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高三物理卷
一、单项选择题（本题共7 小题,每小题4分,共 28 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。）
1. 大连相干光源是我国第一台高增益自由电子激光用户装置，其激光辐射所应用的玻尔原子理论很好地解释了氢原子的光谱特征。图为氢原子的能级示意图，已知紫外光的光子能量大于，当大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射不同频率的紫外光有（　　）
A. 6种 B. 5种 C. 4种 D. 3种
2. 电影《哪吒2》中，申公豹手握雷公鞭纵身，一人战三龙的情景让观众热血沸腾。申公豹挥舞雷公鞭，可视为周期为1s的简谐运动，t=0时刻雷公鞭的波形图如图所示。下列说法正确的是（　　）
A. 该波的波速为2m/s
B. t=0时质点a的回复力为零
C. t=0.25s时质点a向y轴负方向运动
D. t=0.5s时质点b的速率为零
3. 某同学用如图所示的可拆变压器做“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验，发现变压器两个线圈的导线粗细不同。该同学将原线圈接在学生电源上，分别测量原、副线圈的电压。下列说法中正确的是（　　）
A. 原线圈应接在学生电源直流电压输出端
B. 只增加原线圈的匝数就可以增大原线圈的输入电压
C. 只增加原线圈的匝数就可以增大副线圈的输出电压
D. 匝数较少的线圈应该使用较粗的导线
4. 哈雷彗星是能用裸眼从地球看见的短周期彗星。哈雷彗星在近日点a处与地球公转轨道相切，运行轨迹如图所示。在相同时间内，哈雷彗星与太阳连线扫过的面积分别为、，地球与太阳连线扫过的面积为。天体均视为质点。下列说法正确的是（　　）
A. 哈雷彗星在a点的速度小于c点的速度
B. 面积和相等
C. 从b点逆时针第一次运行到c点的过程，太阳对哈雷彗星的引力做正功
D. 在a点地球加速度大小等于哈雷彗星的加速度大小
5. 如图所示是一儿童游戏的图片，儿童站在固定竖直圆轨道的最低点，用力将一足球由静止踢出，发现足球能够沿着圆轨道通过最高点，已知轨道半径为R，足球的质量为m，重力加速度为g，不考虑摩擦和空气阻力作用，由此可判断儿童对小球做的功（　　）
A. 可能等于 B. 可能等于
C. 可能等于 D. 可能等于
6. 雷雨云由一大团翻腾波动的水、冰晶和空气组成。当云团里的冰晶在强烈气流中上下翻滚时，这些被强烈气流反复撕扯、撞击的冰晶和水滴充满了静电，其中重量较轻、带正电的堆积在云层上方，较重、带负电的聚集在云层底部。地面则受云层底部大量负电的感应而带正电。当正、负两种电荷不断累积到某种程度时，就会以闪电的形式把能量释放出来。关于带负电荷的雨滴从雷雨云底部落到地面的过程，下列说法正确的是（　　）
A. 从雷雨云底部到地面电势逐渐降低
B. 雷雨云底部与地面之间电场方向向下
C. 雨滴落向地面的过程，电势能减少
D. 雨滴落向地面过程，电场力做负功
7. 如图所示，回旋加速器的D形金属盒接在交流电源上，位于A处的粒子源产生的带负电荷的粒子在两盒之间被电场加速，最后从D形盒边缘引出。则粒子（　　）
A 第一次进入磁场时向左偏转
B. 获得的最大动能与电场强度有关
C. 经电场加速偶数次后可能到达B点
D. 在D形盒中的相邻轨迹间距由里向外逐渐变小
二、多项选择题（本题共3小题,每小题6分,共 18 分。每个小题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。）
8. 如图（甲）为用干涉法检查玻璃平板b是否平整的装置。将标准玻璃样板a放置在b之上，在一端夹入两张纸片。当红光垂直入射后，从上往下看到的条纹如图（乙）所示，b板上表面P点附近条纹向左侧弯曲，则（ ）
A. P点有凹陷 B. P点有凸起
C. 换用绿光照射，条纹间距变大 D. 抽去一张纸片，条纹间距变大
9. 如图甲所示，劲度系数为k的竖直轻弹簧下端固定在地面上，上端与物块B相连并处于静止状态。一物块A在外力作用下静止在弹簧正上方某高度处，取物块A静止时的位置为原点O、竖直向下为正方向建立轴。某时刻撤去外力，物块A自由下落，与物块B碰撞后以相同的速度向下运动，碰撞过程用时极短。测得物块A的动能与其位置坐标的关系如图乙所示（弹簧始终处于弹性限度内），图中除之间的图线为直线外，其余部分均为曲线。已知物块A、B均可视为质点，重力加速度为g，则（　　）
A. 物块A、B的质量之比为
B. 物块A、B碰撞过程损失的机械能为
C. 弹簧的劲度系数
D. 从x1到x3的过程中，弹簧的弹性势能增加了
10. 如图所示，电阻，匝数的直角梯形金属框abcde放在绝缘水平地面上，ab、bc、cd、de的长度均为；边长的正方形区域MNHK内存在垂直地面向下、磁感应强度的匀强磁场。金属框沿地面以恒定速度向右穿过磁场，从cd边刚进入磁场到a点离开磁场的时间内，e、d、N、H始终在一条直线上。则（　　）
A. 0.2s末，线框cd边切割产生电动势为0.2V
B. 0.4s末，已通过线框电荷量为4C
C. ae边进出磁场的过程中，线框中的感应电流先增大后减小
D. 与时，线框受到的安培力相同
三、实验题（共2小题，共14分）
11. 图甲为“验证动量守恒定律”的实验装置图，图乙是实验原理图。图乙中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验开始时，先让入射小球A多次从斜轨上由静止释放，找到其落地点的平均位置P，然后把被碰小球B 静置于轨道水平部分的右端，再将入射小球A 从斜轨上由静止释放， 与小球B相碰， 并且多次重复， 找到小球落点的平均位置分别为M、N，测量M、P、N距O点的水平距离分别为xM、xP、xN。
（1）关于本实验，下列说法正确的是_______；
A. 斜槽轨道末端必须水平 B. 小球A 的质量必须大于小球B 的质量
C. 斜槽轨道必须光滑 D. 入射小球每次可由不同位置自由滚下
（2）上述实验还需要测量的物理量有_______；
A. 小球 A 和B的质量m1、m2 B. 斜槽末端离地面的高度h
C. 小球 A 和 B 起始位置的高度差Δh D. 两小球与斜槽间的动摩擦因数μ
（3）若测量数据近似满足关系式_______ （用m1、m2、xM、xp、xN表示），则说明两小球碰撞过程动量守恒。
12. 在测量一节干电池的电动势和内阻的实验中，可选用的器材有：
A．电压表V：0~3V，内阻约3kΩ；
B．电流表A1：0~0.6A，内阻约0.1Ω；
C．电流表A2：0~3A，内阻约0.01Ω；
D．滑动变阻器R1：0~100Ω；
E．滑动变阻器R2：0~15Ω；
F．开关S和导线若干。
（1）电流表应选用______，滑动变阻器应选用______；（选填项目前的符号）
（2）用所选器材按照图1连接好电路后，将滑动变阻器滑片置于合适位置，闭合开关S，通过调整滑动变阻器，得到多组电流I和电压U。根据实验数据，绘制出如图2所示的U-I图像，由图线可求出E=______V，r=________Ω；（结果均保留3位有效数字）
（3）通过以上测量方法求得的结果会存在误差，其中由电表引起的误差不能通过多次测量取平均值的方法减小。下列说法中正确的是______。
A. 由于电流表的分压作用，使电动势的测量值小于真实值
B. 由于电流表的分压作用，使电动势的测量值大于真实值
C. 由于电压表的分流作用，使内阻的测量值小于真实值
D. 由于电压表的分流作用，使内阻的测量值大于真实值
四、计算题（本题共4小题，共40分.作答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13. 如图是某同学用手持式打气筒对一只篮球打气的情景。已知篮球内部容积为7.5L，环境温度为27℃，大气压强为1.0atm，打气前球内气压等于外界大气压强，手持式打气筒每打一次气能将0.5L、1.0atm的空气打入球内，当球内气压达到1.6atm时停止打气（1atm=1.0×105Pa）。
(1)已知温度为0℃、压强为1atm标准状态下气体的摩尔体积为V0=22.4L/mol，求打气前该篮球内空气的分子数n（取阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1，计算结果保留两位有效数字）；
(2)要使篮球内气压达到1.6atm，求需打气的次数N（设打气过程中气体温度不变）。
14. 如图所示，质量的滑块A静止在质量的木板B的左端，木板B静置于水平地面上，木板右侧适当位置有一固定的光滑圆弧轨道OPQ，圆弧的半径、圆心角θ＝37°，圆弧在P点与水平方向相切，且P点与长木板上表面等高，圆弧轨道的右侧有平台。滑块A在大小为18N的水平恒力F作用下向右运动，2s后撤去F，一段时间后滑块A与木板相对静止，此时滑块A恰好从P点滑上圆弧轨道，滑块从Q点离开圆弧轨道后刚好以水平速度滑上平台左端，已知滑块A与木板B之间的动摩擦因数，木板B与水平地面之间的动摩擦因数，重力加速度，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，不计空气阻力。求：
（1）前2s内滑块A和木板B的加速度大小；
（2）滑块A滑上圆弧轨道P点时对P点的压力大小；
（3）Q点与平台左侧的水平距离。
15. 如图所示，半径为的圆边界内存在垂直纸面向里的匀强磁场，、是圆边界的两个互相垂直的直径，边长为的正方形内存在匀强电场，边长与直径共线，电场与磁场垂直、与平行，质量为、电荷量为的粒子（不计重力）从a点正对圆心以初速度垂直射入磁场，从点射出磁场立即进入电场，最后恰好从点射出电场，打在点右侧距离处的竖直挡板上，求：
（1）匀强磁场磁感应强度大小B和匀强电场电场强度大小E；
（2）粒子运动到f点时的速度；
（3）粒子从a点进入到打到竖直挡板上的运动总时间。

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