實驗中學(xué)2021屆高三物理下學(xué)期4月學(xué)情調(diào)研試題

河北省實驗中學(xué)2021屆高三物理下學(xué)期4月學(xué)情調(diào)研試題河北省實驗中學(xué)2021屆高三物理下學(xué)期4月學(xué)情調(diào)研試題PAGEPAGE18河北省實驗中學(xué)2021屆高三物理下學(xué)期4月學(xué)情調(diào)研試題河北省實驗中學(xué)2021屆高三物理下學(xué)期4月學(xué)情調(diào)研試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考場號、座位號、考號填寫在答題卡上.2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時,將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。一、選擇題:本題共7小題,每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．近代物理和相應(yīng)技術(shù)的發(fā)展，極大地改變了人類的生產(chǎn)和生活方式，推動了人類文明與進步.關(guān)于近代物理知識下列說法正確的是（)A．用光電管進行光電效應(yīng)實驗中，分別用頻率不同的單色光照射到同種金屬上，入射光的強度越大，光電子的最大初動能就越大B．查德威克預(yù)言了中子的存在，盧瑟福通過實驗發(fā)現(xiàn)了中子C．玻爾理論成功解釋了大量原子光譜規(guī)律，其局限性在于保留了經(jīng)典粒子的觀念D．釙是氡的衰變產(chǎn)物之一，故釙的比結(jié)合能大于氡的比結(jié)合能2．甲、乙兩輛汽車在平直公路上行駛，在到的時間內(nèi)其圖像如圖所示。在這段時間內(nèi)下列說法正確的是（）A．甲、乙兩車的平均速度都大于B．甲的加速度不斷增大，速度不斷增大C．甲、乙相對出發(fā)點的位移都不斷增大D．在到的時間內(nèi),甲、乙相對于出發(fā)點的位移相同3．在如圖所示電路中，電壓表為理想電壓表,兩電流表由相同的表頭改裝而成,電流表A1量程為1A，電流表A2量程為0。6A，閉合開關(guān)S，滑動變阻器的滑片位于點時,電壓表的讀數(shù)分別為兩電流表示數(shù)和為，滑動變阻器的滑片位于點時,電壓表的讀數(shù)為兩電流表示數(shù)和為，下列判斷正確的是（)A．B．兩電流表A1與A2示數(shù)相同C．滑片由滑到，不會變化D．兩電流表A1與A2指針偏角不同4．2021年2月5日，我國首個火星探測器“天問一號”傳回了火星照片，如圖所示。多年以后,小明作為一位火星移民，于太陽光直射赤道的某天晚上，在火星赤道上某處仰望天空。某時，他在西邊的地平線附近恰能看到一顆火星人造衛(wèi)星出現(xiàn)，之后極快地變暗而看不到了，他記下此時正是火星上日落后約4小時5分.后來小明得知這是我國火星基地發(fā)射的一顆繞火星自西向東運動的周期為的探測衛(wèi)星，查閱資料得知火星自西向東自轉(zhuǎn)且周期約為24小時30分，已知萬有引力常量為。根據(jù)以上信息，分析可得火星密度的表達式為（)A． B．C． D．5．在研究磁場對電流作用的實驗中，將直導(dǎo)線換成一塊厚度（邊長）為寬度(邊長）為的半導(dǎo)體板。如圖所示，當(dāng)有電流垂直于磁場方向通過半導(dǎo)體板時，連接在半導(dǎo)體板兩側(cè)的電壓表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明半導(dǎo)體板兩側(cè)之間存在電壓，這個電壓叫做霍爾電壓。用同種材料制成的不同規(guī)格的半導(dǎo)體板進一步實驗，記錄數(shù)據(jù)結(jié)果如表格所示，由于粗心，表格第一行沒有記錄全部相關(guān)的物理量，只記得第一列為實驗次數(shù),第三列為通入的電流強度，第五列為霍爾電壓，請用你學(xué)過的物理知識并結(jié)合表中數(shù)據(jù)，判斷表格中空格處應(yīng)填寫的物理量()A．第二列為板的寬度 B．第四列為板的厚度C．第二列為磁感應(yīng)強度 D．第四列為磁感應(yīng)強度6．質(zhì)量為的半圓柱體放在粗糙的水平地面上，其右端固定一個豎直擋板，在上放兩個大小相同的光滑小球和，質(zhì)量均為，整個裝置的縱截面如圖所示。開始時球心連線與水平面的夾角為,點球心連線處于豎直方向，己知重力加速度為。則下列說法正確的是()A．和擋板對的彈力分別為和B．地面對的摩擦力大小為零C．使擋板緩慢地向右平行移動，但仍在和擋板作用下懸于半空中,則地面對的摩擦力將不斷增大D．使擋板繞點順時針緩慢轉(zhuǎn)動，始終保持靜止，則一定緩慢下滑7．如圖所示，空間中存在著勻強電場，長方體中是邊長為1m的正方形,棱長2m，為棱的中點,為棱的中點。已知電勢，，，，。則下列說法正確的是(）A．電場強度方向與連線平行B．電場強度大小為C．兩點的電勢差與兩點的電勢差相同D．把0。1C正電荷從點移到點，電場力做功0.2J二、選擇題:本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個選項中,每題有多項符合題目要求.全部選對的得5分，選對但不全的得3分,有選錯的得0分.8．如圖所示,10匝矩形線框處在勻強磁場中,繞垂直磁場的軸以恒定角速度在勻強磁場中轉(zhuǎn)動，線框電阻不計，面積為，線框通過滑環(huán)與一理想自耦變壓器的原線圈相連，副線圈接有一只燈泡（規(guī)格為“4W,100Ω”）和滑動變阻器，電流表視為理想電表，，則下列說法正確的是(）A．若從圖示線框位置開始計時，線框中感應(yīng)電動勢的瞬時值B．當(dāng)燈泡正常發(fā)光時，原、副線圈的匝數(shù)比為1：2C．若將滑動變阻器滑片向上移動,則電流表示數(shù)增大D．若將自耦變壓器觸頭向下滑動，燈泡會變暗9．如圖甲所示,在公元1267～1273年聞名于世的“襄陽炮"其實是一種大型拋石機。將石塊放在長臂一端的石袋中，在短臂端掛上重物。發(fā)射前將長臂端往下拉至地面，然后突然松開，石袋中的石塊過最高點時就被拋出.現(xiàn)將其簡化為圖乙所示。將一質(zhì)量=80kg的可視為質(zhì)點的石塊裝在長m的長臂末端的石袋中，初始時長臂與水平面成。松開后，長臂轉(zhuǎn)至豎直位置時，石塊被水平拋出，落在水平地面上.石塊落地點與點的水平距離=100m。忽略長臂、短臂和石袋的質(zhì)量，不計空氣阻力和所有摩擦，=10m/s2,下列說法正確的是（)A．石塊水平拋出時的初速度為25m/sB．重物重力勢能的減少量等于石塊機械能的增加量C．石塊從A到最高點的過程中，石袋對石塊做功D．石塊圓周運動至最高點時，石袋對石塊的作用力大小為10．等腰梯形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為,梯形上、下底長度分別為和，，下底的中點處有一個粒子放射源,可以向上方射出速率不等的粒子，粒子的速度方向與磁場方向垂直，不計粒子間的相互作用力，已知質(zhì)子的電荷量為,質(zhì)量為，下列說法正確的是（）A．若邊有粒子射出，則邊一定有粒子射出B．若粒子可以到達點,則其最小速度為C．到達點和到達點的粒子一定具有相同的速率D．運動軌跡與邊相切（由邊出磁場）的速率最小的粒子在磁場中的運動時間為三、非選擇題：共57分。第11~14題為必考題，每個試題考生都必須作答.第15～16題為選考題，考生根據(jù)要求作答.（一）必考題：共45分11．（6分）“探究平拋運動的特點”實驗裝置圖如圖所示，通過描點法畫出平拋小球的運動軌跡．(1）在做“探究平拋運動的特點”實驗時，除了木板、小球、斜槽、重垂線、鉛筆、圖釘、白紙、復(fù)寫紙之外，下列實驗器材中還需要的有.（填入正確選項前的字母）A．刻度尺 B．秒表 C．天平（2）（多選）引起實驗結(jié)果出現(xiàn)誤差的原因可能是.A．實驗中使用密度較小的小球B．斜槽不光滑，有摩擦C．小球自由滾下時起始位置不完全相同D．以斜槽末端緊貼著槽口處作為小球做平拋運動的起點和所建坐標系的原點（3)實驗中,某同學(xué)安裝實驗裝置時斜槽末端的切線不水平，導(dǎo)致斜槽的末端斜向上與水平方向所成的夾角為。該同學(xué)在某次實驗時,以小球離開斜槽時運動的起始點為坐標原點,建立平面直角坐標系,此時小球速度大小為。請根據(jù)平拋運動規(guī)律寫出小球水平方向的位移與時間關(guān)系式和豎直方向的位移與時間關(guān)系式。12．（10分)指針式多用電表是實驗室中常用的測量儀器，請回答下列問題．(1）使用多用電表粗測電阻時，將選擇開關(guān)撥至歐姆擋“×10”擋，經(jīng)正確操作后，指針指在圖甲中的位置，為了使多用電表測量的結(jié)果更準確,該同學(xué)應(yīng)該選擇歐姆擋擋（選填“×1”或“×100”)；若經(jīng)過正確操作，將兩表筆接待測電阻兩端時,指針指在圖甲中的位置,則待測電阻約為Ω.(2）圖乙是該多用電表歐姆擋內(nèi)部電路示意圖,選擇“×1k”擋測量某二極管的阻值，指針指在圖甲中的位置,則與表筆相連的是二極管的（選填“正極"或“負極”）．(3)該歐姆表的刻度值是按電池電動勢為1.5V，內(nèi)阻為1Ω進行標度的，若該歐姆表中的表頭滿偏電流為1mA、內(nèi)阻為10Ω，變阻器的阻值范圍為0~3000Ω，由于電池老化，當(dāng)電池電動勢下降到1.4V、內(nèi)阻增大到5Ω時，歐姆表仍可調(diào)零,則調(diào)零后接入電路的電阻將變選填“大”或“小"），若用重新調(diào)零后的此歐姆表測得某待測電阻阻值為900Ω，則這個待測電阻的真實阻值為Ω．13．(12分)如圖所示，可視為質(zhì)點的三個物塊質(zhì)量分別為,三物塊間有兩根輕質(zhì)彈簧，其原長均為,勁度系數(shù)分別為的兩端與物塊連接，的兩端與物塊只接觸不連接,被壓縮一段距離后,分別由質(zhì)量忽略不計的硬質(zhì)連桿鎖定，此時的長度為,整個裝置豎直置于水平地面上，重力加速度為，不計空氣阻力．(1)現(xiàn)解除對的鎖定,若當(dāng)?shù)竭_最高點時，對地面壓力恰為零，求此時距地面的高度；（2)第(1）問的基礎(chǔ)上，在到達最高點瞬間,解除與的連接并撤走與,同時解除對的鎖定．設(shè)恢復(fù)形變時間極短，此過程中彈力沖量遠大于重力沖量,且忽略系統(tǒng)重力勢能的變化，求上升過程中的最大速度的大小和自解鎖瞬間至恢復(fù)原長時上升的高度（理論表明彈簧的彈性勢能可以表示為,其中,為彈簧的勁度系數(shù),為彈簧的形變量）;

14．（17分)如圖甲所示，兩條相距的水平粗糙導(dǎo)軌左端接一定值電阻.時，一質(zhì)量、阻值的金屬桿，在水平外力的作用下由靜止開始向右運動，5s末到達右側(cè)為一勻強磁場,磁感應(yīng)強度，方向垂直紙面向內(nèi)。當(dāng)金屬桿到達后,保持外力的功率不變,金屬桿進入磁場，8s末開始做勻速直線運動。整個過程金屬桿的圖像如圖乙所示。若導(dǎo)軌電阻忽略不計，桿和導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好，兩者之間的動摩擦因數(shù)，重力加速度。試計算：（1）進入磁場前,金屬桿所受的外力；（2）電阻的阻值;（3）若前8s金屬桿克服摩擦力做功127。5J，試求這段時間內(nèi)電阻上產(chǎn)生的熱量;（結(jié)果保留兩位小數(shù)）（4）在（3）的基礎(chǔ)上，試求5-8s內(nèi)外力的沖量大小。（二)選考題：共12分。請考生從2道題中任選一題作答，并用2B鉛筆將答題卡上所選題目對應(yīng)的題號右側(cè)方框涂黑,按所涂題號進行評分；多涂、多答，按所涂的首題進行評分；不涂，按本選考題的首題進行評分。15．(選修3—3）（1)（4分）下列說法正確的是。（多選)A．沸水中的胡椒粉不斷翻滾，說明溫度越高布朗運動越激烈B．冰熔化成水的過程中，水分子的平均動能不變，分子勢能增大C．水銀不能浸潤玻璃，是因為附著層內(nèi)的液體分子間的作用表現(xiàn)為引力而收縮D．熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體（2)(8分）如圖是由氣缸、活塞柱、彈簧和上下支座構(gòu)成的汽車減震裝置，該裝置的質(zhì)量、活塞柱與氣缸摩擦均可忽略不計，氣缸導(dǎo)熱性和氣密性良好。該裝置未安裝到汽車上時，彈簧處于原長狀態(tài)，氣缸內(nèi)的氣體可視為理想氣體,壓強為，封閉氣體和活塞柱長度均為0.20m，活塞柱橫截面積為。該裝置豎直安裝到汽車上后，其承載的力為時，彈簧的壓縮量為0。10m。大氣壓強恒為，環(huán)境溫度不變。求該裝置中彈簧的勁度系數(shù)。16．(選修3-4）(1)（4分）如圖為某質(zhì)點做簡諧振動的圖像，下列說法正確的是（多選）A．該振動形成的波一定為橫波B．質(zhì)點在=0.25s時加速度的大小與=1s時加速度的大小之比為C．若圖像表示一彈簧振子的受迫振動，則其固有周期一定為2sD．若該振動形成波速為=2m/s的橫波，則平衡位置相距10m的兩質(zhì)點振動步調(diào)相反(2）（8分)如圖甲,某汽車大燈距水平地面的高度為81cm；圖乙為大燈結(jié)構(gòu)的簡化圖?，F(xiàn)有一束光從焦點處射出，經(jīng)旋轉(zhuǎn)拋物面反射后，垂直半球透鏡的豎直直徑從點射入透鏡。已知透鏡直徑遠小于大燈離地面高度，，半球透鏡的折射率為，求這束光照射到地面的位置與車頭大燈間的水平距離。物理參考答案一、選擇題12345678910DCCCDCBADCDBD二、實驗題11．A（2分）ACD（2分）（1分）（1分）12．“×1”（1分)20.0（2分）正極（2分）小(2分)840（2分）三、計算題13．【答案】（1）(2）；解：(1）解除的鎖定后，在的作用下，上升，恢復(fù)原長后,彈簧繼續(xù)伸長．當(dāng)?shù)竭_最高點時．對地面壓力恰為零．設(shè)此時的伸長量為，對由平衡條件及胡克定律有:2分根據(jù)幾何關(guān)系有：1分解得:1分（2）在解除鎖定的瞬間．由于彈簧恢復(fù)形變的時間極短，彈力遠大于重力,因此,此過程可視為動量守恒。此時由于達到最高點,因此的速度均為零，設(shè)在恢復(fù)原長時，的速度大小為，取豎直向上為正方向．由動量守恒定律有：2分根據(jù)能量守恒定律有:聯(lián)立解得:3分設(shè)自解鎖瞬間至恢復(fù)原長所需的時間為的高度變化量為由動量守恒定律，有：.根據(jù)幾何關(guān)系有：，聯(lián)立解得:3分14．【答案】(1）6N;(2)=1。1Ω；（3）20.28J(4)22.125N·S【解析】（1)未進入磁場前，金屬棒做勻加速直線運動1分其受力情況如圖所示根據(jù)牛頓第二定律