山东省滨州市惠民县第二中学2021届高三下学期物理第一次模拟考试试卷

1. 用能量为12.75eV的光子去激发处于基态的一群氢原子，受激发后的氢原子向低能级跃迁时可以放出几种频率的光子（）

A . 12种 B . 6种 C . 5种 D . 3种

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2. 在双缝干涉实验中，用波长为720nm红光照射双缝，在距双缝1.00m的屏上形成干涉图样，测得第1条到第5条亮条纹中心间的距离为12.0mm，则双缝的间距为（）

A . 3.00×10^-7m B . 3.00×10^-4m C . 2.40×10^-4m D . 2.40×10^-3m

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3. 如图甲所示，在xOy水平面内有两个沿着竖直方向振动的横波波源M、N，从t=0时刻两个波源开始起振。M、N振动图像分别如图乙图丙所示，且发出的机械波向四周匀速传播，波速均为0.2m/s。以下说法正确的是（）

A . M、N两列波的波长均为12m B . M、N两列波不能发生干涉 C . M波传到O点的时间为21s D . t=12s时，N波源正在通过平衡位置向下振动

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4. 五颜六色的气球是很多小孩非常喜欢的玩具。将一个气球从较冷的室外带到较温暖的室内（室内外温差较大），一段时间后球内气体状态稳定，气球无漏气现象。在此过程中关于气球内气体说法正确的是（）

A . 分子平均间距减小 B . 分子平均动能减小 C . 气体的压强不会发生变化 D . 气体吸收的热量大于内能的增加量

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5. 图甲为一理想降压变压器的示意图，原线圈接如图乙所示的交流电，副线圈接R=20Ω的电阻和二极管，原副线圈匝数之比为50：1。以下说法正确的是（）

A . 通过电阻R的电流频率为100Hz B . 电阻R消耗的功率为0.2W C . 电阻R两端电压的最大值为4 $\text{[math]}$ V D . 电阻R两端电压的有效值为2 $\text{[math]}$ V

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6. 甲乙两物体在同一直线上运动，且速度随时间的变化如图所示。t=0.5s时，甲、乙两物体位置相同。下列说法正确的是（）

A . t=1s时，甲乙位置再次相同 B . t=1.5s时，甲在乙前面 C . 在0.5s～1.5s内，乙始终在甲前面 D . 在0～2s内，甲的加速度大小为2.5m/s²

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7. 如图所示，人造卫星以速度v₁在圆轨道I上做匀速圆周运动，当其运动到P点时点火加速，使其速度瞬间增加到v₂。随后卫星在椭圆轨道Ⅱ上运动，到达Q点的速度大小为v₃。以下说法正确的是（）

A . 卫星的速度大小关系为v₂>v₃>v₁ B . 卫星在轨道Ⅱ上经过P点的加速度大于轨道I上P点的加速度 C . 卫星在轨道Ⅱ上的运行周期小于在轨道I上的周期 D . 卫星在轨道Ⅱ上由P点运动到Q点的过程中机械能守恒

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8. 如图所示，一根细线绕过光滑斜面上的定滑轮，细线与斜面平行，其两端分别连接物块A，B。物块B通过细线连接物块C，轻弹簧上端与A相连，下端固定于挡板上。已知三个物块的质量均为m，斜面倾角为30°，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g。下列说法正确的是（）

A . 剪断B，C间细线的瞬间，A，B间细线上的弹力大小为 $\text{[math]}$ B . 剪断B，C间细线的瞬间，B的加速度大小为g C . 剪断A，B间细线的瞬间，A的加速度大小为g D . 剪断A，B间细线的瞬间，B，C间细线上的弹力大小为mg

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9. 如图甲所示，在盛有水的盆里倾斜放置一平面镜，调整镜子的角度，让一束太阳光照射到镜面上，并反射到天花板上，会观察到彩色的光带，示意图如图乙所示。以下说法正确的是（）

A . 彩色的光带最左边是紫色 B . 彩色的光带是光的干涉产生的 C . 彩色的光带最左边是红色 D . 彩色的光带是光的折射产生的

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10. 如图甲所示，三个电荷量大小均为q的点电荷位于等边三角形的三个顶点上带负电的点电荷位于坐标原点处，x轴处于等边三角形的一条中线上。现让一带电量为+Q的点电荷沿着x轴正方向运动，所受电场力随位置的变化图像如图乙所示，设无穷远处电势为零。以下说法正确的是（）

A . x₁>x₀ B . 在x正半轴上，+Q在x₂处所受电场力最大 C . +Q在x₁处电势能最大 D . +Q在x₁处电势能为零

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11. 蹦极（Bungee Jumping），也叫机索跳，是近些年来新兴的一项非常刺激的户外休闲活动。为了研究运动员下落速度与下落距离的关系在运动员身上装好传感器，让其从静止开始竖直下落，得到如图所示的v²—h图像。运动员及其所携带装备的总质量为60kg，弹性绳原长为10m，忽略空气阻力，弹性绳上的弹力遵循胡克定律。以下说法正确的是（）

A . 弹性绳的劲度系数为40N/m B . 运动员在下落过程中先失重再超重 C . 运动员在最低点处加速度大小为10m/s² D . 运动员在速度最大处绳子的弹性势能为1500J

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12. 如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，磁感应强度为B=1T，匀强磁场中有两个U型导轨平行放置，导轨足够长。左边导轨接有电容大小C=2μF的电容器，右边导轨接有R₁=6Ω的电阻，导轨电阻不计。现有粗细均匀的导体棒ABCD垂直两导轨放置，导体棒与导轨接触良好，接触点分别为A，B、C、D，导体棒AD间总电阻为R=4Ω，且AB、BC、CD三者长度关系满足 $\text{[math]}$ ，导体棒AD总长度l=0.4m。导体棒ABCD以速度v=10m/s匀速向右运动，待电路稳定后。以下说法正确的是（）

A . 导体棒BC中的电流方向是从C到B B . 电容器上极板带负电 C . 电阻R₁消耗的电功率为0.375W D . 电容器的带电量为7×10^-6C

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13. 为研究平抛运动，李老师将红墨水滴入装水的矿泉水瓶内，在瓶盖上打一孔，孔上插上一吸管，吸管的下端插进水面下适当位置。在矿泉水瓶的侧壁靠近底部处，打一个细小的圆孔，让水水平流出。学生甲拿着矿泉水瓶，让其靠在竖直白板上，待水流稳定后，学生乙从小孔处开始慢慢用白板笔顺着水流描线，并记下小孔处在白板的位置。取走矿泉水瓶，以小孔处为坐标原点，沿重垂线做出y轴，再做出水平的x轴。

（1）关于上述实验说法正确的是________

A . 从小孔流出的细小水柱必须平行白板 B . 在描线过程中，吸管的下端可以处于水面以上 C . 在描线过程中，视线要与白板垂直 D . 实验过程中，可以用手挤压矿泉水瓶

（2）在所描运动轨迹上选取距离原点稍远的点A，并利用刻度尺量出A点坐标（75.00，44.10），单位为cm。已知重力加速度为g=9.8m/s² ，可以求得平抛运动的初速度为m/s（结果保留三位有效数字）。

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14. 某同学设计了如图所示的电路，用来测量电源的电动势、内阻和定值电阻R_x的阻值。其中电阻箱R（阻值0~9999Ω），电源电动势约为5V，内阻约为50Ω，定值电阻的阻值约为80Ω，电流表内阻忽略不计。

（1）为保证电流表的读数范围在刻度表盘的 $\text{[math]}$ 到满刻度处，应该选择哪种量程的电流表_________（填字母序号）

A . 0~3A B . 0~0.6A C . 0~60mA D . 0~30mA

（2）实验过程中，先闭合电键K₂ ，调节电阻箱的阻值，记下多组电流表的示数I和对应电阻箱的示数R。然后再闭合K₁ ，多次调节电阻箱的阻记下多组I和R。实验得到以下 $\text{[math]}$ -R图像，截距分别为A，B，其中两条直线的斜率均为k。则电源的电动势为，内阻为；定值电阻R_x的阻值为。

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15. 夏天游乐场经常见到如图甲所示的儿童玩具水枪，用手握住压力手柄，前后抽动，给储水瓶打气加压。打气加压完成后压力手柄位置不动，扣动扳机，水从枪口立即射出。其原理如图乙所示，储水瓶总容积为V₀ ，一开始灌入体积为0.8V₀的水，瓶内空气压强与外界大气压强p₀相等。已知打气筒每次把压强为p₀、体积为0.02V₀的空气压入瓶中，所有过程瓶中的气体温度保持不变，不考虑水的重力影响，求：

（1）通过打气使储水瓶内气体压强为1.4p₀时，扣动扳机让水连续射出待水不流出时（即储水瓶内气体压强与外界大气压强相等），储水瓶剩余水的体积；

（2）保持(1)问中剩余水量不变，若要使储水瓶内气体压强重新超过1.4p₀ ，至少需要打气的次数。

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16. 2022年冬奥会将在我国北京举行，其中雪车项目惊险刺激。如图甲所示为单人雪车在轨道上滑行的照片。为了让更多的人认识这项运动并加以普及和推广，有的冬季游乐场引进了此项目，并对轨道进行了改进，目的是让更多普通群众能够体验雪车项目的魅力。如图乙所示，在倾角为θ的斜坡上有一雪车轨道由直线AB、半圆BC、CD和四分之一圆弧DE构成，其中AB段轨道粗糙，其余轨道光滑。AB轨道沿斜面向下，B、C、D在同一水平面上，其垂直于斜面的俯视图为图丙所示。在半圆CD最高点处轨道横截面为矩形，如图丁所示。雪车和游客质量共为m，在长为L的直线轨道AB上做初速度为0，加速度为a的匀加速直线运动，然后进入圆弧轨道，无碰撞自由滑行。半圆BC半径为2R，CD半径为R，圆弧DE半径为4R。从E点沿切线方向滑出轨道后，雪车底部继续紧贴斜面进行无摩擦运动，最终安全滑进缓冲区。缓冲区左边缘F点离E点平行斜面的水平距离为d，当地重力加速度为g，因轨道半径足够大，雪车和人可以视为质点，雪车底面始终和轨道底面接触。求：

（1）雪车和人在半圆轨道CD的最高点时所受侧壁轨道的压力；

（2）雪车刚到缓冲区左边缘F点时速度的大小。

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17. 如图所示，匀强电场场强大小为E，方向沿y轴负方向；匀强磁场磁感应强度大小为B，方向垂直xOy平面向里。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，从坐标原点O沿x轴正方向以某初速度射入，粒子的重力忽略不计。

（1）撤去电场，只保留磁场，带电粒子的以速度 $\text{[math]}$ 进入磁场，求经时间 $\text{[math]}$ 带电粒子离x轴的距离y；

（2）带电粒子以初速度 $\text{[math]}$ 射入复合场，当速度减为初速度一半时，求粒子离x轴的距离d；

（3）带电粒子以初速度 $\text{[math]}$ 射入复合场，求粒子经过x轴的横坐标。（在数学中，摆线被定义为：一个圆沿一条直线运动时，圆边界上一定点所形成的轨迹。从物理角度就是一个匀速直线运动和一个匀速圆周运动的合成，例如自行车在做匀速直线运动时，车轮上某一点相对地面的运动轨迹。）

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18. 如图所示，两端带有挡板的木板静止放置在粗糙水平面上，木板的质量M=1kg，木板的长度L=12m，木板的上表面光滑，木板与地面之间的动摩擦因数μ=0.1。在木板的中间位置静止放置质量为m的木块，某时刻给木块一水平向右的初速度v₀=6m/s当地重力加速度g=10m/s² ，木块可视为质点，挡板厚度不计。

（1）若m=1kg，木块与挡板碰撞后粘在一起，木板在地面上滑行的距离x；

（2）若m=0.5kg，木块与挡板发生弹性碰撞求木板运动的总路程s；

（3）若m=2kg，木块与挡板发生弹性碰撞，木块运动的总时间t。

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山东省滨州市惠民县第二中学2021届高三下学期物理第一次模拟考试试卷

一、单选题

二、多选题

三、实验题

四、解答题

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一、单选题

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