2020届安徽省淮南市高三下学期第七次月考物理试卷

一、单选题

1. 难度：中等

如图所示为氢原子的能级图，一群处于量子数的激发态的氢原子，能够自发跃迁到较低的能量状态，并向外辐射光子．已知可见光的光子的能量范围为1.64~3.19 eV，锌板的逸出功为3.34 eV，则向外辐射的多种频率的光子中

A.最多有4种频率的光子

B.最多有3种频率的可见光

C.能使锌板发生光电效应的最多有4种频率的光子

D.能使锌板发射出来的光电子，其初动能的最大值为9.41 eV

2. 难度：中等

一物体在合外力F的作用下从静止开始做直线运动，合外力方向不变，大小随时间的变化如图所示，物体在和时刻，物体的动能分别为、，物块的动量分别为、，则

A. ， B. ，

C. ， D. ，

3. 难度：中等

某发电机通过理想变压器给定值电阻R提供正弦交流电，电路如图，理想交流电流表A，理想交流电压表V的读数分别为I、U，R消耗的功率为P。若发电机线圈的转速变为原来n倍，则

A. R消耗的功率变为nP

B. 电压表V的读数为nU

C. 电流表A的读数仍为I

D. 通过R的交变电流频率不变

4. 难度：中等

地面附近处的电场的电场线如图所示,其中一条方向竖直向下的电场线上有a、b两点,高度差为h。质量为m、电荷量为-q的检验电荷，从a点由静止开始沿电场线运动，到b点时速度为。下列说法中正确的是(　　)

A. 质量为m、电荷量为+q的检验电荷，从a点由静止起沿电场线运动到b点时速度为

B. 质量为m、电荷量为+2q的检验电荷，从a点由静止起沿电场线运动到b点时速度为

C. 质量为m、电荷量为-2q的检验电荷，从a点由静止起沿电场线运动到b点时速度仍为

D. 质量为m、电荷量为-2q的检验电荷，在a点由静止开始释放，点电荷将沿电场线在a、b两点间来回运动

5. 难度：中等

某载人宇宙飞船绕地球做圆周运动的周期为T，由于地球遮挡，宇航员发现有T时间会经历“日全食”过程，如图所示。已知地球的半径为R，引力常量为G，地球自转周期为T₀，太阳光可看做平行光，则下列说法正确的是（  ）

A.宇宙飞船离地球表面的高度为2R

B.一天内飞船经历“日全食”的次数为

C.宇航员观察地球的最大张角为120°

D.地球的平均密度为ρ=

二、多选题

6. 难度：中等

猴年刚刚离去，可猴子一直是人们最喜爱的逗趣小动物，某动物园里质量为m的小猴子抓住一端固定的轻绳，从猴山上跟轻绳的固定端O点同一高度处摆下，已知绳长为L，如图所示。在小猴子到达竖直状态时放开绳索，猴子水平飞出。绳子的固定端O点到地面的距离为2L。不计轻绳的质量和空去阻力，小猴子可看成质点，重力加速度大小为g，则（  ）

A.猴子做圆周运动的过程中，合力冲量的大小为m

B.小猴子摆到最低点抛出前，猴子对绳的拉力大小为mg

C.小猴子的落地点离绳的固定端的水平距离为2L

D.小猴子落地时重力的功率大小为2mg

7. 难度：中等

如图所示，等腰直角斜劈A的直角边靠在粗糙的竖直墙壁上，一根不可伸长的轻绳一端固定在竖直墙上，另一端与半径不可忽略的光滑球B连接。轻绳与水平方向成30°角，现将轻绳上端点沿竖直墙缓慢向上移动，A始终处于静止状态。则（  ）

A.绳上拉力先减小后增大

B.竖直墙对A的摩擦力先减小后增大

C.竖直墙对A的摩擦力可能为零

D.竖直墙对A的支持力逐渐减小

8. 难度：困难

如图所示，半径为R的圆形区域内有一垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，磁场边界上的P点有一粒子源，可以在纸面内向各个方向以相同的速率发射电荷量均为+q、质量均为m的相同粒子进入磁场区域，粒子的重力以及粒子之间的相互作用力均可忽略，进入磁场的粒子会从某一段圆弧射出磁场边界，这段圆弧的弧长是圆形区域周长的，则下列结论正确的是（  ）

A.若n=2，则所有粒子离开磁场时的速度方向相互平行

B.若n=2，则粒子从P点进入磁场时的速率为

C.若n=4，则粒子从P点进入磁场时的速率为

D.若n=4，仅将磁场的磁感应强度大小由B减小到B时，则n的值变为2

三、实验题

9. 难度：中等

某实验小组利用气垫导轨做“验证动量守恒定律”实验时，实验室提供两个滑块P、Q，已知滑块P的质量为m₁＝115g，滑块Q的质量未知．为了测定滑块Q的质量，该小组进行了以下操作：

A．将气垫导轨组装并调节水平，在气垫导轨上适当位置固定两个光电门G₁、G₂

B．调整滑块P上的遮光片，使其不能挡光，将两滑块轻放在导轨上，如图甲，推动滑块Q后撤去推力，滑块Q以一定的速度通过光电门G₁，遮光片通过光电门G₁的时间为t₁＝0.016s

C．当滑块Q与P相撞后粘在一起，遮光片通过光电门G₂的时间为t₂＝0.034s

D．用游标卡尺测得遮光片宽度d如图乙所示

（1）游标卡尺的读数为______mm；

（2）滑块Q的质量为______g（保留三位有效数字）．

10. 难度：中等

为测定量程3V的电压表内阻R_V（几千欧姆），某同学设计如图所示的电路。实验室提供如下器材：

滑动变阻器R₁（0~5Ω，额定电流3A）

滑动变阻器R₂（0~1kΩ，额定电流0.5A）

直流电源E（电动势4.5V，内阻不计）

开关1个，导线若干。

实验步骤如下：

①调节电阻箱R阻值为0，将滑动变阻器的滑片移到最左端位置a，闭合开关S；

②调节滑动变阻器滑片P，使电压表示数U₀=2.00V；

③保持滑动变阻器滑片P的位置不变，多次调节电阻箱，记下电压表的示数U和电阻箱相应的阻值R；

④以为纵坐标，R为横坐标，作—R图线；

⑤通过图像的相关数据计算出电压表的内阻R_V。

回答下列问题：

(1)实验中应选择滑动变阻器___；（填“R₁”或“R₂”）

(2)在调节电阻箱过程中，滑动变阻器上aP两点间的电压基本不变，则与R的关系式为___；（用题中给出的字母表示）

(3)实验得到的部分数据如表所示：

根据表格数据在坐标纸上描点如图，请在图中画出—R的图像____，由图像计算出电压表内阻R_V=___kΩ。（结果保留两位小数）

四、解答题

11. 难度：困难

当下世界科技大国都在研发一种新技术，实现火箭回收利用，有效节约太空飞行成本，其中有一技术难题是回收时如何减缓对地的碰撞，为此设计师在返回火箭的底盘安装了4台电磁缓冲装置，其工作原理是利用电磁阻尼作用减缓火箭对地的冲击力。该装置的主要部件有两部分：①缓冲滑块，由高强绝缘材料制成，其内部边缘绕有闭合单匝矩形线圈abcd，指示灯连接在cd两处；②火箭主体，包括绝缘光滑缓冲轨道MN、PQ和超导线圈（图中未画出），超导线圈能产生方向垂直于整个缓冲轨道平面的匀强磁场。当缓冲滑块接触地面时，滑块立即停止运动，此后线圈与火箭主体中的磁场相互作用，指示灯发光，火箭主体一直做减速运动直至达到软着陆要求的速度，从而实现缓冲。现已知缓冲滑块竖直向下撞向地面时，火箭主体的速度大小为v₀，软着陆要求的速度为0；指示灯、线圈的ab边和cd边电阻均为R，其余电阻忽略不计；ab边长为L，火箭主体质量为m，匀强磁场的磁感应强度大小为B，重力加速度为g，一切摩擦阻力不计。

（1）求缓冲滑块刚停止运动时，线圈的ab边受到的安培力大小；

（2）求缓冲滑块刚停止运动时，火箭主体的加速度大小；

（3）若火箭主体的速度大小从v₀减到0的过程中，经历的时间为t，求该过程中每台电磁缓冲装置中线圈产生的焦耳热。

12. 难度：困难

如图，一质量为m=1kg的木板静止在光滑水平地面上。开始时，木板右端与墙相距L=0.08m；质量为m=1kg的小物块以初速度v₀=2m/s滑上木板左端。木板长度可保证物块在运动过程中不与墙接触。物块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.1。木板与墙的碰撞是完全弹性的。取g=10m/s²，求：

(1)从物块滑上木板到木板与墙第一次碰撞经过的时间及第一次碰撞前瞬间小物块的速度；

(2)从物块滑上木板到两者达到共同速度时，木板与墙碰撞的次数及所用的时间；

(3)达到共同速度时木板右端与墙之间的距离。

五、多选题

13. 难度：困难

一定质量的理想气体由状态a变化到状态b，再由状态b变化到状态c，其压强p与温度t的关系如图所示，下列说法正确的是（  ）

A.气体由a到b为等容变化

B.气体在状态a的内能大于在状态b的内能

C.气体由b到c的过程必放热

D.气体在状态a的体积小于在状态c的体积

E.b到c的过程是等压过程，温度升高，气体对外做功

六、解答题

14. 难度：中等

潜艇采用压缩空气排出海水控制浮沉，在海面上，潜艇将压强为、总体积为600m³的空气（包含贮气筒内空气，视为理想气体）压入容积为3m³贮气筒。潜至海面下方190m水平航行时，为控制姿态，将贮气筒内一部分压缩空气通过节流阀压入水舱，使15m³的水通过排水孔排向与之相通的大海。已知海面处大气压，取海水的密度，

（i）潜艇下潜前贮气筒内气体的压强；

（ii）排出水后贮气筒内剩余气体的压强。

七、多选题

15. 难度：中等

如图甲为一列简谐横波在t=0.1s时的波形图，图乙为介质中平衡位置在x=2m处的P质点的振动图象，下列说法正确的是（  ）

A.该简谐波传播速度为10m/s

B.从图甲所示时刻开始，介质中的N质点比Q质点先回到平衡位置

C.图甲所示时刻，介质中的N质点正在加速运动

D.在0.1～0.2s时间内，介质中的Q质点通过的路程一定是0.4m

E.在0.1～0.2s时间内，P质点沿x轴负方向移动了2m

八、解答题

16. 难度：中等

如图所示，三角形ABC是一个三棱镜的截面，现有一束单色光沿纸面以i=60°的入射角射向AB的中点N，已知该三棱镜的折射率为n=，AB=（6-）cm，光在真空中的传播速度为c=3.0×10⁸m/s，求：

(1)此束单色光第一次从三棱镜射出的方向；（不考虑AB面的反射）；

(2)此束单色光从射入三棱镜到第一次从三棱镜射出所经历的时间。