滄州市任丘一中2021屆高三物理上學(xué)期階段考試試題含解析

河北省滄州市任丘一中2021屆高三物理上學(xué)期階段考試試題含解析河北省滄州市任丘一中2021屆高三物理上學(xué)期階段考試試題含解析PAGE22-河北省滄州市任丘一中2021屆高三物理上學(xué)期階段考試試題含解析河北省滄州市任丘一中2021屆高三物理上學(xué)期階段考試試題（含解析)考試時(shí)間：10月21日考試范圍：必修1、必修2（部分）選修全部，試卷總分:100分第Ⅰ卷一、選擇題(本題共12小題，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1—8題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題3分，第9—12題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題4分.全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。）1。關(guān)于物理學(xué)思想方法，下列敘述正確的是（）A?？ㄎ牡显S的測(cè)量引力常量實(shí)驗(yàn)和伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)中，都運(yùn)用了“放大法”B.在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)功位移公式時(shí),把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程劃分成很多小段，每一小段近似看成勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這里采用了“微元法”C.利用現(xiàn)代科技手段，牛頓運(yùn)動(dòng)定律可以用實(shí)驗(yàn)證明D。探究加速度與力和質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)了“等效替代”的物理思想【答案】B【解析】【詳解】A．卡文迪許的測(cè)量引力常量實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了“放大法”，伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了理想實(shí)驗(yàn)法；故A錯(cuò)誤；B．在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)功位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程劃分成很多小段，每一小段近似看成勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這里采用了“微元法”,故B正確；C．牛頓第一定律是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上經(jīng)分析推理而得出的，采用的是實(shí)驗(yàn)加推理的方法,不可能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證。故C錯(cuò)誤.D．探究加速度與力和質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)采用了“控制變量”法,故D錯(cuò)誤。故選B.2。沿水平方向拋出兩個(gè)小球A、B，兩球相遇于空中的P點(diǎn),其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，不計(jì)空氣阻力，最終兩小球落在水平地面上，關(guān)于兩個(gè)小球的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A.在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)小球A的速度變化率等于小球B的速度變化率B.在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)小球A的運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于小球B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間C。拋出A球的初速度大于拋出B球的初速度D。小球A、B落地時(shí)的速度相同【答案】A【解析】【詳解】A．在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)小球A的速度變化率等于小球B的速度變化率，均等于重力加速度，故A正確；B．根據(jù)可知，在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)小球A的運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于小球B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，故B錯(cuò)誤;C．兩球相遇于空中的P點(diǎn)，水平位移相同，小球A運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，根據(jù)可知,拋出A球的初速度小于拋出B球的初速度，故C錯(cuò)誤；D．拋出A球的初速度小于拋出B球的初速度，而A球運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng),落地時(shí)豎直速度大,則無法判斷落地時(shí)速度關(guān)系,故D錯(cuò)誤.故選A。3。某小車沿水平面做直線運(yùn)動(dòng),小車的－t圖線如圖所示，t是從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，x為小車在時(shí)間t內(nèi)的位移,由此可知（）A.小車的加速度大小為1m/s2B.4s末小車的速度大小為6m/sC.0~4s內(nèi)小車的位移大小為24mD.0～4s內(nèi)小車的速度變化量為4m/s【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移時(shí)間公式，變形得，故小車的加速度大小為2m/s2,初速度為2m/s，故A錯(cuò)誤；B．4s末小車的速度大小為故B錯(cuò)誤；CD．0～4s內(nèi)小車的位移大小為0~4s內(nèi)小車的速度變化量為故C正確D錯(cuò)誤。故選C.4.如圖所示,PQ為圓的豎直直徑,AQ、BQ、CQ為三個(gè)光滑斜面軌道,分別與圓相交于A、B、C三點(diǎn)．現(xiàn)讓三個(gè)小球（可以看作質(zhì)點(diǎn))分別沿著AQ、BQ、CQ軌道自端點(diǎn)由靜止滑下到Q點(diǎn),運(yùn)動(dòng)的平均速度分別為v1、v2和v3．則有：A。v2＞v1＞v3B。v1＞v2＞v3C。v3＞v1＞v2D.v1＞v3＞v2【答案】A【解析】【分析】設(shè)任一斜面傾角為θ，圓槽直徑為d，根據(jù)牛頓第二定律得出加速度與θ的關(guān)系,由運(yùn)動(dòng)學(xué)求出時(shí)間與θ和d的關(guān)系，由數(shù)學(xué)知識(shí)分析時(shí)間關(guān)系，然后分析平均速度．【詳解】設(shè)任一斜面的傾角為θ,圓槽直徑為d．根據(jù)牛頓第二定律得到：a=gsinθ，斜面的長(zhǎng)度為x=dsinθ，則有:x=at2得，可見，物體下滑時(shí)間與斜面的傾角無關(guān)．則有t1=t2=t3．根據(jù)可知,因x2＞x1＞x3，可知v2＞v1＞v3，故選A.5。如圖所示,質(zhì)量均為m的A、B兩小球用兩輕彈簧連接懸掛于天花板上并處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知重力加速度為g?，F(xiàn)在B上再施加一豎直向下的大小為mg的力，在力剛作用于B球的瞬間（）A。B球加速度大小為，A球加速度大小為B.B球加速度大小為2gC。B球加速度大小為0，A球加速度大小為gD.B球加速度大小為g，A球加速度大小為0【答案】D【解析】【詳解】在B上再施加一豎直向下的大小為mg的力前,上方的彈簧對(duì)整體的拉力是2mg，下方的彈簧對(duì)B球拉力是mg，在B上再施加一豎直向下的大小為mg的力后瞬間，上方彈簧的拉力和下方的彈簧拉力不變，球A受重力，上方彈簧的拉力及下方彈簧的拉力，合力為故加速度為0，對(duì)B，受到重力，向上的拉力,及向下的拉力，根據(jù)牛頓第二定律可知解得故選D。6.如圖所示，A、B兩物體疊放在一起，以相同的初速度上拋(不計(jì)空氣阻力)．下列說法正確的是A。在上升和下降過程中A對(duì)B的壓力一定為零B.上升過程中A對(duì)B的壓力大于A物體受到的重力C.下降過程中A對(duì)B的壓力大于A物體受到的重力D。在上升和下降過程中A對(duì)B的壓力等于A物體受到的重力【答案】A【解析】解：以A、B整體為研究對(duì)象:在上升和下降過程中僅受重力，由牛頓第二定律知加速度為g，方向豎直向下．再以A為研究對(duì)象：因加速度為g，方向豎直向下，由牛頓第二定律知A所受合力為A的重力，所以A僅受重力作用，即A和B之間沒有作用力．故選A．【點(diǎn)評(píng)】本題是整體法和隔離法的應(yīng)用，整體跟部分的運(yùn)動(dòng)情況相同,可以通過計(jì)算整體的加速度來確定部分的加速度,再對(duì)部分進(jìn)行受力分析,得出最終結(jié)論．7.如圖所示,質(zhì)點(diǎn)沿曲線從A向B做減速運(yùn)動(dòng)，則質(zhì)點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)路線上C點(diǎn)時(shí)合外力的方向可能正確的是（）A.F1 B。F2 C.F3 D.F【答案】A【解析】【詳解】當(dāng)合力的方向與速度方向不在同一條直線上時(shí),物體做曲線運(yùn)動(dòng)，曲線運(yùn)動(dòng)軌跡特點(diǎn)是軌跡夾在合力與速度方向之間，合力大致指向軌跡凹的一向;根據(jù)該特點(diǎn)知，只有方向、可能，又由于質(zhì)點(diǎn)做減速運(yùn)動(dòng),所以合外力與速度之間的夾角是鈍角,所以合外力的方向正確的是，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤；故選A。8.2020年7月23日，“長(zhǎng)征五號(hào)”遙四運(yùn)載火箭托舉著中國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)“天問一號(hào)”探測(cè)器，在中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)點(diǎn)火升空；8月2日順利完成第一次軌道中途修正,按計(jì)劃飛往火星。隨后“天問一號(hào)”探測(cè)器順利著陸在火星，著陸前，“天問一號(hào)”探測(cè)器先在距火星表面較高的圓軌道I上運(yùn)行;然后在Q點(diǎn)實(shí)施點(diǎn)火減速變軌,使運(yùn)行軌道變?yōu)檫h(yuǎn)火星點(diǎn)Q和近火星點(diǎn)P的橢圓軌道II；再在P點(diǎn)實(shí)施制動(dòng)降落火星。下列說法正確的是（)A。從圓軌道I到橢圓軌道II的變軌過程中，探測(cè)器的速率增大B.探測(cè)器在圓軌道I上的Q點(diǎn)受到的萬有引力大于在橢圓軌道II上的Q點(diǎn)受到的萬有引力C.探測(cè)器在P點(diǎn)時(shí)的加速度大于在Q點(diǎn)時(shí)的加速度D.探測(cè)器在橢圓軌道II上的運(yùn)行周期大于在圓軌道I上的運(yùn)行周期【答案】C【解析】【詳解】A．從圓軌道I到橢圓軌道II的變軌過程中，探測(cè)器要在P點(diǎn)減速做向心運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．探測(cè)器在圓軌道I上的Q點(diǎn)受到的萬有引力等于在橢圓軌道II上的Q點(diǎn)受到的萬有引力,選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．探測(cè)器在P點(diǎn)時(shí)的受到火星的引力大于在Q點(diǎn)時(shí)受到的火星的引力，則探測(cè)器在P點(diǎn)時(shí)的加速度大于在Q點(diǎn)時(shí)的加速度,選項(xiàng)C正確；D．根據(jù)開普勒第三定律可知，探測(cè)器在橢圓軌道II上的運(yùn)行周期小于在圓軌道I上的運(yùn)行周期，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C.9。如圖所示,手持端點(diǎn)O開始向上振動(dòng),帶動(dòng)繩上的其他質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)而形成簡(jiǎn)諧波。繩上有另一質(zhì)點(diǎn)P(圖中未標(biāo)出），其平衡位置與O質(zhì)點(diǎn)的平衡位置間距為L(zhǎng)。以O(shè)點(diǎn)開始振動(dòng)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，t0時(shí)刻(t0小于一個(gè)周期）,端點(diǎn)O位于最低點(diǎn)，機(jī)械波恰好傳到質(zhì)點(diǎn)P，以下判斷正確的是A.該簡(jiǎn)諧波的波速為B.該簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)為C.t0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P從平衡位置開始向上振動(dòng)D。t0時(shí),質(zhì)點(diǎn)P具有向上的加速度【答案】BC【解析】【詳解】C．手持端點(diǎn)O開始向上振動(dòng)，即起振方向向上，t0時(shí)刻機(jī)械波剛好傳到質(zhì)點(diǎn)P，質(zhì)點(diǎn)P從平衡位置開始向上振動(dòng)。故C正確.B．以O(shè)點(diǎn)開始振動(dòng)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，t0時(shí)刻（t0小于一個(gè)周期），端點(diǎn)O位于最低點(diǎn),即振動(dòng)了0。75T，傳播距離為L(zhǎng),形成0。75個(gè)機(jī)械波,即L＝λ,可得：λ＝L故B正確。A．機(jī)械波波速為：v＝故A錯(cuò)誤.D．0.75T＝t0即T＝,則有:Δt＝t0－t0＝＝因此t0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P在平衡位置上方最大位移處，加速度向下。故D錯(cuò)誤。故選BC.10.一列簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻的波形圖如圖所示，由圖可知(）A.若質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)，則波是從左向右傳播的B.若質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，則波是從左向右傳播的C.若波從右向左傳播，則質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)D.若波從右向左傳播，則質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)【答案】BD【解析】【詳解】AB．如果質(zhì)點(diǎn)a向下運(yùn)動(dòng)，由同側(cè)法可得,波應(yīng)從右向左傳播，同理，質(zhì)點(diǎn)b向上運(yùn)動(dòng)，波從左向右傳播，故A錯(cuò)誤，B正確;如果波從右向左傳播,由“下坡上,上坡下”（沿著波的傳播方向看)可知圖中質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，D正確，C錯(cuò)誤.故選BD.11.如圖為氫原子能級(jí)圖,欲使處于基態(tài)的氫原子激發(fā)或電離，下列措施可行的是（）A.用10。2eV的光子照射 B。用11eV的光子照射C.用14eV的光子照射 D.用動(dòng)能為11eV的電子撞擊【答案】ACD【解析】【詳解】A．用10。2eV的光子照射，即?13。6eV+10。2eV=?3.4eV躍遷到第二能級(jí),故A正確;B．因?13.6eV+11eV=?2.6eV不能被吸收，故B錯(cuò)誤；C．用14eV的光子照射,即?136eV+14eV>0氫原子被電離，故C正確；D．用11eV的動(dòng)能的電子碰撞，氫原子可能吸收10。2eV能量，躍遷到第二能級(jí)，故D正確。故選ACD。12.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后又回到狀態(tài)A其中C→D→A為等溫過程.下列說法正確的是__________A。A→B過程中，單位時(shí)間內(nèi)、單位面積上與器壁碰撞的分子數(shù)增加B。B→C過程中，氣體放出熱量C。C→A過程中，氣體分子的平均動(dòng)能保持不變D.C→D→A過程中，氣體吸收熱量【答案】BC【解析】【詳解】A．A→B過程中，壓強(qiáng)不變，體積變大，分子數(shù)密度減小,溫度升高，分子平均速率變大，則單位時(shí)間內(nèi)、單位面積上與器壁碰撞的分子數(shù)減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．B→C過程中,氣體體積不變W=0，溫度降低內(nèi)能減小?U<0，根據(jù)?U=W+Q可知，氣體放出熱量,選項(xiàng)B正確；C．C→A過程中,氣體溫度不變，則分子的平均動(dòng)能保持不變,選項(xiàng)C正確；D．C→D→A過程中，氣體溫度不變，內(nèi)能不變,即?U=0；氣體體積減小，外界對(duì)氣體做功，即W〉0，則根據(jù)?U=W+Q可知，氣體放出熱量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。第Ⅱ卷二、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共16分）13。某物理興趣小組的同學(xué)在研究彈簧彈力的時(shí)候，測(cè)得彈力的大小和彈簧長(zhǎng)度的關(guān)系如圖1所示，則由圖線可知：(1)彈簧的勁度系數(shù)為_______。（2）為了用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)定兩木塊A和B間的動(dòng)摩擦因數(shù)，兩同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖2所示的甲、乙兩種方案.①為了用某一彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)表示A和B之間的滑動(dòng)摩擦力的大小,你認(rèn)為方案_______更合理。②甲方案中,若A和B的重力分別為和。當(dāng)A被拉動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為，的示數(shù)為，則A和B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_______?！敬鸢浮浚?）。(2）。甲（3）。0.3【解析】【詳解】（1）［1]由圖讀出,彈簧的彈力F=0時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度為L(zhǎng)0=20cm,即彈簧的原長(zhǎng)為20cm，由圖讀出彈力為F=60N，彈簧的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=40cm，彈簧形變的量由胡克定律得彈簧的勁度系數(shù)為.(2）［2］甲乙兩種方案，乙在拉著物體A運(yùn)動(dòng)的過程中，拉A的彈簧測(cè)力計(jì)必須要求其做勻速直線運(yùn)動(dòng)，比較困難,讀數(shù)不是很準(zhǔn)，甲中彈簧測(cè)力計(jì)a是不動(dòng)的，指針穩(wěn)定，便于讀數(shù),故甲方案更合理。[3］由于彈簧測(cè)力計(jì)a示數(shù)為6.0N，壓力大小等于B木塊的重力大小,所以A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)解得.14。“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系"的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz,試回答下列問題.（1)實(shí)驗(yàn)中在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中，打出了一條紙帶如圖乙所示，A、B、C、D、E、F、G這些點(diǎn)的間距如圖中標(biāo)示，其中每相鄰兩點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出。根據(jù)測(cè)量結(jié)果計(jì)算:打C點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為________m/s；小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為________m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（2）平衡好摩擦力后，將5個(gè)相同的砝碼都放在小車上,掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個(gè)砝碼添加到砝碼盤中，測(cè)量小車的加速度。根據(jù)小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的a.F圖線如圖丙所示，此圖線不通過原點(diǎn)的主要原因是_____________。（3）某次在利用上述已調(diào)整好的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持砝碼盤中砝碼個(gè)數(shù)不變，小車自身的質(zhì)量保持不變（已知小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼盤和盤中砝碼的質(zhì)量），在小車上加一個(gè)砝碼，并測(cè)出此時(shí)小車的加速度a,調(diào)整小車上的砝碼數(shù)量，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，得到多組數(shù)據(jù)，以小車上砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo)，相應(yīng)加速度的倒數(shù)為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上作出如圖丁所示的-m關(guān)系圖線，實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了牛頓第二定律。如果圖中縱軸上的截距為b，圖線的斜率為k，則小車受到的拉力大小為________,小車的質(zhì)量為________?！敬鸢浮浚?).1。18(2).1。50(3）.未計(jì)入砝碼盤的重力（4).（5).【解析】【詳解】(1)［1］由圖可得相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔打C點(diǎn)時(shí)小車的速度大小[2］小車運(yùn)動(dòng)的加速度（2）［3]平衡摩擦力后,F=0時(shí)就產(chǎn)生了加速度,說明未計(jì)入砝碼盤的重力。（3）[4]［5]根據(jù)題意，由牛頓第二定律得則則圖象的縱軸上的截距和斜率解得小車受到的拉力大小小車的質(zhì)量三、計(jì)算題（共計(jì)44分）解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位15。如圖所示，沿水平方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的車廂中，懸掛小球的懸線偏離豎直方向37°角，球和車廂相對(duì)靜止，球的質(zhì)量為1kg。(g取10m/s2，sin37°＝0。6，cos37°＝0。8)求：(1）車廂運(yùn)動(dòng)的加速度并說明車廂的運(yùn)動(dòng)情況；（2)懸線對(duì)球的拉力．【答案】（1)車廂運(yùn)動(dòng)的加速度大小為7。5m/s2，方向水平向右，車廂可能向右做勻加速運(yùn)動(dòng),也可能向左做勻減速運(yùn)動(dòng)．

(2）懸線對(duì)球的拉力為12.5N．【解析】【詳解】（1）車廂的加速度與小球加速度相同，對(duì)小球進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得：所以車廂的加速度大小為7.5m/s2，方向水平向右，所以車廂可能向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，也可能向左做勻減速運(yùn)動(dòng)．

（2）由圖可知:16.如圖所示，豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道下端與水平桌面相切,小滑塊A和B分別靜止在圓弧軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)．現(xiàn)將A無初速度釋放，A與B碰撞后結(jié)合為一個(gè)整體，并沿桌面滑動(dòng)．已知圓弧軌道光滑，半徑R=0。2m,A與B的質(zhì)量相等，A與B整體與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0。2．取重力加速度g=10m/s2，求：（1）碰撞前瞬間A的速率v．（2)碰撞后瞬間A與B整體的速度．（3）A與B整體在桌面上滑動(dòng)的距離L．【答案】（1）2m/s（2）1m/s（3）0.25m【解析】【詳解】（1）對(duì)A從圓弧最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過程應(yīng)用機(jī)械能守恒定律有:可得（2）A在圓弧軌道底部和B相撞，滿足動(dòng)量守恒,有：，可得（3)對(duì)AB一起滑動(dòng)過程，由動(dòng)能定理得:,可得L=0.25m1