2021-2021學年高三物理12月聯考試題

2019-2020學年高三物理12月聯考試題考生注意:1.本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分,共120分。考試時間100分鐘。2.請將各題答案填在答題卡上。3.本試卷主要考試內容:高考全部內容。第Ⅰ卷(選擇題共31分)一、單項選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計15分。每小題只有一個選項符合題意。1.如圖所示,AC為斜面的斜邊,B為斜邊上的一點,甲、乙兩小球在A點的正上方?，F先后以不同的水平速度拋出甲、乙小球,它們均落到了B點。已知甲球的質量是乙球質量的兩倍,不計空氣阻力。下列說法正確的是A.甲球的加速度是乙球加速度的兩倍B.兩小球做平拋運動的時間相等C.甲球的初速度小于乙球的初速度D.整個過程中甲球的速度偏轉角小于乙球的速度偏轉角2.某一電子設備所加正弦交流電的電壓隨時間變化規(guī)律如圖所示,則A.交流電的頻率為50HZB.交流電壓的有效值為100QUOTEVC.交流電壓瞬時表達式為u=100cos25t(V)D.此交流電壓不可以直接加在耐壓值為80V的電容器兩端3.一小球在空中從t=0時刻開始做自由落體運動,如圖所示。以地面為參考平面,關于小球速率v、重力的瞬時功率P、小球的動能Ek和重力勢能Ep隨時間t變化的圖象正確的是ABCD4.現代科學研究中常用到高速電子,電子感應加速器就是利用感生電場加速電子的設備。電子感應加速器主要由上、下電磁鐵磁極和環(huán)形真空室組成。當電磁鐵繞組通以變化的電流時會產生變化的磁場,穿過真空盒所包圍的區(qū)域內的磁通量也隨時間變化,這時真空室空間內就產生感應渦旋電場,電子將在渦旋電場作用下得到加速。如圖所示(上圖為側視圖、下圖為真空室的俯視圖),若電子被“約束”在半徑為R的圓周上運動,當電磁鐵繞組通有圖中所示的電流時A.電子在軌道上順時針運動B.保持電流的方向不變,當電流減小時,電子將加速C.保持電流的方向不變,當電流增大時,電子將加速D.被加速時電子做圓周運動的周期不變5.某科學小組研制了一種探測器,其速度大小可隨運動情況進行調節(jié)。如圖所示,在某次實驗中,該探測器從原點一直沿x軸正向運動,且其速度與位移成反比。已知探測器在A、B兩點的速度分別為4m/s和2m/s,O點到B點的位移為2m,則探測器從A點運動到B點的時間為A.QUOTEs B.QUOTEs C.QUOTEs D.QUOTEs二、多項選擇題:本題共4小題,每小題4分,共計16分。每小題有多個選項符合題意。全部選對的得4分,選對但不全的得2分,錯選或不答的得0分。6.2017年6月15日11時00分,中國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心采用長征四號乙運載火箭,成功發(fā)射首顆X射線空間天文衛(wèi)星“慧眼”,并在GW170817引力波事件發(fā)生時成功監(jiān)測了引力波源所在的天區(qū)。已知“慧眼”在距離地面550km的圓軌道上運行,則其A.線速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間B.運行周期小于同步衛(wèi)星的運行周期C.角速度小于近地衛(wèi)星的角速度D.向心加速度小于靜止在地球赤道上某一物體的向心加速度7.如圖左邊為一帶正電的小球,右邊為一金屬圓環(huán),外殼接地,電場線的分布如圖所示,則下列說法正確的是A.a點的電勢高于b點的電勢B.c點的電場強度大于d點的電場強度C.若將一負試探電荷由c點移到d點,其電勢能減少D.若將一正試探電荷沿金屬環(huán)的外表面移動半圈,電場力不做功8.圖示為一水箱水量檢測工作原理圖。水箱內液面升、降情況可通過浮球的運動轉換為改變電路中接入電阻的大小,最終由水量表來顯示水箱中的儲水量。控制電路中有一磁敏傳感器A,當通過磁敏傳感器A的磁通量高于設定的上限時觸發(fā)電磁鐵接通,電動機工作,對水箱進行補水(水路部分未畫出);當通過磁敏傳感器A的磁通量低于設定的下限時電磁鐵斷開,電動機停止工作。下列對該原理圖分析正確的有A.液面下降時,變阻器R接入電路的電阻變大B.液面下降到一定高度時,通過磁敏傳感器A的磁通量會增加至設定上限,觸發(fā)電磁鐵接通,電動機工作C.水箱中存儲的水越多,通過水量表的電流越大D.水箱中存儲的水越多,電池E的效率越高9.如圖所示,輕質彈簧一端固定在水平面上的轉軸O上,另一端與套在粗糙固定直桿A處質量為m的小球(可視為質點)相連,A點到水平面的高度為h,直桿的傾角為30°,OA=OC,B為AC的中點,OB等于彈簧原長,小球從A處由靜止開始下滑,第一次經過B處的速度為v,運動到C處速度為零;然后小球獲得一初動能Ek由C處沿直桿向上滑行,恰好能到達出發(fā)點A。已知重力加速度為g,設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。下列說法正確的是A.Ek=2mghB.小球下滑過程中,AB段與BC段摩擦力做功相等C.彈簧具有的最大彈性勢能為QUOTEmv2D.撤去彈簧,小球可以在直桿上處于靜止狀態(tài)第Ⅱ卷(非選擇題共89分)三、簡答題:本題分必做題(第10、11題)和選做題(第12題)兩部分,共計42分。請將解答填寫在答題卡相應的位置?！颈刈鲱}】10.(8分)某興趣小組在探究木板與滑塊之間動摩擦因數的活動中,利用圖甲所示的實驗裝置進行實驗,在水平地面上放一長木板,右端用一墊木抬高,將電磁打點計時器固定在木板右上端,接通電源,讓滑塊從木板上端靠近打點計時器的位置由靜止加速滑下。圖乙是打出的紙帶上比較清晰的一段。(1)已知所用交流電的頻率為50Hz,在紙帶上每隔一個點取一個點作為計數點,并依次記為A、B、C、D、E、F、G共7個計數點。紙帶所反映的加速度a=m/s2(結果保留三位有效數字)。

(2)為獲得動摩擦因數,在下列物理量中,還需要測量的有(填前面的字母)。

A.木板的質量m1B.滑塊的質量m2C.木板的長度LD.墊木的高度hE.木板的右端距水平地面的高度H(3)滑塊與木板間的動摩擦因數μ=(用所測物理量表示,重力加速度用g表示)。

(4)本實驗中動摩擦因數的測量值相比真實值偏大,請寫出你認為可能的原因:。

11.(10分)為了測定某電池的電動勢和內阻,設計了圖甲所示的電路。(1)根據圖甲電路,請在圖乙中用筆畫線代替導線,連接好實物圖。(2)先將滑動變阻器的滑片P調到(填“a”或“b”)端;再將S2接到圖甲中的1位置;合上開關S1,滑動滑片P,記錄多組電壓表和電流表的示數,作出U-I圖象,為圖丙中一直線A或B,則電池內阻的測量值(填“大于”“小于”或“等于”)真實值。

(3)為了準確地測出該電池的電動勢和內阻,將S2接到圖甲中的2位置,重復(2)中的過程,作出U-I圖象,為圖丙中一直線A或B。已知直線A、B與兩軸的截距分別為UA、IA、UB、IB,則該電池電動勢的真實值為,內阻的真實值為。

12.【選做題】本題包括A、B、C三小題,請選定其中兩小題,并在相應的答題區(qū)域內作答。若多做,則按A、B兩小題評分。A.【選修3-3】(12分)(1)兩分子間的斥力和引力的合力F與分子間距離r的關系如圖中曲線所示,曲線與r軸交點的橫坐標為r0。若兩分子相距無窮遠時分子勢能為零,下列說法正確的是A.在r=r0時,分子勢能為零B.在r>r0階段,若兩分子間距離增大,則分子勢能先減小后增加C.在r>r0階段,若兩分子間距離增大,則分子勢能增加D.在r<r0階段,若兩分子間距離減小,則分子勢能增加(2)某日中午,我市空氣相對濕度為50%,將一瓶水倒去一部分,擰緊瓶蓋后的一小段時間,瓶內水的上方形成飽和汽,單位時間內進入水中的水分子數(選填“多于”“少于”或“等于”)從水面飛出的分子數。此時空氣中水蒸氣的壓強與瓶中水蒸氣壓強的比值(選填“大于”“小于”或“等于”)0.5。

(3)空氣能熱水器采用“逆卡諾”原理,即使在南極也有良好表現,高效節(jié)能。如圖所示,一定質量的理想氣體從狀態(tài)A依次經過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A。其中,A→B和C→D為等溫過程,B→C和D→A為絕熱過程(氣體與外界無熱量交換)。在完成一次循環(huán)的過程中氣體對外做功10J。若已知在A→B過程吸收熱量12J,則在C→D過程放出多少熱量?B.【選修3-4】(12分)(1)在下面的幾種說法中,對現象與規(guī)律的描述正確的有A.在不同的慣性參考系中,光在真空中的速度都是相同的B.光的干涉和衍射不僅說明了光具有波動性,還說明了光是橫波C.當觀察者遠離波源運動時,接收到的波的頻率減小,但波源自身的頻率不變D.在變化的電場周圍一定產生變化的磁場,在變化的磁場周圍一定產生變化的電場(2)各種顏色的光通過玻璃棱鏡后,發(fā)生色散時的偏折角度是不同的,其中紫光的偏折角度比紅光的偏折角度大。因此,玻璃對紫光的折射率(填“大于”或“小于”)玻璃對紅光的折射率;紫光在玻璃中的傳播速度(填“大于”或“小于”)紅光在同一玻璃中的傳播速度。

(3)一列橫波沿x軸正方向傳播,在t1=0時刻的波形圖如圖中實線所示,在t2=1.0s時刻的波形圖如圖中虛線所示。已知這列波的周期大于1.0s,求這列波傳播的波速。C.【選修3-5】(12分)(1)下列說法正確的是A.一重原子核放出一個α粒子后成為一新原子核,衰變產物的結合能之和一定小于原來重核的結合能B.α粒子散射實驗中,α粒子大角度偏轉的主要原因是α粒子與電子的碰撞造成的C.電子的發(fā)現使人們認識到原子不是組成物質的最小微粒,原子本身也具有結構D.放射性原子核發(fā)生α衰變、β衰變后產生的新核處于高能級,它向低能級躍遷時產生γ射線,因此γ射線經常伴隨α射線和β射線產生(2)光照射某金屬產生光電效應時,實驗測得光電子的最大初動能與照射光頻率的圖象如圖所示,其中圖線與橫軸交點坐標為ν0,則該金屬的逸出功為。用一束波長范圍為λ1~λ2(λ1<λ2)的光照射該金屬時發(fā)生光電效應,則光電子的最大初動能為。(已知普朗克常量為h,光在真空中傳播速度為c)

(3)如圖所示,兩個質量都是1kg的物體,沿同一直線運動,速度分別為v1=3m/s、v2=2m/s,它們發(fā)生碰撞后仍在同一直線運動,速度分別為v1'和v2',求:①當v1'=2m/s時,v2'的大小;②在各種可能的碰撞中,系統機械能損失最大時v1'和v2'的大小。四、計算題:本題共3小題,共計47分。解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數值計算的題,答案中必須明確寫出數值和單位。13.(15分)2017年9月13日,蘋果在喬布斯劇院正式發(fā)布旗下三款iPhone新機型,除了常規(guī)的硬件升級外,三款iPhone還支持快充和無線充電。圖甲為興趣小組制作的無線充電裝置中的受電線圈示意圖,已知線圈匝數n=100、電阻r=1Ω、橫截面積S=1.5×10-3m2,外接電阻R=7Ω。線圈處在平行于線圈軸線的勻強磁場中,磁場的磁感應強度隨時間變化如圖乙所示。求:(1)t=0.01s時線圈中的感應電動勢E;(2)0~0.02s內通過電阻R的電荷量q;(3)0~0.03s內電阻R上產生的熱量Q。14.(16分)如圖所示,豎直平面內,固定一半徑為R的光滑圓環(huán),圓心為O,O點正上方固定一根豎直的光滑桿。質量為m的小球A套在圓環(huán)上,上端固定在桿上的輕質彈簧與質量為m的滑塊B一起套在桿上,小球A和滑塊B之間再用長為2R的輕桿通過鉸鏈分別連接。當小球A位于圓環(huán)最高點時,彈簧處于原長;當小球A位于圓環(huán)最右端時,裝置能夠保持靜止。若將小球A置于圓環(huán)的最高點并給它一個微小擾動(初速度視為0),使小球沿環(huán)順時針滑下,到達圓環(huán)最右端時小球A的速度vA=QUOTE(g為重力加速度)。不計一切摩擦,A、B均可視為質點。求:(1)此時滑塊B的速度大小;(2)此過程中,彈簧對滑塊B所做的功;(3)小球A滑到圓環(huán)最低點時,彈簧彈力的大小。15.(16分)某種回旋加速器的設計方案如圖甲所示,圖中粗黑線段為兩個正對的極板,兩個極板的板面中部各有一狹縫(沿OP方向的狹長區(qū)域),帶電粒子可通過狹縫穿越極板(如圖乙所示),當帶電粒子每次進入兩極板間時,板間電勢差為U(下極板電勢高于上極板電勢),當粒子離開兩極板后,極間電勢差為零;兩細虛線間(除開兩極板之間的區(qū)域)既無電場也無磁場;其他部分存在勻強磁場,磁感應強度方向垂直于紙面。在離子源S中產生的質量為m、電荷量為q(q>0)的離子,由靜止開始被電場加速,經狹縫中的O點進入磁場區(qū)域,O點到極板右端的距離為D,到出射孔P的距離為4D。已知磁感應強度大小可以在零到某一最大值之間調節(jié),離子從離子源上方的O點射入磁場區(qū)域,最終只能從出射孔P射出。假設如果離子打到器壁或離子源外壁則即被吸收。忽略相對論效應,不計離子重力。求:(1)磁感應強度可能的最小值;(2)調節(jié)磁感應強度大小為B1=QUOTE,計算離子從P點射出時的動能;(3)若將磁感應強度在(QUOTE,QUOTE)范圍內調節(jié),寫出離子能從P點射出時該范圍內磁感應強度B所有的可能值;并計算磁感應強度B2=QUOTE時,離子在磁場中運動的時間。

高三物理考試卷參考答案1.C2.D3.B4.C5.A6.BC7.CD8.BD9.ABC10.(1)2.94~3.29(2分)(2)CE(2分)(3)QUOTE(2分)(4)紙帶與打點計時器限位孔之間存在摩擦阻力(其他合理說法亦可)(2分)11.(1)如圖所示(有一根線接錯即不得分)(2分)(2)a(2分)小于(2分)(3)UA(2分)QUOTE(2分)12A.(1)CD(4分,漏選得2分)(2)等于(2分)等于(2分)(3)由熱力學第一定律有:ΔU=Q+W(1分)完成一次循環(huán)氣體內能不變,即ΔU=0(1分)又W=-10J,故吸收的熱量Q=-W=10J(1分)A→B過程吸收熱量12J,所以C→D過程中放出熱量2J。(1分)12B.(1)AC(4分,漏選得2分)(2)大于(2分)小于(2分)(3)根據題意有:QUOTET=1.0s解得:T=QUOTEs(1分)由波形圖可知波長λ=8m(1分)根據v=QUOTE(1分)解得:v=6m/s。(1分)12C.(1)CD(4分,漏選得2分)(2)hν0(2分)hQUOTE-hν0(2分)(3)①由碰撞過程動量守恒有:mv1+mv2=mv1'+mv2'(1分)解得:v2'=3m/s。(1分)②當兩者速度相等時,系統損失機械能的最大,有mv1+mv2=2mv1'(1分)解得:v1'=v2'=2.5m/s。(1分)13.解:(1)由圖乙可知,t=0.01s時刻QUOTE=4T/s(1分)根據法拉第電磁感應定律E=nQUOTE=nQUOTE(2分)解得:E=0.6V。(2分)(2)0~0.02s內,I=QUOTE=0.075A(1分)電量q=IΔt(2分)解得:q=1.5×10-3C。(2分)(3)0~0.02s內,E1=0.6V,I1=0.075A,根據焦耳定律可得,回路中產生的焦耳熱為:Q1=9×10-4J(1分)0.02s~0.03s內,E2=1.2V,I2=0.15A,根據焦耳定律可得,回路中產生的焦耳熱為:Q2=1.8×10-3J(1分)所以Q總=Q1+Q2=2.7×10-3J而:Q=QUOTEQ總(1分)解得:Q=2.3625×10-3J。(2分)14.解:(1)由于此時A、B速度方向都是豎直向下的,即此時它們與輕桿的夾角大小相等,又因為A、B沿輕桿方向的分速度大小相等,所以此時滑塊B的速度大小為:vB=vA=QUOTE。(4分)(2)對系統,由最高點→圖示位置有:(WGA+WGB)+W彈=(QUOTEmAQUOTE+QUOTEmBQUOTE)-0(2分)其中:WGA=mAg·ΔhA=mgR(1分)WGB=mBg·ΔhB=mg·(3R-QUOTER)(1分)解得:W彈=(QUOTE-3)mgR。(2分)(3)圖示位置系統能夠保持靜止,對系統進行受力分析,如圖所示kx1=(mA+mB)g(2分)x1=ΔhB=(3-QUOTE)R小球A滑到圓環(huán)最低點時彈簧的伸長量為:x2=2R(2分)所以在最低點時,彈簧的彈力大小為:F彈=kx2解得:F彈=QUOTE。(2分)15.解:(1)設離子從O點射入磁場時的速率為v,有:qU=QUOTEmv2(1分)設離子在磁場中做勻速圓周運動的軌跡半徑為r,有:qvB=mQUOTE(1分)若離子從O點射出后只運動半個圓周即從孔P射出,有:r=2D(1分)此時磁感應強度取得最小值,且最小值為:Bmin=QUOTE。(2分)(2)若