安徽省芜湖市2021届高三上学期期末考试理综物理试题 word版

这是一份安徽省芜湖市2021届高三上学期期末考试理综物理试题 word版，共10页。

本试卷共16页，38小题，满分300分，考试用时150分钟。
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、学校、考场／座位号、班级、准考证号填写在答题卷上，将条形码横贴在答题卷右上角“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卷上对应题目选项的答案信息点涂
黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试題卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卷各题目指定区域内；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卷的整洁，考试结束后，将试题卷和答题卷一并交回。
可能用到的相对原子质量：H1 N14 O16 F19 Na23 C1 35.5 Fe 56 Cu 64 Pd 106
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14~17题只有一项符合题目要求，第18~21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.天然放射性元素的应用范围，已经从早期的医学和钟表工业扩大到核动力工业和航天工业
等多种领域。下列有关放射性元素的说法中正确的是
A.放射性元素衰变的快慢与温度有关，温度越高衰变越快
B.铀238核发生一次α衰变时，生成的新核与原来的原子核相比，核子数减少了4个
C. α、β、γ三种射线中，α射线穿透能力最强，γ射线电离能力最强
D.β衰变的实质在于原子核内的质子转化为一个中子和一个电子
15.如图甲所示，一质点以初速度v=12m/s从固定斜面底端A处冲上斜面，到达C处时速度恰好为零，滑块上滑的v-t图像如图乙所示。已知斜而AB段粗糙程度均匀，BC段光滑，滑块
在AB段的加速度大小是BC段加速度大小的三倍。则AC段的长度为
B.8m C.9m D.10m
16.“辞别月宫去，采得月壤归”－北京时间2020年12月17日1时59分，探月工程嫦娥五号
返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆，标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满
完成。如图所示是嫦娥五号卫星绕月球运行的三条轨道，轨道1是近月圆轨道，轨道2和3
是变轨后的椭圆轨道。轨道1上的A点也是轨道2、3的近月点，B点是轨道2的远月点，C点是轨道3的远月点。则下列说法中正确的是
A.卫星在轨道2的周期大于在轨道3的周期
B.卫星在轨道2经过A点时的速率小于在轨道1经过A点时的速率
C.卫星在轨道2经过A点时的加速度大于在轨道3经过A点时的加速度
D.卫星在轨道2上B点所具有的机械能小于在轨道3上C点所具有的机械能
17.如图所示，直角三角形框架竖直放置，两侧细杆光滑，左侧杆与水平地面成θ角，细杆上分别穿有两个小球A和B,两个小球A、B用轻质细线相连，当两个小球都静止时，细线与左侧杆成α角，已知θ=45°,α=30°,则小球A与小球B的质量之比为
A. :1
B.1:
C. :1
D.1:
18.如图甲所示，在光滑水平面上的轻质弹簧一端固定，物体A以速度v向右运动压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量为x;现让该弹簧一端连接另一质量为m的物体B(如图乙所示），静止
在光滑水平面上。物体A以2v的速度向右运动压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量仍为x.
已知整个过程弹簧处于弹性限度内，则
A.物体A的质量为6m
B.物体A的质量为3m
C.弹簧压缩量为最大值x时的弹性势能为
D.弹簧重新恢复原长时，物体B的动量大小为
19.智能手机中的电子罗盘功能可以通过霍尔效应实现。如图所示为厚度为h、宽度为d的长方体金属导体，放置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小为B.当通以从左到右的稳恒电流I时，测得金属导体上、下表面之间的电压为U,这种现象称为霍尔效应。下列说法正确的是
A.达到稳定状态时，上表面的电势低于下表面电势
B.仅增大h时，上、下表面的电势差减小
C.金属导体单位体积内的自由电荷数为
D.在导体内自由电荷向某一侧聚集的过程中，所受的洛伦兹力做正功
20.如图所示，仅在x≥0,y≥0的空间中存在垂直xOy平面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为B.在x轴上有一粒子源P, 到坐标原点的距离为L,可垂直于磁场沿着与x轴成30°角的方向发射速率不同的相同粒子，粒子质量为m、带电荷量为＋q.不计重力的影响，则下列有关说法中正确的是
A.当粒子速率v=时，粒子将垂直于y轴射出
B.粒子从x轴上射出的位置坐标可能是
C.粒子在磁场中运动的时间可能小于
D.粒子在磁场中运动的时间可能为
21.如图甲所示，空间有一水平向右的匀强电场，其中有一个半径为R=2m的竖直光滑圆环，环内有两根光滑的弦轨道AB和AC,A点所在的半径与竖直直径BC成37°角。质量为=0.08kg、电荷量为q=6x10-3C的带电小球（可视为质点）从A点静止释放，分别沿弦轨道AB和AC到达圆周的运动时间相同。现去掉弦轨道AB和AC,如图乙所示，给小球一个初速度，让小球恰能在圆环内做完整的圆周运动，不考虑小球运动过程中电荷量的变化。下列说法正确的是（cs 37°=0.8,g取10m/s2)
A.小球做圆周运动经过C点时动能最大
B.匀强电场的电场强度大小为E=1x104V/m
C.小球做圆周运动过程中动能最小值是0.5J
D.小球做圆周运动过程中对环的压力最大值是6N
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，考生根据要求做答。
（一）必考题：共129分。
22.(5分）
图甲为“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。
（1)在平衡摩擦力的过程中，若所有的操作均正确，打出的纸带如图乙所示，根据纸带点迹
可判断应适当 （填“减小”或“增大”）木板的倾角，直至小车匀速运动。
（2)平衡摩擦力后，当满足小车质量M远大于钩码质量m的条件时，小车所受的合外力可近
似为钩码的重力。实验中，当所挂钩码数量一定时，研究小车加速度a与其质量M的关
系，由于未满足上述质量条件，实验结果得到的图象可能是 .
（3)图丙为实验中打出的一条纸带，纸带上有七个相邻的计数点，相邻计数点间有4个点未
标出，经测量：xAB=4.21 cm、xBC=4.63 cm、xCD=5.04 cm、xDE=5.50 cm,xEF=5.92 cm,xFG＝6.35 cm.已知工作电源的频率为50Hz,则小车的加速度a= m/s2.(结果保留2位有效数字）
23.(10分）
一物理实验小组想测定某电压表（量程为0~3V,内阻约为5kΩ)的内阻，并将其改装成欧
姆表，现有器材如下：
A.直流电源E(电动势为4V,内阻不计）；
B.电阻箱R(最大阻值为9999.9Ω);
C.滑动变阻器R(最大阻值为10kΩ);
D.滑动变阻器R(最大阻值为10Ω);
E.开关、导线若干。
（1)图甲为探究小组设计的测量电压表内阻电路，请判断：虚线处 （填“需要”或
“不需要”）连接导线；为使测量精度更高，滑动变阻器应选择 （填“R1”或“R2");
（2)按图甲连接好实验电路，进行如下实验操作：
①闭合开关S1、S2,调节滑动变阻器的滑片，使电压表指针达到满偏；
②保持滑动变阻器的滑片位置不变，断开开关S2,调节电阻箱的阻值，使电压表指针指到1.00V位置处，读取并记录此时电阻箱的阻值R,则电压表的内阻Rv= .用此法测得电压表的内阻与真实值相比 。（填“偏大”、“偏小”或“不变”）
（3)实验测得电压表的内阻为4.8kΩ,该同学将此电压表、上述器材中的电源和其中的一个滑动变阻器改装成欧姆表，设计电路如图乙所示，首先对其进行欧姆调零；再用改装后的欧姆表测量某电阻，指针如图丙所示，则指针指示处对应的电阻刻度为 kΩ.
24.(12分）
如图所示，水平放置的平行板电容器，两极板间距为d=0.06m,极板长为L=0.3m,接在直流电源上，有一带电液滴以v=0.5m/s的初速度从板间的正中央水平射入，恰好做匀速直线运动，当它运动到P处时迅速将下极板向下平移Δd=0.02m,液滴最后恰好从极板的末端飞出，g取0m/s2,求：
（1)将下极板向下平移后，液滴的加速度大小；
（2)液滴从射入电场开始计时，匀速运动到P点所用的时间。
25.(20分）
如图所示，小物块A、B由跨过定滑轮的轻绳相连，A位于水平传送带的右端，B置于倾角为30°的光滑固定斜面上，轻绳分别与斜面、传送带平行，传送带始终以速度v=2m/s逆时针匀速转动，某时刻A从传送带右端通过细绳带动B以相同初速率v1=5m/s运动，方向如图，经过一段时间A回到传送带的右端，已知A、B的质量均为1kg,A与传送带间的动摩擦因数为0.1.斜面、轻绳、传送带均足够长，B不会碰到定滑轮，定滑轮的质量与摩擦均不计，g取10m/s2,求：
（1)A向左运动的总时间；
（2)A回到传送带右端的速度大小；
（3)上述过程中，A与传送带间因摩擦产生的总热量。
（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)(5分）如图为某种洗衣机自动控制系统控制水量的装置示意图。进水时，与洗衣缸相连的右侧细管中会封闭一定质量的空气（可视为理想气体），通过压力传感器感知细管中的空气
压力，从而控制进水量。设封闭空气的温度不变，洗衣缸内水位缓慢升高的过程中，细管中被封闭的空气 （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.分子的热运动加剧
B.体积变小，压强变大
C.压强变大，内能不变
D.对外界做正功，气体放热
E.单位面积内空气分子撞击细管内壁的作用力变大
（2)(10分）如图所示，导热性能良好的两个气缸，左侧气缸的横截面积为右侧气缸的2倍。两气缸竖直浸没在温度为T的恒温槽内，它们的底部由一细管连通（细管容积可忽略）。两气缸内各有一个厚度可忽略不计的活塞A、B,其中B的质量为A的2倍，活塞与气缸之间无摩擦，两活塞的下方均为理想气体，上方为真空。当缸内气体处于稳定状态时，活塞A位于气缸的正中间位置，而活塞B位于气缸底部。现缓慢升高恒温槽的温度，对气体加热，直至活塞B恰好升到气缸的正中间位置。求：
（i)最后气缸内气体的温度；
（ii)当气体体积等于左侧气缸的容积时，气缸内气体温度的范围。
34.[物理－选修3-4](15分）
（1)(5分）如图所示，实线和虚线分别是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0和tz=0.6s时刻的
波形图。已知在t1=0时刻，x=0.9m处的质点向y轴正方向运动。根据图像分析，这列波
的传播方向是 ；若该波传播的周期为T, T（2)(10分）如图甲所示是由透明材料制成的半圆柱体横截面，一束细光束由真空沿着径向
与AB成0角射入半圆柱体，对从AB面射出的折射光线的强度1随0角的变化进行记录，
得到的关系如图乙所示；图丙所示是这种材料制成的玻璃砖的横截面，左侧是半径为R
的半圆，右侧是长为8R,宽为2R的长方体，长方体的右侧面附有特殊涂层，光到达该表
面时全部被吸收。现用上述同一细光束从左侧D点沿半径方向与玻璃砖上表面成30°
角射入玻璃砖，已知光在真空中的传播速度为c,sin53°=0.8,求：
（i)该透明材料的折射率n;
（ii)此光束在玻璃砖中发生全反射的次数及运动的总时间t.