安徽省十八校联盟2022届高三下学期理综物理开年考试试卷

试卷更新日期：2022-02-21 类型：开学考试

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一、单选题

1. 如图，质量m=2kg的三角形木楔置于倾角θ=37°。的固定粗糙斜面上，三角形木楔的AB边和AC边相等，∠BAC=74°，它与斜面间的动摩擦因数为0.5，一向右的推力F垂直作用在AB边上，在力F的推动下，木楔沿斜面向上匀速运动，ABC与斜面在同一竖直平面内，重力加速度g取10m/s² ， sin37°=0.6，则木楔匀速运动过程中受到的摩擦力大小为（）

A、20.0N B、12.8N C、12.0N D、8.0N

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2. 氢原子基态的能量为E₀ ，激发态能量En= $\frac{E_{0}}{n^{2}}$ （n=2、3、4......）。已知一群处于某激发态的氢原子能发出3种频率的光，这三种频率的光照射到同一金属板上，而金属板的截止频率恰好等于其中最小的频率的1.2倍。则从金属板上逸出的光电子的最大初动能的最大值为（）

A、 $- \frac{8}{9} E_{0}$ B、 $- \frac{3}{4} E_{0}$ C、 $- \frac{13}{18} E_{0}$ D、 $- \frac{7}{12} E_{0}$

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3. 垫球是排球比赛中运用较多的一项技术。某同学正对竖直墙面练习排球垫球。第一次垫球时，推球出手的位置A距离竖直墙壁的水平距离为s，球恰好垂直击中墙壁于B点，AB间的竖直离度为2s；第二次垫球时，排球出手的位置C距离竖直墙壁的水平距离为2s，球恰好也垂直击中墙壁于D点，CD间的竖直高度为s。O、A、C在同一水平面上，排球运动的轨迹在同一竖直面内，且平而与墙而垂立，如图乙所示。排球视为质点，不计空气阻力。则第一次排球出手瞬间的动能E_k1与第二次排球出手瞬间的动能E_k2之比为（）

A、 $\frac{17}{8}$ B、 $\frac{16}{17}$ C、 $\frac{17}{16}$ D、 $\frac{17}{32}$

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4. 如图所示为远距离输电示意图，其中升压变压器T₁和降压变压器T₂均为理想变压器。降压变压器T₂的原、副线圈匝数之比为5：2，输电线路的总电阻r=25Ω，其余导线电阻不计，L₁、L₂是电阻恒为44Ω、额定电压为220V的两个相同的灯泡。升压变压器T₁的原线圈两端所加电压μ=100 $\sqrt{2} s i n 100 π t$ （V），当开关S₁闭合S₂断开时，灯泡L₁正常发光，则（）

A、灯泡的额定功率为1000W B、输电线路损失的电功率为100W C、升压变压器T₁的原、副线圈匝数之比为2：5 D、若开关S₁和S₂都闭合时，则灯L₁和L₂均正常发光

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5. 2021年10月16日，我国神舟十三号成功发射！翟志刚、王亚平、叶光富将在中国空间站驻留半年，从而为我国空间站的建设揭开新的篇章。设空间站绕地球做匀速圆周运动，周期为 $T$ ，将地球视为密度均匀的球体，若地球的密度保持不变，空间站距离地心的距离以及地球的半径均变为原来的2倍。则空间站围绕地球运转时的周期为（）

A、T B、2T C、4T D、8T

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二、多选题

6. 如图，矩形区域MNPQ存在匀强磁场，现有 ${}^{A_{1}}X$ 、 ${}^{A_{2}}X$ （A₂>A₁）两种同位素X的离子，它们经过同一个加速电场从静止状态加速后，垂直左边界MN从同一位置垂直磁场方向进入矩形区域MNPQ中。已知离子 ${}^{A_{1}}X$ 垂直NP射出磁场，出射点为C。离子 ${}^{A_{2}}X$ 射出时的方向与边界NP成θ角，出射点为D，测得CD=nNC。若离子在磁场中仅受到洛伦兹力作用，离子 ${}^{A_{1}}X$ 的质虽为m₁ ，则离子 ${}^{A_{2}}X$ 的质量为（）

A、 $\frac{(1 + n)^{2}}{s i n^{2} θ} m_{1}$ B、 $\frac{(1 + n) m_{1}}{s i n^{2} θ}$ C、 $\frac{（ n^{2} + 2 ）^{2} m_{1}}{4}$ D、 $\frac{（ n^{2} + 2 n + 2 ）^{2} m_{1}}{4}$

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7. 如图甲所示，在竖直放整的均匀带正电的绝缘圆环1水平轴线上有O、A、B三点，O点为圆环1的圆心， $O A = A B$ ，此时A点的电场强度大小为E₁ ，电势为 $φ_{1}$ ；B点的电场强度大小为E₂ ，电势为 $φ_{2}$ ；若在B点处再垂直水平轴线放置一个与圆环1完全相同的带电圆环2，B点为圆环2的圆心。如图乙所示，此时B点的电场强度大小为E₃ ，电势为 $φ_{3}$ 。取无穷远处电势为0，下列关系式一定正确的是（）

A、 $E_{1} ＞ E_{2}$ B、 $φ_{1} ＞ φ_{2}$ C、 $E_{3} = E_{2}$ D、 $φ_{3} = φ_{2}$

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8. 如图所示，在光滑的水平而上有一个光滑半圆形槽，B点为槽的从低点，A为槽左侧的最高点，半圆形槽左边紧靠着竖直墙壁。质量为m的小球从A点由静止释放运动到B点（设为过程Ⅰ），继续向右运动，到达最高点C（设为过程Ⅱ，C点未标出），BC两点的高度差为槽的半径的 $\frac{1}{4}$ ，不计空气阻力。则（）

A、过程Ⅰ中，小球重力的功率先增大后减小 B、过程Ⅱ中，小球与槽组成的系统动量守恒 C、槽的质量是小球质量的 $\frac{1}{3}$ D、小球从C点下滑后一定能再回到A点

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9. 下列说法中正确的是（）

A、固体很难被压缩是因为分子之间有斥力 B、当人们感到潮湿时，水蒸发慢，空气的绝对湿度一定较大 C、彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点 D、荷叶上面的小水珠呈球形的主要原因是液体的表面张力作用 E、电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，违背了热力学第二定律

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10. 一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波源位于坐标原点O处，t=0时刻波源开始振动，在t=1.5s时，x=3m处的质点P刚好开始振动，如图所示，下列说法中正确的是（）

A、波源的起振方向沿y轴正方向 B、波沿x轴正方向传播的速度为2m/s C、0~2s的吋间内，质点P运动的路程为0.8m D、t=2s时x=2m处的质点有最大的速度且沿y轴正方向 E、x=5m处的质点开始振动时，质点P恰好回到平衡位置

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三、实验题

11. 某同学利用气垫导轨测量当地的重力加速度的装置如图甲所示。数字计时器可以测出遮光条经过光电门1和光电门2的挡光时间。

(1)、实验前，利用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d=mm；

(2)、调节气垫导轨水平后，挂上槽码，连接滑块与槽码的细线与气垫导轨平行，开动气泵，释放槽码和滑块，数字计时器记录遮光条经过光电门1、2的挡光时间为t₁、t₂ ，测出光电门1和2之间的距离为s，则滑块运动的加速度a=。（用d、t₁、t₂、s表示）；

(3)、若测得滑块和遮光条的质量为M，槽码的质量为m，则当地重力加速度g=。（用m、M、a表示）

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12. 某实验小组用伏安法测电阻Rx，要求待测电阻上电压的调节范围尽可能的大，测量的误差尽可能的小。
实验所用器材为：待测电阻（约5Ω）.电池组（电动势为3V，内阻不计）、电流表（0~0.6A，内阻约0.1Ω）、电崔表（0~3V，内阻约3kΩ）、滑动变阴器R（0~20Ω，额定电流2A）、开关、导线若干。

(1)、根据提供的器材和实验要求，将图甲中的实物图正确的连接好；

(2)、正确连接好电路后，进行实验测量，记录数据如下：
次数
1
2
3
4
5
6
7
U/V
0.10
0.30
0.70
1.00
1.50
1.70
2.30
I/A
0.02
0.06
0.16
0.22
0.34
0.5
0.52
其中有一组数据电流的读数不符合要求，是第次；（填次数的序号）

(3)、纠正后，在坐标纸中作出U—I图，如图乙所示，则电阻的测量值Rx为Ω；（保留两位有效数字）

(4)、如果考虑电表内阻的影响，电阻Rx的测量值（填“大于”、“等于"或“小于”）真实值。

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四、解答题

13. 如图所示，水平地面上放置一质量为m、长为L的薄木板，木板与地面的动摩擦因数为μ。在木板的最右端放一质量为m的小物块，物块是由持殊材料制成的，一表面光滑，另一面粗糙，且粗糙而与木板的动摩擦因数为μ。在木板上施加水平向右拉力F=6μmg，g为重力加速度。

(1)、若物块的光滑面与木板接触，物块经多长时间离开木板；

(2)、若物块的粗糙面与木板接触，求物块在木板上运动过程中，系统产生的总热量。

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14. 如图，两根足够长的平行导轨所在的平而与水平而的夹角θ=37°，且M、 $M^{'}$ 等高，导轨上MN、 $M^{'} N^{'}$ 段是用光滑绝缘的材料制成，其余部分均为金属材料。轨道间距为d，且与MN、 $M^{'} N^{'}$ 段的长度相等，垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。长为d、质量为m，电阻为R的金属棒ab以速度 $v_{0} = \sqrt{2 g d} c o s θ$ ，从导轨左上方某处水平抛出，恰好无碰撞的滑入两根导轨。在 $M^{'} N^{'}$ 下方某处有与ab完全相同的金属棒ce，恰好能静止在金属导轨上，已知两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，两金属棒始终没有碰撞，导轨的金属部分电阻不计。金属棒与导轨的金属部分间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力加速度为g，cos37°=0.8。求：

(1)、ab棒平抛运动的水平位移x

(2)、金属棒ab离开 $N N^{'}$ 的瞬间ce棒的电功率P；

(3)、金属棒ce运动过程中安培力对其所做功W。

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15. 如图，下端封闭、粗细均匀的玻璃管开口向上竖直放置，玻璃管长约1米，管内用h=25cm长的水银柱封闭了一段长l₁=20cm的空气柱。已知大气压强为p₀=75cmHg，玻璃管导热性能良好且周围环境温度保持不变，重力加速度为g。

(1)、若将玻璃管缓慢倒转至开口向下，求玻璃管中空气柱长度l₂；

(2)、若将玻璃管向下做加速度为0.8g的匀加速直线运动，求稳定时玻璃管中密封空气柱长度l₃。

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16. 如图，横截面为矩形的透明体abcd置于真空中，ad边长为l，ab边足够长，有一束光从ad边的中点A处射入透明体，其入射角θ=45°，该光线经ad边折射后达到ab边的B点并恰好发生全发射。已知光在真空中的速度大小为c。求：

(1)、透明体对入射光的折射率n；

(2)、光从A点运动到B点的时间。

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次数	1	2	3	4	5	6	7
U/V	0.10	0.30	0.70	1.00	1.50	1.70	2.30
I/A	0.02	0.06	0.16	0.22	0.34	0.5	0.52