河北省張家口市2021屆高三物理上學(xué)期12月階段測試試題（含解析）

1、河北省張家口市2021屆高三物理上學(xué)期12月階段測試試題（含解析）注意事項：1.本試卷分為卷（選擇題），卷（非選擇題）。2.本試卷共100分，考試時間90分鐘。3.請將各題答案填在答題卡上。第卷（選擇題 共40分）一、選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求。1. 關(guān)于靜電的利用和防止，下列說法錯誤的是（）A. 靜電復(fù)印機(jī)利用了靜電吸附的原理B. 靜電噴漆時使被噴的金屬件與油漆霧滴帶相反的電荷，可以使油漆與金屬表面結(jié)合的更牢固C. 油罐車尾有一條鐵鏈拖在地上，是為了避免產(chǎn)生電火花引起爆炸D. 加油站的加油員工作時最好穿絕緣性能良好的化纖衣物，防

2、止引燃汽油【答案】D【解析】【詳解】A復(fù)印機(jī)是利用靜電的吸附作用工作的，故A正確，不符合題意；B噴槍噴出的油漆微粒帶正電，因相互排斥而散開，形成霧狀，被噴涂的物體帶負(fù)電，對霧狀油漆產(chǎn)生引力，把油漆吸到表面，可以使油漆與金屬表面結(jié)合的更牢固，故B正確，不符合題意；C油罐車拖一條與地面接觸的鐵鏈?zhǔn)菫榱藢⒛Σ廉a(chǎn)生的靜電及時導(dǎo)走，防止靜電危害，故C正確，不符合題意；D工作人員工作時間若穿絕緣性能良好化纖服裝，會引起靜電，引燃汽油，故D錯誤，符合題意。故選D。2. 關(guān)于電源，下列理解正確的是（）A. 電源電動勢就是電源兩極間電壓B. 電源接入電路工作時，電源內(nèi)部電流從正極流向負(fù)極C. 同樣的電池，小電流

3、、間斷性放電比大電流、持續(xù)放電的容量大D. 一節(jié)干電池電動勢為1.5V，這表示將1C的電子由負(fù)極移送到正極過程中，非靜電力做了1.5J的功【答案】C【解析】【詳解】A電源電動勢是反應(yīng)電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小，故A錯誤；B電源接入電路工作時，電源內(nèi)部電流從負(fù)極流向正極，故B錯誤；C電池的容量與放電狀態(tài)有關(guān)，小電流、間斷性放電比大電流、持續(xù)放電容量大，故C正確；D1.5V電動勢表示將1C正電荷由負(fù)極移送到正極過程中，非靜電力做功1.5J，故D錯誤。故選C。3. 如圖所示，固定的點(diǎn)電荷+Q下方有一足夠大的接地金屬板，在點(diǎn)電荷+Q的正下方金屬板的上表面外側(cè)、內(nèi)側(cè)各取一點(diǎn)A、B，可認(rèn)為A、

4、B兩點(diǎn)到點(diǎn)電荷+Q的距離均為d，靜電力常量為k，關(guān)于此靜電感應(yīng)現(xiàn)象判斷正確的是（）A. 金屬板的下表面一定帶正電B. A點(diǎn)場強(qiáng)大小等于C. 金屬板上感應(yīng)電荷在B點(diǎn)場強(qiáng)大小等于0D. 金屬板上感應(yīng)電荷在B點(diǎn)場強(qiáng)大小等于是【答案】D【解析】【詳解】A大地為遠(yuǎn)端，所以金屬板下表面無電荷，故A錯誤；CD金屬板達(dá)到靜電平衡時，導(dǎo)體內(nèi)合場強(qiáng)為0，所以感應(yīng)電荷在B點(diǎn)的場強(qiáng)與+Q在B點(diǎn)場強(qiáng)等大反向，故C錯誤，D正確；B根據(jù)鏡像原理，感應(yīng)電荷在A點(diǎn)場強(qiáng)大小為，與點(diǎn)電荷的場強(qiáng)疊加后，合場強(qiáng)為，B錯。故選D。4. 金屬鉑的電阻對溫度的高低非常敏感，可用于制作電阻溫度計?，F(xiàn)有甲、乙兩個圖像，其中一個為描述金屬鉑的圖像

5、，下列判斷正確的是（）A. 圖甲應(yīng)為鉑的圖像，且電壓為時，電阻為B. 圖甲應(yīng)為鉑的圖像，且電壓為時，電阻為C. 圖乙應(yīng)為鉑的圖像，且電壓為時，電阻為D. 圖乙應(yīng)為鉑的圖像，且電壓為時，電阻為【答案】C【解析】【詳解】金屬鉑的電阻率隨溫度升高而增大，電阻增大，圖像的斜率增大，圖乙正確，由歐姆定律可知，C正確，ABD錯誤。故選C。5. 如圖所示，把一板間距為d的平行板電容器接在電壓為U的電源上，閉合開關(guān)K，此時板間場強(qiáng)為?，F(xiàn)在兩板中央插入厚度為的金屬板，電路穩(wěn)定后，板間場強(qiáng)為，斷開開關(guān)K，抽出金屬板，此時板間場強(qiáng)為。則為（）A. 1：1：1B. 1：2：2C. 1：2：1D. 1：1：2【答案】B

6、【解析】【詳解】閉合K，不插入金屬板時板間場強(qiáng)插入金屬板后，相當(dāng)于兩個板間距為的電容器串聯(lián)，每個電容器上電壓為相當(dāng)于電壓不變，板間距減半，可得由可知電容加倍，變?yōu)椋粠щ娏恳布颖?，變?yōu)?，斷開K后，不變，抽出金屬板，電容變?yōu)镃，板間電壓則即有故選B。6. 先后讓一個氕核和一個氘核從同一位置以相同的初動能通過同一對平行板形成的偏轉(zhuǎn)電場，進(jìn)入時速度方向與板平行，則氕核與氘核離開時速度偏角的正切值之比為（）A. 1：1B. 2：1C. 1：2D. 1：4【答案】A【解析】【詳解】經(jīng)分析，粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后做類類平拋運(yùn)動，垂直電場線方向做勻速直線運(yùn)動，則平行于電場線方向做勻加速直線運(yùn)動，加速度為分速度為聯(lián)

7、立以上幾式得又根據(jù)可得由此可知，兩粒子初動能相同，其它量也相同，故偏角的正切值相同。故選A。7. 把帶電量為的正點(diǎn)電荷由電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做功，由B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場力做功，若規(guī)定A點(diǎn)電勢為0，則（）A. B點(diǎn)電勢為-3VB. C點(diǎn)電勢為-2VC. A、C間電勢差D. 把帶電量為的點(diǎn)電荷放在C點(diǎn)，該電荷的電勢能為【答案】AD【解析】【詳解】A由可得解得A正確；B由可得B錯誤；C由 可得C錯誤；D由得D正確。故選AD。8. 如圖所示電路，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P由a滑向b的過程中，下列說法正確的是（）A. 的功率一直減小B. 電源內(nèi)阻r的熱功率一直變小C. 電壓表示數(shù)先變大后

8、變小，電流表示數(shù)先變小后變大D. 電壓表示數(shù)先變大后變小，電流表示數(shù)一直變小【答案】C【解析】【詳解】當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P由a滑向b的過程中，滑動變阻器的阻值先變大后變小，電路總電阻先變大后變小，電流I先變小后變大，由可得，的功率、內(nèi)阻r的功率都先變小后變大；內(nèi)電壓先變小后變大，外電壓先變大后變小。電壓表示數(shù)先變大后變小，電流表示數(shù)先變小后變大。故選C。二、選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有兩個或兩個以上的選項符合題意，全部選對得4分，選對但不全對得2分，有選錯的得0分。9. 如圖所示，a、b是兩個帶有同種電荷的小球，用絕緣細(xì)線懸掛于同一點(diǎn)，兩球靜止時，它們距水平地面的高

9、度相等，繩與豎直方向的夾角分別為、，且、，若同時剪斷兩根細(xì)線，空氣阻力不計，兩球帶電量不變，則下列敘述正確的是（）A. 兩球質(zhì)量B. 剪斷細(xì)線后，兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C. 剪斷細(xì)線后，兩球組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒D. 落地時a球速率大于b球速率【答案】AC【解析】【詳解】A設(shè)a、b球間庫侖斥力為F，對a、b球受力分析，可得可得故A正確；B剪斷細(xì)線后，兩球組成的系統(tǒng)有庫侖力做功，機(jī)械能不守恒，故B錯誤；C剪斷細(xì)線后，兩球組成的系統(tǒng)水平方向合外力為0，水平方向動量守恒，故C正確；D落地時，豎直方向只受力重力作用，從相同的高度下落，故豎直速度相同，水平方向所受合外力為零，故水平方向動量守恒，則

10、有mava=mbvb則水平方向的速率關(guān)系為故落地時b的速率大于a的速率，故D錯誤。故選AC10. 如圖所示是多用電表最簡結(jié)構(gòu)圖，表頭G內(nèi)阻，滿偏電流，、是定值電阻，選擇開關(guān)置于1時是量程為5mA的電流表，置于2時是歐姆表，置于3時是電壓表。a、b是表外的兩個表筆，關(guān)于此多用電表說法正確的是（）A. 的阻值為7.5B. 接3時電壓表量程為15VC. a表筆應(yīng)該是黑表筆D. 若表內(nèi)電源電動勢E減小，會使電阻測量值偏小【答案】AB【解析】【詳解】A接1時，有得故A正確；B接3時故B正確；Ca對應(yīng)表內(nèi)電源負(fù)極，為紅表筆，故C錯誤；D由可得當(dāng)E減小時I減小，讀數(shù)偏大，故D錯誤。故選AB。11. 把點(diǎn)電荷

11、和分別放在坐標(biāo)原點(diǎn)和處，已知帶正電，兩電荷連線上各點(diǎn)電勢隨變化關(guān)系如圖所示，其中，在右側(cè)范圍內(nèi)處電勢最高，則下列說法正確是（）A. 帶正電荷B. 、帶電量之比為9：1C. 圖中電勢為0的點(diǎn)，場強(qiáng)也一定為0D. 把一正電荷由處移到處過程中該電荷的電勢能會減少【答案】BD【解析】【詳解】A-x圖像斜率表示場強(qiáng)，m處電勢最高，斜率為0，即場強(qiáng)，因為帶正電，的點(diǎn)在外側(cè)，所以必帶負(fù)電，故A錯誤；B、到m的距離比為3：1，由可得故B正確；C電勢為0的點(diǎn)斜率不為0，即場強(qiáng)不為0，故C錯誤；Dm到m場強(qiáng)向右，移動正電荷時電場力做正功，電勢能減少，故D正確。故選BD。12. 如圖所示電路，電源內(nèi)阻為r，兩相同燈

12、泡、電阻均為R，D為理想二極管（具有單向?qū)щ娦裕?，電表均為理想電表。閉合S后，一帶電油滴恰好在平行板電容器中央靜止不動?，F(xiàn)把滑動變阻器滑片向上滑動，電壓表、示數(shù)變化量絕對值分別為、，電流表示數(shù)變化量為，則（）A. 兩燈泡逐漸變亮B. 油滴將向下運(yùn)動C. D. 【答案】ACD【解析】【詳解】A滑片向上滑動，其阻值減小，總電阻減小，回路中電流變大，兩燈變亮，故A正確；B總電流增大，故內(nèi)電壓增大，所以外電壓減小，即V1的示數(shù)減小，而L1的電壓變大，所以并聯(lián)部分L2的電壓減小，所以V2的示數(shù)及電容器板間電壓變小，應(yīng)放電，但二極管的單向?qū)щ娦允闺姾刹荒芊懦?，Q不變，則由，得，可知E不變，油滴靜止不動，故

13、B錯誤；C把電阻R看作電源內(nèi)阻一部分，就是兩端電壓的增加量，也是電容器兩板間電壓減少量，則，故C正確；D由閉合電路歐姆定律可得，所以，故D正確。故選ACD。第卷（非選擇題 共60分）三、非選擇題：本題共4小題，共60分。13. 實(shí)驗室提供下列器材：A電源電動勢E，內(nèi)阻rB電阻箱（0999）C電流表（00.6A，03A，內(nèi)阻較?。〥電壓表（03V，015V，內(nèi)阻較大）E一段電阻率較大、粗細(xì)均勻的電阻絲（鎳鉻合金絲）ab，滑片P與電阻絲始終接觸良好F螺旋測微器G開關(guān)，導(dǎo)線若干請完成下列實(shí)驗：為測定電源電動勢E和內(nèi)阻r，用電阻絲ab替代滑動變阻器，設(shè)計了如圖1所示的實(shí)驗。其中電阻箱。實(shí)驗時，閉合開關(guān)

14、S，調(diào)節(jié)滑片P到某一位置，測出aP的長度x和對應(yīng)的電壓U、電流I的值，改變滑片P的位置，得到多組x及對應(yīng)的U、I值，記錄到表格中：(1)根據(jù)實(shí)驗記錄的數(shù)據(jù)，用描點(diǎn)法在坐標(biāo)紙上分別作出圖象，圖象（圖2和圖3），依據(jù)圖象可知：電源電動勢E=_V。內(nèi)阻r=_；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）如圖4所示，用螺旋測微器測得電阻絲的直徑d=_mm；電阻絲的橫截而積S=_mm2，則電阻絲的電阻率_，電流表內(nèi)阻為_（計算結(jié)果均取兩位有效數(shù)字）。(2)利用上述器材，設(shè)計了一種測量電壓表03V量程內(nèi)阻的實(shí)驗方案，電路如圖5所示，實(shí)驗時，使電阻箱阻值為0，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑片P，使電壓表讀數(shù)為2.00V，保持滑片P不動，調(diào)

15、節(jié)電阻箱阻值，使電壓表讀數(shù)為1.00V，此時電阻箱面板如圖6所示，則電壓表的內(nèi)阻的測量值_，此測量值比的真實(shí)值_（“偏大”或“偏小”）?！敬鸢浮?(1). 3.0 (2). 2.0 (3). 0.564（0.562-0.565均可） (4). 0.25 (5). (6). 0.80 (7). 3047 (8). 偏大【解析】詳解】(1)12由閉合電路歐姆定律可得UI圖像的縱軸截距為E=3.0V。斜率的絕對值為解得。3根據(jù)圖4所示，用螺旋測微器測得電阻絲的直徑為4電阻絲的橫截面積為56由題意可得，整理可得所以圖像縱軸截距為，電流表內(nèi)阻斜率為則電阻絲的電阻率為(2)7半偏法測電壓表內(nèi)阻，電阻箱讀數(shù)

16、為表內(nèi)阻，讀數(shù)為3047，則電壓表的內(nèi)阻的測量值為3047。8電壓表串聯(lián)電阻箱后分得電壓大于2.00V，即電阻箱兩端實(shí)際電壓大于1.00V，電阻箱阻值大于電壓表內(nèi)阻，所以測量值比真實(shí)值偏大。14. 某直線加速器可簡化為如下模型：從電子源發(fā)出的初速度為0的電子分別經(jīng)過兩級加速之后打到熒光屏上，兩級加速電場極板接線柱A、B、C、D與電壓為U的電源相連，兩級加速裝置的長度相等，電子質(zhì)量為m，電荷量為e，不計電子重力。求：(1)電子在兩級加速電場中加速的時間之比。(2)電子打到熒光屏上的速度v。【答案】(1) ；(2)【解析】【詳解】(1)電子做勻加速直線運(yùn)動，由于兩級加速裝置長度相等，由可知，其電場

17、速度E相等，由可知加速度相等，有解得(2)由動能定理得解得15. 真空中，一電子繞固定點(diǎn)電荷+Q做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動，設(shè)電子等效環(huán)形電流為，如圖甲所示；帶電量均為+Q的點(diǎn)電荷相距r，在它們連線的中垂線上取一點(diǎn)A，A點(diǎn)到兩電荷的距離也為r，電子在A點(diǎn)獲得一垂直紙面的初速度后可繞兩電荷連線的中點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動，設(shè)電子等效環(huán)形電流為，如圖乙所示，求與的比值?！敬鸢浮俊窘馕觥俊驹斀狻繄D甲中，點(diǎn)電荷對電子的引力為由牛頓第二定律電子等效環(huán)形電流得圖乙中，兩點(diǎn)電荷對電子的引力做圓周運(yùn)動半徑由牛頓第二定律電子等效環(huán)形電流得所以16. 如圖所示電路，電源電動勢，內(nèi)阻，直流電動機(jī)內(nèi)阻，現(xiàn)進(jìn)行以下操作： (1

18、)把撥到1，閉合，調(diào)節(jié)滑動變阻器使電源的輸出功率最大，求此時的阻值和電源的最大輸出功率P。(2)斷開，把撥到2，再閉合，調(diào)節(jié)使電源的輸出功率仍為(1)向中的P，這時電動機(jī)輸出的機(jī)械功率為3.75W，求此時的值?！敬鸢浮?1) ，25W；(2)【解析】【詳解】(1)撥到1時，和串聯(lián)，當(dāng)電源內(nèi)、外阻相等時，電源輸出功率最大，即電源輸出功率(2)撥到2時，與電動機(jī)串聯(lián)，設(shè)電路電流為I，電動機(jī)兩端電壓為U，對電源得對電動機(jī)得此時阻值為17. 兩個完全相同的金屬小球A、B，質(zhì)量均為，其中A不帶電，B的電荷量為，一輕質(zhì)柔軟絕緣細(xì)線一端固定在O點(diǎn)，一端拴在小球A上，O到小球A球心的距離?，F(xiàn)把小球A從圖示位置由靜止釋放，此時細(xì)線拉直并與水平方向夾角，當(dāng)小球A運(yùn)動到最低點(diǎn)時恰好與放在O點(diǎn)正下方絕緣支架上的B球發(fā)生彈性正碰，碰后B球以某一速度水平飛出，進(jìn)入水平面MN下方豎直向下的勻強(qiáng)電場中，設(shè)B球在絕緣支架上飛出點(diǎn)為d，并從e點(diǎn)進(jìn)入電場，到達(dá)f點(diǎn)時速度方向恰好水平，d、e、f三點(diǎn)在同一條直線上，且。忽略碰撞前后A