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    2021年河北省张家口市高三上学期期末考试 (Word版含答案)
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    河北省张家口市2021届高三上学期期末考试 物理 (含答案)

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    这是一份河北省张家口市2021届高三上学期期末考试 物理 (含答案),共13页。

    高三物理


    2021.1


    注意事项:


    1.考试时间75分钟,满分100分。


    2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡相应的位置。


    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2.0×103kg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0~8m过程中汽车增加的动能为





    A.1.2×104JB.2.4×104J


    C.3.6×104JD.4.8×104J


    2.氢原子能级示意图如图所示。光子能量在1.63eV~3.10ev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





    A.长木板对地面的压力大于3mg


    B.地面对长木板的摩擦力水平向右


    C.长木板对人的摩擦力等于 SKIPIF 1 < 0 F


    D.人和木箱受到的摩擦力相同


    4.如图所示,在水平面上固定一倾角θ=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





    A.物块A的加速度为零


    B.物块A的加速度为 SKIPIF 1 < 0 ,方向沿斜面向下


    C.物块B的加速度为 SKIPIF 1 < 0 ,方向沿斜面向上


    D.物块B的加速度为零


    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





    A.电压表V示数不变


    B.电流表A1示数变小


    C.电流表A2示数变小


    D.电流表A1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





    D.38km/s


    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 SKIPIF 1 < 0 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. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0


    C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0


    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2:1


    B.带电粒子甲、乙在c点速度之比为 SKIPIF 1 < 0 :1


    C.带电粒子甲、乙在第二象限电场内的位移比为 SKIPIF 1 < 0 :1


    D.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ρ,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





    A.一台风力发电机获得风能的功率为 SKIPIF 1 < 0


    B.一台风力发电机获得风能的功率为 SKIPIF 1 < 0


    C.空气对一台风力发电机的平均作用力为 SKIPIF 1 < 0


    D.空气对一台风力发电机的平均作用力为 SKIPIF 1 < 0


    10.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θ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





    A.只增大电压U1,0变大


    B.只增大电压U2,变大


    C.只增大电压U1,距离l变大


    D.只增大电压U2,距离l变大


    三、非选择题:本题共6小题,共54分。第1~14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=4×10-3kg、直径为d,重力加速度g=9.8m/s2。


    (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=5×10-3s,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300μA,内阻为70Ω。R1=10Ω,R2=20Ω,R3=1400Ω,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=__________Ω。


    (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=__________Ω。





    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=0.1Ω,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=4N·s,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=5×103N/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 SKIPIF 1 < 0 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=1×10-3C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μ=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。( SKIPIF 1 < 0 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A→B→C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.A→B过程中,外界对气体做正功600J


    B.A→B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.B→C过程中,气体吸收热量与气体对外界做功相等


    E.A→B→C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=5×10-3m2,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=2.5×103N/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 SKIPIF 1 < 0 .已知大气压强p0=1.0×105Pa,g取10m/s2,则:





    ①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?


    ②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)





    A.该波的周期为1s


    B.该波的波速为2m/s


    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:





    ①此球体玻璃的折射率;


    ②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。


    【命题:河北启光教育科技有限公司】


    张家口市2020~2021学年度第一学期期末教学质量监测


    高三物理参考答案及评分标准


    2021.1


    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。


    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。


    三、非选择题:本题共6小题,共54分。


    (一)必考题:共42分。


    11.(6分)


    (1)10.15(2分)


    (2)8.24×10-3(2分)8.62×10-3(2分)


    12.(8分)


    (1)3(2分) 1(2分)


    (2)2979(2分)


    (3)79(2分)


    13.(12分)解:(1)由动量定理,I=mv0(1分)


    v0=4m/s


    整个过程动量守恒,mv0=2mv1(1分)


    v1=2m/s(1分)


    由能量守恒, SKIPIF 1 < 0 (1分)


    金属棒a产生的焦热Qa= SKIPIF 1 < 0 Q=2J(1分)


    (2)对b,由动量定理, SKIPIF 1 < 0 (1分)


    SKIPIF 1 < 0 (1分)


    解得q=5C(1分)


    (3)由 SKIPIF 1 < 0 (1分)


    SKIPIF 1 < 0 (1分)


    SKIPIF 1 < 0 (1分)


    SKIPIF 1 < 0 (1分)


    解得:△x=2.5m(1分)


    14.(16分)解:(1)AB段,由动能定理, SKIPIF 1 < 0 (1分)


    解得vB=4m/s(1分)


    (2)小滑块滑上传送带,传送带速度大于滑块速度,摩擦力向右,由牛顿第二定律


    Eq+μmg=ma1(1分)


    解得a1=12m/s2


    加速到与传送带共速 SKIPIF 1 < 0 (1分)


    解得x1=0.375m


    小滑块速度大于传送带速度后,摩擦力水平向左,由牛顿第二定律


    Eq-μmg=ma2(1分)


    a2=8m/s2(1分)


    由匀变速方程, SKIPIF 1 < 0 (1分)


    解得 SKIPIF 1 < 0 m/s(1分)


    SKIPIF 1 < 0 (1分)


    解得FNC=22.5N(1分)


    (3)由于Eq=mg(1分)


    等效重力 SKIPIF 1 < 0 (1分)


    当滑块从C点开始沿圆弧运动的弧长对应的圆心角θ=45°时,对轨道压力最大,


    SKIPIF 1 < 0 (1分)


    由动能定理, SKIPIF 1 < 0 (1分)


    解得:FN=28.5N(1分)


    根据牛顿第三定律,FN′=28.5N(1分)


    (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)ACD(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)


    (2)(7分)解:①气缸下端边缘恰好接触地面前,弹簧长度不变,气缸内气体压强不变,


    由 SKIPIF 1 < 0 (2分)


    解得T2=270K(1分)


    ②初态弹簧压缩kx=mg(1分)


    解得x=0.04m


    初态气体压强,由p1S=mg+p0S(1分)


    解得p1=1.2×105Pa


    末态气体压强为p0,由理想气体状态方程 SKIPIF 1 < 0 (1分)


    解得T3=205K(1分)


    16.[选修3-4](12分)


    (1)(5分)ADE(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得1分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)


    (2)(7分)解:①此球体玻璃的折射率 SKIPIF 1 < 0 (2分)


    解得:n= SKIPIF 1 < 0 (1分)


    ②光线从D射入玻璃球后经过一次反射再射出经过的路程由几何关系得


    SKIPIF 1 < 0 (1分)


    光在玻璃中传播速度 SKIPIF 1 < 0 (1分)


    所用时间 SKIPIF 1 < 0 (1分)


    解得 SKIPIF 1 < 0 (1分)











    题号
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    答案
    B
    B
    C
    D
    D
    A
    D
    题号
    8
    9
    10
    答案
    BD
    BC
    BC
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