2021年高三5月周考(四)理综物理试题

2021年高三5月周考（四）理综物理试题

姚智敏、朱晓峰、颜德强可能用到的相对原子质量：H－1、C－12、N－14、O－16、S－32、Mn－55、Cu－64、Ba－137

第Ⅰ卷（选择题共126分）

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，14~18只有一个选项符合题目要求，第19—21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、伽利略的斜面实验反映了一个重要事实：如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略不计，小球一但沿斜面A滚落，必将准确地终止于斜面B上同它开始点相同高度处，绝不会更高一点或更低一点，这说明，小球在运动过程中有一个“东西”是不变的，这个“东西”是（）

A．能量 B．速度 C．加速度 D．弹力

15、如图，固定斜面倾角为30°，质量为m的小物块自斜面底端以某一初速度沿斜面向上做匀减速运动，其加速度大小恰好等于重力加速度g的大小。若物块上升的最大高度为H，则此过程中，物块的（）

B．小物块上滑过程中动能损失了mgH

C．小物块上滑过程中机械损失了2mg H

D．小物块上滑过程中动能损失了2mgH

16．据英国《卫报》网站2015年1月6日报道，在太阳系之外，科学家发现

了一颗最适宜人类居住的类地行星，绕恒星橙矮星运行，命名为“开普勒438b”．假

设该行星与地球绕恒星均做匀速圆周运动，其运行的周期为地球运行周期的p 倍，橙矮星的质量为太阳的q 倍． 则该行星与地球的

A ．轨道半径之比为

B ．轨道半径之比为

C ．线速度之比为

D ．线速度之比为

17．如图甲所示，x 轴上固定两个点电荷Q 1、Q 2（Q 2位于坐标原点O ），其上有M 、N 、P 三点，间距MN=NP ．Q 1、Q 2在轴上产生的电势随x 变化关系如图

乙．则

A ．M 点电场场强大小为零

B ．N 点电场场强大小为零

C ．M 、N 之间电场方向沿x 轴负方向

D ．一正试探电荷从P 移到M 过程中，电场力做功 18.为了科学研究的需要，常常将质子(带有一个正的元电荷，质量为一个原子质量单位)和α粒子(带有两个正的元电荷，质量为四个原子质量单位)等带电粒子贮存在圆环状空腔中，圆环状空腔置于一个与圆环平面垂直的匀强磁场中，带电粒子在其中做匀速圆周运动（如图）。如果质子和α粒子分别在两个完全相同的圆环状空腔中做圆周运动，且在同样的匀强磁场中，比较质子和α粒子在圆环状空腔中运动的动能

E H 和E α，运动的周期T H 和T α的大小，有

A ．E H =E α，T H =T α

B ．E H ≠E α，T H =T α

C ．E H =E α，T H ≠T α

D ．

E H ≠E α，T H ≠T α 19．物体沿直线运动的v －t 关系如图所示，已知在第1 s 内合 外力对物体做的功为W ，则（ ）

A ．从第1 s 末到第3 s 末合外力做功为4W

B ．从第3 s 末到第4 s 末合外力做功为－0.75W

C ．从第3 s 末到第5 s 末合外力做功为－2W

D ．从第5 s 末到第7 s 末合外力做功为W

20.如图所示，在滑动变阻器的滑片向左滑动的过程

中，理想电压表、电流表的示数将发生变化，电压表

V 1、V 2示数变化量的绝对值分别为△U 1、△U 2，已知

电阻R 大于电源内阻r ，则

A ．电流表A 的示数增大

B ．电压表V 2的示数增大

C ．电压表V 1的示数增大

D ．△U 1大于△U 2

21．如图所示，处于真空中的匀强电场与水平方向成15°角，在竖直平面内的直线AB 与场强E 互相垂直，在A 点以大小为v 0

的初速度水平向右抛出一质量为v /m·s －

1 x Q 1Q 2

图甲

m 、带电荷量为＋q 的小球，经时间t ，小球下落一段距离过C 点(图中未画出)时其速度大小仍为v 0，已知A 、B 、C 三点在同一平面内，则在小球由A 点运动到C 点的过程中( )

A ．小球的电势能增加

B ．小球的机械能增加

C ．小球的重力势能能增加

D ．C 点位于AB 直线的右侧

第Ⅱ卷（必考129分+选考45分，共174分）

包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33题～第40题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题（11题，共129分）

22．（8分）某同学准备利用下列器材测量干电池的电动势和内电阻．

A ．待测干电池两节，每节电池电动势约为1.5 V ，内阻约几欧姆

B ．直流电压表V 1、V 2，量程均为3 V ，内阻约为3 k Ω

C ．定值电阻R 0未知

D ．滑动变阻器R ，最大阻值R m

E ．导线和开关

（1） 根据如图甲所示的实物连接图，在图乙方框中画出相应的电路图

V 2

V 1R

R 0

图甲 图乙 （2）实验之前，需要利用该电路图测出定值电阻R 0，方法是先把滑动变阻器R 调到最大阻值R m ，再闭合开关，电压表V 1和V 2的读数分别为U 10、U 20，则R 0= （用U 10、U 20、R m 表示）

（3）实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表V 1和V 2的

多组数据U 1、U 2，描绘出U 1－U 2图象如图丙所示，图中直线

斜率为k ，与横轴的截距为a ，则两节干电池的总电动势E ＝

，总内阻r ＝ （用k 、a 、R 0表示）． 23．（8分）某同学用如图甲所示的实验装置来“探究a 与F 、

m 之间的定量关系”．

O U 1U 2a

图丙

（1）实验时，必须先平衡小车与木板之间的摩擦力．该同学是这样操作的：如图乙，将小车静止地放在水平长木板上，并连着已穿过打点计时器的纸带，调整木板右端的高度，接通电源，用手轻拨小车，让打点计时器在纸带上打出一系列________________的点，说明小车在做________________运动．

图

甲 图乙

（2）如果该同学先如（1）中的操作，平衡了摩擦力．以砂和砂桶的重力为F ，在小车质量M 保持不变情况下，不断往桶里加砂，砂的质量最终达到，测小车加速度a ，作a －F 的图像．下列图线正确的是 ．

A ．

B ．

C ．

D ．

（3）设纸带上计数点的间距为S 1和S 2．如图为用米尺测量某一纸带上的S 1、S 2的情况，从图中可读出S 1＝3.10cm ， S 2＝________cm ，已知打点计时器的频率为50Hz ，由此求得加速度的大小a ＝_______m/s 2．

S 112345678cm

9S 2

24．（14分）

如图所示为车站使用的水平传送带装置的示意图.绷紧的传送带始终保持3.0m ／s 的恒定速率运行，传送带的水平部分AB 距水平地面的高度为h =0.45m.现有一行李包(可视为质点)由A 端被传送到B 端，且传送

到B 端时没有被及时取下，行李包从B 端水平抛出，

不计空气阻力，g 取l0m ／s 2

(1)若行李包从B 端水平抛出的初速v ＝3.0m ／

s ，求它在空中运动的时间和飞出的水平距离；

(2)若行李包以v 。＝1.0m ／s 的初速从A 端向右

滑行，包与传送带间的动摩擦因数μ＝0.20，要使它从B 端抛出后，飞出的水平距

a F O a F

O a F O a F O

离等于(1)问中所求的水平距离，求传送带的长度L应满足的条件．25．(18分)如图所示，A是y轴上的一点，它

到坐标原点O的距离为h；C是x轴上的一点，到

O的距离为l.在坐标系xOy的第一象限中存在沿y

轴正方向的匀强电场，场强大小为E.在其它象限中

存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里．一质量

为m、电荷量为q的带负电的粒子以某一初速度沿

x轴方向从A点进入电场区域，继而通过C点进入

磁场区域，并再次通过A点．不计重力作用．试求：

(1)粒子经过C点时速度的大小和方向；

(2)磁感应强度的大小B．

（二）选考题（共45分）

33、[物理——选修3－3]

34、[物理——选修3－4]

35、[物理——选修3－5]

研究光电效应的用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板(阴极K)，钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流．下列光电流I与A、K之间的电压U AK的关系图象中，正确的是()

钠金属中的电子吸收光子的能量，从金属表面逸出，这就是光电子．光电子从金属表面逸出的过程中，其动量的大小________(选填“增大”、“减小”或“不变”)，原因是________．

（2）如图所示，光滑水平直轨道上有三个滑块A、B、C，质量分别为m A＝m C＝2m，m B＝m，A、B用细绳连接，中间有一压缩的轻弹簧(弹簧与滑块不拴接)．开始时A、B以共同速度v0运动，C静止．某时刻细绳突然断开，A、B被弹开，然后B又与C发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同．求B与C碰撞前B 的速度．

预测题答案 14—21 A. D. C. B. C. BD. ACD. AD 22.（1）（2）

（3）

23． （1）点迹均匀（点迹间距都相同）匀速运动（2）C （3） 5.50 2.40 24.（14分）解析：（1）设行李包在空中运动时间为t ，飞出的水平距离为s ，

则

① s ＝vt ②

代入数据得：t ＝0.3s ③ s ＝0.9m ④

（2）设行李包的质量为m ，与传送带相对运动时的加速度为a ，则

滑动摩擦力 ⑤

代入数据得：a ＝2.0m/s 2 ⑥

要使行李包从B 端飞出的水平距离等于（1）中所求水平距离，行李包从B 端飞出的水平抛出的初速度v=3.0m/s

设行李被加速到时通过的距离为s 0，则 ⑦

代入数据得s 0＝2.0m ⑧ 故传送带的长度L 应满足的条件为：L≥2.0m

25. (18分)

解析：画出带电粒子的运动轨迹如图所示

(1) 以a 表示粒子在电场作用下的加速度，

有qE ＝ma ①

加速度沿y 轴负方向．

设粒子从A 点进入电场时的初速度为v 0，由A 点运动到C 点经历的时间

为t ，则有h ＝12

at 2 ② l ＝v 0t ③

由②③式得v 0＝l a 2h

④ 设粒子从C 点进入磁场时的速度为v ，v 垂直于x 轴的分量v 1＝2ah ⑤

由①④⑤式得

v ＝v 02＋v 12＝qE 4h 2＋l 2

2mh

⑥ 设粒子经过C 点时的速度方向与x 轴的夹角为α，则有tan α＝v 1v 0

⑦ 由④⑤⑦式得α＝arctan 2h l . ⑧

(2)粒子从C 点进入磁场后在磁场中做速率为v 的圆周运动．若圆周的半径为R ，则有 qvB

＝m v 2

R

⑨ 设圆心为P ，则PC 必与过C 点的速度垂直，且有PC ＝PA ＝R .用β表示PA 与y 轴的夹角，由几何关系得

R cos β＝R cos α＋h ⑩ R sin β＝l －R sin α ?

由⑧⑩?式解得 R ＝h 2＋l 2

2hl

4h 2＋l 2 ? V 1R 0E r K V 2

R

由⑥⑨?式解得B ＝l h 2＋l 2 2mhE q .

35(1)入射光的频率相同，则光电子的最大初动能相同，由－eU ＝－12

mv2m 知，两种情况下遏止电压相同，故选项A 、B 错误；光电流的强度与入射光的强度成正比，所以强光的光电流比弱光的光电流大，故选项C 正确，选项D 错误．

（2）减小 光电子受到金属表面层中力的阻碍作用

（3）设共同速度为v ，球A 与B 分开后，B 的速度为v B ，

由动量守恒定律(m A ＋m B )v 0＝m A v ＋m B v B ①

m B v B ＝(m B ＋m C )v ②

联立①②式，得B 与C 碰撞前B 的速度v B ＝95

v 0. 答案 95

v 0

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