点时的电势能最小

5. 如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量均为m的两个物体A和B，它们分居圆心两侧，与圆心距离分别为RA=r，RB=2r，与盘间的动摩擦因数μ相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，下列说法正确的是（　　）

A. 此时绳子张力为T=2μmg

B. 此时圆盘的角速度为ω=

C. 此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆内

D. 此时烧断绳子，A仍相对盘静止，B将做离心运动

6. 在星球A上将一小物块P竖直向上抛出，P的速度的二次方v2与位移x间的关系如图中实线所示；在另一星球B上用另一小物块Q完成同样的过程，Q的v2-x关系如图中虚线所示．已知星球A、B的半径相等，若两星球均为质量均匀分布的球体，两星球上均没有空气，不考虑两星球的自转，则下列说法正确的是（    ）  

A. 星球A表面的重力加速度是星球B表面的重力加速度的

B. A的密度是B的密度的3倍

C. P抛出后落回原处的时间是Q抛出后落回原处的时间的

D. A的第一宇宙速度是B的第一宇宙速度的倍

7. 如图甲所示，在距离地面高度为h=0.80m的平台上有一轻质弹簧，其左端固定于竖直挡板上，右端与质量m=0.50 kg、可看作质点的物块相接触（不粘连），OA段粗糙且长度等于弹簧原长，其余位置均无阻力作用．物块开始静止于A点，与OA段的动摩擦因数μ=0.50．现对物块施加一个水平向左的外力F，大小随位移x变化关系如图乙所示．物块向左运动x=0.40 m到达B点，到达B点时速度为零，随即撤去外力F，物块在弹簧弹力作用下向右运动，从M点离开平台，落到地面上N点，取g=10 m/s2,则（ ）

A. 弹簧被压缩过程中外力F做的功为6.0 J

B. 弹簧被压缩过程中具有的最大弹性势能为6.0J

C. 整个运动过程中克服摩擦力做功为4.0J

D. MN的水平距离为1.6 m

8. 如图所示，两段均足够长、不等宽的光滑平行导轨固定在水平面上，较窄导轨的间距L1=1m，较宽导轨的间距L2=1.5m。整个装置处于磁感应强度大小为B=0.5T、方向竖直向上的匀强磁场中，导体棒MN、PQ的质量分别为m1=0.4kg、m2=1.2kg，长度分别为1m、1.5m，电阻分别为R1=0.3Ω、R2=0.9Ω，两导体棒静止在水平导轨上。t=0时刻，导体棒MN获得v0=7m/s水平向右的初速度。导轨电阻忽略不计，导体棒MN、PQ始终与导轨垂直且接触良好，导体棒MN始终在较窄导轨上，取g=10m/s2则（　　）

A. t=0时刻，回路中的电流为

B. 导体棒MN最终做匀速直线运动，速度大小为3m/s

C. 通过导体棒MN的电荷量最大值为3.4C

D. 导体棒PQ中产生的焦耳热最大值为4.2J

二、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。

9. 某实验小组用如图甲所示装置验证机械能守恒定律。光电门1、光电门2固定在铁架台上，两光电门分别与数字计时器连接。当地的重力加速度为g。

（1）实验前先用螺旋测微器测量小球的直径，示数如图乙所示，则小球直径为d=___________mm；

（2）让小球从光电门1正上方某位置由静止释放，小球通过光电门1和光电门2时，小球挡光时间分别为t1、t2，则小球通过光电门1时的速度大小为v1=___________（用物理量的符号表示）；要验证机械能守恒定律，还需要测量的物理量是___________（写出对应物理过程物理量符号）；

（3）改变小球在光电门1上方释放的位置，重复实验多次，测得多组通过光电门1和光电门2的挡光时间t1、t2，作-图像，如果图像的斜率为___________，图线与纵轴的交点为___________（用题目中相关物理量符号表示），则机械能守恒定律得到验证。

10. 要测量一个未知电阻Rx的阻值，要求测量精度尽量高、且电表的指针偏角必须超过量程的三分之一。实验室提供了以下器材：

可供该同学选用的器材除了开关，导线外，还有：

多用电表A–V–Ω

电流表（量程5mA，内阻等于10Ω）

电流表（量程10mA，内阻等于5Ω）

滑动变阻器R（0~5Ω）

定值电阻R1（R1=180Ω）；

定值电阻R2（R2=20Ω）；

电源E（电动势1.5V，内阻不计）

（1）由于考虑电表选择，该同学使用多用电表欧姆表“×10”挡对电阻进行了粗测，其阻值如图甲中指针所示，则Rx的阻值大约是_______Ω。

（2）请在图乙中把电路图补充完整，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁_______。（图中需标明所选器材的字母代号）

（3）若某次测得电流表A1、A2示数分别为I1、I2，则被测电阻的大小为Rx=______（用可能用到的符号I1、I2、r1、r2、R1、R2表示）；

（4）若通过调节滑动变阻器，测得多组数据I1、I2，作出I2—I1的图像如图丙所示，求得图线的斜率为k=1.9，则被测电阻的大小为Rx=______Ω（保留三位有效数字）。

11. 如图所示，在直角三角形OPN区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外，其中O点为坐标原点，N点在y轴上，OP与x轴的正方向夹角为θ=30°，在第一象限OP右侧区域有平行于直线OP斜向上的匀强电场E（E未知）。一带正电的粒子从静止开始经电压U加速后，沿平行于x轴的方向射入磁场，一段时间后，该粒子从OP边上某点以垂直于OP的方向射出磁场，粒子进入磁场的点与离开磁场的点之间的距离为d，粒子经过电场后打在x轴上M点，M点坐标为（，0）但未在图中画出，不计粒子所受重力和阻力。求：

（1）带电粒子的荷质比；

（2）带电粒子从射入磁场到运动至x轴时间。

12. 如图所示，半径的粗糙圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角，下端点C为轨道的最低点。C点右侧的粗糙水平面上，紧挨C点静止放置一质量的木板，木板上表面与C点等高，木板左端放置一个质量为的物块，另一质量相同的物块从A点以某一速度水平抛出，恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道，到达C点时对轨道的压力为46N，之后与发生弹性碰撞(碰撞时间极短)，最终刚好未从木板M上滑下。已知AO的竖直高度，物块与木板M间的动摩擦因数，木板与地面间的动摩擦因数为，两物块均可视为质点，，，取。求：

（1）物块到达B点时的速度大小；

（2）物块通过圆弧轨道克服摩擦力做的功；

（3）木板的长度L。

13. 下列说法正确的是（　　）

A. 理想气体放出热量，其分子的平均动能不一定减小

B. 对一定质量的理想气体，当它的压强、体积都增大时，其内能一定增大

C. 从窗户射入的阳光中可以看到灰尘飞舞，这是布朗运动

D. 液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点

E. 单位时间内，气体分子对容器壁单位面积上的碰撞次数减少，气体的压强一定减小

14. 如图，两侧粗细均匀、横截面积相等的U型管竖直放置，左管上端开口且足够长，右管上端封闭。左管和右管中水银柱高h1=h2=5cm，两管中水银柱下表面距管底高均为H=21cm，右管水银柱上表面离管顶的距离h3=20cm。管底水平段的体积可忽略，气体温度保持不变，大气压强po=75cmHg。

（1）现往左管中再缓慢注入h=25cm的水银柱，求稳定时右管水银柱上方气柱的长度。

（2）求稳定时两管中水银柱下表面的高度差。

15. 如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线为t=0时刻的波形图，虚线为t=0.6s时刻的波形图，已知波的周期T>0.6s，下列说法正确的是（　　）

A. 该波的波速可能为10m/s

B. 该波的波速可能为m/s

C. t=0.9s时，Q点的位移可能为9m

D. t=0.6s内，Q点的路程可能为2m

E. t=0.6s时，Q点的位移一定为1m

16. 如图所示，有一棱镜，，．某同学想测量其折射率，他用激光笔从面上点射入一束激光，从点射出时与面的夹角为，点到面垂线的垂足为，．求：

①该棱镜的折射率

②改变入射激光的方向，使激光在边恰好发生全反射，其反射光直接到达边后是否会从边出射？请说明理由．