安徽省合肥市肥东县综合高中学年高三下学期第二次教学质量监测理科综合物理试题.docx
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安徽省合肥市肥东县综合高中学年高三下学期第二次教学质量监测理科综合物理试题
2022年高三教学质量监测物理试题
14．如图甲所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图象（直线与横轴的交点的横坐标为4.29，与纵轴的交点的纵坐标为0.5），如图乙所示是氢原子的能级图，下列说法不正确的是（ ）
A．该金属的极限频率为
B．根据该图象能求出普朗克常量
C．该金属的逸出功为0.5eV
D．用n=3能级的氢原子跃迁到n=2能级时所辐射的光照射该金属能使该金属发生光电效应
15．将一轻弹簧水平放在光滑水平桌面上，一端固定，另一端与一质量为m的小物体相连，将小物体拉至O点由静止释放，小物体的加速度a与离开O点的距离的关系如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A．弹簧的劲度系数为
B．小物体运动过程中，弹簧的最大弹力为
C．小物体运动过程中的最大动能为
D．小物体运动过程中，弹簧的最大弹性势能为
16．如图所示，一水平放置的平行板电容器与电源相连，开始时开关闭合．一带电油滴沿两极板中心线方向以一初速度射入，恰好沿中心线①通过电容器．则下列判断正确的是
A．粒子带正电
B．保持开关闭合，将B板向上平移一定距离，可使粒子沿轨迹②运动
C．保持开关闭合，将A板向上平移一定距离，可使粒子仍沿轨迹①运动
D．断开开关，将B板向上平移一定距离，可使粒子沿轨迹②运动，
17．随着车辆的增多，很多地方都安装有车牌自动识别的直杆道闸。
如图所示为某直杆道闸OM，OM长度为3m，N点为OM中点，直杆可绕转轴O在竖直平面内匀速转动。
一辆长度为4m的汽车以速度v＝2m/s垂直于自动识别线ab匀速运动，汽车前端从ab运动到直杆处a＇b＇的时间为3.3s。
已知自动识别系统的反应时间为0.3s，直杆在汽车前端到达a＇b＇时，抬高了45°。
关于直杆的转动下列说法正确的是（ ）
A．直杆转动的角速度为
B．N点的线速度为
C．自动识别线ab到直杆处a＇b＇的距离为6m
D．汽车刚通过道闸时，直杆抬起的角度为75°
18．如图所示，真空中同一平面内固定两点电荷+2Q和-Q，以点电荷+2Q为圆心的圆上有a、b、c、d四点，其中b点为两点电荷连线与圆的交点，a、c两点关于连线对称，ad为圆的直径。
关于a、b、c三点，下列说法正确的是（ ）
A．a、c两处电场强度相同
B．b处电势最高
C．电子从a点沿着圆弧顺时针运动到c点过程中电势能保持不变
D．电子从a点沿着圆弧顺时针运动到c点过程中电势能先增大后减小
19．设想宇航员随飞船绕火星飞行，飞船贴近火星表面时的运动可视为绕火星做匀速圆周运动。
若宇航员测得飞船在靠近火星表面的圆形轨道绕行n圈的时间为t，飞船在火星上着陆后，宇航员用弹簧测力计测得质量为m的物体受到的重力大小为F，引力常量为G，将火星看成一个球体，不考虑火星的自转，则下列说法正确的是（ ）
A．火星的半径为
B．火星的质量为
C．飞船贴近火星表面做圆周运动的线速度大小为
D．火星的平均密度为
20．如图，在x＞0，y＞0的空间中有恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于xoy平面向里，大小为B，现有四个质量为m，电荷量为q的带电粒子，由x轴上的P点以不同初速度平行于y轴射入此磁场，其出射方向如图所示，不计重力影响，则（ ）
A．初速度最大的粒子是沿①方向出射的粒子
B．初速度最大的粒子是沿②方向出射的粒子
C．在磁场中运动经历时间最长的是沿③方向出射的粒子
D．在磁场中运动经历时间最长的是沿④方向出射的粒子
21．中国运动员谷爱凌在北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台项目中获得金牌。
如图所示为赛道的简化模型，ab为助滑道，bc为带有跳台的起跳区，cd为着陆坡，de为停止区。
运动员在跳台顶端M点以速度v0斜向上飞出，速度方向与水平方向夹角为，落地点为着陆坡上的P点。
已知运动员在空中的最高点到P点的高度差为h，假设运动员在空中运动过程只受重力作用，重力加速度为g。
下列说法正确的是（ ）
A．运动员在P点落地速度大小为
B．运动员在P点落地速度与水平方向的夹角正切值为
C．运动员在空中的运动时间为
D．M点与P点的高度差为
22．（6分）用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。
实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种。
重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。
（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：
A按照图示的装置安装器件；
B将打点计时器接到电源的直流输出端上；
C用天平测量出重锤的质量；
D释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；
E测量打出的纸带上某些点之间的距离；
F根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能在误差范围内是否等于增加的动能。
指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤，将其选项对应的字母填在右边的横线上___________
实验中得到一条纸带，如图所示。
根据打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点O的距离为s0，点A、C间的距离为s1，点C、E间的距离为s2，使用交流电的周期为T，设重锤质量为m，则________
A打点计时器打C点时重锤的动能为
B打点计时器在打O点和C点的这段时间内重锤的重力势能的减少量为mg（s0+s1）
C重锤下落的加速度a的表达式为
D重锤下落的加速度a的表达式为
（3）在本实验中发现，重锤减少的重力势能总是______（填“大于”或“小于”）重锤增加的动能，其原因主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用，可以通过该实验装置测定该阻力的大小，试用
（2）中已知物理量和纸带上的测量数据表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小为________________
23．（9分）测电阻有很多种方法：
（1）用伏安法测金属丝电阻存在系统误差．为了减小系统误差，有人设计了如图所示的实验方案．其中Rx是待测电阻，R是电阻箱，R1、R2是已知阻值的定值电阻．合上开关S，灵敏电流计的指针偏转．将R调至阻值为R0时，灵敏电流计的示数为零．由此可计算出待测电阻Rx=______；（用R1、R2、R0表示）
（2）有同学利用图中的电路测量电流表A的内阻RA；图中R1和R2为电阻箱，S1和S2为开关．已知电流表的量程为100mA，直流电源的内阻为r．断开S2，闭合S1，调节R1的阻值，使电流表A满偏；保持R1的阻值不变，闭合S2，调节R2，当R2的阻值为4.8Ω时电流表A的示数为48.0mA．忽略S2闭合后电路中总电阻的变化，经计算得RA=___Ω，该测量值与电流表内阻的真实值相比___（填“偏大”、“偏小”或“相等”）
（3）利用“半偏法”也可以测量电压表的内阻，其电路原理图如图所示．
①将滑动变阻器R的滑片P调至_________（填“A”或“B”）端，电阻箱R0的阻值调至___________（填“零”或“最大”）；
②闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P使电压表满偏；
③保持滑动变阻器的滑片P不动，调节电阻箱R0的阻值使电压表半偏；
④记下电阻箱R0的示数．
⑤若电阻箱R0的示数为3002Ω，则电压表内阻的测量值为___Ω．该测量值与电压表的实际内阻相比____（填“偏大”、“偏小”或“相等”）．
24．（14分）如图所示，在xOy平面内固定一圆形金属线框，圆心为O1，半径为R，与y轴相切于原点O。
空间存在方向垂直于xOy平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。
一长度为2R的均匀导体棒MN，以速率v0由O点开始沿x轴正方向在金属线框上匀速滑过。
运动过程中导体棒MN始终与y轴平行，并且中点始终在x轴上，与金属框接触良好。
已知导体棒单位长度的电阻为r，金属框电阻可忽略。
求：
（1）导体棒MN运动到O1位置时，通过MN的电流大小和方向；
（2）导体棒MN运动位移为x（0≤x≤2R）时，导体棒所受安培力的大小。
25．（18分）长为L=1m、质量为M=1kg的长木板锁定在水平面上，一个质量为m=0.5kg的物块从长木板的左端以v0=4m/s的水平速度滑上长木板，结果物块刚好滑到长木板的右端，已知重力加速度g=10m/s2，不计物块的大小．
（1）求物块与长木板间的动摩擦因数；
（2）若水平面光滑，解除长木板的锁定，将物块放在长木板上表面的右端，给长木板一个大小为4m/s的向右的瞬时初速度．试分析物块会不会从长木板上滑离，如果能滑离，求物块滑离木板时的速度；如果不能滑离，求物块与长木板最后的共同速度；
（3）若水平面是粗糙的，解除长木板的锁定，仍将物块放在长木板上表面的右端，给长木板一个大小为v0=4m/s的向右的瞬时初速度，结果物块刚好滑到长木板的中点时与长木板相对静止，求长木板最终滑行的距离．
33.[物理---选修3-3]（15分）
（1）（5分）下列说法中正确的是。
A．云母片导热性能各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列不规则
B．一定质量的理想气体的内能随着温度升高一定增大
C．雨滴呈球形是由于液体表面张力的作用
D．第一类永动机和第二类永动机研制失败的原因是违背了能量守恒定律
E．空气中PM2.5颗粒的无规则运动不属于分子热运动
（2）（10分）如图所示，圆柱形绝热汽缸固定在倾角为的斜面上，汽缸深度为H，汽缸口有固定卡槽。
汽缸内用质量为m、横截面积为S的绝热活塞封闭了一定质量的理想气体，此时活塞到汽缸底部的距离为，汽缸内气体温度为To。
现缓慢对气体加热，一直到气体温度升高到3To，加热过程中电热丝产生热量Q。
若电热丝产生的热量全部被气体吸收，大气压强恒为po，不计活塞及固定卡槽的厚度，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动且不漏气。
重力加速度为g，求：
i．气体温度升高到3To时的压强。
ii．气体温度从To升高到3To的过程中增加的内能。
34.[物理---选修3-4]（15分）
（1）（5分）下列说法正确的是__________
A．某物体做受迫振动，其振动频率与物体的固有频率相同
B．一列简谐横波沿x轴负方向传播，t=0时刻的波形满足，此时x=0.6m处的质点正在沿y轴正方向运动
C．对着日光灯管从两支紧靠的铅笔夹成的狭缝间看到的彩色条纹，是由于光发生衍射的缘故
D．电磁波和机械波一样，波速都由介质唯一决定
E．光导纤维利用了光的全反射，光纤内芯的折射率大于外套的折射率
（2）（10分）如图所示，折射率n=的三棱镜的截面为等腰三角形，其中AB=AC=L，∠A=｡在截面所在平面内，一束光线沿与AB边成θ角（θ<）的方向入射到AB边上的P点（BP=），恰好在BC边上的Q点（图中未画出）发生全反射，求
（1）入射光线与AB边所成的角度；
（2）Q点与B点的距离｡
参考答案
14．C15．A16．B17．D18．D19．BD20．AD21．AC
22． BCD ABC 大于
23． 5.2 偏小 B 零 3002 偏大
24．
（1），右手定则可以判断通过MN的电流方向:
；
（2）
【解析】
（1）在O1位置导体棒MN产生的电动势
电流
由以上两式可得
右手定则可以判断通过MN的电流方向：
（2）导体棒MN运动位移为x时，导体棒连入回路的有效切割长度为l´，电动势
电流
受到的安培力
0≤x≤R时，由几何关系可知
可得安培力
R≤x≤2R时，由几何关系可知
可得安培力
25．
（1）物块与长木板间的动摩擦因数是0.8；
（2）物块不会从长木板上滑离，物块与长木板最后的
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