安徽省芜湖市2021届高三下学期理综物理5月教育教学质量监控试题

氢原子的部分能级如图所示，已知可见光的光子能量范围为 ，现有大量的氢原子处于 的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光。关于这些光，下列说法正确的是（   ）

如图，在倾角为 的光滑斜面上有一物体A，通过不可伸长的轻绳与物体B相连，滑轮与A之间的绳子与斜面平行。如果物体B的质量是物体A的质量的2倍，即 。不计滑轮质量和一切摩擦，重力加速度为 ，初始时用外力使A保持静止，去掉外力后，物体A和B的加速度的大小等于（   ）

2019年11月23日，在体操世界杯德国科特布斯站吊环决赛中，刘洋以15.133分的成绩获得冠军。如图甲所示是刘洋在比赛中的“十字支撑”动作，运动员先双手向下撑住吊环，此时两根等长的吊绳沿竖直方向，然后双臂缓慢张开，身体下移，如图乙所示，则在两手之间的距离增大的过程中，吊环的两根绳的拉力 （假设两个拉力大小相等）及它们的合力 的大小变化情况为（   ）

截至2020年11月，被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜（FAST）已取得一系列重大科学成果，发现脉冲星数量超过240颗。脉冲星就是旋转的中子星，每自转一周，就向外发射一次电磁脉冲信号，因此而得名。若观测到某个中子星发射电磁脉冲信号的周期为 ，该中子星的半径为 ，已知万有引力常量为 ，中子星可视为匀质球体，由以上物理量可以求出（   ）

无线蓝牙耳机摆脱了线材束缚，可以在一定距离内与手机等设备实现无线连接。为了研究在运动过程中无线连接的最远距离，甲和乙两位同学做了一个有趣的实验。乙佩戴无线蓝牙耳机，甲携带手机检测，乙站在甲正前方 处，二人同时沿同一直线向正前方运动，各自运动的 图像如图所示，结果手机检测到蓝牙耳机能被连接的时间为 。则最远连接距离为（   ）

如图，真空中有一边长为 的正方形， 、 、 、 为四个顶点。电荷量均为 的两个点电荷分别固定在 、 两点，静电力常量为 。在 点由静止释放一电子，不计重力。下列说法正确的是（   ）

某理想变压器原线圈 的匝数 匝，副线圈 的匝数 匝，原线圈接在 的交流电源上，副线圈中“ ， ”的灯泡 恰好正常发光，电阻 。则下列结论正确的是（   ）

如图所示，水平放置的挡板上方有垂直纸面向里的匀强磁场，一带电粒子 垂直于挡板从板上的小孔 射入磁场，另一带电粒子 垂直于磁场且与挡板成 角射入磁场， 、 初速度大小相等，两粒子恰好都打在板上同一点 （图中未标出），并立即被挡板吸收。不计粒子重力，下列说法正确的是（   ）

下列说法正确的是（   ）

如图甲所示为用“落体法”验证机械能守恒定律的实验装置。实验中先通电，后让重物由静出纸带的一部分如图乙所示。 点为打点计时器打下的第一个点， 、 、 为相邻的计时点，测得 ， ； 到 点时的距离为 。已知重物的质量 ，交流电的频率为 ，当地重力加速度取 （以下分析结果请保留3位有效数字）

某同学设计如图所示的电路，其中实验器材为：

干电池一节（电动势、内阻未知）

电流表A（量程 ，内阻小于 ）

电流表 （量程 ，内阻未知）

电流传感器（相当于理想电流表）

电阻箱 （ ）

滑动变阻器 （ ）

三个电学黑箱（每个黑箱内仅一只电学元件，可能是定值电阻、电容器、电感线圈；图中未画出）

开关 、 ；导线若干。

连接好电路，该同学依次完成了下列实验。

如图所示，从A点以水平速度 抛出质量 的小物块P（可视为质点），当物块P运动至 点时，恰好沿切线方向进入半径 、圆心角 的固定光滑圆弧轨道 ，轨道最低点 与水平地面相切， 点右侧水平地面某处固定挡板上连接一水平轻质弹簧。物块P与水平地面间动摩擦因数 为某一定值， 取 ，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力。求：

如图所示，宽度为 与宽度为 的两部分平行金属导轨连接良好并固定在水平面上，整个空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为 ，长度分别为 和 的导体棒1和2按如图的方式置于导轨上，已知两导体棒的质量均为 、两导体棒单位长度的电阻均为 ，现给导体棒1以水平向右的初速度 。假设导轨的电阻忽略不计、导体棒与导轨之间的摩擦可忽略不计，两部分导轨足够长且导体棒1始终在宽轨道上运动。求：

根据《乘用车轮胎气压检测系统的性能要求和试验方法》规定要求，我国生产的所有车辆都必须安装直接式或间接式胎压监测系统（TPMS）系统。已知某汽车轮胎气压的正常范围值为 ，最大限压为 。汽车轮胎内气体可视为理想气体，正常状态下容积为 。

（i）司机在某次启动汽车后发现，仪表盘上显示左前方轮胎压只有 ，如图所示。现用车载充气泵充气，每分钟充入压强为 的气体 ，若将其胎压恢复至 ，则需充气多长时间？（忽略充气过程轮胎体积和温度变化）

（ii）若室外温度为 ，此时车胎胎压为 ，现将车停至地下停车场（温度为 15℃ ），经较长时间停放后，该车胎气压变为多少？是否有爆胎危险？（忽略此过程胎内气体体积变化）

一列简谐横波沿 轴正向传播， 时刻恰好传播到 处，波形如图所示。 时，平衡位置为 的质点第一次到达波峰。

（i）写出平衡位置为 的质点离开平衡位置的位移随时间变化的函数表达式；

（ii）自 时刻起经过多长时间平衡位置 的质点处于波谷？

光刻机是生产大规模集成电路（芯片）的核心设备，“浸没式光刻”是一种通过在光刻胶和投影物镜之间加入浸没液体，从而减小曝光波长提高分辨率的技术。如图所示，若浸没液体的折射率为1.40，当不加液体时光刻胶的曝光波长为193nm；加上液体后，光在液体中的传播速度为m/s，波长变为nm。（光在真空中的传播速度 ，计算结果均保留三位有效数字）