信陽市2021屆高三物理上學(xué)期12月調(diào)研考試試題

河南省信陽市2021屆高三物理上學(xué)期12月調(diào)研考試試題河南省信陽市2021屆高三物理上學(xué)期12月調(diào)研考試試題PAGEPAGE25河南省信陽市2021屆高三物理上學(xué)期12月調(diào)研考試試題河南省信陽市2021屆高三物理上學(xué)期12月調(diào)研考試試題注意事項:1.本試卷共8頁,考試時間90分鐘，卷面總分110分。2。答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡相應(yīng)的位置。3。全部答案寫在答題卡上,答在本試卷上無效.4.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回.一、選擇題：本題共12小題，每小題4分，共48分在每小題給出的四個選項中，第1～8題只有一項符合題目要求，第9～12題有多項符合題目要求全部選對的得4分選對但不全的得2分,有選錯的得0分。1。近年來，我國“人造太陽"熱核聚變項目研究獲得重大進展，這個項目主要研究的是將原子核聚變反應(yīng)中釋放出的巨大能量進行和平利用下列核反應(yīng)方程中屬于聚變反應(yīng)的是（）A。B。C.D.2.用光子能量為E=hv1的一束光照射容器中的稀薄氫氣照射后稀薄氫氣發(fā)出的六種光譜線的頻率關(guān)系為v1＜v2＜v3＜v4＜v5＜v6，則容器中的氫原子原來處于的能級為（)A。n=3能級 B。n=1能級C.n=2能級 D.n=5能級3.一質(zhì)量為m=2kg的物體，由靜止開始沿直線運動，其加速度a隨時間t變化的規(guī)律如圖所示。取物體開始運動的方向為正方向，則下列說法正確的是（）A。在0～2s時間內(nèi)，物體先做勻速運動后做減速運動B。在t=2s時物體的動量最大，為6kg·m/sC.在t=1s和t=3s時刻，物體的速度大小相等方向相反D.在t=4s時刻，物體的速度大小為2m/s，方向沿負方向4.如圖所示，上表面為斜面的小車在水平面上向右做加速度從0開始逐漸增大的加速直線運動，質(zhì)量為m的小物塊放在小車上始終相對小車靜止,則在加速度增大的過程中下列說法正確的是(）A.物塊受到的彈力不變B。物塊受到的摩擦力一直增大C。物塊受到小車的作用力的方向一定垂直于斜面向上D。物塊受到小車的作用力增大5。“嫦娥五號"于12月1日23時許成功著陸月面,如圖所示是“嫦娥”奔月示意圖，衛(wèi)星發(fā)射后通過自帶的小型火箭多次變軌，進入地月轉(zhuǎn)移軌道,最終被月球引力捕獲，成為繞月衛(wèi)星,然后再擇機降落到月球表面,開展對月球的探測，下列說法正確的是（）A.發(fā)射“嫦娥五號”的速度至少要達到11.2km/sB?！版隙鹞逄?到達近月點時要點火加速才能成為繞月衛(wèi)星C。在繞月圓軌道上，“嫦娥五號”要進行剎車制動才能降落到月面D。在月面上和地面上相比，“嫦娥五號”的機械臂將同樣質(zhì)量的物體緩慢舉起同樣的高度，做功一樣多6.驚險而優(yōu)美的跳臺滑雪運動可抽象為質(zhì)點在斜面上的平拋運動.如圖所示，滑雪運動員從傾角為θ的的傾斜滑道的頂端P處，以初速度v0水平飛出后，落回到滑道上的A點處，AP之間距離為L,在空中運動時間為t，改變初速度v0的大小，L和t都隨之改變。不計空氣阻力，則關(guān)于L、t與v0的關(guān)系，下列說法中正確的是（)A.L與v0成正比 B.L與v0成反比C.t與v0成正比 D。t與v0成反比7。如圖所示，空間存在方向垂直于斜面BC向上的勻強電場，電場強度大小為E，ABC為直角三角形的三個頂點，在直角頂點A處固定一帶電量為+q、質(zhì)量為m的絕緣小球，將另一同樣的小球從斜面頂點B處由靜止釋放，已知斜面光滑，長為L球能沿斜面從B點運動到斜面底端C處，重力加速度為g，則小球運動到斜面中點D處時的速度為（）A. B。C. D.8.質(zhì)量為mA=1kg的物塊A以大小為v0=6m/s的速度在光滑水平面上勻速運動,質(zhì)量為mB=2kg的物塊B靜止在A的正前方，當(dāng)物塊A運動到物塊B位置時二者發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B物塊的速度vA和vB可能是（）A。vA=3m/svB=1。5m/sB。vA=0vB=3m/sC.vA=—4m/svB=5m/sD.vA=2m/s,vB=4m/s9。兩列分別沿x軸正方向和負方向傳播的簡諧橫波，在t=0時刻的波形圖如圖所示，兩列波的波源分別位于x=-0。2m和x=1.2m處,列波的波速大小均為v=0。4m/s，波源振動的振幅均為A=2cm。圖示時刻，兩列波剛好傳播到x=0。2m和x=0.8m處的P、Q兩質(zhì)點.質(zhì)點M位于x=0.5m處，下列判斷正確的是（）A。圖示時刻P、Q兩質(zhì)點的速度方向均沿y軸負方向B.t=1s時刻，質(zhì)點M的位移大小為4cm，方向沿y軸正方向C。兩列波通過M點的過程，M點的位移恒定不變D.從t=0s到t=2s時，M點通過的路程為20cm10。如圖所示，在傾角為θ=30°的光滑斜面上有兩個用輕質(zhì)彈簧相連接的物塊A、B,兩物塊的質(zhì)量均為m，彈簧的勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)開始用一沿斜面方向的力F拉物塊A使之向上勻加速運動,重力加速度為g，下列判斷正確的是(）A。當(dāng)物塊B剛要離開C時，物塊A沿斜面向上運動的距離為B.若物塊B剛要離開C時F的大小恰為2mg，物塊A的加速度大小為gC。若物塊B剛要離開C時F的大小恰為2mg，則到此時物塊A運動的時間為D.從A開始運動到物塊B剛要離開C的過程，F(xiàn)做的功等于物塊A動能的增加量11。如圖所示，電路中電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，定值電阻R1=r，當(dāng)滑動變阻器R2的滑片P在中間時,帶電油滴恰好靜止在平行板電容器中。若滑動變阻器的滑片P緩慢向下滑動油滴未打到極板上之前，則下列說法正確的是（)A。油滴帶負電，重力勢能增大，電勢能減少B。不考慮電容器對電路的影響，電路中R1和R2消耗的總功率減小C。通過R1的電流減小,電壓表的讀數(shù)減小D.不考慮電容器對電路的影響，電源的效率減小12.如圖所示，一個內(nèi)部光滑的螺旋狀管道固定在豎直平面內(nèi)，外、中、內(nèi)三段圓周的直徑之比為5:4：3，最外側(cè)管道的直徑d。某時刻，小球以大小為v0的初速度從水平管道的左端O處射入管道,小球恰好能夠在管道內(nèi)自由移動。管道的粗細遠小于其螺旋半徑，重力加速度為g，下列說法正確的是(）A。當(dāng)小球的初速度時，小球能夠運動到M點，且對管道的壓力等于mgB.當(dāng)小球的初速度時,小球能夠運動到N點，且對管道的壓力等于零C.當(dāng)小球的初速度時，小球恰好運動到N點,且對管道的壓力等于mgD。當(dāng)小球的初速度時，小球能夠運動到M點，且對管道的壓力等于零二、實驗題：共2小題，共15分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要寫出演算過程。13。（6分)某同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒。用一段細線將一個質(zhì)量分布均勻的小球懸掛在鐵架臺上,小球在最低點通過光控門時的擋光時間,可以從時間顯示儀上讀出,重力加速度為g。回答下列問題。（1）他的實驗步驟是:A.用刻度尺測出懸線的長度L，再用游標(biāo)卡尺測量擺球的直徑d，并讀數(shù)記錄，如圖乙所示B.閉合時間顯示儀開關(guān)，由靜止釋放擺球，讀出小球擋光的時間tC。將擺球拉離平衡位置，使得懸線與豎直方向的夾角等于60°D.取最低點所在水平面為零勢面，利用測量數(shù)據(jù)分別計算小球在最低點的速度、動能和在剛釋放位置時的重力勢能，根據(jù)計算結(jié)果進行比較，得出結(jié)論以上實驗步驟合理的排列順序是___________。(2）由圖乙游標(biāo)卡尺的讀數(shù)讀出擺球的直徑d___________cm(3）通過數(shù)據(jù)計算分析，如果滿足gt2=___________（用題中所給物理量的字母符號表示)，就驗證了小球運動過程中機械能守恒。(4）為減小實驗誤差，在體積相同的條件下,小球應(yīng)選用密度___________（填“較大"或“較小”）的實心金屬球。14.（9分）某實驗小組要測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻實驗室提供的實驗器材如下：A.待測的干電池（電動勢約為1。5V，內(nèi)電阻約為2Ω）B.電壓表V1（0~2V，內(nèi)阻RV1=4000Ω）C。電壓表V2（0~2V，內(nèi)阻RV2約為3500Ω)D.電流表A(0～3A，內(nèi)阻0.1Ω）E。電阻箱R1（0～9999Ω）F。滑動變阻器R2（0～200Ω,1A）G.電鍵和導(dǎo)線若干回答下列問題。（1)小組同學(xué)，根據(jù)以上實驗器材設(shè)計了如圖甲所示的電路來測量電源的電動勢和內(nèi)阻，請你根據(jù)實驗電路，將下列主要的實驗步驟補充完整:a。閉合電鍵___________，記下V1的讀數(shù)U1；b。閉合電鍵___________，斷開電鍵___________，記下V1的讀數(shù)U1′和V2的讀數(shù)U2。(2）請你根據(jù)以上步驟記錄的物理量和已知的物理量寫出干電池的電動勢和內(nèi)阻的表達式：E=___________，r=___________。（3）利用實驗室提供的現(xiàn)有器材，實驗小組同學(xué)設(shè)計出了如圖乙所示的四種測量干電池電動勢和內(nèi)阻的電路，你認為最合適的電路是___________。A. B。C。 D.(4）實驗完成后,實驗小組同學(xué)利用實驗數(shù)據(jù)，畫出了如丙圖所示的函數(shù)圖像。請你結(jié)合選擇的電路,在電動勢E、內(nèi)電阻r、可變電阻R、電壓表讀數(shù)U和電流表讀數(shù)I中，選擇合適的物理量,寫出圖像的函數(shù)表達式是___________。（5）如果上述圖像的縱橫截距分別為—a和b，則千電池電動勢E=___________，內(nèi)電阻r=________。三、計算題:本題共3小題，滿分47分。把解答寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明方程式和演算步驟.15。（12分）如圖所示,△ABC為在真空中放置的某種直角玻璃棱鏡的橫截面圖，∠B=60°，O點為斜邊AB的中點，BC邊的長度為a.一束光線沿與AB成45°的夾角射到O點時，經(jīng)過棱鏡折射后的光線恰好沿垂直于AC邊的方向射出棱鏡.求：（1）玻璃棱鏡對光線的折射率n；（2）設(shè)光在真空中的傳播速度為c，如果將同樣顏色的光線,在O′點以垂直于BC面的方向入射，仍然射到O點，則從棱鏡射出的光線在棱鏡中傳播的最短時間t為多少？16.（15分）如圖所示,在傾角為θ的足夠長的固定斜面上，有一質(zhì)量為M的長木板，長木板在沿斜面向上的拉力F作用下做速度為v的勻速運動.某時刻開始，將一質(zhì)量為m的小鐵塊(可視為質(zhì)點),以相對斜面向下的初速度v0從長木板的上端釋放，小鐵塊沿長木板向下滑動，最終小鐵塊跟長木板一起沿斜面向上做勻速運動。已知v0＞v，小鐵塊、木板和斜面相互間的動摩擦因數(shù)均為μ,μ＞tanθ,重力加速度為g。求:（1）小鐵塊從開始滑動到離斜面底端最近時經(jīng)歷的時間；（2）從釋放鐵塊到共速時長木板沿斜面向上運動的距離和長木板的最短長度。17。(20分)如圖所示,豎直面內(nèi)虛線MN的右側(cè)空間存在方向水平向右的范圍足夠大的勻強電場，場強大小為；虛線MN的左側(cè)空間存在方向豎直向上范圍足夠大的勻強電場。在水平電場中，緊靠電場邊界MN的水平地面上固定放置一水平絕緣桌面，桌面高度為h=1m。現(xiàn)將質(zhì)量為m,帶電荷量為—q的小物塊,在桌面的中點O處，以方向水平向右、大小為v0=10m/s的初速度釋放，小物塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g=10m/s2.求：（1)若要求小物塊不從桌面右端落下,則桌面的最短長度為多少?（2）如果規(guī)定O點的電勢為零,則小物塊在水平電場中運動過程中，動能和電勢能相等的位置到O點的距離為多少？（3）如果小物塊返回到桌面的左端A點后脫離桌面，落到水平地面上距A點水平距離為L=2m的C點，則虛線MN左側(cè)電場的電場強度的大小E2和右側(cè)電場電場強度的大小E1的比值為多少？2020—2021學(xué)年高三年級調(diào)研考試高三物理參考答案1?！敬鸢浮緽【解析】四個選項中，只有B選項所列核反應(yīng)方程屬于輕核聚變反應(yīng)，其他幾個都屬于原子核的人工轉(zhuǎn)變反應(yīng)方程，A、C、D錯誤,B正確。2.【答案】A【解析】氫原子吸收光子后，能發(fā)出六種頻率的光譜線，說明氫原子吸收光子后處于n=4能級。由題知照射光的頻率為v1，是發(fā)射光子的最低頻率，一定是氫原子從n=4能級躍遷到n=3放出的光子,所以可知入射光照射前，容器中的氫原子所處的能級為n=3能級,A正確。3?！敬鸢浮緽【解析】在0～1s時間內(nèi),物體加速度恒定，勻加速直線運動；在1~2s時間內(nèi)物體加速度減小，做加速度減小的加速運動,A錯誤。a-t圖像中圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積的物理意義為速度的變化量，因此由圖像可得,在t=2s時物體的速度最大,為3m/s，動量最大為6kg·m/s，B正確在t=1s到t=3s時間內(nèi)，物體先加速后減速，由圖中面積關(guān)系可知1s和3s時刻,物體的速度大小為2m/s，方向相同,均沿正方向，C錯誤。在0～4s時間內(nèi)，由面積關(guān)系可知，物體運動的方向不變，先沿正方向加速運動，后沿正方向減速運動,在t=4s，物體的速度大小為零,D錯誤。4?！敬鸢浮緿【解析】設(shè)小車的加速度為a,斜面傾角為θ，物塊受到的彈力為N,摩擦力為f，根據(jù)牛頓第二定律，垂直于斜面方向有N-mgcosθ=masinθ，可見a增大，N增大，A錯誤；沿斜面向下方向有mgsinθ-f=macosθ，可見隨加速度a的增大，f先沿斜面向上減小后沿斜面向下方向增大，B錯誤。小物塊受到的重力豎直向下，斜面對它的作用力即為彈力和摩擦力的合力，加速度方向沿水平方向,合力沿水平方向，畫矢量圖可知,只有摩擦力等于零的情況下作用力方向才垂直于斜面向上,其他情況不垂直于斜面，且斜面對物塊的作用力隨加速度的增大而增大，C錯誤，D正確。5.【答案】C【解析】發(fā)射“嫦娥五號”的速度大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度，A錯誤。在到達近月點時“嫦娥號”要進行剎車制動才能被月球引力捕獲,變成繞月衛(wèi)星,B錯誤。在繞月圓軌道上運動時，“嫦娥五號”剎車制動后，速度減小,月球引力大于它需要的向心力，“嫦娥五號”做近心運動，就會落到月球表面，C正確。同樣質(zhì)量的物體在月球上的重力小于在地球上的重力，所以機械臂緩慢舉起物體，高度相同時，在地球上做功多，D錯誤。6.【答案】C【解析】設(shè)水平位移x，豎直位移為y，結(jié)合幾何關(guān)系，水平方向上:x=Lcosθ=v0t;豎直方向上:y=Lsinθ=；聯(lián)立可得：,可知t與v0成正比，故C正確，D錯誤.,可知L與成正比，A、B錯誤。7。【答案】D【解析】題意可知AD=AB，B點和D點又都在跟勻強電場方向垂直的同一斜面上，所以兩點的電勢相等，小球運動從B點到D點電場力做功為零，由動能定理得：,解得，D正確。8?！敬鸢浮緽【解析】碰撞過程應(yīng)滿足動量守恒、機械能不增加、速度符合實際,A選項碰后vA>vB，會發(fā)生二次碰撞，不符合碰撞實際；C選項碰后的機械能大于碰前的機械能；D選項碰撞前后動量不守恒；只有B選項有可能，B正確。9?！敬鸢浮緼D【解析】t=0時刻，質(zhì)點P、Q在平衡位置，根據(jù)波傳播的特點可以判斷，質(zhì)點P、Q此時速度方向沿y軸負方向，A正確。波的周期都為.波傳到M用時△t=s=0。75s，剩下時間t-△t=0.25s=，即M點振動的時間,可知此時兩列波都使M點向下運動到最低點，位移為-2A=-2×2cm=—4cm,沿y軸負方向，B錯誤.由題知，兩列波頻率相同,振動情況完全一樣，波源到M點的路程差等于零，所以M點是振動加強點，振幅為4cm,位移時刻發(fā)生變化，C錯誤。由以上計算可知，t=2s時質(zhì)點M振動了1。25s=T,所以通過的路程為5×4cm=20cm,D正確。10.【答案】BC【解析】因為物塊A和B的質(zhì)量均為m,開始A靜止，最后B剛要離開C，兩個狀態(tài)物塊A和B分別處于平衡狀態(tài)，所以根據(jù)平衡條件有mgsin30°=kx，求得開始彈簧的壓縮量和最后彈簧的伸長量均為x=，物塊A運動的距離為2x=，A錯誤。物塊B剛要離開C時，F(xiàn)=2mg,根據(jù)牛頓第二定律有F-mgsin30°-kx=ma，代入數(shù)據(jù)解得a=g,B正確。根據(jù)2x=，代入數(shù)據(jù)解得A的運動時間為，C正確。從A開始運動到物塊B剛要離開C的過程，彈簧的彈性勢能變化量為零，F(xiàn)做的功等于物塊A的動能增加量和重力勢能增加量之和，D錯誤。11?！敬鸢浮緼B【解析】電容器板間帶電油滴恰好靜止，重力和電場力大小相等,電場力向上，油滴帶負電；滑動變阻器滑片向下滑動時，電路中電流減小，電源內(nèi)阻r和定值電阻R1的分壓減小，滑動變阻器R2兩端的電壓增大，電容器兩極板電壓增大，板間電場的電場強度增大，油滴受到的電場力增大，向上移動,重力勢能增大，電場力做正功電勢能減小,A正確.電路中R1和R2消耗的總功率即為電源的輸出功率,當(dāng)滑片向下滑動時外電路電阻（R1+R2）〉r，且R1+R2在變大，所以電源輸出功率減小,B正確。由以上分析知，電壓表的讀數(shù)增大，C錯誤。根據(jù)電源的效率關(guān)系，可見，電動勢E不變,路端電壓U增大,電源的效率增大，D錯誤。12。【答案】AD【解析】從O點到M點根據(jù)機械能守恒定律有,設(shè)在M點，管道對小球的作用力為F,根據(jù)牛頓第二定律有mg+F=，當(dāng)時，解得小球到M點的速度vM=0，F(xiàn)=mg,所以小球?qū)艿赖膲毫Φ扔趍g，A正確。同理，，小球運動到N點時速度大小為，對軌道的壓力大小為,B錯誤。同理，當(dāng)時,小球運動到M點時的速度為,F=0,即小球?qū)艿赖膲毫Φ扔诹?，D正確.當(dāng)時,設(shè)小球能夠到達的最大高度為h，根據(jù)機械能守恒有，解得，可見，小球在最外側(cè)軌道運動到與N點等高的位置時，速度變?yōu)榱悖粫\動到N點，C錯誤。13。【答案】（1)ACBD或CBAD（1分）(2）1.940（2分）（3）（2分）（4）較大（1分）【解析】（1）實驗應(yīng)該先打開時間顯示儀后釋放小球，所以步驟C在前，B在后；A步驟可以在第一步做，也可以在B步驟后做;數(shù)據(jù)計算和分析是最后一步。合理的步驟排列順序是：ACBD或CBAD.（2）由圖知，游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為19mm,游標(biāo)最小分度為0.05mm,第8格對齊，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×8mm=0.40mm，所以讀數(shù)結(jié)果為19。40mm=1.940cm。（3)由題意，懸點到球心的高度為L+，小球在最低點時的速度為,從最高點到最低點，根據(jù)機械能守恒有，解得.（4）密度大的金屬球相對密度小的同體積金屬球，在運動過程中受到的空氣阻力相對較小，實驗時誤差小。14.【答案】（1）a.S1和S2（1分）b。S1,S2(1分）(2),（1分),（1分）（3)B（2分)（4)（1分）（5）(1分）,(1分）【解析】（1）根據(jù)實驗電路,應(yīng)先將電鍵S1和S2都閉合，記下V1的讀數(shù)U1；然后第二步再閉合電鍵S1，斷開電鍵S2，記下V1的讀數(shù)U1和V2的讀數(shù)U2.（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律,利用兩次測量結(jié)果，出方程組,,兩式聯(lián)立解得，.（3）A、C電路電流表量程太大，不合適；B電路電壓表測量電壓，用電壓和電阻箱數(shù)據(jù)可以求出電流，電路合適；D電路電壓表V2和V1分流相近,誤差太大，不合適.所以最合適的電路為B。(4）根據(jù)閉合電路歐姆定律，利用相關(guān)變量可以列出方程U+r=E，將方程變形可得圖像的函數(shù)關(guān)系為。15.（12分）【答案】（1）（2)【解析】（1)（4分）根據(jù)題意作出光路圖，如圖所示，OP為折射光線,由幾何關(guān)系可知,光線在O點的入射角i=45°，折射角r=30°（1分)………………(1分）根據(jù)折射定律有（2分)代入數(shù)據(jù)解得（1分）（2）（8分)設(shè)光線在棱鏡中發(fā)射全反射的臨界角為θC,有sinθC=代入數(shù)據(jù)解得sinθC=，所以θC=45°，………（1分）由題意,從O′入射到O點的光線，入射角為α=60°＞θC，所以光線在O點發(fā)射全反射，反射光如圖中OQ段光線……（1分）根據(jù)幾何關(guān)系知，反射光與AB邊的夾角β=30°…(1分）光線在棱鏡中傳播的路程（2分）所以傳播時間為（1分）根據(jù)折射率關(guān)系（1分）聯(lián)立各式代入數(shù)據(jù)解得（1分）16。（15分）【答案】(1）（2），【解析】(1)(5分)對小鐵塊，因為μ>tanθ，以可知滑動摩擦力大于重力沿斜面向下的分力，加速度方向沿斜面向上，小鐵塊沿斜面向下做勻減