2021芜湖安师大附属高中高三下学期5月最后一卷理综物理试题含答案

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安徽师范大学附属中学2021届高三5月最后一卷理科综合能力测试 物理时量：150分钟　　　满分：300分本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。其中第Ⅱ卷33－38题为选考题，其他题为必考题。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。可能用到的相对原子质量： O-16  Na-23   Cl-35.5    Ca-40  Ti-48第Ⅰ卷（选择题126分）二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14-18题只有一项符合题目要求，第19-21题有多项符合题目要求。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.物理学家通过艰辛的实验和理论研究探究自然规律，为科学事业做出了巨大贡献．下列描述中符合物理学史实的是A.哥白尼提出了日心说，并发现行星沿椭圆轨道运行的规律B.牛顿发现了万有引力定律但没有测出引力常量G的数值C.安培发现了电流的磁效应D.法拉第总结出了判断感应电流方向的规律15.μ子与氢原子核（质子）构成的原子称为μ氢原子（hydrogen muon atom），它在原子核物理的研究中有重要作用，图为μ氢原子的能级示意图。假定光子能量为E的一束光照射大量处于n=2能级的μ氢原子，μ氢原子吸收光子后，一共能发出６种频率分别为、、、、和的光，且频率依次增大，则E等于A.h(-)      B.h(+)     C.hD.h16.某人坐在火车上看到面前现象如图，质量为M的槽放在火车内水平桌面上，质量为m的小球(可看成质点)停在的半圆槽内，到槽口和到槽底的高度都为h，已知火车在水平面内做直线运动，槽内为半圆形且光滑。那下列说法正确的是A.车的加速度为g B.槽对桌面的压力为（m+M）gC.桌面对槽的摩擦力为Mg D.桌面对槽的摩擦力为(M+m)g17.物体在变力F作用下沿水平方向做直线运动，物体质量m＝5kg，F随坐标x的变化情况如图所示。若物体在坐标原点处由静止出发，不计一切摩擦。借鉴教科书中学习直线运动时由v－t图象求位移的方法，结合其他所学知识，根据图示的F－x图象，可求出物体运动到x＝16 m处时，速度大小为　A.4 m/s        B.2m/s    　C.3 m/s        D.m/s18.2021年4月29日，“天和核心舱”成功进入预定轨道，标志着中国空间站在轨组装建造全面展开。未来空间站轨道高度约400km，运行轨道近似圆周,已知地球表面的重力加速度g=10m/s2，地球半径约为R=6.4×103km.假设空间站在赤道上空，则在空间站绕地球运行一周的过程中，宇航员看不到太阳的时间约为A. 24h        B.12h         C. 45min　　　　　D. 5min19.已知地磁场类似于条形磁铁产生的磁场，地磁N极位于地理南极。如图所示，在芜湖某中学实验室的水平桌面上，放置边长为L的正方形闭合导体线框abcd，线框的ad边沿南北方向，ab边沿东西方向，下列说法正确的是A．若使线框向东平移，则a点电势比d点电势低B．若使线框向北平移，则a点电势等于b点电势C．若以ad边为轴，将线框向上翻转90°，则翻转过程线框中电流方向始终为adcba方向D．若以ad边为轴，将线框向上翻转90°，则翻转过程线框中电流方向始终为abcda方向20.如图所示，边长为L的正三角形abc区域内存在垂直纸面向里的的匀强磁场，质量为m，电荷量均为q的三个粒子A、B、C以大小不等的速度从a点沿与ab边成30°角的方向垂直射入磁场后从ac边界穿出，穿出ac边界时与a点的距离分别为为、、L。不及粒子的重力及粒子间的相互作用，则下列说法正确的是A.粒子C在磁场中做圆周运动的半径为B.A、B、C三个粒子的初速度大小之比为1:2:3C.A、B、C三个粒子从磁场中射出的方向均与ab边垂直D.仅将磁场的磁感应强度减小为原来的，则粒子B从c点射出21.空间分布有竖直方向的匀强电场，现将一质量为m的带电小球A从O点斜向上抛出，小球沿如图所示的轨迹击中绝缘竖直墙壁的P点．将另一质量相同、电荷量不变、电性相反的小球B仍从O点以相同的速度抛出，该球垂直击中墙壁的Q点(图中未画出)．对于上述两个过程，下列叙述中正确的是A．球A的电势能增大，球B的电势能减小B．P点位置高于Q点C．若仅增大A球质量，A球有可能击中Q点D．电场力对球A的冲量大小等于对球B的冲量大小 第Ⅱ卷（非选择题共174分）三、非选择题：共174分。第22-32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33-38题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共129分。22.（6分）某同学利用气垫导轨装置验证机械能守恒定律。实验装置如图所示：水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨(导轨上有刻度尺)；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为的重物相连，遮光片两条长边与导轨垂直。导轨安装一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t，的位置可在导轨上移动。用表示A点到支撑点的距离，h表示与A的高度差，遮光片的宽度，s表示光电门到的距离，将遮光片通过光电门的平均速度视为滑块通过时的瞬时速度，用g表示重力加速度。完成下列填空。（1）若将滑块自A点由静止释放，重物下落，则在滑块从A运动至的过程中，系统减少的重力势能为，若在实验误差允许的范围内，满足，即可验证机械能守恒定律。（用题中字母来表示）（2）多次改变光电门的位置，每次均令滑块自同一点(A点)上滑，测量相应的s与t值，作出图像如图所示，则当地的实际重力加速度___________ (，计算结果保留两位小数)23.（9分）某同学为了测量某阻值约为的横截面为圆形，粗细均匀电阻丝的电阻率。（1）该同学首先用游标卡尺测得该材料的长度如图甲所示，读数；用螺旋测微器测得该材料的直径如图乙所示，读数.（2）现有可供选择的器材如下：电流表（量程为15mA，内阻约为5）电流表（量程为30mA，内阻为20）定值电阻（阻值为80）定值电阻（阻值为200） 滑动变阻器（1 000 Ω，0.3 A）滑动变阻器（15 Ω，3 A）电源（电动势为3 V，内阻很小）开关S，带夹子的导线若干请根据给出的仪器在虚线框中画出测量电阻的实验电路图并标出所选器材代号，要求尽量减小误差，获得较多的数据，且电表的示数均能超过量程的三分之一。  （3）根据你所设计的电路图，用导线将右边实物图连接起来。（4）若用I1、I2分表示所选电流表、的读数，则该金属丝的电阻率表达式为ρ＝. 24．（分）回旋加速器是利用磁场和电场共同作用对带电粒子进行加速的仪器。现在有一个研究小组对回旋加速器进行研究。研究小组成员分工合作，测量了真空中的D形盒的半径为R，磁感应强度方向垂直加速器向里，大小为B1，被加速粒子的电荷量为-q，质量为m，电场的电压大小为U，不计粒子重力及相对论效应。帮助小组成员完成下列计算：（1）本回旋加速器能将该粒子加速到的最大速度是多大？求要达到最大速度，粒子要经过多少次电场加速。（2）研究小组成员根据磁场中电荷偏转的规律设计了如图乙的引出装置。在原有回旋加速器外面加装一个圆环，环宽为d，在圆环区内加垂直向里的磁场B2，让带电粒子从加速器边缘M点恰好能偏转至圆环区域外N点边缘加以引导。求圆环区域所加磁场的磁感应强度B2多大。 25.（分）如图所示，一光滑倾斜轨道的末端与水平光滑轨道通过一小段圆弧平滑连接，水平轨道末端与一长度为=17.5m的水平传送带平滑连接，传送带转轮R=0.5m，传送带上表面距地面高度为=5m，传送带以恒定速率顺时针转动，质量为=1kg的滑块A（可视为质点）由倾斜轨道某处静止释放，滑上传送带后经时间=1s与传送带达到共同速度，又经时间到达传送带右端D点，最后水平抛出落在地面上的点，点距传送带右端D点距离为=10m，重力加速度大小为=10m/s2，不计滑块在轨道拐角处的能量损失。求：（1）滑块A与传送带之间的动摩擦因数； （2）滑块A在传送带上运动时因摩擦产生的热量；（3）若在倾斜轨道末端静置一质量为2m的滑块B（可视为质点），且让传送带以恒定速率逆时针转动，滑块B与传送带间的动摩擦因数与滑块A的相同，滑块A从倾斜轨道上不同的位置由静止释放后与滑块B发生弹性碰撞，要使滑块B滑上传送带后总能到达传送带右端D点且向右水平抛出，求滑块A释放点高度的取值范围。     (二)选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。33.{物理—选修3-3］（15分）（1）下列有关热现象的叙述正确的是_______（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.系统在吸收热量时内能一定增加B.布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映C.一定质量理想气体发生等压膨胀时，单位时间碰撞器壁单位面积的气体分子数一定减少D.由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势E.影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距（2）如图所示，内壁光滑、截面积不相等的圆柱形汽缸水平固定在地面上，汽缸左、右两部分的横截面积分别为和。在汽缸内有两轻质导热性良好的活塞封闭着一定质量的理想气体，两活塞用一根长为的细轻杆连接，并能在汽缸内无摩擦地移动。当外界大气压强为、温度为时，两活塞在外界拉力作用下恰好静止于如图所示位置。i.求此时汽缸内气体的压强．ii.若将缓慢增大，使一起由图示位置开始缓慢向右移动的距离，又处于静止状态，求这时汽缸内气体的压强及此时拉力F的大小．设整个过程中气体温度不变。    34.{物理—选修3-4］（15分）（1）（5分）如图(a)为弹簧振子的振动在某介质中传播产生的一列简谐横波在t＝0.20 s时刻的波形图，P是平衡位置在x＝1.0 m处的质点，Q是平衡位置在x＝4.0 m处的质点，图(b)为质点Q的振动图象．则下列叙述正确的是_______(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.该简谐波的传播方向沿轴负方向B.该简谐波在介质中传播的波速为C.此时质点的速度比质点Q的加速度大D.在时间内点沿方向移动的距离为E.质点做简谐运动的表达式为（2）（10分）如图所示，某同学欲测量一水晶材料直角三棱镜ABD的折射率，他让一束细激光束平行底边从AB边的三等份点M射入，发现激光射入后，恰好在BD界面发生全反射。已知AB长为L，光在真空中的速度为c。i.求该水晶材料的折射率；ii.激光从AB边到边的传播时间为多少？