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1、吉林省松原市长岭县第二中学2021届高三物理下学期开学摸底考试试题1.如图所示为氢原子能级图，大量处于能级的氢原子向低能级跃迁，某同学用该群氢原子跃迁发出的青光和蓝光照射某光电管的阴极，测得遏止电压之比为1:2，已知青光波长范围为450 nm500 nm，蓝光波长范围为430 nm450 nm，普朗克常量为，元电荷。则光电管阴极金属的逸出功为( ) A.1.23 eVB.2.24 eVC.3.17 eVD.3.21 eV2.如图所示，在真空中光滑绝缘的水平面上有三个相同的不带电的小球，小球之间由三根完全相同的轻弹簧连接构成等边三角形，弹簧处于原长，若让每个小球带上相同的电荷量q，小球可沿所在角
2、的角平分线运动，当三角形的面积增大到原来的4倍时小球的加速度均为零，弹簧是绝缘体且劲度系数相同，真空中的静电力常量为k，则弹簧的劲度系数为( ) A.B.C.D.3.如图所示，设水车转轮的半径为R，转轴离地面的高度为，转轮以某一较大的角速度做匀速圆周运动，轮缘上最高点和最低点分别有质量相同的水滴同时被甩出，最终都落到水平地面上，假设水滴被甩出瞬间速度大小与其在轮上运动时的速度相等，速度方向沿转轮的切线方向，不计空气阻力，重力加速度为g。下列判断正确的是( ) A.两水滴落到水平地面上时的速度大小相等B.两水滴在空中飞行过程中重力做的功相等C.两水滴在空中飞行的时间差为D.两水滴落地点间的距离为
3、4.一物块以4 m/s的初速度从固定在水平地面上的斜面底端，在沿斜面向上的外力F作用下运动，物块的动能随上滑位移x的关系如图所示，时撤去外力，以地面为重力势能零势能面，已知斜面倾角，重力加速度，则( ) A.02 m内外力F大小为16 NB.物块与斜面间的动摩擦因数为0.75C.06 m内物块机械能最大为64 JD.物块的机械能先增大再不变后减小5.如图所示，在直角三角形的A点和B点处有两根平行的长直导线，分别通有垂直于纸面向外和向里的电流，其电流大小分别为和，已知通电长直导线形成的磁场在空间某点处的磁感应强度为比例系数，r为该点到通电长直导线的距离，I为通电长直导线中的电流大小。当一电子在C
4、点的速度方向垂直于纸面向外时，所受洛伦兹力方向垂直于向下，则两直导线的电流大小和之比为( ) A.B.C.D.46.如图所示，一卫星在距地面高度刚好等于地球半径的轨道上做匀速圆周运动，其轨道平面与地球赤道平面重合，转动方向和地球自转方向相同，在地球赤道上某处有一个可以接收卫星信号的基站。已知地球的半径为R，自转周期为T，第一宇宙速度为v，引力常量为G，则由以上信息可求得( ) A.地球的质量为B.该卫星的周期为C.基站能够连续接收到卫星信号的最长时间为D.地球同步卫星的轨道径为7.如图，水平面内有六个点，它们均匀分布在半径为R、圆心为O的同一圆周上。若水平面内存在一场强大小为E、方向沿的匀强电
5、场，在圆心O处固定一电荷量为的负点电荷，其中k为静电力常量，则( ) A.在六个点中，A点的场强最小B.C点的场强大小为E，方向沿方向C.F点的场强大小为E，方向沿方向D.D点的场强大小为，方向沿方向8.在如图所示的电路中两电表都为理想电表，是一定值电阻，灯泡甲、乙的阻值不变。现将开关S闭合，电路中的电流稳定后，将滑动变阻器R的滑片P向a端缓慢移动一小段距离，再次稳定后，下列说法正确的是( ) A.两个电表的示数都变小B.电容器两端的电压变小C.甲灯泡的功率增大，乙灯泡功率减小D.突然将S断开，甲、乙两灯同时熄灭9.如图所示，长为L的水平传送带以速度v逆时针运转，将小石墨块P轻放在传送带右端A
6、，当石墨块从左端B离开传送带时，传送带上留下了长度为的痕迹，不计绕过传动轮的皮带长度，下列说法正确的是( ) A.增大传送带速度v，划痕长度可能不变B.减小石墨块与传送带间的动摩擦因数，划痕长度可能会减小C.增加传送带的长度，划痕长度一定会变长D.一定条件下可使10.如图甲所示，在距离地面高度为的平台上有一轻质弹簧，其左端固定于竖直挡板上，右端与质量、可看作质点的物块相接触(不粘连)，段粗糙且长度等于弹簧原长，其余位置均无阻力作用。物块开始静止于A点，与段的动摩擦因数。现对物块施加一个水平向左的外力F，大小随位移x变化关系如图乙所示。物块向左运动到达B点，到达B点时速度为零，随即撤去外力F，物
7、块在弹簧弹力作用下向右运动，从M点离开平台，落到地面上N点，取，则( ) A.弹簧被压缩过程中外力F做的功为6.0 JB.弹簧被压缩过程中具有的最大弹性势能为6.0 JC.物块整个运动过程中克服摩擦力做功为4.0 JD.的水平距离为1.6 m11.如图所示，在区域I和区域内分别存在着与纸面垂直的匀强磁场，一带电粒子沿着弧线由区域运动到区域。已知圆弧与圆弧的弧长之比为2:1，下列说法正确的是( ) A.粒子在区域I和区域中的速率之比为2:1B.粒子通过圆弧的时间之比为2:1C.圆弧与圆弧对应的圆心角之比为2:1D.区域I和区域的磁场方向相反12.如图(a)所示是用电流传感器(相当于电流表，其电阻
8、可以忽略不计)研究自感现象的实验电路，图中两个电阻的阻值均为是一个自感系数足够大的自感线圈，其直流电阻值也为R。图(b)是某同学画出的在时刻开关S切换前后，通过传感器的电流随时间变化的图像。关于这些图像，下列说法中正确的是( ) A.图(b)中甲是开关S由断开变为闭合，通过传感器1的电流随时间变化的情况B.图(b)中乙是开关S由断开变为闭合，通过传感器1的电流随时间变化的情况C.图(b)中丙是开关S由闭合变为断开，通过传感器2的电流随时间变化的情况D.图(b)中丁是开关S由闭合变为断开，通过传感器2的电流随时间变化的情况13.如图所示，变压器原副线圈的匝数分别为，原线圈与水平放置的间距的光滑金
9、属导轨相连，导轨处于竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场中，副线圈接阻值的电阻，原线圈串联一阻值也为R的电阻，与导轨接触良好且始终垂直导轨的阻值、质量的导体棒在外力F的作用下运动，其速度随时间变化的关系式为，已知导轨电阻和变压器的能量损耗均不计，导轨足够长，导体棒运动过程中不会与其他用电器相碰，电表均为理想电表，则( ) A.电压表的示数为1 VB.电流表的示数为0.2 AC.变压器铁芯中磁通量变化率的最大值为D.在00.05 s的时间内外力F做的功为1.32 J14.某学习小组用实验探究“平抛运动规律”。 （1）甲同学采用如图1所示的装置。用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同
10、时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明_。（2）乙同学采用如图2所示的装置。用两个相同的弧形轨道分别发射小铁球，其中N的末端与光滑水平面相切，两轨道上端分别装有电磁铁，调节电磁铁的高度，使，现将小铁球分别吸在电磁铁上，切断电源，使两小铁球同时分别从轨道的下端射出。实验可观察到的现象应是_；保持，仅仅改变弧形轨道M在竖直方向的位置，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明_。（3）丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图3所示的“小球做平抛运动”的照片。图中每个小方格的边长为2.5 cm，分析可知，位置1_(填“是”或“不是
11、”)平抛运动的起点。15.如图所示，质量为的长木板B放在水平地面上，在木板的最右端放一质量也为的物块A（可视为质点）。木板与地面间的动摩擦因数，物块与木板间的动摩擦因数，现用一水平力作用在木板上，使木板由静止开始匀加速运动，经过，撤去拉力，设物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： （1）拉力撤去时，木板的速度；（2）要使物块不从木板上掉下，木板的长度L至少为多大；（3）在满足2的条件下，物块最终将停在右端多远处。 答案以及解析1.答案：B解析：根据和题意可知青光光子的能量范围为2.49 eV2.76 eV，蓝光光子的能量范围为2.76 eV2.89 eV，结合氢原子能级图可知是能级跃迁
12、到能级、能级跃迁到能级发出的光照射阴极金属，结合爱因斯坦光电效应方程有，解得，则选项B正确。2.答案：D解析：设弹簧的劲度系数为，三角形的面积增大为原来的四倍，则三角形每边边长增大为原来的两倍，即每根弹簧伸长量均为，此位置每个带电小球受力平衡，有，得，选项D正确。3.答案：D解析：由平抛运动规律可知，两水滴落到水平地面上时竖直方向的分速度分别为，水平分速度相等，选项A错误；两水滴在空中飞行过程中重力做的功分别为，选项B错误；A在空中飞行的时间，B在空中飞行的时间，两水滴在空中飞行的时间差，选项C错误；两水滴飞行的水平位移大小分别为，两水滴落地点间的距离，选项D正确。4.答案：B解析：根据初始时
13、物块的速度和动能可得出物块的质量，时撤去外力，对物块根据牛顿第二定律有，根据图象的斜率表示物块所受合力可知46 m内，物块所受合力大小，联立解得，选项B正确；02 m内，物块所受合外力为，根据受力分析有，解得，选项A错误；根据图象可知，物块在处机械能最大，可得，选项C错误；物块的机械能先增大后减小，选项D错误。5.答案：D解析：电子所受洛伦兹力方向垂直于向下，根据左手定则可知，合磁场方向水平向右；根据安培定则可知，两直导线在C点处产生的磁感应强度方向如图所示，根据平行四边形定则可知，因，且，联立可得，故D正确。 6.答案：D解析：由于地球的第一宇宙速度为，而，两式联立可解得地球质量，选项A错误
14、；由万有引力提供向心力可得，结合可解得卫星围绕地球做圆周运动的周期，选项B错误；以地球为参考系，则卫星围绕地球做圆周运动的角速度为，基站能够连续接收到的卫星信号范围如图所示，由几何关系可知，故基站能够连续接收到卫星信号的最长时间为，解得，选项C错误；由于同步卫星的周期与地球自转的周期相同，设同步卫星的轨道半径为r，则有，解得，选项D正确。 7.答案：B解析：圆心处的点电荷在圆周上产生的场强大小为点的场强最大，为，方向沿方向，A错误；由几何知识可知C点的场强大小为，方向沿方向，F点的场强大小为，方向沿方向，D点的场强大小为，场强最小，B正确，CD错误。 8.答案：C解析：滑动变阻器R的滑片P向a
15、缓慢滑动一段距离，R接入电路的阻值变小，回路中总电阻减小，总电流增大，路端电压减小，由欧姆定律可知流过的电流减小，根据串并联规律可知流过电流表的电流增大，电流表示数增大，灯泡甲两端电压增大，电压表示数增大，电容器两端电压变大，选项AB错误；路端电压减小，灯泡甲两端的电压增大，功率增大，则灯泡乙两端的电压减小，功率减小，选项C正确；断开开关S后，电容器和甲灯组成了一个闭合回路，电容器放电电流通过甲灯，甲灯不立即熄灭，乙灯立即熄灭，选项D错误。9.答案：AD解析：分三种情况：石墨块到达B前速度等于v，则，其中，解得，v增大则变长；石墨块到达B速度小于或等于v，且运动时间，则，得，增大v则变长；石墨块到达B速度小于或等于v，且运动时间，此时在石墨块到达B端前划痕前端就追上石墨块，划痕长度为，之后的划痕与原来划痕重叠，划痕长度为不变，选项A正确；由上述可知，减小石墨块与传送带间的动摩擦因数，则会变长或不变，选项B错误；第种情况下与L无关，选项C错误；由可知选项D正确。10.答案：AD解析：根据图像与坐标轴所围图形的面积表示力F做的功，则弹簧被压缩过程
