2021届重庆市巴蜀中高三(下)第九次适应性复习物理试题(含答案)

2021届重庆市巴蜀中高三（下）第九次适应性复习
物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列说法正确的是（）
A．动量大的光子通过双缝干涉装置得到的干涉条纹间距比动量小的光子通过同一装置得到的干涉条纹间距小
B．频率高的机械横波在介质中的传播速度比频率低的机械横波在同一介质中的传播速度大
C．只要知道电子的初速度和所受外力，就可以确定其任意时刻的速度
D．在发生光电效应的情况下，如果照射光的频率越高，则逸出功越大。

2．如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行，初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。

若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v-t图像（以地面为参考系）如图乙所示，已知v2＞v1，则（）
A．t2时刻，小物块离A处的距离达到最大
B．t1时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大
C．0~t2时间内，小物块受到的摩擦力方向一直向右
D．0~t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用
3．如图所示，理想变压器原线圈输入端接正弦交流电u=Um sinωt，副线圈接电阻R1、R2和二极管，图中电流表A1、A2、A3均为理想电流表（示数为电流的有效值），R1、R2阻值均为R，二极管为理想二极管，变压器原、副线圈匝数比为2：1。

则电流表A1、A2、A3示数之比为（）
A ．5：20：4
B ．1：2：1
C 2
D ．2：4：3 4．成语故事《守株待兔》中，质量为m 的野兔受到惊吓后，由静止开始以大小为a 的加速度沿直线匀加速奔跑距离s 后一头撞晕在树桩上。

若野兔与树桩作用的时间为t ，不计野兔与树桩碰撞过程中路面对野兔的摩擦力，则该过程中野兔受到树桩对它的平均作用力大小为（ ）
A B C D 5．如图所示，两小球用三根轻质细绳悬吊着静止于B 、C 点，质量分别为m 1，m 2，AB 、BC 为弹性绳（弹性限度之内）。

CD 为非弹性绳，AB 呈水平状态。

CD 、BC 与竖直方向的夹角分别为为α、β。

以下说法正确的是（ ）
A ．三根绳中，细绳BC 上的拉力可能为零
B ．平衡时，细绳CD 的拉力大小为12()cos m m g α
+ C ．剪断AB 瞬间，小球m 1的加速度方向指向右下方
D ．剪断BC 瞬间，小球m 2加速度大小为0
6．近年来我国高速铁路发展迅速，现已知某新型国产列车某车厢质量为m ，如果列车要进入半径为R 的弯道，如图所示，已知两轨间宽度为L ，内外轨高度差为h ，重力加速度为g ，该弯道处的设计速度最为适宜的是（）
A B C D 7．某同学根据所学知识设计了一个发电测速装置，如图所示。

自行车后轮置于垂直车身平面向里的匀强磁场中，后轮圆形金属盘在磁场中转动时，可等效成一导体棒绕圆盘中心O 转动。

已知磁感应强度B =1T ，圆盘半径r =0.3m ，圆盘电阻不计，导线通过电刷分别与后轮外边缘和圆心O 相连，导线两端a 、b 间接一阻值R =10Ω的小灯泡。

当后轮匀速转动自
行车匀速前进时，用电压表测得a 、b 间电压大小U =0.9V 。

则（ ）
A ．电压表的正极接线柱应与a 相接
B ．后轮转速越大，a 、b 间的电压越小
C ．该自行车匀速前进的速度大小为6m/s
D ．圆盘匀速转动10分钟产生的电能为486J
二、多选题
8．如图a 是研究小球在斜面上平抛运动的实验装置，每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放，并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角θ，获得不同的射程x ，最后作出了如图中的b 所示的x-tanθ图象，g=10m/s 2．则：（）
A ．实验中发现θ超过60°后，小球将不会掉落在斜面上，则斜面的长度L=
m B ．由图b 可知，小球在斜面顶端水平抛出时的初速度v 0=2m/s
C ．由图象b 分析可知直线的斜率k= 202v g
D ．所给条件无法求出小球在斜面顶端平抛的初速度以及斜面的长度
9．如图所示，一顶角为直角的“”形光滑细杆竖直放置。

质量均为m 的两金属环套在细杆上，高度相同，用一劲度系数为k 的轻质弹簧相连，此时弹簧为原长0l 。

两金属环同时由静止释放，运动过程中弹簧的伸长在弹性限度内，且弹簧始终保持水平，已知弹簧的长
度为l 时，弹性势能为()2012
k l l -，重力加速度为g ，下列说法正确的是（ ）
A ．左边金属环下滑过程机械能守恒
B ．弹簧的最大拉力为2mg
C ．金属环在最高点与最低点加速度大小相等
D ．金属环的最大速度为10．如图所示，ac 是圆O 的一条水平直径，bd 是竖直方向的另外一条直径，e 点是圆上的点，13
be bc =，该圆处于方向与圆面平行的匀强电场中。

将带正电量为q 、质量为m 的粒子从圆心O 点以相同的动能k0E 射出，射出方向不同时，粒子可以经过圆周上的所有点。

在这些点中，经过c 点时粒子的动能最小且为
k 04E 。

已知圆的半径为R ，重力加速度的大小为g ，匀强电场的场强2mg E q
=，那么（ ）
A ．e 点的电势一定高于O 点的电势
B ．粒子经过b 点和d 点时的动能一定相同
C ．粒子经过e 点时的动能为k058
E
D ．粒子经过ab k0
E 三、实验题 11．利用图1所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。

（1）除打点计时器（含纸带、复写纸）、交流电源、铁架台、导线及开关外，在下面的器材中，必须使用的还有_______。

（选填器材前的字母）
A ．大小合适的铁质重锤
B ．体积较大的木质重锤
C ．刻度尺
D ．天平 E.秒表
（2）图2是实验中得到的一条纸带。

在纸带上选取五个连续打出的点A 、B 、C 、D 、E ，测得A 、B 、C 三点到起始点O 的距离分别为h A 、h B 、h C ．已知重锤的质量为m ，当地的重
力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。

从打下O点到打下B点的过程中，重锤重力势能的减少量ΔEp=________，动能的增加量ΔEk=_____。

（3）在实验过程中，下列实验操作和数据处理正确的是______。

A．释放重锤前，手捏住纸带上端并使纸带保持竖直
B．做实验时，先接通打点计时器的电源，再释放连结重锤的纸带
C．为测量打点计时器打下某点时重锤的速度v，需要先测量该点到O点的距离h，再根据
公式v g应取当地的重力加速度
D．用刻度尺测量某点到O点的距离h，利用公式mgh计算重力势能的减少量，其中g应取当地的重力加速度
（4）某同学在纸带上选取计数点后，测量它们到起始点O的距离h，然后利用正确的方法测量并计算出打相应计数点时重锤的速度v，通过描绘v2﹣h图像去研究机械能是否守恒。

若忽略阻力因素，那么本实验的v2﹣h图像应该是下图中的_______。

A．B．C．D．
12．某同学想测一节干电池的电动势与内阻。

（1）实验室备有下列实验器材：
①电压表V，（量程0~3V内阻约2KΩ；量程0~15V内阻约3KΩ）；
①电流表A，（量程0~0.6A内阻约2Ω；量程0~3A内阻约1Ω）；
①滑动变阻器，最大阻值为10Ω；
①滑动变阻器，最大阻值为100Ω；
①开关一个，导线若干。

为尽可能减小实验误差，结合相关仪器参数，电流表量程应选用_________（填写量程），滑动变阻器应选用________（填写器材前面的序号）。

（2）为了较为精确的测定干电池的电动势和内阻，该同学用伏安法测电源电动势与内阻，请在图虚线框内画出实验所需的电路图_______。

并在图中完成电路的所有连线_______。

（3）调节变阻器的阻值，记录下电压表和电流表的示数，并在方格纸上建立了U—I坐标，根据实验数据画出了坐标点，如图所示。

请你完成U—I图线________，并由图线求出电源的电动势E=___________V，内阻r=_________Ω。

（4）由于电压表和电流表内阻的影响不可忽略，则采用此测量电路所测得的电动势与实际值相比________，测得的内阻与实际值相比_______（选填“偏大”“偏小”或“相同”）。

四、解答题
13．2020年11月24日4时30分，中国在中国文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，顺利将探测器送入预定轨道。

标志着我国月球探测新旅程的开始，飞行136个小时后总质量为m的嫦娥五号以速度v高速到达月球附近P点时，发动机点火使探测器顺利变轨，被月球捕获进入半径为r的环月轨道，已知月球的质量为M，引力常量为G。

求
(1)嫦娥五号探测器发动机在P点应沿什么方向将气体喷出？
(2)嫦娥五号探测器发动机在P点应将质量为Δm的气体以多大的对月速度喷出？
14．如图，某圆形薄片置于xOy水平面上，圆心位于坐标原点O，xOy平面上方存在大小为E、沿z轴负向的匀强电场，以该圆形绝缘材料为底的圆柱体区域内存在大小为B、沿z 轴正向的匀强磁场，圆柱体区域外无磁场。

现可从原点O向xOy平面上方的各方向发射电荷量为q、质量为m、速度大小为v的带正电荷的粒子。

粒子重力忽略不计，不考虑粒子间的相互作用，不计碰撞时间。

（1）若粒子每次与材料表面的碰撞为弹性碰撞，且从原点O发出的所有粒子都被该电场和磁场束缚在上述圆柱体内，则此圆形薄片的半径至少为多大？
（2）若某粒子每次与材料表面的碰撞点都在坐标原点O，则此粒子的发射方向与z轴正方向夹角的三角函数值须满足什么条件？
（3）若在粒子每次与材料表面碰撞后的瞬间，速度竖直分量反向，水平分量方向不变；竖直方向的速度大小和水平方向的速度大小均按同比例减小，以至于动能减小75%。

求发射方向与z轴正向成45︒角的粒子从发射直至最终动能耗尽而沉积于材料表面所经历的时间。

15．某种光学元件由两种不同透明物质①和①制成，其横截面如图所示，O为AB中点，30
BAC
∠=，半圆形透明物质①的半径为R，一束光线在纸面内从半圆面上的P点沿PO 方向射入，折射至AC面时恰好发生全发射，再从BC边上的Q点垂直射出BC边，已知透
明物质①对该光的折射率为
1
n=①对该光的折射率为n2，真空中光速为c，求：（结果可用根式表示）
(1)该透明物质①对该光的折射率n2；
(2)光从P传到Q所用时间t。

参考答案：
1．A 2．C 3．C 4．B 5．B 6．A 7．C 8．AC 9．BCD 10．BC
11．AC mgh B
2
2
()
8
C A
m h h
T
-
ABD A 12．0~0.6A ①
1.45 0.75 偏小 偏小
13．(1)沿探测器运动方向喷出气体；
(2)
2v =【解析】 (1)探测器发动机在P 点应制动减速，所以应沿探测器运动方向喷出气体。

(2)在P 点由动量守恒定律得
12()mv m m v mv =-∆+∆
探测器进入半径为r 的环月轨道有
212()()v M m m G m m r r
-∆=-∆ 解得
2v =
14．（1）2mv Bq ；（2）cos n E Bv πα=1,2,3,,Bv n n E π⎛⎫=⋅⋅⋅≤ ⎪⎝⎭；（3
【解析】
（1）速度与z 轴正方向夹90︒角，即贴着xOy 平面方向的粒子最易脱离磁场束缚，此粒子运动半径设为R
2
v qvB m R
= 解得
mv R Bq
= 圆形薄片的半径r 至少为
22mv r R Bq
== （2）设速度v 与z 轴正方向的夹角为α，则其在z 轴正方向的分量为
cos z v v α=
z 轴分运动的加速为
qE a m =
经过
22cos z v mv t a qE
α== 粒子在平行xOy 平面内的分运动为匀速圆周运动，周期
2m T Bq
π=
若要碰撞点在坐标原点O ，必须有 ,(123)t nT n ==⋅⋅⋅、、
联立得
cos n E
Bv πα=1,2,3,,Bv n n E π⎛⎫=⋅⋅⋅≤ ⎪⎝⎭
（3）与z 轴正向成45︒角的粒子沿z 轴方向的分速度大小为
cos45z v v =︒= 每次碰撞，动能减小75%，即碰完动能是碰前的
14，速率为碰前的12，第n 次碰撞后沿z 轴方向的分速度大小为
122n
zn v ⎛⎫= ⎪⎝⎭
从发射至第1次碰撞的时间
122Z t a qE
=
= 从第(n )1- 次至第n 次碰撞的时间 1112n n t t -⎛⎫= ⎪⎝⎭
从发射至第n 次碰撞的时间 112112112
n n t t t t t ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=++⋅⋅⋅+=- 当n →∞
12t t ==
15．
(1)2n =
；
(2)t =【解析】 (1)由题意可知，光线射向AC 面恰好发生全反射，反射光线垂直于BC 面从棱镜射出，光路图如图所示
设光线在透明物质①中发生全反射的临界角为C ，在M 点刚好发生全反射。

由几何关系可知
60C =
由
2
1sin C n = 解得
2n =(2)物质①中光速 11c v n =
物质①中用时
11
R t v = 物质①中光速
22
c v n = 由几何关系知
OM OA R ==
MC AC AM R =-== 所以
cos302R MQ MC =
= 物质①中用时
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32OM MQ R t v v +== 联立解得光从P 传到Q 所用时间
12t t t =+=。