南京市2021届高三物理冲刺练习

1．某同学做“用单摆测定重力加速度”的实验时, 下列做法正确的是

A．摆线要选择伸缩性大些的，并且尽可能短一些

B．摆球要选择质量大些、体积小些的

C．摆长一定的情况下，摆的振幅尽量大

D．拉开摆球，在释放摆球的同时开始计时，当摆球回摆到开始位置时停止计时，记录的时间作为单摆周期的测量值

2．最近几年以来，地震在世界各地频频出现，让人感觉地球正处于很“活跃”的时期。地震波既有横波，也有纵波，若我国地震局截获了一列沿x轴正方向传播的地震横波，在t（图中实线）与（t＋0.4）s（图中虚线）两个时刻x轴上-3～3 km区间内的波形图如图所示，则下列说法正确的是

A．该地震波的波长为3 km

B．质点振动的最大周期为0.4 s

C．该地震波最小波速为5 km/s

D．从t时刻开始计时，x＝2.5 km处的质点比x＝2 km处的质点先回到平衡位置

3．近代物理和相应技术的发展，极大地改变了人类的生产和生活方式，推动了人类文明与进步。关于近代物理知识下列说法正确的是

A．β衰变的实质是原子核内的一个中子转化成一个质子，同时释放出一个电子

B．某种钍的同位素半衰期为24天，1g钍经过120天后还剩0.2 g

C．电子的发现使人们认识到原子具有核式结构

D．钋（）是氡（）的衰变产物之一，故钋（）的比结合能小于氡（）的比结合能

4．如图所示为研究光电效应的电路图。开关闭合后，当用波长为的单色光照射光电管的阴极K时，电流表有示数。下列说法正确的是

A．让滑片P向D端移动，电流表的示数一定增大

B．增加该单色光的强度，电流表示数一定增大

C．改用波长大于的单色光照射阴极K，电流表一定有示数

D．改用波长小于的单色光照射阴极K，阴极K的逸出功变大

5、关于薄膜干涉现象及其应用下列说法正确的是

A．如图甲所示，竖直放置的肥皂薄膜，来自前后两个面的反射光发生干涉，形成明暗相间的竖直条纹

B．如图乙所示，照相机的镜头表面常常镀一层透光膜，膜的外表面和玻璃表面反射的光发生干涉使镜头看起来有颜色，膜的厚度为光在膜中波长的

C．如图丙所示，利用光的干涉检查平整度，用单色光从上面照射，空气膜的上下两个表面反射的两列光波发生干涉，图中条纹弯曲说明此处是凹下的

D．如图丁所示，把一个凸透镜压在一块平面玻璃上，让单色光从上方射入，从上往下看凸透镜，可以看到等间距的明暗相间的圆环状条纹

6．ABCDE为单反照相机取景器中五棱镜的一个截面示意图，AB⊥BC，由a、b两种单色光组成的细光束从空气垂直于AB射入棱镜，经两次反射后光线垂直于BC射出，且在CD、AE边只有a光射出，光路图如图所示，则a、b两束光

A．在真空中，a光的传播速度比b光的大

B．在棱镜内，a光的传播速度比b光的小

C．以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角较小

D．分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距小

7．随着北斗系统全面建成开通，北斗产业发展被列入国家“十四五”规划重点项目，北斗系统开启了全球化、产业化新征程。北斗系统空间段由若干地球静止轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星和中圆地球轨道卫星组成。如图所示，地球静止轨道卫星A与倾斜地球同步轨道卫星B距地面高度均约为36000km，中圆轨道卫星C距地面高度约为21500km。下列说法正确的是

A．A与B运行的周期一定不同

B．A与B受到的向心力一定相同

C．B比C运行的角速度小

D．B比C运行的线速度大

8．体育课上某同学静止悬挂在单杠上，当两只手握点之间的距离增大时，运动员手臂受到的拉力，下列判断正确的是

A．不变

B．变小

C．变大

D．无法确定

9．如图所示，网球发球机水平放置在距地面一定高度的某处，正对着竖直墙面发射网球，两次发射网球分别在墙上留下A、B两点印迹。测得。OP为水平线，网球在空中受到的阻力不计，下列说法正确的是

A．两球发射的初速度vOA∶vOB =1∶2

B．两球碰到墙面前运动的时间tA∶tB =1∶2

C．两球碰到墙面时的动量可能相同

D．两球碰到墙面时的动能可能相等

10．如图所示，电源电动势为E，内阻不可忽略，L1、L2是完全相同的灯泡，线圈L的直流电阻不计，电容器的电容为C。合上开关S，电路稳定后，下列说法正确的是

A．电容器的带电量为CE

B．灯泡L1、L2的亮度相同

C．在断开S的瞬间，通过灯泡L1的电流方向向右

D．在断开S的瞬间，灯泡L2立即熄灭

11．如图所示，下端封闭、上端开口、内壁光滑的细玻璃管竖直放置，管子底部有一带电小球。整个装置以水平向右的速度匀速运动，垂直于磁场方向进入方向水平的匀强磁场，由于外力的作用，玻璃管在磁场中的速度保持不变，最终小球从上端口飞出，小球的电荷量始终保持不变，则小球从玻璃管进入磁场至飞出上端口的过程中

A．小球运动轨迹是一段圆弧

B．小球运动轨迹是抛物线

C．洛仑兹力对小球做正功

D．管壁的弹力对小球做负功

12．如图所示，导线框绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生（V）的交变电动势．导线框与理想变压器原线圈相连，变压器副线圈接入一额定电压为220V的电灯泡，电灯泡恰好正常发光，且电流表的示数为2A，导线框电阻不计，电流表为理想电流表，则

A．变压器原、副线圈匝数之比为1:5

B．交变电动势的周期为0.01s

C．电灯泡的额定功率为W

D．通过电灯泡的电流为10A

13．某电子透镜两极间的电场线分布如图所示，中间的一条电场线是直线，其它电场线对称分布，电子从O点沿直线OA以某一初速度仅在电场力作用下运动到A点．取O点为坐标原点，沿直线向右为x轴正方向．从O到A运动过程中，关于电子运动速度v和加速度a随时间t的变化、电子的动能Ek和运动轨迹上各点的电势φ随位移x的变化图线中可能正确的是

A                   B                  C                 D

14．如图所示，餐桌中心有一个半径为r的圆盘，可绕其中心轴转动，在圆盘的边缘放置一个质量为m的小物块，物块与圆盘及餐桌间的动摩擦因数均为μ。现缓慢增大圆盘的角速度，小物块将从圆盘上滑落，最终恰好停在桌面边缘。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，圆盘厚度及圆盘与餐桌间的间隙不计。则下列说法正确的是

A．小物块刚滑落时，圆盘的角速度为

B．餐桌的半径为

C．该过程中支持力的冲量为零

D．该过程中因摩擦产生的内能为

15．为了“验证机械能守恒定律”，某学生想到用气垫导轨和光电门及质量为m的小车来进行实验，如图所示，他将长为L、原来已调至水平的气垫导轨的左端垫高H，在导轨上的两点处分别安装光电门A和B，然后将小车从导轨上端释放，在小车下滑过程中，小车上的挡光片经过上、下光电门的时间分别为t1、t2，用游标卡尺测得挡光片宽度为d，重力加速度为g。则：

（1）要验证小车在运动过程中机械能守恒，还必须测出　　　　　　　　。

（2）写出本实验验证机械能守恒定律的原理式　　　　　　　　　　　　（用上面已知测量量和还必须测出的物理量符号表示）。

（3）实验所用滑块的质量m=600 g，其他数据如下L=1.5 m，H=10 cm，g=9.8m/s2，两个光电门间的距离为50 cm，则实验中重力势能的减少量为　　　　J。

（4）如果气垫导轨左端垫高的高度H可调，此实验还可以“探究在质量不变时，物体的加速度与合力的关系”，回答下列问题:

①小车的加速度a=　　　　　　　　　　（用上面已知测量量的符号表示）；小车所受合力F=　　　　。 

②要改变小车受到的合力，只须改变　    　　，作加速度—合力图象时，横轴可用　　　　　代替。 

16．某同学为测定电阻丝的电阻率ρ，设计了如图甲所示的电路，电路中ab是一段电阻率较大、粗细均匀的电阻丝，保护电阻R0＝4.0 Ω，电源电动势E＝3.0 V，电流表内阻忽略不计，滑片P与电阻丝始终接触良好．

（1）实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图乙所示，其示数为d＝________ mm.

（2）实验时闭合开关，调节滑片P的位置，分别测量出每次实验中aP长度x及对应的电流值I，实验数据如表所示：

根据表中的数据，在图丙的坐标纸上作出I(1)－x图象，并由图线求出电阻丝的电阻率ρ＝________ Ω·m（保留两位有效数字）。

（3）根据I(1)－x关系图线纵轴截距的物理意义，可求得电源的内阻为r＝________ Ω（保留两位有效数字）．

（4）若电流表内阻不可忽略，则电流表的内阻对测量电阻丝的电阻率          （选填“有”或“无”）影响，根据I(1)－x关系图线纵轴截距的物理意义可求得的是        。

17．趣味运动“充气碰碰球”如图所示。用完全封闭的PVC薄膜充气膨胀成型，人钻入洞中，进行碰撞游戏。充气之后碰碰球内气体体积为0.8 m3，压强为1.5×105 Pa。碰撞时气体最大压缩量是0.08 m3，不考虑压缩时气体的温度变化。

（1）求压缩量最大时，球内气体的压强；（结果保留3位有效数字）

（2）为保障游戏安全，球内气体压强不能超过1.75×105 Pa，那么，在早晨17 ℃环境下充完气的碰碰球，球内气体压强为1.5×105 Pa，若升温引起的球内容积变化可忽略，请通过计算判断是否可以安全地在中午37 ℃的环境下进行碰撞游戏。

18．棱镜的截面图如图所示，AE为四分之一圆弧，B为圆心，BCDE为矩形，一细光束从圆弧中点F沿半径射入棱镜，恰好在B点发生全反射，在CD面只发生一次反射，并从圆弧上的G点（未画出）射出，已知AB=r，BC=d，真空中光速为c。求:

（1）棱镜的折射率n；

（2）光在棱镜中传播所用的时间t。

19．如图甲所示，发电机电枢轴上缠绕一细绳，绳下悬挂一质量为m的重物，重物以速度v匀速下降，发电机的线圈电阻不计，外电阻为R，重力加速度为g，阻力不计，求：

（1）发电机的输出功率P；

（2）流过电阻R的电流I；

（3）将电阻R换成一直流电源，电动势为E，电源内阻也为R，如图乙所示，发电机将变为电动机，仍然提升质量为m的重物。重物匀速上升时的速度u。

20．滑板运动是极限运动的鼻祖，许多极限运动项目均由滑板项目延伸而来。如图所示，在竖直平面内的滑板运动的轨道，BC和DE是两段光滑的圆弧型轨道，BC的圆心为O点，圆心角θ=60°，半径OC与水平轨道CD垂直，滑板与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2。某运动员从轨道上的A点以的速度水平滑出，在B点刚好沿着轨道的切线方向滑入圆弧轨道BC，经CD轨道后冲上DE轨道，到达E点时速度减为零，然后返回。已知运动员和滑板的总质量为m=60kg，B、E两点与水平轨道CD的竖直高度分别为h=2m和H=2.5m，g=10m/s2。求：

（1）运动员从A点运动到B点的过程中，到达B点时的速度大小vB；

（2）水平轨道CD的长度L；

（3）通过计算说明，第一次返回时，运动员能否回到B点？如能，求出回到B点时速度的大小。如果不能，求出最后停止的位置距C点的距离S。

21．如图所示，倾角为q的斜面与光滑水平面平滑连接，斜面上有A、B、C三点，AB、BC间距均为2L，CD间距为3L，斜面上只有BC段粗糙，其余部分光滑．两块质量均匀分布的相同长方形薄片1和2紧挨在一起，薄片1的下边缘在A处．现将两薄片同时由静止释放．已知每块薄片质量为m、长为L、薄片与斜面BC间的动摩擦因数为，重力加速度为g。求：

（1）薄片1下边缘刚运动到B时的速度大小；

（2）薄片1刚好完全滑上粗糙面时，两薄片间的相互作用力大小F；

（3）薄片2全部滑上水平面后，两薄片间的距离d．

22．如图所示，在屏蔽装置底部中心位置O点放一医用放射源，可通过细缝沿扇形区域向外辐射速率v=3.2×106m/s的粒子。已知屏蔽装置高AB=9cm、细缝长AD=18cm，粒子的质量m=6.64×10-27kg，电量q=3.2×10-19C。若在屏蔽装置上方条形区域内加一匀强磁场来隔离辐射，磁感应强度B=0.332T，方向垂直于纸面向里，整个装置放于真空环境中。

（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径是多少？

（2）若所有的粒子均不能从条形磁场隔离区的上方穿出，则磁场的高度d至少是多少?

（3）若条形磁场的高度d=20cm，则射出屏蔽装置的粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间各是多少?（结果保留2位有效数字）