安徽师大附中 2021-2022 学年高三第五次综合测试 理科综合 物理部分 二、选择题（本题包括 8 小题，每小题 6 分，共 48 分。每小题给出的四个选项中， 14—18 题只有一项选择是正确的，19-21 题有多个选项正确，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．如图所示为氢原子的能级图，下列说法正确的是（　　） A．从 n  3 能级跃迁到 n  2 能级时，电子的动能会变大，总能量也变大 B．从 n  4 能级向低能级跃迁时，辐射出的光子能使逸出功为 11.5eV 的金属板发生光 电效应 C．处于基态的氢原子吸收了 12.5eV 的光子，可以跃迁到 n=3 能级 D．用能量为 12.5eV 的电子轰击处于基态的氢原子，一定不能使氢原子发生能级跃迁 15．如图所示，某楼项为玻璃材料的正四面体。一擦子由智能擦玻璃机器人牵引，在 2 外侧面由 A 点匀速运动到 BO 的中点 D。已知擦子与玻璃间的动摩擦因数为 2 ，则运 动过程中擦子受的牵引力与其重力的比值为（　　） 7 A． 6 13 B． 18 1 C． 3 2 D． 6 16．2021 年 6 月 17 日，搭载神舟十二号载人飞船的长征二号 F 遥十二运载火箭在酒泉 卫星发射中心点成功发射升空，神舟十二号载人飞船与天和核心舱及天舟二号组合体 成功对接，将中国三名航天员送入“太空家园”，核心舱绕地球飞行的轨道可视为圆轨道， 1 轨道离地面的高度约为地球半径的 ，运行周期约为 90min，引力常量 16 G  6.67 �1011 N � m 2 / kg 2 。下列说法中正确的是（　　） A．核心舱在轨道上飞行的速度约为 7.9km/s B．仅根据题中数据即可估算出地球密度 C．“太空家园”中静止状态的宇航员的加速度为 0 D．理论上火箭从酒泉发射比从文昌发射更节省燃料 17．一个小滑块放在半径为 R 的光滑半球顶部，由于轻微的扰动，它开始由静止下滑， 求它离开球面时，离半球底部的高度 h 为（　　） R R 2R R A． 4 B． 3 C． 2 D． 3 18．如图所示，a、b 两物块质量均为 1 kg，中间用一长 1 m 的细绳连接，静止在光滑 的水平面上（a、b 可视为质点），开始让 a、b 挨在一起，现用一水平恒力 F=2N 作用 在 b 上，细绳可瞬间拉紧，则 4s 内恒力 F 做功（　　） A．14 J B．15 J C．16 J D．17 J 19．M，N 两金属板竖直放置，使其带电，悬挂其中的带电小球 P 偏离竖直方向。下 列哪一项措施会使 OP 悬线与竖直方向的夹角增大？(P 球不与金属极板接触)（　　） A．增大 MN 两极板间的电势差 B．增大 MN 两极板的带电量 C．保持极板电量不变，将 M 板向右平移一小段 D．保持极板电量不变，将 M 板向下平移一小段 20．如图所示，电源电动势为 E 内阻为 r，滑动变阻器总电 阻为 R，所有电表均为理想表。当滑片由左向右滑动时，关 于各表示数变化描述正确的是（　　） A1 A2 A． 示数一直减小 B． 示数先减小再增大 C． A3 示数一直增大 D． V 示数一直增大 21．如图，在水平匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场中，有一竖直足够长固定绝缘 杆 MN，小球 P 套在杆上，已知 P 的质量为 m、电荷量为＋q，电场强度为 E，磁感应 强度为 B，P 与杆间的动摩擦因数为 μ，重力加速度为 g，小球由静止开始下滑直到稳 定的过程中（　　） A．小球的加速度先增大后减小 B．小球的机械能和电势能的总和保持不变 E C．下滑最大速度 vm  B D．下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是 2  qE  mg v 2  qB 第 II 卷非选择题（共 17 题，174 分） 三、非选择题（本题包括必考题和选考题两部分。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，考生根据要求作答。） （一）必考题：共 129 分。 22．(6 分)某小组利用气垫导轨装置探究“做功与物体动能改变量之间的关系”．下图 1 中，遮光条宽度为 d，光电门可测出其挡光时间：滑块与力传感器的总质量为 M，砝 码盘的质量为 m0，不计滑轮和导轨摩擦．实验步骤如下： ① 调节气垫导轨使其水平．并取 5 个质量均为 m 的砝码放在滑块上： ② 用细绳连接砝码盘与力传感器和滑块，让滑块静止放在导轨右侧的某一位置，测出 遮光条到光电门的距离为 S； ③ 从滑块上取出一个砝码放在砝码盘中，释放滑块后，记录此时力传感器的值为 F， 测出遮光条经过光电门的挡光时间 Δt； ④ 再从滑块上取出一个砝码放在砝码盘中，重复步骤③，并保证滑块从同一个位置静 止释放； ⑤ 重复步骤④，直至滑块上的砝码全部放入到砝码盘中． 请完成下面问题： （1）若用十分度的游标卡尺测得遮光条宽度 d 如图 3，则 d＝________mm． （2）滑块经过光电门时的速度可用 v＝________（用题中所给的字母表示，下同）计 算． （3）在处理步骤③所记录的实验数据时，甲同学理解的合外力做功为 W1＝FS，则其 对应动能变化量应当是 ΔEk1＝________． （4）乙同学按照甲同学的思路，根据实验数据得到 F－的图线如图 4 所示，则其斜率 k＝________． 23．(9 分)将两个锌、铜等金属电极插入任何一个水果中就可以做成一个水果电池，但 日常生活中我们很少用“水果电池”，这是为什么呢？某学习小组的同学准备就此问题进 行探究。 某学习小组通过查阅资料得知，将锌、铜两电极插入水果中，电动势大约有 1 伏左右， 他们找来了一个苹果做实验，用伏特表测其两极时读数为 0.75V。则该苹果电池的电动 势 E 应__________0.75V（填“大于”、“等于”或“小于”）。但当他们将四个这样的苹果电 池串起来给标称值为“3V，0.5A”的小灯泡供电时，灯泡并不发光，经小组检查，电源 串联没有问题，灯泡、线路也均没有故障，则出现这种现象的原因估计是___________ _________（不要求写分析、推导过程）。 为验证上述猜想，该学习小组想尽可能准确测量出“苹果电池”的电动势和内阻，他们进 入实验室，发现有以下器材： A．一个“苹果电池” B．电流表 A1（量程为 0～0.6A，内阻为 1Ω） C．电流表 A2（量程为 0～200μA，内阻为 900Ω） D．电流表 A3（量程为 0～300μA，内阻约为 1000Ω） E．滑动变阻器 R1（最大阻值约 2kΩ） F．定值电阻 R0（阻值为 100Ω） G．电阻箱 R(0～9999Ω) H．导线和开关。 (1)经分析，实验电路中最大电流约 1~2mA，则需选择电流表__________（选填 “A1”、“A2”或“A3”）并用定值电阻 R0 对其量程进行扩充，扩充后的量程为__________。 (2)在方框中画出设计的电路图_______； 1 (3)用(2)中实验电路测得的几组电流表的读数 I、电阻箱的读数 R，作出  R 图线如图 I 所示，根据图线求得：E=__________V，r=__________Ω（结果保留 2 位有效数字）。 24．(12 分)如图所示，一平板车 A 质量为 2m ，原来静止于光滑水平面上，其右端与竖 v0 直固定挡板相距为 L。小物块 B 的质量为 m，以大小为 的初速度从平板车左端开始 向右滑行，一段时间后车与挡板发生碰撞，已知车碰撞挡板时间极短，碰撞前后瞬间 的速度大小不变但方向相反，A、B 之间的动摩擦因数为  。物块 B 总不能到达车板的 右端，重力加速度大小为 g。 （1）求车第一次碰到挡板前瞬间车的速度可能是多大？ （2）若车与挡板总共发生了 2 次碰撞，求 L 满足的条件。 25．(20 分)如图所示，在 xOy 坐标系中的第一象限内存在沿 x 轴正方向的匀强电场， 第二象限内存在可调节的垂直于纸面的匀强磁场（图中未画出）。一粒子源固定在 x 轴上 M（L，0）点，沿 y 轴正方向释放出速度大小均为 v0 的电子，电子经电场后恰好 从 y 轴上的 N 点进入第二象限。已知电子的质量为 m，电荷量的绝对值为 e，电场强度 E 3mv02 2eL ，不考虑电子的重力和电子间的相互作用，求： （1）ON 的距离； （2）若第二象限充满匀强磁场，要使电子从 x＝－2L 处射出第二象限，则所加磁场的 大小和方向； （3）若第二象限内的磁场是一个垂直于纸面向外的圆形有界磁场，磁感应强度为 B， 要使电子经磁场偏转后通过 x 轴时，与 x 轴的夹角为 60°，已知粒子此后未进入第一象 限，则圆形磁场的最小面积。 33．(15 分) （1）(5 分)下列说法正确的是 。 A．气体很容易充满整个容器，这是分子间存在斥力的宏观表现 B．“油膜法”估测分子大小实验中，可将纯油酸直接滴入浅盘的水面上 C．温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有分子的速率都增大  NA D．摩尔质量为 M(kg/mol),密度  (kg/m3)的 1 m3 的铜所含原子数为 M （阿伏伽德罗 常数为 NA) E.由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所 以液体表面具有收缩的趋势 （2）(10 分)如图所示，一长 L=37cm 的导热细玻璃管 AB 水平放置，B 端密闭，A 端开 口．在玻璃管内用一段长 L1=25cm 的水银柱密闭一段长 L2=10cm 的理想气体．已知大 气压强 p0=75cmHg，气体初始温度为 t1=27℃，热力学温度与摄氏温度间的关系为 T=t+273K． （ⅰ）若将玻璃管绕 A 端沿逆时针方向缓慢旋转，当玻璃管与水平面的夹角  为多少 时水银柱的下端刚好到达 A 端？ （ⅱ）当玻璃管转到与水平面成  角时，用一薄玻璃片将 A 端盖住以防止管中水银流 出并对管中气体加热．当加热到温度为 t2 时由静止释放玻璃管并同时快速抽去玻璃片， 让玻璃管做自由落体运动，下落过程中玻璃管不发生翻转，发现在玻璃管下落过程中 管中的水银柱相对于玻璃管的位置不变，求 t2．（玻璃管下落过程中管中气体温度不 变） 34．(15 分) （1）(5 分)一列沿 x 轴负方向传播的简谐横波，在 t＝0 时刻的波形图如图所示，此时 坐标为（10，0）的质点 P 刚好开始振动， t1＝2.0s，坐标为（0，0）的质点刚好第 3 次到达波峰．下列判断正确的是。 A．质点 P 的振动频率为 1.25Hz B．tl＝2.0s 时 P 点的振动方向沿 y 轴正方向 C．t＝0 到 tl＝1.0s，P 质