河北省“五個一聯(lián)盟”2021屆高三物理下學(xué)期第二次診斷考試試題

1、河北省“五個一聯(lián)盟”2021屆高三物理下學(xué)期第二次診斷考試試題河北省“五個一聯(lián)盟”2021屆高三物理下學(xué)期第二次診斷考試試題年級：姓名：13河北省“五個一聯(lián)盟”2021屆高三物理下學(xué)期第二次診斷考試試題一、選擇題：本題共6小題，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氫原子能級圖如圖所示，大量處于n4能級上的氫原子向低能級躍遷時會發(fā)出不同頻率的光。下列說法正確的是a這些光中波長最長的光對應(yīng)的光子能量為10.2 evb這些光中頻率最高的光對應(yīng)的光子能量為12.75 evc用這些光照射逸出功為3.20 ev的鈣金屬表面，能照射出光電子的光最多有4種d用這些光照射逸出功為3.20 ev

2、的鈣金屬表面，出射光電子初動能的最大值為8.19 ev2如圖所示，a、b為等量同種點電荷q1、q2連線的三等分點，重力不計的帶電粒子從a點由靜止釋放，沿ab方向運動。則帶電粒子從a運動到b的過程中，其速度隨時間變化的圖像可能正確的是a b c d3如圖所示，在傾角為30的斜面上的同一點以大小相等的初速度將質(zhì)量相等的a、b兩小球（可視為質(zhì)點）分別沿豎直和水平方向拋出，兩小球在空中運動一段時間后再次落回斜面上，不計空氣阻力。則關(guān)于兩小球從拋出到落回斜面的過程中下列說法正確的是aa、b兩小球在空中運動時間之比為ba、b兩小球在空中運動時間之比為ca、b兩小球落回斜面時重力的瞬時功率之比為da、b兩小

3、球落回斜面時重力的瞬時功率之比為4如圖所示為嫦娥五號著陸月球前部分軌道的簡化示意圖，是地月轉(zhuǎn)移軌道，、是繞月球運行的橢圓軌道，是繞月球運行的圓形軌道。p、q分別為橢圓軌道的遠月點和近月點。已知圓軌道到月球表面的高度為h，月球半徑為r，月球表面的重力加速度為g，不考慮月球的自轉(zhuǎn)，下列關(guān)于嫦娥五號的說法正確的是a由軌道進入軌道需在p點減速，由軌道進入軌道需在q點加速b在軌道上穩(wěn)定運行時經(jīng)過p點的加速度大于經(jīng)過q點的加速度c在軌道上穩(wěn)定運行時經(jīng)過q點的加速度等于在軌道經(jīng)過q點的加速度d在軌道上繞月運行經(jīng)過q點的速度大小為5如圖所示，平行板電容器帶有等量異種電荷（上極板帶正電），與靜電計相連，靜電計金

4、屬外殼和電容器下極板都接地，在兩極板間有一固定在p點的正點電荷，以e表示兩板間的電場強度，u表示兩板之間的電勢差，ep表示點電荷在p點的電勢能，表示靜電計指針的偏角。若保持下極板不動將上極板向下移動一小段距離至圖中虛線位置，則ae不變，ep不變 bu不變，e減小c增大，e不變 d不變，ep增大6如圖所示，兩寬度均為a的水平勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小等，兩磁場區(qū)域間距為4a。一個邊長為a的正方形金屬線框從磁場上方距離為a處由靜止自由下落，勻速通過上方勻強磁場區(qū)域，之后又通過下方勻強磁場區(qū)域。已知下落過程中線框平面始終在豎直平面內(nèi)，不計空氣阻力，下列說法正確的是a線框通過上、下兩個磁場的過程中產(chǎn)生

5、的電能相等b線框通過上、下兩個磁場的過程中流過線框的電荷量不相等c線框通過下方磁場的過程中加速度的最大值與重力加速度的大小相等d線框通過上、下兩個磁場的時間相等二、選擇題：本題共4小題，在每小題給出的四個選項中，每題有多項符合題目要求。7如圖所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)分別為n1、n2，且n1n2，定值電阻r1、r2的阻值相等，圖中電流表、電壓表均為理想電表。在a、b端輸入交變電流，其電流的有效值不隨負(fù)載變化。當(dāng)向下調(diào)節(jié)滑動變阻器r3的滑動端p時，下列說法正確的是a電流表示數(shù)一定減少 b電壓表示數(shù)一定增加cr1消耗的功率一定大于r2消耗的功率 d電源的輸出功率一定減少8如圖所示，學(xué)生練習(xí)用

6、腳顛球。某一次足球由靜止自由下落1.25 m，被重新顛起，離開腳部后豎直上升的最大高度仍為1.25 m。已知足球與腳部的作用時間為0.1 s，足球的質(zhì)量為0.4 kg，重力加速度大小g取10 m/s2，不計空氣阻力，下列說法正確的是a腳部對足球的平均作用力為足球重力的11倍b足球下落到與腳部剛接觸時動量大小為4 kgm/sc足球與腳部作用過程中動量變化量大小為4 kgm/sd足球從最高點下落至重新回到最高點的過程中重力的沖量大小為4 ns9如圖所示，細線oa、ob的o端與質(zhì)量為m的小球拴接在一起，a、b兩端固定于豎直墻面上，其中細線oa與豎直方向成45角，細線ob與豎直方向成60角。現(xiàn)在對小球

7、施加一個水平向右的拉力f，小球保持靜止，細線oa、ob均處于伸直狀態(tài)且始終未斷裂。已知重力加速度大小為g，小球可視為質(zhì)點，下列說法正確的是a為保證兩根細線均伸直，拉力f最小值為mgb為保證兩根細線均伸直，拉力f最小值為c在保證細線oa、ob都伸直的情況下，若f增大，則細線oa中拉力變小，細線ob中拉力變大d細線oa一定對小球有拉力作用，細線ob對小球的拉力可能為010如圖所示，底面傾角為37的光滑棱柱固定在地面上，在其側(cè)面上鋪一塊質(zhì)量可忽略且足夠長的輕質(zhì)絲綢，并在外力作用下使質(zhì)量分別為2m和m的滑塊a、b靜止在兩側(cè)絲綢之上。已知a、b與絲綢間的動摩擦因數(shù)均為0.8，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力

8、，重力加速度大小為g，sin370.6，cos370.8。現(xiàn)同時由靜止釋放a、b，則關(guān)于a、b之后的運動（a、b均未達到棱柱的頂端或底端），下列說法正確的是aa與絲綢相對靜止 bb與絲綢相對靜止ca的加速度大小為0.04g db的加速度大小為0.04g三、非選擇題：第1114題為必考題，每個試題考生都必須作答。第1516題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題11利用如圖所示裝置，可以完成“研究勻變速直線運動規(guī)律”、“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”、“探究功與速度變化的關(guān)系”等力學(xué)實驗。（1）用圖示裝置完成上述三個實驗中_。a都需要用天平來稱量小車質(zhì)量b都需要調(diào)節(jié)滑輪高度使細線與木板平行c都必

9、須平衡摩擦力（2）圖中的（a）（b）（c）分別為上述三個實驗中作出的小車速度與時間、小車加速度與小車質(zhì)量、合外力對小車做功與小車速度平方的關(guān)系圖像，下列說法正確的是_。a圖（a）：v軸的截距表示打計數(shù)點“0”時的速率b圖（b）：由圖線可知小車的加速度與其質(zhì)量成反比c圖（c）：不能僅通過一條紙帶上的數(shù)據(jù)就作出該圖線（3）利用圖示中的實驗裝置，平衡摩擦力后，_（選填“能”或“不能”）驗證“機械能守恒定律”。12如圖（a）為簡易多用電表的電路圖。圖中e是電動勢為1.5 v的干電池；r1、r2、r3、r4和r5是定值電阻，r6是可變電阻；表頭g的滿偏電流為250 a，內(nèi)阻為600 。虛線方框內(nèi)為換擋開

10、關(guān)，a端和b端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個擋位，分別為：直流電壓2.5 v擋位和10 v擋位；直流電流1 ma擋位和10 ma擋位；歐姆擋位。（1）根據(jù)題給條件可得r1r2_，r4_。（2）某次測量時該多用電表指針位置如圖（b）所示。若此時b端是與“1”相連的，則多用電表讀數(shù)為_ma；若此時b端是與“3”相連的，則讀數(shù)為_；若此時b端是與“4”相連的，則讀數(shù)為_v。（3）表內(nèi)干電池由于使用時間較長了，導(dǎo)致電池的電動勢變小，內(nèi)阻變大了，但還能進行歐姆調(diào)零。此時測量一電阻的電阻值，在各項操作都無誤的情況下，電阻的測量值_（選填“大于”“小于”或“等于”）電阻的真實值。13某種型號的中性筆由彈

11、簧、內(nèi)芯和外殼三部分構(gòu)成。李強同學(xué)探究這種筆的彈跳問題時發(fā)現(xiàn)筆的彈跳過程可簡化為三個階段：把筆豎直倒立于水平硬桌面上，下壓外殼使其下端接觸桌面（如圖1所示）；把筆由靜止釋放，外殼豎直上升，上升高度為h時（彈簧恰好恢復(fù)原長）與靜止的內(nèi)芯碰撞，碰撞過程時間極短，碰后瞬間，內(nèi)芯與外殼具有豎直向上的共同速度（如圖2所示）；此后，內(nèi)芯與外殼一起向上運動，上升的最大高度為h（如圖3所示）。李強同學(xué)測得筆的外殼和內(nèi)芯質(zhì)量分別為m1和m2，不計彈簧質(zhì)量和空氣阻力，重力加速度大小為g。求：（1）外殼與內(nèi)芯碰撞前瞬間的速度大小v0；（2）在階段一中彈簧儲存的彈性勢能ep。14如圖所示，在豎直平面內(nèi)建立：xoy直角

12、坐標(biāo)系，坐標(biāo)系所在的空間中存在水平向右的勻強電場，電場強度大小，同時存在著垂直于xoy坐標(biāo)平面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小b0.5 t（電場、磁場圖中均未畫出）。一質(zhì)量m110-7 kg，電荷量q-210-6 c的帶電小球，正以某一速度在xoy坐標(biāo)平面內(nèi)沿直線運動。已知重力加速度大小g10 m/s2。（1）求小球做直線運動的速度v；（2）當(dāng)小球經(jīng)過o點時若僅撤掉磁場（不考慮磁場消失引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象），求小球再次經(jīng)過x軸時的位置坐標(biāo)。（3）當(dāng)小球經(jīng)過o點時若將電場的方向調(diào)整為豎直向下，電場強度的大小調(diào)整為（不考慮電場變化引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象），其他條件不變，求小球運動中與x軸的最大距離及在最大

13、距離時小球的位置坐標(biāo)。（二）選考題：請考生從2道題目中任選一題作答。如果多做，則按所做的第一題計分。選修3-315據(jù)統(tǒng)計，自2020年爆發(fā)新型冠狀病毒肺炎疫情以來，到2021年1月10日，全球確診病例已經(jīng)超過9000萬，新冠疫情傳播是非常迅速的。為了有效控制疫情傳播，在轉(zhuǎn)移患者時采用專用的負(fù)壓救護車。負(fù)壓救護車的核心是負(fù)壓艙（如圖），它是一個負(fù)壓隔離單元，其內(nèi)部空間對應(yīng)的尺寸為2500 mm1500 mm2000 mm（長、寬、高）。它不工作時為開放狀態(tài)，工作時通過頂部循環(huán)過濾的進、排氣高效凈化系統(tǒng)保證隔離單元內(nèi)為微負(fù)壓環(huán)境及內(nèi)部空氣流通，為疑似病人提供新鮮空氣，同時保護周圍人員及周圍環(huán)境不受

14、病源體污染。已知大氣壓強p01.0105 pa，環(huán)境溫度t0280 k，負(fù)壓隔離單元正常工作時溫度為t300 k，此時內(nèi)部壓強比外界低p20 pa，空氣視為理想氣體。求：負(fù)壓隔離單元從開放狀態(tài)轉(zhuǎn)為正常工作狀態(tài)需向外界排出的空氣占原空氣的百分比（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。選修3-416公園里的音樂噴泉十分美麗，音樂與水柱融為一體帶給我們不一樣的體驗。某公園中的音樂噴泉是由池底的彩燈及噴頭組成，已知水對不同色光的折射率如下表所示：色光紅光黃光深綠光紫光折射率1.33111.33301.33711.3428若其中一只彩燈在池底發(fā)出黃光，經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)該彩燈處水池的深度為1.333 m。（已知在角度很小

15、時，可以認(rèn)為該角度的正弦值和正切值相等）（1）若從彩燈的正上方觀察，黃光彩燈的深度為多少？（2）為了使人們從彩燈的正上方觀察到各種不同彩燈的深度都與黃光彩燈的深度相同，需要將不同色光的彩燈安裝到不同的深度，則在上表四種不同色光的彩燈中哪種彩燈安裝的最淺？安裝最深的彩燈比安裝最淺的彩燈深多少？河北省“五個一名校聯(lián)盟”2021屆高三第二次診斷考試物理參考答案一、選擇題：本題共6小題，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1b 2b 3c 4c 5a 6c二、選擇題：本題共4小題，在每小題給出的四個選項中，每題有多項符合題目要求。7bc 8ac 9ad 10ad三、非選擇題：第1114

16、題為必考題，每個試題考生都必須作答。第1516題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題11（1）b （2）a （3）不能12（1）200 2350 （2）4.0 2200 1.00 （3）大于13解：（1）外殼與內(nèi)芯碰撞后一起上升，假設(shè)碰后一起上升的初速度為v由機械能守恒定律可得碰前瞬間外殼的速度為v0，外殼與內(nèi)芯碰撞過程時間極短，可認(rèn)為碰撞時的內(nèi)力遠遠大于重力，二者的動量近似守恒，由動量守恒定律可得m1v0（m1m2）v 解得（2）在階段一，由能量守恒定律，可知解得14解：（1）小球做勻速直線運動時受力如圖，其所受的三個力在同一平面內(nèi)，合力為零，有 代入數(shù)據(jù)解得v2 m/s設(shè)速度與x軸負(fù)向

17、夾角為， 60（2）撤去磁場，小球在重力與電場力的合力作用下做類平拋運動，設(shè)其加速度大小為a，小球再次經(jīng)過x軸所用的時間為t，設(shè)撤掉磁場后小球在初速度方向上的分位移為x，xvt設(shè)小球在重力與電場力的合力方向上分位移為y，a與mg的夾角和v與x軸負(fù)向的夾角相同，均為，又沿x軸負(fù)向位移為s，解得 所以坐標(biāo)為（3）當(dāng)經(jīng)過o點時電場強度大小變?yōu)榍曳较蜇Q直向下時，小球受到向上的電場力eq，且eqmg，小球在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運動，如圖。軌道半徑設(shè)為r，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，解得r0.2 m可知小球在第一象限最高點時距離x軸最遠由于在o點粒子速度與x軸負(fù)向夾角60，根據(jù)幾何知識易知30最大距離設(shè)為d drrsin30帶入數(shù)據(jù)，可得d0.3 m即經(jīng)過最高點時的縱坐標(biāo)橫坐標(biāo)xrcos30，帶入數(shù)據(jù)，可得故此位置坐標(biāo)為（二）選考題：請考生從2道題目中任選一題作答。如果多做，則按所做的第一題計分。15選修3-3解：以負(fù)壓隔離單元內(nèi)部氣體為研究對象，初狀態(tài)t0280 k，p01.0105 pa，v02500 mm1500 mm2000 mm7.5 m3；末狀態(tài)t300 k，pp0-p99980 p