2021届安徽省皖南八校高三物理三模试卷含答案

这是一份2021届安徽省皖南八校高三物理三模试卷含答案，共13页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1.如下列图为氢原子能级图，现有大量氢原子从n＝4的能级发生跃迁，产生一些不同频率的光，让这些光照射一个逸出功为2.29eV的钠光管，以下说法正确的选项是〔 〕
A. 这些氢原子可能发出3种不同频率的光
B. 能够让钠光电管发生光电效应现象的有4种光子
C. 光电管发出的光电子与原子核发生衰变时飞出的电子都是来源于原子核内部
D. 钠光电管在这些光照射下发出的光电子再次轰击处于基态的氢原子可以使氢原子跃迁到n＝3的能级
2.如图，用硬铁丝弯成的光滑半圆环竖直放置，直径竖直，O为圆心，最高点B处固定一光滑轻质滑轮，质量为m的小环A穿在半圆环上。现用细线一端拴在A上，另一端跨过滑轮用力F拉动，使A缓慢向上移动。小环A及滑轮B大小不计，在移动过程中，关于拉力F以及半圆环对A的弹力N的说法正确的选项是〔 〕
A. F逐渐增大 B. N的方向始终指向圆心O C. N逐渐变小 D. N大小不变
3.2021年春节档，科幻电影?流浪地球?红遍大江南北。电影讲述的是太阳即将消灭，人类在地21球上建造出巨大的推进器，使地球经历停止自转、加速逃逸、匀速滑行、减速人轨等阶段，最后成为新恒星〔比邻星〕的一颗行星的故事。假设儿千年后地球流浪成功，成为比邻星的一颗行星，设比邻星的质量为太阳质量的1/8，地球质量在流浪过程中损失了1/5，地球绕比邻星运行的轨道半径为地球绕太阳运行轨道半径的1/2，那么以下说法正确的选项是〔 〕
A. 地球绕比邻星运行的公转周期和绕太阳的公转周期相同
B. 地球绕比邻星运行的向心加速度是绕太阳运行时向心加速度的2/5
C. 地球与比邻星间的万有引力为地球与太阳间万有引力的1/10
D. 地球绕比邻星运行的动能是绕太阳运行时动能的1/10
4.如图，理想变压器T的原线圈接在电压为U的交流电源两端，P为滑动变阻器的滑片，RT为热敏电阻，其阻值随温度升高而变小．那么〔 〕
A. P向左滑动时，变压器的输出电压变大 B. P向左滑动时，变压器的输入功率变大
C. RT温度升高时，灯L变亮 D. RT温度升高时，适当向右滑动P可保持灯L亮度不变
5.如下列图，白色传送带A、B两端距离L＝14m，以速度v0＝8m/s逆时针匀速转动，并且传送带与水平面的夹角为θ＝37°，现将一质量为m＝2kg的煤块轻放在传送带的A端，煤块与传送带间动摩擦因数μ＝0.25，取g＝10m/s2 ， sin37°＝0.6，cs37°＝0.8，那么以下表达正确的选项是〔 〕
B. 煤块运动到B端时重力的瞬时功率为120W
C. 煤块从A端运动到B端在传送带上留下的黑色痕迹为4m
D. 煤块从A端运动到B端因摩擦产生的热量为8J
二、多项选择题
6.如下列图，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O，最低点是P，直径MN水平，a、b是两个完全相同的带正电小球 视为点电荷 ，b固定在M点，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点 图中未画出 时速度为零．那么小球a〔 〕
A. 从N到Q的过程中，重力与库仑力的合力一直增大
B. 从N到Q的过程中，速率先增大后减小，最大速率的位置在P点
C. 从P到Q的过程中，动能减少量大于电势能增加量
D. 从N到Q的过程中，电势能先增加后减小
7.如下列图，A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的光滑斜面上，B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上，A的质量为5m，B、C的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计。现用手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行，开始时整个系统处于静止状态。释放A后，A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面，关于此过程，以下说法正确的选项是〔 〕
A. 斜面倾角α＝37° B. C刚离开地面时，B的加速度为0
C. A获得最大速度为 D. A、B两小球组成的系统机械能守恒
8.如下列图，在光滑水平面上有宽度为d的匀强磁场区域，边界线MN平行于PQ线，磁场方向垂直平面向下，磁感应强度大小为B，边长为L〔L＜d〕的正方形金属线框，电阻为R，质量为m，在水平向右的恒力F作用下，从距离MN为d/2处由静止开始运动，线框右边到MN时速度与到PQ时的速度大小相等，运动过程中线框右边始终与MN平行，那么以下说法正确的选项是〔 〕
A. 线框进入磁场过程中做加速运动
B. 线框的右边刚进入磁场时所受安培力的大小为
C. 线框在进入磁场的过程中速度的最小值为
D. 线框右边从MN到PQ运动的过程中，线框中产生的焦耳热为Fd
9.以下说法正确的选项是 〔 〕
A. 气体的温度升高，每个气体分子运动的速率都增大
B. 分子间引力和斥力同时存在，都随距离增大而减小，但斥力变化更快
C. 附着层内分子间距离小于液体内局部子间距离时，液体与固体间表现为浸润
D. 阿伏伽德罗常数，气体的摩尔质量和密度，可算出该气体分子间的平均距离
E. 由热力学第一定律可知做功不一定改变内能，热传递也不一定改变内能，但同时做功和热传递一定会改变内能
10.x=0处的质点在t=0时刻从静止开始做简谐振动，带动周围的质点振动，在x轴上形成一列向x正方向传播的简谐横波。如图甲为x=0处的质点的振动图像，如图乙为该简谐波在t0=0.03s时刻的一局部波形图。质点P的平衡位置在x=1.75m处，质点Q的平衡位置在x=2m。以下说法正确的选项是( )
A. 质点Q的起振方向向上
B. 从t0
C. 从t0时刻算起，质点P比质点Q的先到达最低点
D. 从t0时刻起经过0.025s，质点P通过的路程小于1m
E. 从t0时刻起经过0.01s质点Q将运动到x=3m处
三、实验题
11.某实验小组设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，如下列图小车质量M＝250g，砝码盘的质量记为m0 ， 所使用的打点计时器交流电频率f＝50Hz．其实验步骤是：
a．按图中所示安装好实验装置；
b．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动；
c．取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m；
d．先接通电源，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求得小车的加速度a；
e．重新挂上细绳和砝码盘，改变砝码盘中砝码质量，重复2～4步骤，求得小车在不同合外力F作用下的加速度。答复以下问题：
〔1〕按上述方案做实验，是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？________〔填“是〞或“否〞〕
〔2〕实验中打出的其中一条纸带如下列图，由该纸带可求得小车的加速度a＝________m/s2 ． 〔保存二位有效数字〕
〔3〕某同学将有关测量数据填入他所设计的表格中，如下表，
他根据表中的数据画出a﹣F图象〔如图〕。造成图线不过坐标原点的一条最主要原因是________。
12.为了测某电源的电动势和内阻，实验室提供了如下器材：
电阻箱R，定值电阻Rn，两个电流表A1、A2 ， 电键S1 ， 单刀双掷开关S2 ， 待测电源，导线假设干．实验小组成员设计如图甲所示的电路图．
〔1〕闭合电键S1 ， 断开单刀双掷开关S2 ， 调节电阻箱的阻值为R1 ， 读出电流表A2的示数I0；将单刀双掷开关S2合向1，调节电阻箱的阻值，使电流表A2的示数仍为I0 ， 此时电阻箱阻值为R2 ， 那么电流表A1的阻值RA1＝________．
〔2〕将单刀双掷开关S2合向2，屡次调节电阻箱的阻值，记录每次调节后的电阻箱的阻值R及电流表A1的示数I，实验小组成员打算用图象分析I与R的关系，以电阻箱电阻R为横轴，为了使图象是直线，那么纵轴y应取_____．
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〔3〕假设测得电流表A1的内阻为1Ω，定值电阻R0＝2Ω，根据〔2〕选取的y轴，作出y﹣R图象如图乙所示，那么电源的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω．
〔4〕按照本实验方案测出的电源内阻值________．〔选填“偏大〞、“偏小〞或“等于真实值〞〕
四、解答题
13.如下列图，空间充满了磁感应强度为B的匀强磁场其方向垂直纸面向里．在平面内固定放置一绝缘材料制成的边长为L的刚性等边三角形框架△DEF，DE边中点S处有一带正电的粒子，电量为q，质量为m，现给粒子一个垂直于DE边向下的速度，假设粒子每一次与三角形框架的碰撞时速度方向垂直于被碰的边，且碰撞均为弹性碰撞，当速度的大小取某些特殊数值时可使由S点发出的粒子最终又回到S点．求：
〔1〕假设粒子只与三角形框架碰撞两次就回到S点，粒子的速度大小．
〔2〕假设S点不在DE边的中点，而是距D点的距离DS＝L/4，仍然使粒子能回到S点，求满足条件的粒子的速度大小．
14.如下列图，BCD是光滑绝缘的半圆形轨道，位于竖直平面内，直径BD竖直轨道半径为R，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，质量为m的不带电的滑块b静止在B点整个轨道处在水平向左的匀强电场中场强大小为E．质量为m、带正电的小滑块a置于水平轨道上，电荷量为 ，滑块a与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度为g．现将滑块a从水平轨道上距离B点12R的A点由静止释放，运动到B点与滑块b碰撞，碰撞时间极短且电量不变，碰后两滑块粘在一起运动，a、b滑块均视为质点．求：
〔1〕滑块a、b碰撞后的速度大小．
〔2〕滑块在圆形轨道上最大速度的大小，以及在最大速度位置处滑块对轨道作用力的大小．
〔3〕滑块第一次落地点到B点的距离．
15.如下列图，粗细均匀的U形玻璃管，左端封闭，右端开口，竖直放置。管中有两段水银柱a、b，长分别为5cm、10cm，两水银液柱上外表相平，大气压强为75cmHg，温度为27℃，a水银柱上面管中封闭的A段气体长为15cm，U形管水平局部长为10cm，两水银柱间封闭的B段气体的长为20cm，给B段气体缓慢加热，使两水银柱下外表相平，求此时：

(i)A段气体的压强；
(ii)B段气体的温度为多少?
16.如下列图，ABC等边三棱镜，P、Q分别为AB边、AC边的中点，BC面镀有一层银，构成一个反射面，一单色光以垂直于BC面的方向从P点射入，经折射、反射，刚好照射在AC边的中点Q，求
①棱镜对光的折射率；
②使入射光线绕P点在纸面内沿顺时针转动，当光线再次照射到Q点时，入射光线转过的角度．
答案解析局部
一、单项选择题
1.【解析】【解答】A、大量氢原子从n＝4的能级跃迁能产生 种不同频率的光，A不符合题意；
B、其中能让钠光电管发生光电效应现象的有4种光子，即为从n＝2到从n＝1，从n＝3到从n＝1，从n＝4到从n＝1，从n＝4到从n＝2，B符合题意；
C、光电子来自于金属板中的自由电子，C不符合题意。
D、氢原子从n＝4的能级向n＝1发生跃迁，发射光子能量最大，当照射钠光管放出能量为E＝13.6﹣0.85﹣2.29＝10.46eV，而氢原子从n＝1的能级跃n＝3的能级，需要吸收能量为E′＝13.6﹣1.51＝12.09eV，因10.46eV