河北省張家口市高三上學期期末考試物理試題

張家口市2020～2021學年度第一學期期末教學質量監(jiān)測高三物理2021.1注意事項:1.考試時間75分鐘，滿分100分。2.答題前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡相應的位置。3.全部答案在答題卡上完成，答在本試卷上無效。一、單項選擇題: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。1.一輛質量為2.0×103kg的汽車在平直公路上行駛，它的加速度與位移關系圖像如圖所示，在0～8m過程中汽車增加的動能為A.1.2×104J B.2.4×104JC.3.6×104J D.4.8×104J2.氫原子能級示意圖如圖所示。光子能量在1.63eV～3.10ev光為可見光。要使大量處于n=2能級的氫原子被激發(fā)后可輻射出兩種可見光光子，氫原子吸收的能量為3.如圖所示，長木板放在水平地面上，一人站在木板上通過細繩向左上方拉木箱，三者均保持靜止狀態(tài)，已知細繩的拉力為F，細繩與水平面夾角為30°，長木板、人與木箱質量均為m，重力加速度為g，下列說法正確的是A.長木板對地面的壓力大于3mgB.地面對長木板的摩擦力水平向右C.長木板對人的摩擦力等于FD.人和木箱受到的摩擦力相同4.如圖所示，在水平面上固定一傾角θ=30°光滑斜面，斜面底端固定一擋板C，兩個質量均為m的物塊A、B用輕彈簧相連，靜止在斜面上?，F(xiàn)用一平行于斜面向上的拉力F拉物塊A，在物塊B恰好離開擋板C的瞬間撤去力F，重力加速度為g，則撤去力F的瞬間A.物塊A的加速度為零B.物塊A的加速度為，方向沿斜面向下C.物塊B的加速度為，方向沿斜面向上D.物塊B的加速度為零5.如圖所示，一理想變壓器原線圈連接正弦交流電源、電阻R1和電流表A1，副線圈連接電壓表V、電流表A2和滑動變阻器R2，電路中電表均為理想電表，將滑動變阻器R2的滑片向下滑動過程中，下列說法正確的是A.電壓表V示數不變B.電流表A1示數變小C.電流表A2示數變小D.電流表A1與電流表A2示數比值不變6.“嫦娥五號”在月球最大的月海風暴洋北緣的呂姆克山附近登陸，采集到月球土壤樣品后，于2020年12月17日成功帶回地球供科學家研究嫦娥五號從月球返回時，先繞月球做圓周運動，再變軌返回地球。已知地球與月球的半徑之比為4:1，地球表面和月球表面的重力加速度之比為6:1，地球的第一宇宙速度為7.9km/s，則從月球表面發(fā)射嫦娥五號的最小速度約為 D.38km/s7.一邊長為L、質量分布均勻的正方形板ABCD重為G，現(xiàn)將此板的右下方裁去邊長為的小正方形。如圖所示用懸線系住此板的A點，始時使AB邊處于水平位置，懸線處于繃直狀態(tài)，現(xiàn)將此板從圖示位置由靜止釋放，則板從開始運動直至靜止的過程中，板克服阻力所做的功為A. B.C. D.二、多項選擇題:本題共3小題，每小題6分，共8分。在每小題給出的四個選項中，有多項是符合題目要求的，全選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.如圖所示，xOy坐標系內，第一象限存在水平向左的勻強電場。第二象限存在豎直向下的勻強電場，y軸上c點和x軸上d點連線為電場的下邊界。相同的帶電粒子甲、乙分別從a點和b點由靜止釋放，兩粒子均從c點水平射入第二象限，且均從c、d連線上射出，已知ab=bc，下列說法正確的是A.帶電粒子甲、乙在c點速度之比為2:1B.帶電粒子甲、乙在c點速度之比為:1C.帶電粒子甲、乙在第二象限電場內的位移比為:1D.帶電粒子甲、乙在第二象限射出電場時速度方向相同9.河北省張家口市風電裝機容量累計突破了千萬千瓦。草原天路景區(qū)風力發(fā)電機如圖所示，風力帶動葉片轉動，葉片再帶動轉子（磁極）轉動，使定子（線圈不計電阻）中產生電流，實現(xiàn)風能向電能的轉化。已知葉片長為l，風速為v空氣的密度為ρ，空氣遇到葉片旋轉形成的圓面后一半減速為零，一半原速率穿過，下列說法正確的是A.一臺風力發(fā)電機獲得風能的功率為B.一臺風力發(fā)電機獲得風能的功率為C.空氣對一臺風力發(fā)電機的平均作用力為D.空氣對一臺風力發(fā)電機的平均作用力為10.如圖所示，一個帶正電粒子，從靜止開始經加速電壓U1加速后，水平進兩平行金屬板間的偏轉電場中，偏轉電壓為U2，射出偏轉電場時以與水平夾角為θ的速度進入金屬板右側緊鄰的有界勻強磁場，虛線為磁場的左邊界，場范圍足夠大，粒子經磁場偏轉后又從磁場左邊界射出，粒子進入磁場和射出磁場的位置之間的距離為l，下列說法正確的是A.只增大電壓U1，0變大B.只增大電壓U2，變大C.只增大電壓U1，距離l變大D.只增大電壓U2，距離l變大三、非選擇題:本題共6小題，共54分。第1～14題為必考題，每個試題考生都必須作答。第15、16題為選考題，考生根據要求作答。（一）必考題:共42分。11.（6分）某同學設計了如圖甲所示的實驗裝置來“驗證機械能守恒定律”，通過電磁鐵控制的小鐵球從A處自由下落，光電門連接計時器可記錄下小鐵球的直徑經過光電門B時的擋光時間t。小鐵球的質量m=4×103kg、直徑為d，重力加速度g=9.8m/s2。（1）用游標卡尺測量小鐵球的直徑。如圖所示，其直徑d=__________mm。（2）當光電門B與A間距為0.22m時，擋光時間t=5×103s，則小球過光電門B時的動能Ek=_________J，小鐵球由A到B減少的重力勢能Ep=__________J，在誤差允許范圍內，小鐵球機械能守恒。（計算結果保留三位有效數字）12.（8分）簡易多用電表的電路圖如圖所示，表頭G的滿偏電流為300μA，內阻為70Ω。R1=10Ω，R2=20Ω，R3=1400Ω，E=1.5V，電源內阻忽略不計。虛線方框內為換擋開關，A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表有4個擋位。（1）擋位調至“1”擋，表頭滿偏時，流經A端和B端的電流為___________mA；擋位調至“2”擋，表頭滿偏時，流經A端和B端的電流為__________mA。（2）擋位調至“4”擋，表頭滿偏時，A、B兩端電壓為3V，則電阻R4=__________Ω。（3）擋位調至“3”擋時，該擋位為歐姆擋“×1k”擋位，歐姆調零后，電阻R5=__________Ω。13.（12分）如圖所示，固定在水平面上兩根相距L=0.8m的光滑金屬導軌，處于豎直向下、磁感應強度大小B=0.5T的勻強磁場中，導軌電阻不計且足夠長。金屬棒a、b的質量均為m=1kg、電阻均為R=0.1Ω，金屬棒靜置在導軌上且與導軌接觸良好?，F(xiàn)給a個平行導軌向右的瞬時沖量I=4N·s，最終兩金屬棒運動狀態(tài)穩(wěn)定且未發(fā)生碰撞，運動過程中金屬棒始終與導軌垂直，忽略感應電流對磁場的影響，求整個過程中:（1）金屬棒a產生的焦耳熱；（2）通過金屬棒a的電荷量；（3）金屬棒a、b之間的距離減少多少。14.（16分）如圖所示，空間中存在水平向右，場強大小E=5×103N/C的勻強電場。水平皮帶BC的左端與水平面AB平滑相切于B點，右端與一個半徑為R的光滑圓弧軌道CD水平相切于C點。AB=BC=R=1m，皮帶順時針轉動，速率恒為v=5m/s?，F(xiàn)將一質量m=0.5kg、帶正電且電荷量q=1×103C的小滑塊，從A點由靜止釋放，小滑塊與AB段和BC段的動摩擦因數均為μ=0.2，取g=10m/s2。求:（1）小滑塊運動到水平面右端B點時的速度大??；（2）小滑塊運動到圓弧軌道底端C點時所受的支持力大小；（3）小滑塊對圓弧軌道CD壓力的最大值。（取1.4）（二）選考題:共12分。請考生從2道物理題中任選一題作答。如果多做，則按所做的第一題計分。15.[選修33]（12分）（1）（5分）如圖所示，一定質量的理想氣體經歷了A→B→C的狀態(tài)變化，下列說法正確的是________（填正確答案標號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）A.A→B過程中，外界對氣體做正功600JB.A→B過程中，氣體放出熱量與外界對氣體做功相等C.B、C兩狀態(tài)，氣體內能相等D.B→C過程中，氣體吸收熱量與氣體對外界做功相等E.A→B→C整個過程中，外界對氣體做功之和為零（2）（7分）如圖所示，豎直放置導熱良好的氣缸缸體質量m=10kg，輕質活塞橫截面積S=5×103m2，活塞上部的氣缸內封閉一定質量的理想氣體，活塞的下表面與勁度系數k=2.5×103N/m的彈簧相連，活塞不漏氣且與氣缸壁無摩擦。當氣缸內氣體溫度為27℃時，缸內氣柱長l=50cm，氣缸下端邊緣距水平地面.已知大氣壓強p0=1.0×105Pa，g取10m/s2，則:①當缸內氣體溫度緩慢降低到多少K時，氣缸下端邊緣剛好接觸地面?②當缸內氣體溫度緩慢降低到多少K時，彈簧恢復原長?16.[選修34]（12分）（1）（5分）如圖所示為一波源在原點且沿x軸傳播的雙向簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，在此后2s內質點A通過的路程為16cm，下列說法正確的是_______（填正確答案標號。選對1個得2分，選對2個得4分選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）A.該波的周期為1sB.該波的波速為2m/sC.A、兩點運動狀態(tài)相同D.A、B兩點速度大小相等、方向相反E.經過相同時間，A、B兩點經過的路程相等（2）（7分）一半徑為R的玻璃球體的截面圖如圖所示，O為球心，AB為直徑。一束單色光從D點射入球體，入射方向與AB平行，光線射入球體后經過B點，已知∠ABD=30°，光在真空中的傳播速度為c，求:①此球體玻璃的折射率；②從D射入玻璃球后經過一次反射再射出的光線，在玻璃球中傳播的時間?！久}:河北啟光教育科技】張家口市2020～2021學年度第一學期期末教學質量監(jiān)測高三物理參考答案及評分標準2021.1一、單項選擇題: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。題號1234567答案BBCDDAD二、多項選擇題:本題共3小題，每小題6分，共8分。在每小題給出的四個選項中，有多項是符合題目要求的，全選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。題號8910答案BDBCBC三、非選擇題:本題共6小題，共54分。（一）必考題:共42分。11.（6分）（1）10.15（2分）（2）8.24×103（2分）8.62×103（2分）12.（8分）（1）3（2分）1（2分）（2）2979（2分）（3）79（2分）13.（12分）解:（1）由動量定理，I=mv0（1分）v0=4m/s整個過程動量守恒，mv0=2mv1（1分）v1=2m/s（1分）由能量守恒，（1分）金屬棒a產生的焦熱Qa=Q=2J（1分）（2）對b，由動量定理，（1分）（1分）解得q=5C（1分）（3）由（1分）（1分）（1分）（1分）解得:△x=2.5m（1分）14.（16分）解:（1）AB段，由動能定理，（1分）解得vB=4m/s（1分）（2）小滑塊滑上傳送帶，傳送帶速度大于滑塊速度，摩擦力向右，由牛頓第二定律Eq+μmg=ma1（1分）解得a1=12m/s2加速到與傳送帶共速（1分）解得x1=0.375m小滑塊速度大于傳送帶速度后，摩擦力水平向左，由牛頓第二定律Eqμmg=ma2（1分）a2=8m/s2（1分）由勻變速方程，（1分）解得m/s（1分）（1分）解得FNC=22.5N（1分）（3）由于Eq=mg（1分）等效重力（1分）當滑塊從C點開始沿圓弧運動的弧長對應的圓心角θ=45°時，對軌道壓力最大，（1分）由動能定理，（1分）解得:FN=28.5N（1分）根據牛頓第三定律，F(xiàn)N′=28.5N（1分）（二）選考題:共12分請考生從2道物理題中任選一題作答。如果多做，則按所做的第一題計分。15.[選修33]（12分）（1）（5分）ACD（填正確答案標號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）（2）（7分）解:①氣缸下端邊緣恰好接觸地面前，彈簧長度不變，氣缸內氣體壓強不變，由（2分）解得T2=270K（1分）②初態(tài)彈簧壓縮