【文档说明】安徽省定远县育才学校2021届高三下学期第一次模拟考试理科综合物理试题含答案.docx，共(11)页，373.440 KB，由小赞的店铺上传

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物理试题14.如图为氢原子的能级示意图，已知锌的逸出功是𝟑.𝟑𝟒eV，那么对氢原子在跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识正确的是()A.用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定不能产生光电效应B.一群

处于𝐧=𝟑的能级的氢原子向基态跃迁时，能放出4种不同频率的光C.一群处于𝐧=𝟑的能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为𝟖.𝟕𝟓eVD.用能量为𝟏𝟎.𝟑eV的光子照射，能使处于基态的氢原子跃迁到激发态15.用一不可伸

长的细绳吊一小球(可视为质点)于天花板上，小球质量𝑚=0.20𝑘𝑔，细绳长𝐿=0.80𝑚，把小球拿至悬点静止释放，从释放开始计时，经过时间𝑡=0.45𝑠，细绳刚好被拉断。不计空气阻力，重力加速度取𝑔=10𝑚/𝑠2，细绳被小球拉断过程中细绳承受的平均拉力的大小为A.14𝑁B.

16𝑁C.18𝑁D.20𝑁16.两个物体从同一高度同时由静止开始下落，经过一段时间分别与水平地面发生碰撞(碰撞过程时间极短)后反弹，碰撞前后瞬间速度大小不变，其中一个物体所受空气阻力可忽略，另一个物体所受空气阻力大小与物体速率成正比．下列分别用虚线和实线描述的两物体运动的vt图象，可能正

确的是()A.B.C.D.17.2020年计划发射40余颗卫星，堪称中国的航天年。已知某卫星在距地面高为h的轨道绕地球做圆周运动，卫星与地心的连线单位时间内扫过的面积为S，且地球半径为R，忽略地球自转的影响，则地球表面的重力加速度为A.2𝑆2𝑅2(𝑅+ℎ)B.4𝑆2𝑅2(𝑅+

ℎ)C.2𝑆2𝑅(𝑅+ℎ)2D.4𝑆2𝑅(𝑅+ℎ)218.如图甲所示，利用霍尔效应传感器获知自行车的运动速率的自行车速度计。一块磁铁安装在自行车前轮上，轮子每转一圈，这块磁铁就靠近传感器一次，传感器会输出一个脉冲电压。如图图乙所示，为霍尔元件的工作原理图，电源输

出电压为𝑈1。当磁场靠近霍尔元件时，在导体前后表面间出现电势差，称为霍尔电势差𝑈2。下列说法正确的是()A.图乙中霍尔元件的载流子带正电B.自行车的车速越大，霍尔电势差𝑈2越大C.若传感器的电源输出电压𝑈1变小，霍尔电势差𝑈2仍保

持不变D.已知自行车车轮的半径，再根据单位时间内的脉冲数，即可求得车速大小19.如图所示，固定在绝缘水平面上的半径𝑟=0.2𝑚的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小𝐵=0.1𝑇的匀强磁场。金属棒一端与圆环接触良好，另一端固定在竖直导电转轴𝑂𝑂’上，随轴顺时

针匀速转动。在圆环的A点和电刷间接有阻值𝑅=10𝛺的电阻和板间距𝑑=0.01𝑚的平行板电容器，有一质量𝑚=1𝑔、电荷量𝑞=1×10−5𝐶的颗粒在电容器极板间恰好处于静止状态。取重力加速度大小𝑔=10𝑚/𝑠2，不计其他电阻和摩擦，下列说法正确的是A.电容器两

极板间的电压为10VB.电容器的上极板带正电荷C.每秒钟通过电阻的电荷量为10CD.金属棒转动的角速度大小为5𝑋103𝑟𝑎𝑑/𝑠20.如图所示，理想变压器原、副线圈分别接有一只电阻，阻值关系𝑅2=2𝑅1，原线圈接到

交变电压上后，电阻𝑅1上的电压是电阻𝑅2上的电压的2倍，下面说法正确的是()A.变压器原、副线圈匝数比为1︰2B.变压器原、副线圈匝数比为1︰4C.𝑅1消耗的功率占电源输出功率的89D.𝑅2上的电压等于电源电压的1921.如图

，正方形ABCD区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，甲、乙两带电粒子以相同的速度从A点沿与AB成30°角的方向垂直射入磁场。甲粒子从B点离开磁场，乙粒子垂直CD边射出磁场，不计粒子重力，下列说法正确的是()A.甲粒子带正电，乙粒子带负电B.甲粒子的运动半径是乙粒子运动半径的2√33倍C.甲

粒子的比荷是乙粒子比荷的2√33倍D.两粒子在磁场中的运动时间相等22.（5分）小明同学利用如图所示的装置来验证机械能守恒定律。A为装有挡光片的钩码，总质量为M，挡光片的挡光宽度为b，轻绳一端与A相连，另一端跨过光滑轻质定滑轮与质量为𝑚(𝑚<𝑀)的重物B相连

。他的做法是：先用力拉住B，保持A、B静止，测出A的挡光片上端到光电门的距离ℎ;然后由静止释放B，A下落过程中经过光电门，光电门可测出挡光片的挡光时间t，算出挡光片经过光电门的平均速度，将其视为A下落ℎ(ℎ≫𝑏)时的速度，重力加速度为g。(1)在

A从静止开始下落h的过程中，验证以A、B、地球所组成的系统机械能守恒定律的表达式为___________(用题目所给物理量的符号表示)。(2)由于光电门所测的平均速度与物体A下落h时的瞬时速度间存在一个差值𝛥𝑣，因而系统减少的重力势能____(选填“大于”或“小于

”)系统增加的动能。(3)为减小上述𝛥𝑣对结果的影响，小明同学想到了以下一些做法，其中可行的是()。A.保持A下落的初始位置不变，测出多组t，算出多个平均速度然后取平均值B.减小挡光片上端到光电门的距离hC

.增大挡光片的挡光宽度bD.适当减小挡光片的挡光宽度b(4)若采用本装置测量当地的重力加速度g，则测量值____(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。23.（10分）要测量一个约200𝛺的未知电阻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：①电流表𝐴1(0～5𝑚𝐴，内阻𝑟1=10𝛺)；②电流表𝐴2(0～10𝑚𝐴，内阻𝑟2=5𝛺)；③定值电阻𝑅1(𝑅1=18

0𝛺)；④定值电阻𝑅2(𝑅2=20𝛺)；⑤滑动变阻器𝑅(0～5𝛺)；⑥干电池(电动势1.5𝑉，内阻不计)；⑦开关S及导线若干。(1)某同学设计了图(𝑎)所示的电路，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于________端(填“左”

或“右”)。(2)图中定值电阻应选________(填“𝑅1”或“𝑅2”)。(3)若某次测得电流表𝐴1、𝐴2的示数分别为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𝐼1、𝐼2，作出𝐼2—𝐼1的图像如图(𝑏)所示，求得图线的斜率为𝑘=1.90，则被测电阻的大小为𝑅𝑥=________𝛺(保留三位有效数字)。24.（14分）如图所示，静置于水平地面的两辆手推车

同向沿直线排列，质量均为m．𝑡=0时刻某同学水平推第一辆车，脱手后小车继续运动，𝑡0时刻与第二辆车发生正碰，碰撞时间极短，碰后两车以共同速度继续运动距离L后停止．车运动时所受阻力为车重的k倍，重力加速度为g，求：(1)碰后瞬间两车的速度v；(2)该同学给第一辆车的冲量大小I；(3)若该同学对车

做功为，求整个过程中两车克服阻力所做的功W．25.（18分）如图所示，有一倾角为𝛼的固定粗糙斜面，斜面上相隔为d的平行虚线MN与PQ间有大小为B的匀强磁场，方向垂直斜面向下。一质量为m、电阻为R、边长为L的正方形单匝纯电阻金属线圈，在

沿斜面向上的恒力作用下，以速度v匀速进入磁场，线圈ab边刚进入磁场和cd边刚要离开磁场时，ab边两端的电压相等。已知磁场的宽度d大于线圈的边长L，线圈与斜面间的动摩擦因数为𝜇，重力加速度为g。求：(1)线

圈有一半面积进入磁场时通过ab边的电荷量q；(2)恒力F的大小；(3)线圈通过磁场的过程中产生的焦耳热Q。(1)下列说法正确的是______A.金属材料各向同性，但金属中每一个晶粒的内部各向异性B.小昆虫能轻快在水面走过，说明水的表面张力方向应该与水面垂直C.某物质的摩尔质量为

M，密度为𝜌，阿伏伽德罗常数为𝑁𝐴，则该物质单位体积所含分子数为𝜌𝑀𝑁𝐴D.一定质量气体的体积变大时，单位体积的分子数减小，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数减小，从而气体的压强一定减小E.空气

压缩机在一次压缩过程中，活塞对气体做了2.0×105𝐽的功，气体内能增加了1.5×105𝐽，则这个过程气体放出了5.0×104𝐽的热量(2)如图所示，在一圆形管道内封闭有理想气体，用一固定绝热活塞K和质量为m的可自由移动的绝热活塞A将管内气体分割成体积相等的M、N两部分。温度都为𝑇0=

300𝐾，上部气体M压强为𝑝0=1.0×105𝑃𝑎，活塞A产生的压强有𝑚𝑔𝑆=2×104𝑃𝑎(𝑆为活塞横截面积)。现保持下部分气体N温度不变，只对上部分气体M缓慢加热，当活塞A移动到最低点B时(不计摩擦)，求：(𝑖)上部分气体的温度；(

𝑖𝑖)保持上下部分M、N气体温度不变，释放一部分M气体，稳定后活塞A又回到了原来的位置，则释放气体质量与M气体原有质量之比。34.[物理—选修3-4](15分)如图甲所示，两波源A、B分别位于=1m和处，产生两列简谐

横波分别沿轴正方向和负方向传播，传播速度均为=2m/s，振幅均为A=2cm。t=0时刻两波源同时开始振动，振动图象均如图乙所示，质点P的平衡位置处于x=5m处，则下列判断正确的是_______（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.质点P的起振方向沿y轴正方向B.t=2s时刻，波源A、B都运动到P点C.两列波在相遇区域内会形成干涉图样D.质点P开始振动后，振幅为2cm，周期为2sE.t=2.3s时刻

，质点P位于平衡位置的上方且沿y轴正方向运动（2）.如图所示，在均匀透明介质构成的立方体的正中心有一单色点光源S。已知光在真空中的速度为c。①若透明介质对此点光源发出的单色光的折射率为n，立方体边长为a，求光从点光源发出到射出立方体所需最短时间；②要使S发出的光都能

透射出去（不考虑界面的反射），透明介质的折射率应满足什么条件?答案14.C15.C16.D17.B18.D19.AD20.BC21.AC22.；(2)大于；(3)𝐷；(4)小于23.(1)左；(2)𝑅1；(3)(𝑅1+𝑟1)𝐼1𝐼2−𝐼

1；(4)21124.解：(1)两车碰后瞬间速度为v，两车一起运动过程中，由动能定理得−𝑘(2𝑚)𝑔𝐿=0−12×2𝑚𝑣2，解得𝑣=√2𝑘𝑔𝐿；(2)设碰前第一辆车的速度为𝑣1，两车碰撞过程，由动量守恒定律得𝑚𝑣1=2𝑚𝑣，解得�

�1=2√2𝑘𝑔𝐿，从推第一辆车到碰撞前过程中，由动量定理得：𝐼−𝑘𝑚𝑔𝑡0=𝑚𝑣1−0，𝐼=2𝑚√2𝑘𝑔𝐿+𝑘𝑚𝑔𝑡0；(3)从推第一辆车到碰撞前过程中，由动能定理得：𝑊0−𝑊1=12𝑚𝑣12−0，碰后两车

一起运动过程中，克服阻力做功𝑊2=2𝑘𝑚𝑔𝑙，整个过程中两车克服阻力做功𝑊=𝑊1+𝑊2=𝑊0−2𝑘𝑚𝑔𝐿。25.(1)线圈一半面积进入磁场时产生的感应电动势，，感应电流：𝐼=𝐸

𝑅，电荷量：𝑞=𝐼𝛥𝑡=𝐵𝐿22𝑅；(2)线圈匀速运动，处于平衡状态，由平衡条件得：𝐹=𝑚𝑔𝑠𝑖𝑛𝛼+𝐹安+𝜇𝑚𝑔𝑐𝑜𝑠𝛼，安培力：𝐹安=𝐵2𝐿2𝑣𝑅，解得：𝐹=𝑚𝑔𝑠𝑖𝑛𝛼+𝜇𝑚𝑔𝑐𝑜𝑠𝛼+𝐵

2𝐿2𝑣𝑅；(3)𝑎𝑏边进磁场时，两端电压：𝑈𝑎𝑏=34𝐵𝐿𝑣，cd边出磁场时：𝑈𝑎𝑏′=14𝐵𝐿𝑣1，已知𝑈𝑎𝑏=𝑈𝑎𝑏′，解得：𝑣1=3𝑣；根据动能定理得：𝐹(𝐿+𝑑)−𝑚𝑔(𝐿+𝑑)𝑠𝑖𝑛𝛼−�

�𝑚𝑔(𝐿+𝑑)𝑐𝑜𝑠𝛼−𝑊安=12𝑚𝑣12−12𝑚𝑣2，由热量等于克服安培力做功：𝑄=𝑊安，线圈通过磁场的过程中产生的焦耳热𝑄=𝐵2𝐿2𝑣(𝐿+𝑑)𝑅−4𝑚𝑣2答：(1)线圈有一半面积进入磁场时通过ab边的电荷量q为𝐵𝐿22𝑅；(2)恒力F的

大小为：𝑚𝑔𝑠𝑖𝑛𝛼+𝜇𝑚𝑔𝑐𝑜𝑠𝛼+𝐵2𝐿2𝑣𝑅；(3)线圈通过磁场的过程中产生的焦耳热𝑄=𝐵2𝐿2𝑣(𝐿+𝑑)𝑅−4𝑚𝑣2。33.（1）ACE（2）解：(𝑖)对下部分气体N，做等温变化，初状态压强为：𝑝1=𝑝0+𝑚𝑔𝑆体积为

：𝑉1=𝑉0末状态：压强为𝑝2，体积为：𝑉2=12𝑉0根据玻意耳定律有：𝑝1𝑉1=𝑝2𝑉2对上部分气体M，当活塞A移动到最低点时，对活塞A受力分析可得出两部分气体的压强𝑝2′=𝑝2初状态：压强为𝑝0，温度为𝑇0，体积为𝑉0末状态：压强为𝑝2′，温度𝑇2′，体积为

𝑉2′=32𝑉0根据理想气体状态方程，有：𝑝0𝑉0𝑇0=𝑝2′𝑉2′𝑇2′代入数据解得：𝑇2′=3.6𝑇0=1080𝐾；(𝑖𝑖)设上部分气体M，等温𝑇2′变化，压强回到𝑝0时体积为𝑉3，根据玻

意耳定律有：𝑝0𝑉3=𝑝2′𝑉2′代入数据解得：𝑉3=𝑝2′𝑉2′𝑝0=3.6𝑉0对应释放气体的等效体积为：𝛥𝑉=𝑉3−𝑉0=2.6𝑉0释放气体𝛥𝑚与原气体质量𝑚0之比为：𝛥𝑚𝑚0=𝛥𝑉𝑉3=2.63.6=1318。答：(𝑖)

上部分气体的温度为1080K；(𝑖𝑖)保持上下部分M、N气体温度不变，释放一部分M气体，稳定后活塞A又回到了原来的位置，则释放气体质量与M气体原有质量之比为1318。34.（1）ACE（2）.①②小于解：①光在介质中的速度所求最短时间为解得：。②

射向立方体顶点的光的入射角最大，设其等于该介质的临界角，则有又解得：故要使直接射到各界面上的光都能透射出去，透明介质的折射率应小于。