2021邢台高二下学期第三次月考物理试题含答案

邢台市2020~2021学年高二（下）第三次月考

物  理

本试卷满分100分，考试用时75分钟。

注意事项：

1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

4.本试卷主要考试内容：人教版必修1第一、二章，选修3—3，选修3—4，选修3—5。

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，只有一个选项正确。

1. 周末爷爷奶奶要来玩，小聪乘坐出租车从小区门口出发，到汽车站接到爷车爷奶奶后立即乘坐同一辆出租车回家。出租车票据部分信息如图所示。下列说法正确的是（　　）

A. 10∶21指的是时间间隔 B. 10∶54指的是时刻

C. 整个过程的路程为0 D. 整个过程的位移大小为

2. 目前太阳向外辐射的能量是由太阳内部氢聚变产生的，大约在40亿年以后太阳内部将会启动另一种核反应，其核反应方程为。若的质量为，的质量为，真空中的光速为c，则该反应中释放的核能为（　　）

A.  B.  C.  D.

3. 如图甲所示，光滑水平面上有A、B两物块，A质量为，初始时刻B静止，A以一定的初速度向右运动，之后与B发生碰撞并一起运动。若以水平向右为正，它们的位移—时间图像如图乙所示，则物块B的质量为（　　）

A.  B.  C.  D.

4. 氢原子的能级图如图所示，现让一束单色光照射到大量处于基态（量子数）的氢原子上，受激的氢原子能自发地发出3种不同频率的光，则照射氢原子的单色光的光子能量为（　　）

A.  B.  C.  D.

5. 放射性元素的半衰期很短，在使用人工的方法制造后才被发现。已知经过一系列衰变和衰变后变成，其中发生衰变的次数为（　　）

A. 4 B. 5 C. 6 D. 7

6. 河北某校高二年级物理备课组组织了一次“高楼落蛋”比赛。每班由5名学生组成一支参赛组，每组只能由一名学生携小组设计的装置到教学楼5楼实施落蛋操作，小组其他学生在一楼等候。某小组同学将装有鸡蛋的保护装置从教学楼5楼窗口外侧由静止释放。若该装置着地后（装置与地面作用时间极短）经速度减为零，不计空气阻力，则在装置与地面碰撞的过程中，鸡蛋对装置产生的平均作用力大小最接近（　　）

A.  B.  C.  D.

7. 某高铁列车从邢台东站由静止启动做匀加速直线运动，一工作人员站在站台上与第一节车厢的前端对齐。已知列车各节车厢的长度相同，各车厢间的间隙不计，若第四节车厢经过工作人员的时间为，则第一节车厢经过他的时间为（　　）

A.  B.  C.  D.

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。

8. 下列说法正确的是（　　）

A. 图甲中电子束穿过铝箔后的衍射图样说明电子具有波动性

B. 图乙中原子核衰变放出粒子，说明粒子是组成原子核的一种粒子

C. 图丙中只能用射线测钢板厚度而不能用射线

D. 图丁中镉棒吸收中子能力很强，可通过调节镉棒的插入深度来控制反应速度

9. A、B两玩具车在一平直道路上同向行驶，其速度图象如图所示，时，A车在B车前方18m处，则下列说法正确的是　　

A. 两车只能相遇一次

B. B车的加速度大小为

C. 时间内，B车的平均速度大小为

D. 从开始，两车相遇时A车已行驶了72m

10. 研究表明，中子（）发生衰变后转化成质子（）和电子（），同时放出质量可视为零的反中微子（）。在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，一个静止的中子发生衰变，放出的质子在与磁场垂直的平面内做匀速圆周运动，其动能为。已知中子、质子、电子的质量分别为、、，元电荷为e，真空中的光速为c，且衰变过程中释放的能量全部转化为质子、电子和反中微子的动能。下列说法正确的是（　　）

A. 质子做圆周运动的速度大小为

B. 中子衰变的核反应式为

C. 电子和反中微子的总动能为

D. 质子圆周运动可等效成一个环形电流，其大小为

三、非选择题：共54分，包括必考题和选考题两部分。第11~14题为必考题，每道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. 某研究性学习小组用图示装置测量当地的重力加速度。A处与B处的光电门间的高度差为h。小球从图示位置由静止释放后依次通过A、B两处的光电门。

（1）若小球直径用d表示，小球通过A、B两处光电门的遮光时间分别为、，则小球通过A处光电门的速度大小为__________，通过B处光电门的速度大小中为__________。

（2）当地的重力加速度大小可表示为__________（用题中涉及的物理量的符号表示）。

12. 某同学利用气垫导轨验证动量守恒定律，同时测量弹簧的弹性势能，实验装置如图甲所示，两滑块A、B上各固定一相同窄片。部分实验步骤如下：

I.用螺旋测微器测量窄片的宽度d；

II.将气垫导轨调成水平；

II.将A、B用细线绑住，在A.B间放入一个被压缩的轻小弹簧；

IV.烧断细线，记录A、B上的窄片分别通过光电门C、D的挡光时间t1、t2。

(1)若测量窄片的宽度d时，螺旋测微器的示数如图乙所示，则d=_____mm。

(2)实验中，还应测量的物理量是______

A.滑块A的质量m1以及滑块B的质量m2

B.烧断细线后滑块A、B运动到光电门C、D的时间tA、tB

C.烧断细线后滑块A、B运动到光电门C、D的路程x1、x2

(3)验证动量守恒定律的表达式是_____________ ；烧断细线前弹簧的弹性势能Ep=________。(均用题中相关物理量的字母表示)

13. 狮子和鬣狗共同生活在非洲大草原上，是天生死对头。某只狮子在一次追击鬣狗时，经过的时间，其速度由静止达到最大（视为匀加速直线运动），然后匀速运动了的时间仍然没有追上鬣狗，为了保护自己，它放弃了这次追捕，并以大小的恒定加速度减速，经过的时间停下。将此次狮子的追捕过程视为直线运动。求：

（1）狮子在奔跑过程中的最大速度；

（2）狮子在整个过程中运动的距离x。

14. 如图所示，在竖直面内有一固定的足够长光滑轨道，为水平轨道，与半圆形轨道相切于B点。一质量的小球甲以大小的初速度水平向右运动，与静止在水平轨道上质量的小球乙发生弹性正碰，碰后小球乙沿半圆形轨道上滑，恰好能通过半圆形轨道的最高点D。两小球均视为质点，取重力加速度大小。

（1）求碰撞后瞬间小球甲的速度；

（2）求半圆形轨道的半径R；

（3）为使小球乙始终沿轨道运动而不脱离轨道，求小球甲的初速度大小应满足的条件。

（二）选考题共12分。请考生从2道题中任选一题作答，并用2B铅笔将答题卡上所选题自对应的题号右侧方框涂黑，按所涂题号进行评分；多涂、多答，按所涂的首题进行评分；不涂，按本选考题的首题进行评分。

 [选修3—3]（12分）

15. 恒温环境中，在导热性能良好的注射器内，用活塞封闭了一定质量的空气（视为理想气体）。用力缓慢向里压活塞，该过程中封闭气体的压强_________（选填“增大”或“减小”）；气体_________（选填“吸收”或“放出”）热量。

16. 如图所示，一竖立的汽缸用质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞的横截面积为S、厚度不计，汽缸内壁光滑且缸壁导热。开始时活塞被固定在A处，活塞与汽缸底部相距为H。打开固定螺栓K，活塞下降，稳定后，活塞停在与汽缸底部相距为的B处。大气压强为p0，气体的初始温度为T0，重力加速度大小为g。

(1)求开始时汽缸内气体的压强p1；

(2)活塞到达B处稳定后，对汽缸内的气体缓慢加热，求活塞再次到达A处时的热力学温度T。

[选修3—4]（12分）

17. 光纤通信技术是利用光导纤维传输信号，以实现信息传递的一种通信方式。我国的光纤通信技术处于世界领先水平。当光从光纤的外套进入内芯后，光的传播速度变______（选填“大”或“小”）。若某种光纤的内芯在空气中发生全反射的临界角为45°，则内芯的折射率为______（结果可用根号表示）。

18. 一列简谐横波沿x轴方向传播，时刻的波形如图所示，介质中质点P、Q的平衡位置分别在、处。从时刻开始，质点P比质点Q晚第一次到达波谷。求：

（1）该波的传播方向以及传播速度的大小v；

（2）从时刻到时刻的时间内，质点P运动的路程s。

邢台市2020~2021学年高二（下）第三次月考

物  理 答案版

本试卷满分100分，考试用时75分钟。

注意事项：

1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

4.本试卷主要考试内容：人教版必修1第一、二章，选修3—3，选修3—4，选修3—5。

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，只有一个选项正确。

1. 周末爷爷奶奶要来玩，小聪乘坐出租车从小区门口出发，到汽车站接到爷车爷奶奶后立即乘坐同一辆出租车回家。出租车票据部分信息如图所示。下列说法正确的是（　　）

A. 10∶21指的是时间间隔 B. 10∶54指的是时刻

C. 整个过程的路程为0 D. 整个过程的位移大小为

【答案】B

2. 目前太阳向外辐射的能量是由太阳内部氢聚变产生的，大约在40亿年以后太阳内部将会启动另一种核反应，其核反应方程为。若的质量为，的质量为，真空中的光速为c，则该反应中释放的核能为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】B

3. 如图甲所示，光滑水平面上有A、B两物块，A质量为，初始时刻B静止，A以一定的初速度向右运动，之后与B发生碰撞并一起运动。若以水平向右为正，它们的位移—时间图像如图乙所示，则物块B的质量为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】C

4. 氢原子的能级图如图所示，现让一束单色光照射到大量处于基态（量子数）的氢原子上，受激的氢原子能自发地发出3种不同频率的光，则照射氢原子的单色光的光子能量为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】C

5. 放射性元素的半衰期很短，在使用人工的方法制造后才被发现。已知经过一系列衰变和衰变后变成，其中发生衰变的次数为（　　）

A. 4 B. 5 C. 6 D. 7

【答案】D

6. 河北某校高二年级物理备课组组织了一次“高楼落蛋”比赛。每班由5名学生组成一支参赛组，每组只能由一名学生携小组设计的装置到教学楼5楼实施落蛋操作，小组其他学生在一楼等候。某小组同学将装有鸡蛋的保护装置从教学楼5楼窗口外侧由静止释放。若该装置着地后（装置与地面作用时间极短）经速度减为零，不计空气阻力，则在装置与地面碰撞的过程中，鸡蛋对装置产生的平均作用力大小最接近（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】B

7. 某高铁列车从邢台东站由静止启动做匀加速直线运动，一工作人员站在站台上与第一节车厢的前端对齐。已知列车各节车厢的长度相同，各车厢间的间隙不计，若第四节车厢经过工作人员的时间为，则第一节车厢经过他的时间为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】A

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。

8. 下列说法正确的是（　　）

A. 图甲中电子束穿过铝箔后的衍射图样说明电子具有波动性

B. 图乙中原子核衰变放出粒子，说明粒子是组成原子核的一种粒子

C. 图丙中只能用射线测钢板厚度而不能用射线

D. 图丁中镉棒吸收中子能力很强，可通过调节镉棒的插入深度来控制反应速度

【答案】AD

9. A、B两玩具车在一平直道路上同向行驶，其速度图象如图所示，时，A车在B车前方18m处，则下列说法正确的是　　

A. 两车只能相遇一次

B. B车的加速度大小为

C. 时间内，B车的平均速度大小为

D. 从开始，两车相遇时A车已行驶了72m

【答案】AC

10. 研究表明，中子（）发生衰变后转化成质子（）和电子（），同时放出质量可视为零的反中微子（）。在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，一个静止的中子发生衰变，放出的质子在与磁场垂直的平面内做匀速圆周运动，其动能为。已知中子、质子、电子的质量分别为、、，元电荷为e，真空中的光速为c，且衰变过程中释放的能量全部转化为质子、电子和反中微子的动能。下列说法正确的是（　　）

A. 质子做圆周运动的速度大小为

B. 中子衰变的核反应式为

C. 电子和反中微子的总动能为

D. 质子圆周运动可等效成一个环形电流，其大小为

【答案】CD

三、非选择题：共54分，包括必考题和选考题两部分。第11~14题为必考题，每道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. 某研究性学习小组用图示装置测量当地的重力加速度。A处与B处的光电门间的高度差为h。小球从图示位置由静止释放后依次通过A、B两处的光电门。

（1）若小球直径用d表示，小球通过A、B两处光电门的遮光时间分别为、，则小球通过A处光电门的速度大小为__________，通过B处光电门的速度大小中为__________。

（2）当地的重力加速度大小可表示为__________（用题中涉及的物理量的符号表示）。

【答案】    (1).     (2).     (3).

12. 某同学利用气垫导轨验证动量守恒定律，同时测量弹簧的弹性势能，实验装置如图甲所示，两滑块A、B上各固定一相同窄片。部分实验步骤如下：

I.用螺旋测微器测量窄片的宽度d；

II.将气垫导轨调成水平；

II.将A、B用细线绑住，在A.B间放入一个被压缩的轻小弹簧；

IV.烧断细线，记录A、B上的窄片分别通过光电门C、D的挡光时间t1、t2。

(1)若测量窄片的宽度d时，螺旋测微器的示数如图乙所示，则d=_____mm。

(2)实验中，还应测量的物理量是______

A.滑块A的质量m1以及滑块B的质量m2

B.烧断细线后滑块A、B运动到光电门C、D的时间tA、tB

C.烧断细线后滑块A、B运动到光电门C、D的路程x1、x2

(3)验证动量守恒定律的表达式是_____________ ；烧断细线前弹簧的弹性势能Ep=________。(均用题中相关物理量的字母表示)

【答案】    (1). 4.800    (2). A    (3).     (4).

13. 狮子和鬣狗共同生活在非洲大草原上，是天生死对头。某只狮子在一次追击鬣狗时，经过的时间，其速度由静止达到最大（视为匀加速直线运动），然后匀速运动了的时间仍然没有追上鬣狗，为了保护自己，它放弃了这次追捕，并以大小的恒定加速度减速，经过的时间停下。将此次狮子的追捕过程视为直线运动。求：

（1）狮子在奔跑过程中的最大速度；

（2）狮子在整个过程中运动的距离x。

【答案】（1） ；（2）

14. 如图所示，在竖直面内有一固定的足够长光滑轨道，为水平轨道，与半圆形轨道相切于B点。一质量的小球甲以大小的初速度水平向右运动，与静止在水平轨道上质量的小球乙发生弹性正碰，碰后小球乙沿半圆形轨道上滑，恰好能通过半圆形轨道的最高点D。两小球均视为质点，取重力加速度大小。

（1）求碰撞后瞬间小球甲的速度；

（2）求半圆形轨道的半径R；

（3）为使小球乙始终沿轨道运动而不脱离轨道，求小球甲的初速度大小应满足的条件。

【答案】（1），方向水平向左；（2）；（3）不大于

（二）选考题共12分。请考生从2道题中任选一题作答，并用2B铅笔将答题卡上所选题自对应的题号右侧方框涂黑，按所涂题号进行评分；多涂、多答，按所涂的首题进行评分；不涂，按本选考题的首题进行评分。

 [选修3—3]（12分）

15. 恒温环境中，在导热性能良好的注射器内，用活塞封闭了一定质量的空气（视为理想气体）。用力缓慢向里压活塞，该过程中封闭气体的压强_________（选填“增大”或“减小”）；气体_________（选填“吸收”或“放出”）热量。

【答案】    (1). 增大    (2). 放出

16. 如图所示，一竖立的汽缸用质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞的横截面积为S、厚度不计，汽缸内壁光滑且缸壁导热。开始时活塞被固定在A处，活塞与汽缸底部相距为H。打开固定螺栓K，活塞下降，稳定后，活塞停在与汽缸底部相距为的B处。大气压强为p0，气体的初始温度为T0，重力加速度大小为g。

(1)求开始时汽缸内气体的压强p1；

(2)活塞到达B处稳定后，对汽缸内的气体缓慢加热，求活塞再次到达A处时的热力学温度T。

【答案】(1)；(2)2T0

 [选修3—4]（12分）

17. 光纤通信技术是利用光导纤维传输信号，以实现信息传递的一种通信方式。我国的光纤通信技术处于世界领先水平。当光从光纤的外套进入内芯后，光的传播速度变______（选填“大”或“小”）。若某种光纤的内芯在空气中发生全反射的临界角为45°，则内芯的折射率为______（结果可用根号表示）。

【答案】    (1). 小    (2).

18. 一列简谐横波沿x轴方向传播，时刻的波形如图所示，介质中质点P、Q的平衡位置分别在、处。从时刻开始，质点P比质点Q晚第一次到达波谷。求：

（1）该波的传播方向以及传播速度的大小v；

（2）从时刻到时刻的时间内，质点P运动的路程s。

【答案】（1）沿x轴正方向传播， ；（2）