2021届江苏省南通市通州区高三上学期期末调研测试物理试题（含答案）

2021届通州区高三上学期期末调研测试本试卷满分100分，考试时间75分钟一、单项选择题：本题共11小题，每小题4分，共计44分．每小题只有一个选项符合题意。1．下图所示实验中，能说明光具有粒子性的是（） A． B． C． D．2．下列判断中，正确的是（）甲乙丙丁 A．图甲中，一定质量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b，压强逐渐减小 B．图乙中，质量较小的轻核结合成中等质量的核，核子的比结合能减小 C．图丙中，当入射光的频率为2v0时，产生的光电子的最大初动能为2E D．图丁中，用光子能量为12.75ev的单色光照射基态的氢原子，最多辐射出6种光子3．以下对物理学知识的相关描述中，正确的是（） A．两个分子在相互靠近的过程中分子力一定逐渐增大，而分子势能先减小后增大 B．交警通过发射超声波测量车速是利用了波的多普勒效应 C．在“探究碰撞中的不变量”的实验中，斜槽末端需要光滑且切线水平 D．在“测定玻璃的折射率”时，所需玻璃砖两界面必需相互平行4．下列说法中不正确的是（） A．某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积V0，则阿伏加德罗常数NA= B．可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功 C．一定质量的理想气体保持体积不变，温度升高，单位时间内撞击器壁单位面积上的分子数增多 D．在“用油膜法估测分子大小”的实验中，将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算，会使分子直径计算结果偏大5．如图为一名同学“立定跳远”的频闪照片。则（） A．他对地面的压力是由于地面发生微小形变引起的 B．在跳出至落到沙坑过程中，他的动量先增大后减小 C．在跳出至落到沙坑过程中，他的重力势能先增大后减小 D．脚落到沙坑之后，沙坑对人作用力的冲量小于重力的冲量6．嫦娥一号是我国首颗绕月人造卫星.如图所示为卫星进入月球轨道后的变轨示意图，卫星从地月转移轨道进入轨道1；之后进行第二次近月变速，卫星进入轨道2；最后卫星进行第三次近月变速，进入圆形轨道3。若三个轨道近似相切于P点则卫星分别在三个轨道做无动力飞行时，以下判断正确的是（） A．在1轨道运动经过P点时的加速度最大 B．在3轨道运动经过P点时的速度最大 C．卫星内的物体处于超重状态 D．卫星在1轨道运动的周期最长7．电和磁现象在科技和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是（）甲：霍尔元件乙：法拉第圆盘发电机丙：延时继电器丁：磁电式仪表 A．图甲中霍尔元件用金属材料制作，则通入图示电流时上表面电势比下表面电势高 B．图乙右图中闭合S，用外力顺时针（从左边看）转动铜盘，通过R的电流自上而下 C．图丙中如果线圈B不用合，开关S断开时不会产生延时效果 D．图丁中仪表的线圈常用铝框做骨架，铝框转动时不会产生感应电流8．图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q是平衡位置在x=4.0m处的质点；图乙为质点Q的振动图象，下列说法正确的是（）甲乙 A．在t=0.20s时，质点Q沿y轴负方向运动 B．在t=0.15s时，质点P的加速度方向沿y轴正方向 C．从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x轴负方向传播了6m D．从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程为30cm9．某同学按图甲电路研究电容器的放电过程。先使开关S接1，电容器充电完毕后将开关掷向2，可视为理想电流表的电流传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的I—t曲线，如图乙所示。由图可知最大放电电流为I0、图线与坐标轴围成的面积为S，定值电阻阻值R已知，但电源电动势、内电阻、电容器的电容均未知。据此，不能求出的物理量是（）甲乙 A．电容器放出的总电荷量 B．定值电阻两端的最大电压 C．电容器的电容 D．电源的内电阻10．如图甲，长为L的细线连接一质量为m的金属球悬挂于O点，O点连有一力传感器，可以记录细线中的拉力大小。O点正下方有一矩形匀强磁场区，球静止时处于磁场区内虚线位置，现将金属球拉到偏离平衡位置的磁场区外由静止释放，从t0=0时刻时刻传感器开始记录并描绘的细线拉力大小随时间变化的F—t图象如图乙。则（）甲乙 A．当金属球在磁场中运动时，球内会产生感应电流 B．t0=0时刻，球位于O点正下方，动能为 C．t1时刻以后，整个球只在磁场内运动，机械能不守恒 D．根据题中给定的条件可以确定从开始释放到最终球稳定运动过程球消耗的电能11．如图所示，绝缘粗糙斜面体固定在水平地面上，斜面所在空间存在平行于斜面向上的匀强电场E，轻弹簧一端固定在斜面顶端，另一端拴接一不计质量的绝缘薄板。一带正电的小滑块，从斜面上的P点处由静止释放后，沿斜面向上运动，并能压缩弹簧至R点（图中未标出），然后返回。则（） A．滑块从P点运动到R点的过程中，其机械能增量等于弹簧弹力、摩擦力做功之和 B．滑块从P点运动到R点的过程中，电势能的减小量大于重力势能和弹簧弹性势能的增加量之和 C．滑块返回能到达的最低位置在P点 D．滑块最终停下时，克服摩擦力所做的功等于电势能的减小量与重力势能增加量之差二、非选择题：共5题，共56分．其中第13题～第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。12．（15分）某兴趣实验小组A、B、C三位同学用不同方法测量同一导体R0的电阻。（1）A同学用多用电表粗测电阻的阻值，当用“×10”挡时发现指针静止时位置如图甲所示，应该换用______挡（选填“×1”或“×100”），接着进行______再测电阻，指针静止时位置如图乙所示，其读数为______Ω。（2）B同学利用如下器材：直流电压表（量程0~3V，内阻约5kΩ），直流毫安表（量程0~100mA，内阻为10Ω），滑动变阻器（阻值范围0~10Ω，允许最大电流1A），直流电源（输出电压4V，内阻可不计），电键一个，导线若干条测电阻。①实验要求最大限度的减小误差，请根据器材的规格和要求在如下的实物图丙上连线（其中部分线路已连好，在闭合开关前，B同学应将滑动变阻器的滑片P调至______。②按上述测量方法进行电阻测量时，测量值与真实值相比会偏______。甲乙丙丁戊（3）C同学利用不计内阻的电源设计了图丁来测电阻，多次改变电阻箱的阻值R，并记录下对应的电压U，以为纵坐标，以为横坐标作出如图戊所示图像，图线的斜率为a，截距为b，则电源电动势E=______，电阻R0=______。13．（8分）如图所示，小型理想变压器的原线圈两端输入u=10sin(120π‌t)V的正弦交流电，变压器的副线圈接一个标有额定电压为5V的小灯泡，小灯泡恰能正常发光.电路中除了小灯泡的电阻外，其余电阻不计。试求：（1）该交流电的频率f；（2）变压器原副线圈的匝数比n1∶n2。14．（8分）如图所示为半径为R的半圆柱形玻璃砖的横截面，O为该横截面的圆心。光线PQ沿着与AB成37°角的方向射入玻璃砖，入射点Q到圆心O的距离为R，光线恰好从玻璃砖的中点E射出，已知光在真空中的传播速度为c。（1）求玻璃砖的折射率；（2）现使光线PQ向左平移，求移动多大距离时光线恰不能从圆弧面射出。15．（11分）阿尔法磁谱仪是探测反物质和暗物质的仪器，其工作原理可简化为如图：在xOy平面内，以M(0，－R)为圆心、R为半径的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，在y≥0的区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，两区域磁场的磁感应强度大小相等。在第一象限有与x轴成45°角倾斜放置的接收器，接收器与x、y轴交于Q、P两点，且OQ间距为(1+)R。在圆形磁场区域左侧，均匀分布着质量为m、电荷量为e的大量质子，所有质子经电压为U的电场加速后从静止开始沿x轴正向射入圆形磁场区域，其中正对M点射入的质子经偏转后从O点进入x轴上方的磁场。不计质子的重力，不考虑质子间的相互作用。求：（1）质子经电场加速后获得的速度；（2）磁感应强度B的大小；（3）正对M点射入的质子，射入磁场后经多长时间到达接收器PQ；（4）接收器PQ被质子打中的区域的长度。16．（14分）如图，质量为0.3kg，长度0.9m的木板a静止于光滑水平面上，左端与固定在墙面上的水平轻弹簧相连，弹簧的劲度系数为15N/m；木板左端放有一质量1.2kg的小物块b（可视为质点），物块a、b之间的动摩擦因数为0.5。（1）若木板a与小物块b一起作简谐振动，在振动过程中，a与b始终不发生相对运动，求最大振幅。（2）若木板a仍静止于光滑水平面上，现在a的右侧放置一质量0.4kg的足够长且与a等高的木板c，距离c右侧x0处固定有挡板d。某时刻小物块b以速度9m/s开始向右运动，物块b在木板a上滑动过程中a始终作简谐振动，a向右运动到最远时恰好与c相遇但不相撞，在a某次到达最远处时，物块b刚好离开a滑到c上，c与d碰前物块b和c已达共速。已知物块b的速度始终大于木板a的速度，c、d碰撞时无机械能损失，b、c间的动摩擦因数也为0.5，g取10m/s2。求：①x0满足的最小值；②在b、c运动的整个过程中，b在c上相对运动的总路程及c向左运动的总路程。2021届通州区高三上学期期末1234567891011ADBACDCCDBB12．（1）×1欧姆调零20（2）①作图最左端②小（3）第（2）问①中作图如果用内接法，②中写相同13．（1）由ω=2πf得ω=120πrad/s解得：f=60Hz（2）由=U1=10VU2=5V解得：=14．（1）光线PQ入射到玻璃砖表面，入射角α=53°，设对应折射光线QE的折射角为β，如图所示，由几何关系得：tanβ==即：β=30°根据折射定律有：n=解得：n=1.6（2）若使光线PQ向左平移距离x，折射光线为Q'E'，到达圆弧面的入射角恰好等于临界角C，则sinC=在△Q'E'O中应用正弦定理有=联立解得x=R15．（1）由动能定理得：eU=mv2解得：v=（2）由evB=m，r=R解得：B=（3）质子在磁场中运动的周期T=正对M点的质子在圆形磁场中运动的圆心角为α=在△O2CQ中由正弦定理=解得：∠O2CQ=正对M点的质子进入x轴上方磁场中运动的轨迹如图所示，在x轴上方磁场中运动的圆心角为β=所以，正对M点射入的质子自进入磁场至到达接收器PQ的时间为t=T可解得t=（4）如图所示，取任意点A进入圆形磁场的质子分析，由几何关系可知运动轨迹过O点，即所有质子经圆形磁场后都由O点进入x轴上方的磁场，由几何关系知：①轨迹圆与PQ相交于E点，当OE为直径时最远。由数学知识可求：QE=(1+)R②当沿y轴正方向的质子的轨迹恰与PQ相切于F点，则：FQ=R所以，PQ上被质子打中的区域为EF，其长度为EF=R16．（1）平衡位置为弹簧处于原长，a与b整体研究得：kΔx=(ma+mb)a研究小物块b得：μmbg=mba解得：Δx=0.5m（2）可知木板a做简谐运动的振幅A==0.4m对物块从开始运动至滑离木板a，根据动能定理则有－μmbg(l0+2A)=mbv2－mb解得：v=8m/s物块在长木板c滑动，根据动量守恒定律则有mbv=(mb+mc)v1解得：v1=6m/s对长木板c，根据动能定理则有μmcgx0=mc解得：x0=1.2m（3）物块和长木板c最终静止根据能量守恒有μmbgS路