河北省實(shí)驗(yàn)中學(xué)2021屆高三物理下學(xué)期4月學(xué)情調(diào)研試題

1、河北省實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中學(xué)2021屆高三物理下學(xué)期4月學(xué)情調(diào)研試題年級(jí)：姓名：15河北省實(shí)驗(yàn)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(xiàng)：1答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)、考號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上。寫(xiě)在本試卷上無(wú)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)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(lèi)的生產(chǎn)和生活方式，推動(dòng)了人

2、類(lèi)文明與進(jìn)步。關(guān)于近代物理知識(shí)下列說(shuō)法正確的是( )a用光電管進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)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(qiáng)度越大，光電子的最大初動(dòng)能就越大 b查德威克預(yù)言了中子的存在，盧瑟福通過(guò)實(shí)驗(yàn)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(chē)在平直公路上行駛，在到的時(shí)間內(nèi)其圖像如圖所示。在這段時(shí)間內(nèi)下列說(shuō)法正確的是( )a甲、乙兩車(chē)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(duì)出發(fā)點(diǎn)的位移都不斷增大d在到的時(shí)間內(nèi)，甲、乙相對(duì)于出發(fā)點(diǎn)的位移相同3在如圖所示電路中，

3、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(kāi)關(guān)s，滑動(dòng)變阻器的滑片位于點(diǎn)時(shí)，電壓表的讀數(shù)分別為兩電流表示數(shù)和為，滑動(dòng)變阻器的滑片位于點(diǎn)時(shí)，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( )ab兩電流表a1與a2示數(shù)相同c滑片由滑到，不會(huì)變化d兩電流表a1與a2指針偏角不同42021年2月5日，我國(guó)首個(gè)火星探測(cè)器“天問(wèn)一號(hào)”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(yáng)光直射赤道的某天晚上，在火星赤道上某處仰望天空。某時(shí)，他在西邊的地平線(xiàn)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(shí)正是火星

4、上日落后約4小時(shí)5分。后來(lái)小明得知這是我國(guó)火星基地發(fā)射的一顆繞火星自西向東運(yùn)動(dòng)的周期為的探測(cè)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(shí)30分，已知萬(wàn)有引力常量為。根據(jù)以上信息，分析可得火星密度的表達(dá)式為( )abcd5在研究磁場(chǎng)對(duì)電流作用的實(shí)驗(yàn)中，將直導(dǎo)線(xiàn)換成一塊厚度（邊長(zhǎng)）為寬度（邊長(zhǎng)）為的半導(dǎo)體板。如圖所示，當(dāng)有電流垂直于磁場(chǎng)方向通過(guò)半導(dǎo)體板時(shí)，連接在半導(dǎo)體板兩側(cè)的電壓表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明半導(dǎo)體板兩側(cè)之間存在電壓，這個(gè)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(jìn)一步實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)結(jié)果如表格所示，由于粗心，表格第一行沒(méi)有記錄全部相關(guān)的物理量，只記得第一列為實(shí)驗(yàn)次數(shù)，第三列

5、為通入的電流強(qiáng)度，第五列為霍爾電壓，請(qǐng)用你學(xué)過(guò)的物理知識(shí)并結(jié)合表中數(shù)據(jù)，判斷表格中空格處應(yīng)填寫(xiě)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(qiáng)度d第四列為磁感應(yīng)強(qiáng)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(gè)豎直擋板，在上放兩個(gè)大小相同的光滑小球和，質(zhì)量均為，整個(gè)裝置的縱截面如圖所示。開(kāi)始時(shí)球心連線(xiàn)與水平面的夾角為，點(diǎn)球心連線(xiàn)處于豎直方向，己知重力加速度為。則下列說(shuō)法正確的是( )a和擋板對(duì)的彈力分別為和b地面對(duì)的摩擦力大小為零c使擋板緩慢地向右平行移動(dòng)，但仍在和擋板作用下懸于半空中，則地面對(duì) 的摩擦力將不斷增大d使擋板繞點(diǎn)順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，始終保持靜止，則一定緩慢

6、下滑7如圖所示，空間中存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)，長(zhǎng)方體中是邊長(zhǎng)為1m的正方形，棱長(zhǎng)2m，為棱的中點(diǎn)，為棱的中點(diǎn)。已知電勢(shì)，。則下列說(shuō)法正確的是( )a電場(chǎng)強(qiáng)度方向與連線(xiàn)平行b電場(chǎng)強(qiáng)度大小為c兩點(diǎn)的電勢(shì)差與兩點(diǎn)的電勢(shì)差相同d把0.1c正電荷從點(diǎn)移到點(diǎn)，電場(chǎng)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(gè)選項(xiàng)中，每題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8如圖所示，10匝矩形線(xiàn)框處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直磁場(chǎng)的軸以恒定角速度在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，線(xiàn)框電阻不計(jì)，面積為，線(xiàn)框通過(guò)滑環(huán)與一理想自耦變壓器的原線(xiàn)圈相連，副線(xiàn)圈接有一只燈泡（規(guī)格為“4w，10

7、0”）和滑動(dòng)變阻器，電流表視為理想電表，則下列說(shuō)法正確的是( )a若從圖示線(xiàn)框位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，線(xiàn)框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值b當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為1：2c若將滑動(dòng)變阻器滑片向上移動(dòng)，則電流表示數(shù)增大d若將自耦變壓器觸頭向下滑動(dòng)，燈泡會(huì)變暗9如圖甲所示，在公元12671273年聞名于世的“襄陽(yáng)炮”其實(shí)是一種大型拋石機(jī)。將石塊放在長(zhǎng)臂一端的石袋中，在短臂端掛上重物。發(fā)射前將長(zhǎng)臂端往下拉至地面，然后突然松開(kāi)，石袋中的石塊過(guò)最高點(diǎn)時(shí)就被拋出。現(xiàn)將其簡(jiǎn)化為圖乙所示。將一質(zhì)量=80kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的石塊裝在長(zhǎng)m的長(zhǎng)臂末端的石袋中，初始時(shí)長(zhǎng)臂與水平面成。松開(kāi)后，長(zhǎng)臂轉(zhuǎn)至豎直位置時(shí)，石塊被水平拋出，

8、落在水平地面上。石塊落地點(diǎn)與點(diǎn)的水平距離=100m。忽略長(zhǎng)臂、短臂和石袋的質(zhì)量，不計(jì)空氣阻力和所有摩擦，=10m/s2，下列說(shuō)法正確的是( )a石塊水平拋出時(shí)的初速度為25m/sb重物重力勢(shì)能的減少量等于石塊機(jī)械能的增加量c石塊從a到最高點(diǎn)的過(guò)程中，石袋對(duì)石塊做功d石塊圓周運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)時(shí)，石袋對(duì)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(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，梯形上、下底長(zhǎng)度分別為和，下底的中點(diǎn)處有一個(gè)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(chǎng)方向垂直，不計(jì)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(shuō)法正確的是( )a若邊有粒子射出，則邊一定有粒子

9、射出b若粒子可以到達(dá)點(diǎn)，則其最小速度為c到達(dá)點(diǎn)和到達(dá)點(diǎn)的粒子一定具有相同的速率d運(yùn)動(dòng)軌跡與邊相切（由邊出磁場(chǎng)）的速率最小的粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為三、非選擇題：共57分。第1114題為必考題，每個(gè)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：共45分11（6分）“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖所示，通過(guò)描點(diǎn)法畫(huà)出平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡(1)在做“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，除了木板、小球、斜槽、重垂線(xiàn)、鉛筆、圖釘、白紙、復(fù)寫(xiě)紙之外，下列實(shí)驗(yàn)器材中還需要的有 。（填入正確選項(xiàng)前的字母）a刻度尺 b秒表 c天平 (2)（多選）引起實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)誤差的原因可能是 。a實(shí)驗(yàn)中

10、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(shí)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(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)和所建坐標(biāo)系的原點(diǎn)(3)實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)斜槽末端的切線(xiàn)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(shí)驗(yàn)時(shí)，以小球離開(kāi)斜槽時(shí)運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立平面直角坐標(biāo)系，此時(shí)小球速度大小為。請(qǐng)根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律寫(xiě)出小球水平方向的位移與時(shí)間關(guān)系式 和豎直方向的位移與時(shí)間關(guān)系式 。12(10分) 指針式多用電表是實(shí)驗(yàn)室中常用的測(cè)量?jī)x器，請(qǐng)回答下列問(wèn)題(1)使用多用電表粗測(cè)電阻時(shí)，將選擇開(kāi)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

11、用電表測(cè)量的結(jié)果更準(zhǔn)確，該同學(xué)應(yīng)該選擇歐姆擋 擋（選填“1”或“100”）；若經(jīng)過(guò)正確操作，將兩表筆接待測(cè)電阻兩端時(shí)，指針指在圖甲中的位置，則待測(cè)電阻約為 .(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(cè)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(fù)極”）(3)該歐姆表的刻度值是按電池電動(dòng)勢(shì)為1.5v，內(nèi)阻為1進(jìn)行標(biāo)度的，若該歐姆表中的表頭滿(mǎn)偏電流為1ma、內(nèi)阻為10，變阻器的阻值范圍為03000，由于電池老化，當(dāng)電池電動(dòng)勢(shì)下降到1.4v、內(nèi)阻增大到5時(shí)，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

12、姆表測(cè)得某待測(cè)電阻阻值為900，則這個(gè)待測(cè)電阻的真實(shí)阻值為 13(12分) 如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的三個(gè)物塊質(zhì)量分別為，三物塊間有兩根輕質(zhì)彈簧，其原長(zhǎng)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(jì)的硬質(zhì)連桿鎖定，此時(shí)的長(zhǎng)度為，整個(gè)裝置豎直置于水平地面上，重力加速度為，不計(jì)空氣阻力(1)現(xiàn)解除對(duì)的鎖定，若當(dāng)?shù)竭_(dá)最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)地面壓力恰為零，求此時(shí)距地面的高度；(2)第(1)問(wèn)的基礎(chǔ)上，在到達(dá)最高點(diǎn)瞬間，解除與的連接并撤走與，同時(shí)解除對(duì)的鎖定設(shè)恢復(fù)形變時(shí)間極短，此過(guò)程中彈力沖量遠(yuǎn)大于重力沖量，且忽略系統(tǒng)重力勢(shì)能的變化，求上升過(guò)程中的最大速度的大小和

13、自解鎖瞬間至恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)上升的高度（理論表明彈簧的彈性勢(shì)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(shí)，一質(zhì)量、阻值的金屬桿，在水平外力的作用下由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，5s末到達(dá)右側(cè)為一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度，方向垂直紙面向內(nèi)。當(dāng)金屬桿到達(dá)后，保持外力的功率不變，金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)，8s末開(kāi)始做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。整個(gè)過(guò)程金屬桿的圖像如圖乙所示。若導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，桿和導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好，兩者之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度。試計(jì)算：(1)進(jìn)入磁場(chǎng)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

14、，試求這段時(shí)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(qǐng)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(duì)應(yīng)的題號(hào)右側(cè)方框涂黑，按所涂題號(hào)進(jìn)行評(píng)分；多涂、多答，按所涂的首題進(jìn)行評(píng)分；不涂，按本選考題的首題進(jìn)行評(píng)分。 15（選修3-3）(1)（4分）下列說(shuō)法正確的是 。（多選） a沸水中的胡椒粉不斷翻滾，說(shuō)明溫度越高布朗運(yùn)動(dòng)越激烈 b冰熔化成水的過(guò)程中，水分子的平均動(dòng)能不變，分子勢(shì)能增大 c水銀不能浸潤(rùn)玻璃，是因?yàn)楦街鴮觾?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

15、圖是由氣缸、活塞柱、彈簧和上下支座構(gòu)成的汽車(chē)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(jì)，氣缸導(dǎo)熱性和氣密性良好。該裝置未安裝到汽車(chē)上時(shí)，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，氣缸內(nèi)的氣體可視為理想氣體，壓強(qiáng)為，封閉氣體和活塞柱長(zhǎng)度均為0.20m，活塞柱橫截面積為。該裝置豎直安裝到汽車(chē)上后，其承載的力為時(shí)，彈簧的壓縮量為0.10m。大氣壓強(qiáng)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(diǎn)做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的圖像，下列說(shuō)法正確的是 （多選）a該振動(dòng)形成的波一定為橫波b質(zhì)點(diǎn)在=0.25s時(shí)加速度的大小與=1s時(shí)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(dòng)，則其固有周期一

16、定為2sd若該振動(dòng)形成波速為=2m/s的橫波，則平衡位置相距10m的兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)步調(diào)相反(2)（8分）如圖甲，某汽車(chē)大燈距水平地面的高度為81cm；圖乙為大燈結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化圖?，F(xiàn)有一束光從焦點(diǎn)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(diǎn)射入透鏡。已知透鏡直徑遠(yuǎn)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(chē)頭大燈間的水平距離。物理參考答案一、選擇題12345678910dcccdcbadcdbd二、實(shí)驗(yàn)題11a（2分） acd (2分) （1分） （1分）12“1”（1分） 20.0 （2分） 正極（2分） ?。?分） 840（2分）三、計(jì)算題13【答案】(1) (2

17、); 解：(1)解除的鎖定后，在的作用下，上升，恢復(fù)原長(zhǎng)后，彈簧繼續(xù)伸長(zhǎng)當(dāng)?shù)竭_(dá)最高點(diǎn)時(shí)對(duì)地面壓力恰為零設(shè)此時(shí)的伸長(zhǎng)量為，對(duì)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(shí)間極短，彈力遠(yuǎn)大于重力，因此，此過(guò)程可視為動(dòng)量守恒。此時(shí)由于達(dá)到最高點(diǎn)，因此的速度均為零，設(shè)在恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，的速度大小為，取豎直向上為正方向由動(dòng)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(zhǎng)所需的時(shí)間為的高度變化量為由動(dòng)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)=1.1；(3) 20.28j (4) 22.125ns【解析】(1)未進(jìn)入磁場(chǎng)前，金屬棒做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 1分其受力情況如圖所示根據(jù)牛頓第二定律 2分可得 1分(2)設(shè)金屬桿到達(dá)mn瞬間速度為 1分金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)后其功率 最后以做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)此時(shí)金屬桿的受力如圖所示因?yàn)閯蛩伲瑒t 1分 1分三式聯(lián)立 1分(3)整個(gè)過(guò)程外力對(duì)金屬桿所做的功一部分克服摩擦力和安培力做功，另一部分轉(zhuǎn)化成金屬桿的動(dòng)能。金屬桿克服安培力做功，將其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能，最終轉(zhuǎn)化成熱能 進(jìn)入磁場(chǎng)前金屬桿的位移 1分又 2分可得則 1分(4) 2分其中 1分由第三問(wèn)得 1分解得 1分15(1)bc(2)設(shè)大氣壓為，活塞柱橫截面積為