2021届广东省广州市华南师大附中高三下学期综合测试物理试题(三)

粗糙，B点下方光滑，物块可视为质点，
，
，重力加速度为g，弹簧弹性势能与形变量的关系
（其中k为劲度系数，x为形变量）。下列说法中正确的是（ ）
A．物块与斜面粗糙部分间的动摩擦因数
B．弹簧弹性势能的最大值为 C．弹簧的劲度系数k为
D．小球动能的最大值为
第 (6)题 下列物体在运动过程中，机械能守恒的是（ ）
（2）选择相同的单位标度后，分别沿三条橡皮筋的方向，画出三条橡皮筋伸长量 、 、 ，并以 、 为邻边做平行 四边形，画出其对角线 ，在误差允许的范围内，若________与________（均填“ ”“ ”“ ”或“ ”）满足等大反向关系，
即可验证力的平行四边形定则。
（3）关于该实验，以下说法正确的是________。 A．拉伸橡皮筋时，三条橡皮筋的拉伸方向均应与木板平行 B.若保持 和 的长度不变，减小二者之间夹角，则 的长度增加 C.为再次验证实验结论是否正确，重复实验时必须把结点拉到同一位置 D.橡皮筋 的反向延长线一定是以 和 的伸长量为邻边做的平行四边形的角平分线
A．温度升高 C．温度降低
B．内能增大 D．内能不变
第 (4)题
如图所示，a、b、c、d、e为正五边形的五个顶点，O为其中心，现将三个完全相同、电荷量为
的正电荷固定
在a、b、c三点，电荷量为
的试探电荷放在O点时，该试探电荷所具有的电势能为 ，规定无穷远处的电势为零。
则下列说法正确的是（ ）
A．试探电荷 在d点的电势能大于在e点的电势能 B．若再在d、e两点各放置一电荷量大小为Q的负电荷，则O点的电势为
四、解答题 (共3题)
第 (1)题 如图所示，一竖直放置、内壁光滑的圆柱形汽缸，用厚度不计的活塞封闭一定质量的理想气体，汽缸底端有卡扣。开始时活塞
静止在汽缸的中间位置，理想气体的温度T0=300K。现对汽缸内的气体缓慢加热，自开始至温度达到T=700K的过程中，缸内 气体吸收的热量为Q=872J。已知活塞的质量为m=1kg、横截面积为S=25cm2，汽缸内壁的高度为h=60cm，外界大气压强 为p0=1.0×105Pa，取g=10m/s2，求： （1）当汽缸内理想气体的温度为T1=500K时，活塞距缸底的高度H； （2）自开始至温度达到T=700K的过程中，缸内气体内能的变化量ΔU。
第 (2)题
如图所示，由同种透明材料的半圆形AOB和等边三角形ABC所构成的光学元件，一束单色光从半圆形透明介质圆心的正上 方O点以60°的入射角入射，经折射后恰好射到B点，光线在B点反射后经AC边D点出射（D点图中未画出），已知半圆形的半
径R，光在真空中传播速度为c，可能用到的数学关系：
。求：
（1）该透明介质的折射率； （2）光线在透明介质中传播的时间。
第 (2)题
利用“涡流效应”可实现冷热气体的分离。如图，一冷热气体分离装置由喷嘴、涡流室、环形管、分离挡板和冷热两端管等构
成。高压氮气由喷嘴切向流入涡流室中，然后以螺旋方式在环形管中向右旋转前进，分子热运动速率较小的气体分子将聚集到 环形管中心部位，而分子热运动速率较大的气体分子将聚集到环形管边缘部位。气流到达分离挡板处时，中心部位气流与分离
（1）实验的部分步骤如下，则正确顺序为___________。
①将 另一端的绳套用图钉固定在木板上； ②用手分别沿两个方向拉着 和 的另外一端的绳套到不同位置； ③把三条橡皮筋的一端系在一起形成结点， 、 和 另一端分别系上细绳套，使得结点与绳套间的橡皮筋长度相同并测量结 点与绳套间的橡皮筋原始长度； ④记录三条橡皮筋结点位置及所在的方向，并用刻度尺测量它们现在的长度。
C．若再在d点放置一电荷量大小为2Q的负电荷，则试探电荷 在O点的电势能为
D．若再在Oe的中点放置一电荷量为Q的正电荷，则试探电荷 在e点的电势能大于在d点的电势能
第 (5)题
如图所示，斜面的倾角为 ，轻质弹簧的下端与固定在斜面底端的挡板连接，弹簧处于原长时上端位于B点。一质量为m的物块
从斜面A点由静止释放，将弹簧压缩至最低点C（弹簧在弹性限度内），后物块刚好沿斜面向上运动到D点。已知斜面B点上方
第 (2)题
某中学课外科技活动小组利用铜片、锌片和苹果制作了苹果汁电池，他们用如图所示的实验电路测量这种电池的电动势E和内 阻r。
电流表的内阻为100Ω，量程为0~300μA；电阻箱阻值的变化范围为0~9999Ω。连接电路后，调节电阻箱R的阻值，得到的测量 数据如下表所示。表格中U为路端电压，I为电流表的示数。 R/kΩ 9 8 7 6 5 4 3
A．一个热气球匀速上升 B．一个做斜抛运动的铁球 C．竖直平面内做匀速圆周运动的钢球 D．飘落的树叶
二、多选题 (共4题)
第 (1)题 下列说法正确的是（ ）
A．玻璃、石墨和金刚石都是晶体，木炭是非晶体 B．一定质量的理想气体经过等容过程，吸收热量，其内能一定增加 C．足球充足气后很难压缩，是因为足球内气体分子间斥力作用的结果 D．当液体与大气相接触时，液体表面层内的分子所受其它分子作用力的合力总是指向液沿液体的表面 E．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体温度有关
第 (3)题 汽车轮胎内气压的压强简称胎压，胎压是否正常对汽车行驶安全非常重要。某日一司机驾车从广州外出旅游，出发前测得其汽
车轮胎的胎压均为240kpa，当时气温为27°C，之后便驱车到中国北方某城市，下车时发现有一汽车轮胎的胎压为210kpa，当时 气温为7°C。假定此过程汽车轮胎容积均保持在30L不变。 （1）该汽车轮胎是否漏气，请计算说明。 （2）若漏气，则对该轮胎进行打气，设打入气体的压强为100kpa，温度为7°C，则要使轮胎的压强恢复为240kpa，则应打入气
A． B． C． D．
第 (2)题
如图，两物块P、Q用跨过光滑轻质定滑轮的轻绳相连，开始时P静止在水平桌面上。将一个水平向右的推力F作用在P上后，
轻绳的张力变为原来的一半。已知P、Q两物块的质量分别为
、
，P与桌面间的动摩擦因数
，重力加
速度
。则推力F的大小为（ ）
A．
B．
C．
D．
第 (3)题
如图所示，一定质量的气体从状态a沿图线变化到状态b，则气体可能（ ）
体的的体积为多少？（设打气过程气体温度不变）
2021届广东省广州市华南师大附中高三下学期综合测试物理试题（三）
一、单选题 (共6题)
第 (1)题
如图所示，半径为R的圆盘边缘有一钉子B，在水平光线下，圆盘的转轴A和钉子B在右侧墙壁上形成影子O和P，以O为原点在 竖直方向上建立x坐标系。 时从图示位置沿逆时针方向匀速转动圆盘，角速度为 ，则P做简谐运动的表达式为（ ）
I/μA 92 102 115 131 152 180 220 U/mV 837 826 817 775 738 682
(1)请补全表格中的数据______，并将这组数据描在U-I图像上______；
(2)根据U-I图像得出该苹果汁电池的电动势E=_________V，内阻r=_________kΩ。（结果保留两位有效数字）
第 (3)题
如图所示，在等腰三角形abc区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，d是ac上任意一点，e是bc上任意一点。大量质量、电量相同 同点离开磁场，不计粒子重力。设 从d、c、e点离开的粒子在磁场中运动的时间分别为td、tc、te，进入磁场时的速度分别为vd、vc、ve。下列判断正确的是（
场中衰变产生的 和 ，两者速度方向均与磁场垂直，做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ）
A． 和 在磁场中匀速圆周运动轨迹为内切圆 B． 的比结合能大于 的比结合能 C．生成物的总动能为 D． 的动能为
三、实验题 (共2题)
第 (1)题 某同学利用实验室准备好的木板、白纸、图钉、刻度尺、三条完全相同的橡皮筋 、 和 （在弹性限度内，橡皮筋中弹力与 伸长量的关系满足胡克定律），设计实验验证力合成的规律。
）
A．td一定小于tc，vc一定小于vd B．td一定等于tc，vc一定大于vd C．tc一定小于te，vc一定大于ve D．tc一定大于te，vc一定小于ve
第 (4)题
原子核静止时有 的可能发生 衰变，方程为
，并放出能量为 的 光子。已知 、 和 的质量分别
记为
和 ，衰变放出光子的动量可忽略，该过程释放的核能除去 光子的能量 外全部转化为 和 的动能。在匀强磁
挡板碰撞后反向，从A端流出，边缘部位气流从B端流出。下列说法正确的是（ ）
A．A端为冷端，B端为热端 B．A端流出的气体分子热运动平均速率一定小于B端流出的 C．A端流出的气体内能一定大于B端流出的 D．该装置气体进出的过程满足能量守恒定律，但违背了热力学第二定律 E．该装置气体进出的过程既满足能量守恒定律，也满足热力学第二定律