广西梧州市2021届高三下学期3月联考物理（Word版附答案）

梧州市 2021 届高中毕业班 3 月联考 理科综合 物理部分 本试卷共 38 题，满分 300 分，考试时间 150 分钟 注意事项： 1.本试卷分第 I 卷(选择题)和第 II 卷(非选择题)两部分。 2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置。 3.全部答案在答题卡规定区域内完成，答题区域外作答无效。 二、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中，第 14～18 题只有一 个符合题目要求，第 19～21 题有多个选项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但选不全 的得 3 分，有错选的得 0 分。 14.下列关于卢瑟福α粒子散射实验的描述，正确的是 A.实验中只有少数α粒子穿过金箔后发生很小角度的偏转 B.该实验证明了原子核是由质子和中子组成的 C.该实验证明了原子的全部正电荷都集中在一个很小的核里 D.该实验证明了原子中的电子只能在某些轨道上运动 15.甲、乙两物体在同一水平直线上运动，其位置坐标 x 随时间 t 变化的图像如图所示，甲为 抛物线，乙为直线，下列说法正确的是 A.前 3s 内甲物体先做加速运动，后做减速运动 B.前 3s 内甲的平均速率大于乙的平均速率 C.前 3s 内甲、乙两物体的距离越来越大 D.前 3s 内甲、乙两物体始终做同向运动 16.宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，称之为双星 系统。设某双星系统 A、B 绕其连线上的某固定点 O 点做匀速圆周运动，如图所示。若 A、B 两星球到 O 点的距离之比为 3：1，则 A.星球 A 与星球 B 所受引力大小之比为 1：3 B.星球 A 与星球 B 的线速度大小之比为 1：3 C.星球 A 与星球 B 的质量之比为 3：1 D.星球 A 与星球 B 的动能之比为 3：1 17.如图所示，等腰三角形固定在水平地面上，左侧斜面粗糙，右侧斜面光滑，左侧斜面上的 物体 A 用跨过滑轮的细线与另一质量可控的物体 B 相连，连接 A、B 的细线皆与斜面平行， 不计细线与滑轮间的摩擦力，若要使物体 A 在斜面上保持静止，物体 B 的质量有一定的范围， 已知其最大值和最小值分别为 m1 和 m2(m2>0)，重力加速度为 g，由此可求出 A.物体 A 的质量 B.斜面的倾角 C.物体 A 与斜面间的动摩擦因数 D.物体 A 与斜面间的最大静摩擦力 18.两个相同的电阻，分别通以如图甲、乙所示的两种交变电流，其中图乙的电流前半周期是 直流电，后半周期是正弦式电流，则在一个周期内，甲、乙两种电流在电阻上产生的焦耳热 之比等于 A.2：1 B.3：2 C.4：3 D.5：4 19.如图所示，在坐标原点 O 处固定一负点电荷 Q。t=0 时刻，一电子(不计重力)以速率 v0 从 x 轴上的 A 点沿 x 轴负方向运动，电子不会与电荷 Q 相碰。下列关于电子的速度 v 和加速度 a 随时间 t、电势能 Ep(以电子在 A 点的电势能为零)和运动径迹上的电势φ随坐标 x 的变化图线 中，可能正确的是 20.一种基于电磁感应原理的非接触式电能供应系统可实现电能的无线传输，目前已有手机无 线充电等应用，如图所示为这种供电系统原理示意图。图中两个感应线圈 A 和 B 相邻正对放 置，不计线圈的电阻。下列说法正确的是 A.向 A 线圈中输入变化的电流，B 线圈中会产生感应电动势 B.向 A 线圈中输入恒定的电流，B 线圈中会产生感应电动势 C.电能传输中只增加 A、B 间距，B 线圈中感应电动势会变大 D.电能传输中只增加 A 线圈中电流的变化率，B 线圈中感应电动势会变大 21.2022 年冬季奥运会将在北京举行，而冰壶是比赛的项目之一。我国冰壶运动员在某一次训 练时，红壶以一定速度与静止在大本营中心的蓝壶发生对心碰撞，碰撞时间极短，碰后运动 员用冰壶刷摩擦蓝壶前进方向的冰面，来减小阻力。碰撞前后两壶运动的 v－t 图线如图乙中 实线所示，已知两冰壶质量相等，由图像可得 A.碰撞后瞬间，红壶的速度为 1m/s B.碰后蓝壶经过 4s 停止运动 C.红、蓝两壶从碰后至停止运动过程中，所受摩擦力的冲量的大小之比为 1：3 D.两壶在碰撞过程中损失的机械能与两壶从碰后到停止损失的总机械能的比值为 3：8 三、非选择题：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 必须做答。第 33 题～第 38 题为选考题，考生根据要求做答。 (一)必考题(共 129 分) 22.(6 分)某同学在“探究二力合成规律”的实验中，将一木板竖直平行放在铁架台和轻弹簧所 在平面的后面，组装成如图甲所示的装置，其部分实验操作或分析如下，请完成下列相关内 容： (1)在图甲中的木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置 O； (2)卸下钩码，然后将两细绳套系在弹簧下端，用两弹簧测力计按如图乙所示，将轻弹簧末端 拉到同一位置 O，记录细绳套 AO、BO 的 及两弹簧测力计相应的读数。其中右侧 弹簧测力计的读数为 N。 (3)本实验采用的科学方法是 。 A.逻辑推理法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法 23.(9 分)现有一满偏电流为 500µA、内阻为 1.0×103 Ω的电流表 G，某同学想把它改装成中值 电阻为 500Ω的欧姆表，实验室提供如下器材： A.一节干电池(电动势为 1.5V，内阻不计) B.电阻箱 R1(最大阻值 99.99Ω) C.电阻箱 R2(最大阻值 999.9Ω) D.滑动变阻器 R3(0～100Q) E.滑动变阻器 R4(0～1kΩ) F.导线若干及两个接线柱 (1)由于电流表 G 的内阻较大，该同学先把电流表 G 改装成量程为 0～3.0mA 的电流表 A，则 电流表 G 应 (填“串”或“并”)联一个电阻箱，将该电阻箱的阻值调为 Ω。 (2)将改装后的电流表 改装成欧姆表，请选择适当的器材在方框内把改装后的电路图补画完 整(含电流表的改装)，并标注所选电阻箱和滑动变阻器的符号。 (3)用改装后的欧姆表测量一电阻，电流表 G 的示数为 300µA，则该电阻的阻值为 Ω(保 留一位小数)，通过该电阻的电流为 mA。 24.(12 分)如图所示，在一个长为 s=23.5m 的光滑水平台面 ABCD 上，有一段宽度 d=3.5m 的 粗糙面固定在平台上的某位置，一可视为质点的小物块，以 v0=4m/s 的初速度从台面左端沿中 心轴线方向滑入，小物块离开平台 CD 边时的速度为 v1=3m/s，重力加速度 g 取 10m/s2。求： (1)求小物块与粗糙面的动摩擦因数µ； (2)若粗糙面放在 ABCD 的最左边并固定，求物块从台面 AB 边界运动到 CD 边界的时间。 25.(20 分)如图所示的 xOy 坐标系中，第二象限有沿 y 轴负方向的匀强电场，场强 E=50N/C， 图中有一个半径为 R=0.4m 的绝缘刚性圆环，圆环的 O 点有一个小孔，OB、AC 为互相垂直 的直径，圆环区域内有匀强磁场，磁场方向垂直xOy平面向外，一个带正电的粒子，以v0=200m/s 初速度从 P 点沿 x 轴正向射出，粒子在电场作用下恰好从 O 孔以速度 v=200 2 m/s 进入磁场， 已知 P 点与 x 轴相距 d=0.2m，不计带电粒子的重力。求： (1)带电粒子的比荷； (2)若粒子第一次碰撞圆环的点在圆环上的 Q 点，且弧长 OQ 是绝缘刚性环周长的 1 6 ，求磁场 的磁感应强度的大小； (3)若粒子在碰撞绝缘刚性圆环时无能量损失，要使粒子能用最短时间回到 O 孔射出圆环，求 磁感应强度的大小和粒子在磁场中运动的最短时间。 (二)选考题：共 45 分。请考生分别从给出的 2 道物理题、2 道化学题、2 道生物题中各选一题 作答，并用 2B 铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑。注意所选题目的题号必须与所 涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。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。 A.液体表面张力有使液面收缩到最小的趋势 B.晶体熔化时吸收热量，其分子平均动能一定增大 C.当人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定较大 D.花粉颗粒在水中做布朗运动，反映了花粉分子在不停地做无规则运动 E.恒温水池中，小气泡由底部缓慢上升过程中，气泡中的理想气体内能不变，对外做功，吸收 热量 (2)(10 分)如图甲所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活塞的厚度不计，在 A、B 两处设有限制装 置，使活塞只能在 A、B 之间运动，A 左侧汽缸的容积为 V0，A、B 之间容积为 0.2V0，开始 时活塞在 A 处，缸内气体压强为 0.8p0(p0 为大气压强)，温度为 300K，现通过对此封闭的理想 气体缓慢加热使活塞恰好移动到 B，求： (i)活塞移动到 B 时，缸内气体温度； (ii)结合必要的计算和文字说明，在图乙中画出整个过程封闭气体的 p－T 图线。 34.[物理——选修 3－4](15 分) (1)(5 分)如图所示是水平面上两列频率相同的简谐波在某时刻的叠加情况，图中实线为波峰， 虚线为波谷。已知两列波的振幅均为 2cm，波速为 4m/s，波长为 8cm，E 点是 B、D 和 A、C 连线的交点，下列说法中正确的是 A.E 处质点是振动减弱的点 B.B、D 两处两质点在该时刻的竖直高度差是 8cm C.A、C 两处两质点经过 0.01s 竖直高度差为 0 D.经 0.02s，B 处质点通过的路程是 8cm E.经 0.01s，D 处质点的位移大小为 4cm (2)(10 分)如图所示，直角三角形玻璃砖 ABC 放置在水平桌面上。已知∠A=30°，P 点为斜边 AC 上靠近 C 点的四等分点。一束光沿平行于 AB 方向从 P 点射入玻璃砖，光束恰好从 BC 边 的中点射出玻璃砖，不考虑从 AB 边反射过来的光。 (i)求玻璃砖的折射率； (ii)若要使光束不从 BC 边射出，求其入射角θ1 的正弦值应满足的条件。(只考虑图中虚线左边 的入射光，结果可用根号表示)