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PAGEPAGE18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),將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。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，極大地改變了人類的生產(chǎn)和生活方式，推動(dòng)了人類文明與進(jìn)步.關(guān)于近代物理知識(shí)下列說法正確的是（)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)下列說法正確的是（）A．甲、乙兩車的平均速度都大于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，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（)A．B．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4．2021年2月5日，我國(guó)首個(gè)火星探測(cè)器“天問一號(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)正是火星上日落后約4小時(shí)5分.后來小明得知這是我國(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（)A． B．C． D．5．在研究磁場(chǎng)對(duì)電流作用的實(shí)驗(yàn)中，將直導(dǎo)線換成一塊厚度（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),第三列為通入的電流強(qiáng)度，第五列為霍爾電壓，請(qǐng)用你學(xué)過的物理知識(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。開始時(shí)球心連線與水平面的夾角為,點(diǎn)球心連線處于豎直方向，己知重力加速度為。則下列說法正確的是()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)，，，，。則下列說法正確的是(）A．電場(chǎng)強(qiáng)度方向與連線平行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)，線框電阻不計(jì)，面積為，線框通過滑環(huán)與一理想自耦變壓器的原線圈相連，副線圈接有一只燈泡（規(guī)格為“4W,100Ω”）和滑動(dòng)變阻器，電流表視為理想電表，，則下列說法正確的是(）A．若從圖示線框位置開始計(jì)時(shí)，線框中感應(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1267～1273年聞名于世的“襄陽炮"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，石袋中的石塊過最高點(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。松開后，長(zhǎng)臂轉(zhuǎn)至豎直位置時(shí)，石塊被水平拋出，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，下列說法正確的是（）A．若邊有粒子射出，則邊一定有粒子射出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11~14題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答.第15～16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，通過描點(diǎn)法畫出平拋小球的運(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、鉛筆、圖釘、白紙、復(fù)寫紙之外，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)回答下列問題．(1）使用多用電表粗測(cè)電阻時(shí)，將選擇開關(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Ω.(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1Ω進(jìn)行標(biāo)度的，若該歐姆表中的表頭滿偏電流為1mA、內(nèi)阻為10Ω，變阻器的阻值范圍為0~3000Ω，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5Ω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)零后的此歐姆表測(cè)得某待測(cè)電阻阻值為900Ω，則這個(gè)待測(cè)電阻的真實(shí)阻值為Ω．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，求上升過程中的最大速度的大小和自解鎖瞬間至恢復(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末開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)。整個(gè)過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，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）下列說法正確的是。（多選)A．沸水中的胡椒粉不斷翻滾，說明溫度越高布朗運(yùn)動(dòng)越激烈B．冰熔化成水的過程中，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）如圖是由氣缸、活塞柱、彈簧和上下支座構(gòu)成的汽車減震裝置，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11．A（2分）ACD（2分）（1分）（1分）12．“×1”（1分)20.0（2分）正極（2分）小(2分)840（2分）三、計(jì)算題13．【答案】（1）(2）；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。1Ω；（3）20.28J(4)22.125N·S【解析】（1)未進(jìn)入磁場(chǎng)前，金屬棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)1分其受力情況如圖所示根據(jù)牛頓第二定律