2021届河北省张家口市高三上学期物理期末考试试题.doc

2021 届河北省张家口市高三上学期物理期末考试试题届河北省张家口市高三上学期物理期末考试试题注意事项:1.考试时间 75 分钟，满分 100 分。3.全部答案在答题卡上完成，答在本试卷上无效。一、单项选择题:本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.一辆质量为 2.0103kg 的汽车在平直公路上行驶，它的加速度与位移关系图像如图所示，在 08m过程中汽车增加的动能为A.1.2104JB.2.4104JC.3.6104JD.4.8104J2.氢原子能级示意图如图所示。光子能量在 1.63eV3.10ev 光为可见光。要使大量处于 n=2 能级的氢原子被激发后可辐射出两种可见光光子，氢原子吸收的能量为3.如图所示，长木板放在水平地面上，一人站在木板上通过细绳向左上方拉木箱，三者均保持静止状态，已知细绳的拉力为 F，细绳与水平面夹角为 30，长木板、人与木箱质量均为 m，重力加速度为 g，下列说法正确的是32F4.如图所示，在水平面上固定一倾角=30光滑斜面，斜面底端固定一挡板 C，两个质量均为 m 的物块 A、B 用轻弹簧相连，静止在斜面上。现用一平行于斜面向上的拉力 F 拉物块 A，在物块 B 恰好离开挡板 C 的瞬间撤去力 F，重力加速度为 g，则撤去力 F 的瞬间2g，方向沿斜面向下2g，方向沿斜面向上5.如图所示，一理想变压器原线圈连接正弦交流电源、电阻 R1和电流表 A1，副线圈连接电压表 V、电流表 A2和滑动变阻器 R2，电路中电表均为理想电表，将滑动变阻器 R2的滑片向下滑动过程中，下列说法正确的是1示数变小2示数变小1与电流表 A2示数比值不变6.“嫦娥五号”在月球最大的月海风暴洋北缘的吕姆克山附近登陆，采集到月球土壤样品后，于 2020年 12 月 17 日成功带回地球供科学家研究嫦娥五号从月球返回时，先绕月球做圆周运动，再变轨返回地球。已知地球与月球的半径之比为 4:1，地球表面和月球表面的重力加速度之比为 6:1，地球的第一宇宙速度为 7.9km/s，则从月球表面发射嫦娥五号的最小速度约为7.一边长为 L、质量分布均匀的正方形板 ABCD 重为 G，现将此板的右下方裁去边长为2L的小正方形。如图所示用悬线系住此板的 A 点，始时使 AB 边处于水平位置，悬线处于绷直状态，现将此板从图示位置由静止释放，则板从开始运动直至静止的过程中，板克服阻力所做的功为A.2122GLB.2144GLC.5 2588GLD.5 251616GL二、多项选择题:本题共 3 小题，每小题 6 分，共 8 分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求的，全选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。8.如图所示，xOy 坐标系内，第一象限存在水平向左的匀强电场。第二象限存在竖直向下的匀强电场，y 轴上 c 点和 x 轴上 d 点连线为电场的下边界。相同的带电粒子甲、乙分别从 a 点和 b 点由静止释放，两粒子均从 c 点水平射入第二象限，且均从 c、d 连线上射出，已知 ab=bc，下列说法正确的是A.带电粒子甲、乙在 c 点速度之比为 2:1B.带电粒子甲、乙在 c 点速度之比为2:1C.带电粒子甲、乙在第二象限电场内的位移比为2:1D.带电粒子甲、乙在第二象限射出电场时速度方向相同9.河北省张家口市风电装机容量累计突破了千万千瓦。草原天路景区风力发电机如图所示，风力带动叶片转动，叶片再带动转子（磁极）转动，使定子（线圈不计电阻）中产生电流，实现风能向电能的转化。已知叶片长为 l，风速为 v 空气的密度为，空气遇到叶片旋转形成的圆面后一半减速为零，一半原速率穿过，下列说法正确的是2312l v2314l v2212l v2214l v10.如图所示，一个带正电粒子，从静止开始经加速电压 U1加速后，水平进两平行金属板间的偏转电场中，偏转电压为 U2，射出偏转电场时以与水平夹角为的速度进入金属板右侧紧邻的有界匀强磁场，虚线为磁场的左边界，场范围足够大，粒子经磁场偏转后又从磁场左边界射出，粒子进入磁场和射出磁场的位置之间的距离为 l，下列说法正确的是1，0 变大2，变大1，距离 l 变大2，距离 l 变大三、非选择题:本题共 6 小题，共 54 分。第 114 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 15、16 题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题:共 42 分。11.（6 分）某同学设计了如图甲所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”，通过电磁铁控制的小铁球从 A 处自由下落，光电门连接计时器可记录下小铁球的直径经过光电门 B 时的挡光时间 t。小铁球的质量 m=410-32。（1）用游标卡尺测量小铁球的直径。如图所示，其直径 d=_mm。（2）当光电门 B 与 A 间距为 0.22m 时，挡光时间 t=510-3s，则小球过光电门 B 时的动能Ek=_J，小铁球由 A 到 B 减少的重力势能 Ep=_J，在误差允许范围内，小铁球机械能守恒。（计算结果保留三位有效数字）12.（8 分）简易多用电表的电路图如图所示，表头 G 的满偏电流为 300A，内阻为 70。R1=10，R2=20，R3=1400，E=1.5V，电源内阻忽略不计。虚线方框内为换挡开关，A 端和 B 端分别与两表笔相连。该多用电表有 4 个挡位。（1）挡位调至“1”挡，表头满偏时，流经 A 端和 B 端的电流为_mA；挡位调至“2”挡，表头满偏时，流经 A 端和 B 端的电流为_mA。（2）挡位调至“4”挡，表头满偏时，A、B 两端电压为 3V，则电阻 R4=_。（3）挡位调至“3”挡时，该挡位为欧姆挡“1k”挡位，欧姆调零后，电阻 R5=_。13.（12 分）如图所示，固定在水平面上两根相距 L=0.8m 的光滑金属导轨，处于竖直向下、磁感应强度大小 B=0.5T 的匀强磁场中，导轨电阻不计且足够长。金属棒 a、b 的质量均为 m=1kg、电阻均为 R=0.1，金属棒静置在导轨上且与导轨接触良好。现给 a 个平行导轨向右的瞬时冲量 I=4Ns，最终两金属棒运动状态稳定且未发生碰撞，运动过程中金属棒始终与导轨垂直，忽略感应电流对磁场的影响，求整个过程中:（1）金属棒 a 产生的焦耳热；（2）通过金属棒 a 的电荷量；（3）金属棒 a、b 之间的距离减少多少。14.（16 分）如图所示，空间中存在水平向右，场强大小 E=5103N/C 的匀强电场。水平皮带 BC 的左端与水平面 AB 平滑相切于 B 点，右端与一个半径为 R 的光滑14圆弧轨道 CD 水平相切于 C 点。AB=BC=R=1m，皮带顺时针转动，速率恒为 v=5m/s。现将一质量 m=0.5kg、带正电且电荷量 q=110-3C 的小滑块，从 A 点由静止释放，小滑块与 AB 段和 BC 段的动摩擦因数均为=0.2，取 g=10m/s2。求:（1）小滑块运动到水平面右端 B 点时的速度大小；（2）小滑块运动到圆弧轨道底端 C 点时所受的支持力大小；（3）小滑块对圆弧轨道 CD 压力的最大值。（2取 1.4）（二）选考题:共 12 分。请考生从 2 道物理题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。15.选修 3-3（12 分）（1）（5 分）如图所示，一定质量的理想气体经历了 ABC 的状态变化，下列说法正确的是_（填正确答案标号。选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分。每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分）A.AB 过程中，外界对气体做正功 600JB.AB 过程中，气体放出热量与外界对气体做功相等C.B、C 两状态，气体内能相等D.BC 过程中，气体吸收热量与气体对外界做功相等E.ABC 整个过程中，外界对气体做功之和为零（2）（7 分）如图所示，竖直放置导热良好的气缸缸体质量 m=10kg，轻质活塞横截面积 S=510-3m2，活塞上部的气缸内封闭一定质量的理想气体，活塞的下表面与劲度系数 k=2.5103N/m 的弹簧相连，活塞不漏气且与气缸壁无摩擦。当气缸内气体温度为 27时，缸内气柱长 l=50cm，气缸下端边缘距水平地面10l.已知大气压强 p0=1.0105Pa，g 取 10m/s2，则:当缸内气体温度缓慢降低到多少 K 时，气缸下端边缘刚好接触地面?当缸内气体温度缓慢降低到多少 K 时，弹簧恢复原长?16.选修 3-4（12 分）（1）（5 分）如图所示为一波源在原点且沿 x 轴传播的双向简谐横波在 t=0 时刻的波形图，在此后 2s内质点 A 通过的路程为 16cm，下列说法正确的是_（填正确答案标号。选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分选对 3 个得 5 分。每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分）C.A、两点运动状态相同D.A、B 两点速度大小相等、方向相反E.经过相同时间，A、B 两点经过的路程相等（2）（7 分）一半径为 R 的玻璃球体的截面图如图所示，O 为球心，AB 为直径。一束单色光从 D 点射入球体，入射方向与 AB 平行，光线射入球体后经过 B 点，已知ABD=30，光在真空中的传播速度为 c，求:此球体玻璃的折射率；从 D 射入玻璃球后经过一次反射再射出的光线，在玻璃球中传播的时间。