江西省重点中学盟校2021届高三下学期3月第一次联考 理科综合物理试题.doc

江西省重点中学盟校 2021 届高三第一次联考 理科综合物理试题二、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1418题只有一项符合题目要求，第1921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、以下关于物理事实正确的是（ ）（A）光电效应和康普顿效应深入地揭示了光的粒子性的一面（B）德布罗意利用晶体做了电子束衍射的实验，从而证实了电子的波动性（C）汤姆孙发现电子，证实原子可以再分，并提出原子的核式结构模型（D）居里夫妇首先发现天然放射现象，证实原子核可以再分15、如图所示，两个电量相等、速率相等的带电粒子仅在磁场力作用下在半径为R的圆形磁场区域（磁场垂直纸面）中做匀速圆周运动，都从A点沿直径方向进磁场，分别从C、D两点出磁场，C为圆弧中点，D到的距离为，则它们在磁场中运动的时间之比为（ ）（A）（B）（C）（D）16、如图所示，水平，竖直，斜面、光滑，斜面倾角分别为60°、45°、30°，一个物块静止开始分别从三个斜面顶端自由滑到底端过程中，重力的冲量大小分别为、，支持力的冲量大小分别为、，以下关系正确的是（ ）（A）（B）（C）（D）17、据中国国家航天局（）最新消息称，2020年12月3日23时10分，“嫦娥五号”从月面起飞，将携带样品的上升器送入到预定环月轨道，顺利完成最关键、风险最高的操作阶段，假设要将携带样品的上升器脱离月球的束缚返回地球，至少需要多大的发射速度（地球半径约为月球半径的3.66倍，地球质量约为月球质量的81倍，已知第二宇宙速度为第一宇宙速度的倍（ ）（A）（B）（C）（D）18、如图所示，直杆可绕其中心O在竖直面内自由转动，一根细绳的两端分别系于直杆的A、B两端，重物用光滑挂钩吊于细绳上，开始时重物处于静止状态，现将直杆从图示位置绕O点沿顺时针方向缓慢转至水平过程中，细绳上的张力（ ）（A）一直减小（B）先减小后增大（C）一直增大（D）先增大后减小19、如图所示，理想变压器与三个定值电阻组成电路，其中，理想变压器原、副线圈的匝数比为，在a，b间接入正弦式交变电流，则下列说法正确的是（ ）（A）、两端的电压之比为（B）、消耗的功率之比为（C）a、b间输入功率与变压器输入功率之比为（D）a、b间输入电压与变压器输入电压之比为20、如图所示，倾角，顶端到底端距离为的传送带以恒定的速率沿逆时针方向运行，时，将质量的煤块（可视为质点）轻放在传送带上，煤块与传送带之间的动摩擦因数，取重力加速度，已知，则（ ）（A）煤块刚开始加速度的大小为（B）全程因摩擦产生的热量为（C）煤块从顶端到底端运动时间为（D）煤块到达底端的速度为21、如图1所示，水平地面上边长为L的正方形区域，埋有与地面平行的金属管线。为探测金属管线的位置、走向和埋覆深度，先让金属管线载有电流，然后用闭合的试探小线圈P（穿过小线圈的磁场可视为匀强磁场）在地面探测，如图2所示，将暴露于地面的金属管接头接到电源的一端，将接地棒接到电源的另一端，这样金属管线中就有沿管线方向的电流，使线圈P在直线上的不同位置保持静止时（线圈平面与地面平行），线圈中没有感应电流，将线圈P静置于A处，当线圈平面与地面平行时，线圈中有感应电流，当线圈平面与射线成37°角且保持静止时，线圈中感应电流消失。下列说法正确的是（ ）（已知，）（A）金属管线沿走向（B）图2中的电源为电压恒定并且较大的直流电源（C）金属管线的埋覆深度为（D）线圈P在A处，当它与地面的夹角为53°时，P中的感应电流可能最大三、非选择题：共174分，第2232题为必考题，每个试题考生都必须作答。第3338题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共129分。22、（6分）某物理学习小组设计出如图甲所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”，让小铁球从A点自由下落，下落过程中经过A点正下方的光电门B，光电计时器记录下小球通过光电门时间，当地的重力加速度为g。（1）一同学用游标卡尺（20分度）测量小铁球的直径d，如图乙所示，则_。（2）调整之间距离h，记录下通过光电门B的时间t，多次重复上述过程，作出随h的变化图象如图丙所示，若小球下落过程中机械能守恒时，该直线斜率_。（用g、d表示）23、（9分）某实验小组为探究欧姆表的工作原理，设计了如图a所示的欧姆表电路。某同学通过控制电键S和调节电阻箱，使欧姆表具有“”和“”两种倍率，所用器材如下：A.干电池：电动势，内阻不计B.电流表G：满偏电流，内阻C.电阻箱和：最大阻值都为D.电键一个，红、黑表笔各1支，导线若干（1）如图a所示的左端电源正极处应接表_笔（选填“红”或“黑”）。（2）电键S断开，将红、黑表笔短接，调节电阻箱_，使电流表达到满偏，此时对应的是“”倍率挡的欧姆表。（3）开关S闭合，将红、黑表笔短接，保持电阻箱不变，调节电阻箱_，使电流表也达到满偏，此时就变成“”倍率挡的欧姆表。（4）开关S闭合后，在红、黑表笔间接入某一待测电阻R，电流表指针指向图b所示的位置时，则待测电阻R的阻值为_。24、（12分）“打弹珠”是一种简单有趣的游戏，图1是“打弹珠有奖”游戏机的照片，现将其简化为下述装置（如图2），长方形木板倾斜固定放置在水平桌面上，木板底部带有垂直板面的固定挡板，木板倾角为30°，木板上有下部分笔直，上部分弯曲的导轨，导轨顶端出口切线水平且到挡板的距离为，导轨中装有一根下端固定在挡板上的轻质弹簧，小钢珠（直径略小于导轨内径）置于弹簧上端，用手向下压钢珠使弹簧压缩，放手后弹簧反弹钢珠，钢珠沿导轨向上运动，弹簧在弹性限度内，不计一切阻力，钢珠可视为质点，弹簧长度比起很小，为了方便计算，可认为每次释放钢珠的位置都十分接近挡板。已知小钢珠质量为，弹簧劲度系数为，弹性势能表达式（x是弹簧形变量），。（1）要使小钢珠能打到挡板上，手压钢珠使弹簧压缩，弹簧的压缩量至少为多少？（2）挡板上离导轨出口水平距离为的范围（包括和处）为中奖区域，要打到中奖区域，求弹簧压缩量的范围。25、（20分）如图所示，两根光滑平行金属导轨（电阻不计）由圆弧部分与无限长的水平部分组成，圆弧部分与水平部分平滑连接，导轨间距为L，水平导轨部分存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m的金属棒静置于水平导轨上，电阻为R。另一质量为、电阻为的金属棒从圆弧M点处静止释放，下滑至N处后进入水平导轨部分。M到N的竖直高度为h，重力加速度为g，若金属棒与金属棒始终垂直于金属导轨并接触良好，且两棒相距足够远，求：（1）金属棒滑到N处時，金属导轨对金属棒的支持力为多大？（2）从释放金属棒到金属棒达到最大速度的过程中，整个系统产生的内能；（3）若在金属棒达到最大速度时给金属棒施加一水平向右的恒力F（F为已知），则在此恒力作用下整个回路的最大电功率为多少。（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，则每学科按所做的第一题计分。33、物理选修3-3（15分）（1）（5分）下列说法正确的是_。（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.某气体的摩尔体积为V，每个气体分子的自身体积为，则阿伏加德罗常数可表示为B.悬浮在空气中的携带新冠病毒的气溶胶（）颗粒所做的运动不是布朗运动C.若两个分子在相互靠近的过程中分子力逐渐增大，分子势能也可能逐渐增大D.当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大E.夏天荷叶上小水珠大致呈球状，是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小趋势的缘故（2）（10分）为做好新型冠状病毒肺炎（）疫情的常态化防控工作，学校组织工作人员每天对校园进行严格的消毒，如图是某喷雾消毒桶的原理图。喷雾器的容积为，打气筒的容积为。某次使用时，装入了药液，然后关闭所有阀门及加水口，并通过打气筒打气使筒内上方气体压强达到时，停止打气并打开喷雾阀门开始喷雾，当气体压强降为时，喷雾器不能正常喷雾。要使喷雾器能再次喷雾，需要用打气筒再向里打气，提高桶内的压强。已知外界大气压为，不考虑桶内药液产生的压强，整个过程可视为温度不变。（1）喷雾器从开始喷雾，到不能正常喷雾，桶内剩余药液有多少？（2）要把桶内剩余药液全部喷完，需用打气筒至少再打多少次气？34、物理选修3-4（15分）（1）（5分）如图所示为一列简谐横波在时的波形图，A、B、C、D是介质中的四个质点，且质点B的振动方程为，下列关于这列简谐波的说法正确的是_（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.此时质点C沿y轴正方向振动B.此时质点D沿y轴正方向振动C.质点A比质点B晚起振D.这列波的传播速度为E.再经过，质点B的位移为（2）（10分）图示为半径的某种半圆柱透明介质的截面图，为紧靠该介质右侧竖直放置的光屏，与介质相切于P点，由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O。当入射角时，在光屏上出现三个亮斑，间两个亮斑到P点距离分别为和，那么介质对红光和紫光的折射率分别为多少？当入射角时，在光屏上会出现几个亮斑，亮斑分别是什么颜色？江西省重点中学盟校2021届高三第一次联考物理参考答案14【答案】A【解析】B项是戴维孙和汤姆孙分别利用晶体做了电子束衍射的实验；C项是卢瑟福提出原子的核式结构模型；D项是贝克勒尔首先发现天然放射现象。15【答案】D【解析】从C点射出的粒子半径为R，偏转角为90°，时间为，从D点射出的粒子半径为，偏转角为60°，时间为，解得：16【答案】C【解析】设斜面底边长为d，斜面倾角为，则加速度，由匀变速公式，得，故，故。17【答案】B【解析】要将携带样品的上升器脱离月球的束缚返回地球的发射速度为月球的第二宇宙速度。18【答案】C【解析】挂钩相当于滑轮，因此绳上的张力相等，两边绳子与竖直方向的夹角相等，设两边绳子与竖直方向的夹角为，将直杆从图示位置绕O点沿顺时针方向缓慢转过90°的过程中，一直增大，由，可知绳上的张力一直增大，故选C。19【答案】AB【解析】A理想变压器原、副线圈电压之比为由能量守恒有得，两端电压等于原线圈电压，两端电压等于副线圈电压，则，设，则流过的电流为 流过的电流为，流过的电流为因此、两端的电压之比为 B、消耗的功率之比为C由于理想变压器本身不消耗能量，则a、b间输入功率与变压器输入功率之比为Da、b间输入电压与变压器输入电压之比为20【答案】AC【解析】煤块第一阶段：，煤块第二阶段：，解得煤块从顶端到底端运动时间为，故A、C选项正确；煤块与传送带因为摩擦产生的热量为，故B选项错误；煤块到达底端的速度为，故D选项错。21【答案】ACD【解析】由题意可知，线圈P在直线上的不同位置保持静止（线圈平面与地面平行），线圈中没有感应电流说明穿过线圈的磁通量不变，则金属管线沿走向，故A正确由题意可知，当线圈静止时存在感应电流，则说明线圈产生的磁场为变化的，故电流一定是变化的，故B错误线圈平面与射线成37°角时，线圈中感应电流消失说明B点的磁场方向成37°角，则由几何关系可知，埋覆深度d与长度的关系为，解得深度，故C正确P在A处，与地面夹角成53°时，线圈P与磁场方向相互垂直，则此时磁通量的最大，磁通量的变化率最大，故感应电流可能最大，故D正确。22【答案】（1）2.25（3分）（2）（3分）【解析】（1）（2）已知经过光电门的时间和小球的直径，由平均速度表示经过光电门时的速度，小球下落过程中，重力势能减少量等于动能增加量时可以认为机械能守恒；则有：，化简可得：，那么该直线斜率；23【答案】（1）黑（2分） （2）1350.0或1350（2分）（3）166.7（2分） （4）（3分）【解析】（1）红负黑正（2）开关S断开时对应的是“”挡，由闭合电路欧姆定律可得：。（3）S闭合时，对应的是“”挡，总电流变为，由知。（4）由闭合电路欧姆定律知：， ，解得： 24【答案】（1）（2）（1）小钢珠刚好能到达导轨口时到导轨口的速度为零由能量守恒，得 2分1分得1分（2）钢珠离开导轨后的类平抛运动，水平方向匀速直线运动，沿木板侧边方向做初速度为零的匀加速直线运动且加速度1分水平方向：1分平行木板侧边方向：1分小钢球沿导轨运动的过程，由能量守恒，得：1分1分代入得 1分代入得 1分所以1分25【答案】（1）（2）（3） （1）设金属棒到N处时的速度为v，支持力为，根据动能定理得（2分）解得 （2分）得（2分）（2）金属棒进入水平轨道后，设金属棒与金属棒所受安培力的大小为F，安培力作用时间为t，金属棒在安培力作用下做减速运动，金属棒在安培力作用下做加速运动，当两棒速度达到相同速度时，电路中电流为零，安培力为零，金属棒达到最大速度根据动量守恒定律得（2分）；解得根据能量守恒定律知系统释放的热量应等于系统机械能的减少量，得（2分）解得（2分）（3）当金属棒达到最大功率时，金属棒与金属棒加速度相同，速度差恒定，回路中产生稳定电流。由牛顿第二定律得：棒：（1分）棒：（1分）得由安培力的公式可得（2分）；功率（2分）；联立以上各式得（2分）33、（1）【答案】BCE【解析】（2）第问5分，第5分对喷雾器内的气体，初态： 末态： 根据玻意尔定律得：解得：喷雾器内剩余药液的体积：对喷雾器内的气体和待打入的气体有：解得：需用打气筒至少再打24次气。34、（1）【答案】ACD（5分）【解析】由质点B的振动方程可知，下一时刻质点B沿y轴负方向运动，可得波沿x轴负方向传播，A项正确、B项错误；该波的周期为，波长为，则该波的传播速度为，C、D项正确；再经过0.1s，质点B回到平衡位置，位移为0，E项错误。（2）解：由题意画出光路图如图所示，由几何关系得，解得：（1分），解得：（1分）故紫光折射率（1分）红光折射率（1分）设紫光和红光的临界角分别为、，（1分）解得：（1分）同理（1分）（1分）所以紫光在面发生全反射，而红光在面一部分折射，一部分反射，所以在光屏上出现两个亮斑，间产生的亮斑为红色，间产生的亮斑为红、紫色混合亮斑（2分）14