2021河北省五校联盟高二下学期期末考试（新高三摸底考试）物理试题含答案

这是一份2021河北省五校联盟高二下学期期末考试（新高三摸底考试）物理试题含答案，共16页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题等内容，欢迎下载使用。
  2021年6月河北五校联盟新高三摸底考试物理试题  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．人从高处跳下，为了保证安全，一般先用脚尖触地，随后在着地的过程中屈腿下蹲。这样做的目的是（     ）A．减小人下落的速度B．减小地面对人做的功C．增加人与地面接触的时间，减小地面对人的作用力D．减小人的动量变化量，减小地面对人的作用力2．一个人沿直线追赶一汽车，人在某段时间内运动的a-t图象近似为如图所示。已知人的运动方向始终不变，则下列说法正确的是（    ）A．人在0~2s内做匀加速运动B．人在2s~3s内做匀速运动C．人在1s~2s内速度变化量与3s~4s内速度变化量相等D．t=0时人的速度为零3．随着科技的发展，人类对微观世界的认识不断深入。下列关于原子物理的知识，叙述正确的是（     ）A．在光电效应中逸出的光电子与金属导体中的电子是同一种粒子B．由于半衰期是放射性元素有一半发生衰变的时间，所以经过两个半衰期后所有元素都会发生衰变C．原子核的结合能越大，该原子核越稳定D．卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子核式结构，成功解释了氢原子光谱4. 如图所示，理想变压器输入电压为（V），原、副线圈的匝数之比为n1:n2=10:1，各电表均为理想电表，电压表V1、V2的读数分别为U1、U2，电流表A1、A2的读数分别为I1、I2，若电阻R1、R2消耗的功率相同，则（   ） A．电压表V2的读数为22VB．U1 I1=U2I2C．R1:R2=100:1D．若只增大R2，电压表V1、V2的读数均不变  如图所示，一光滑的圆管轨道固定在竖直平面内，质量为m的小球在圆管内运动，小球的直径略小于圆管的内径。轨道的半径为R，小球的直径远小于R，可以视为质点，重力加速度为g。现从最高点给小球以不同的初速度v，关于小球的运动，下列说法正确的是              (　　)A．小球运动到最低点，对外管壁的最小压力为4mgB．若小球从静止沿轨道滑落，当滑落高度为时，小球与内、外管壁均没有作用力 C．小球能再运动回最高点的最小速度 D．当时，小球在最低点与最高点对轨道的压力大小之差为5mg6. 如图所示，A、B、C为匀强电场内的三个点，电场的方向与三点所在平面平行。连接A、B、C三点构成一顶角为的等腰三角形，AB边和AC边的长度均为2.0m。将一电子从A点移到B点过程中，电子克服电场力做功为W1=1.0eV；从A点移到C点过程中，电场力对电子做功为W2=3.0eV。D、G、F分别为线段BC的四等分点。则电场强度大小为（   ） A．1V/m  B．V/m  C．V/m  D．V/m7. 如图所示，在两根轻绳OA、OB的结点O处系一重物，OA、OB两绳与竖直方向的夹角分别为、，现保持O点相对地面位置不动，通过改变绳子长度，将A、B两点同时缓慢向右移动，移动过程中保持∠AOB不变，则OA、OB两绳上拉力FA与FB的变化情况是（    ）A．FA一直增大，FB一直增大         B．FA一直增大，FB一直减小C．FA先增大后减小，FB一直减小     D．FA先增大后减小，FB先减小后增大 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，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。8. 我国首次发射的火星探测器“天问一号”自 2020 年 7 月 23 日成功发射入轨后，2021年2月10日成功被火星捕获，顺利进入环火轨道；5月15日，“天问一号”着陆巡视器顺利软着陆于火星表面。关于“天问一号”的运行，可以简化为如图所示的模型：“天问一号”先绕火星做半径为R1、周期为T的匀速圆周运动，在某一位置A点改变速度，使其轨道变为椭圆，椭圆轨道在B点与火星表面相切，设法使着陆巡视器落在火星上。若火星的半径为R2，则下列说法正确的是（    ）A．“天问一号”从圆轨道变为椭圆轨道，机械能增加B．“天问一号”在圆轨道和椭圆轨道上A点的加速度相同C．“天问一号”从椭圆轨道的A点运动到B点所需的时间为D．“天问一号”在椭圆轨道B点的速度等于火星的第一宇宙速度9．如图所示，光滑绝缘水平面上有一个质量为m、边长为l的正方形线圈，沿水平方向以某一初速度进入磁感应强度为B的匀强磁场中，当线圈有一半进入磁场区域时，其速度恰好为零。已知线圈的总电阻为R，不考虑线圈的自感系数。下列说法正确的是（   ）A．线圈运动过程中加速度越来越小B．整个过程中，通过线圈某一横截面的电荷量为 C．线圈的初速度为D．整个过程中线圈中产生的焦耳热为10．如图所示，光滑水平面上静止放置质量分别为m、2m的物块A和木板B，A、B间的滑动摩擦力为Ff，开始时，A放在B的中点处。第一次，在A上作用一水平恒力F，将A从B的右端拉离木板；第二次，将相同的力作用在B上，使A从B的左端脱离木板。A可看作质点，比较两次运动过程，下列说法正确的是（    ）A．力F的最小值为2FfB．两次力F的作用时间可能相同C．两次系统由于摩擦产生的热量相同D．两次脱离木板B时，物块A对地的位移可能相同三、非选择题：共54分。第11~14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：42分（6分）某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中得到了如图所示的纸带，图中标出了五个连续点之间的距离。已知实验中打点计时器所用电源的频率为50 Hz，则可以得到打下相邻两个点之间的时间为____s，打下B点时的速度大小为_____m/s（计算结果保留3位有效数字），纸带的加速度大小为______m/s2（计算结果保留3位有效数字）。（8分）实验室中有一个额定电压为2.5V、额定电流为0.2A的小灯泡，现打算描绘出此灯泡的伏安特性曲线。实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：A.直流电源E=3 V(内阻不计)B.直流电流表0~300 mA(内阻约为5 Ω)C.直流电流表0~3 A(内阻约为0.05Ω)D.直流电压表0~3 V(内阻约为3 kΩ)E.滑动变阻器0~100 Ω，额定电流为0.5 AF.滑动变阻器0~10 Ω，额定电流为2 A(1)为了尽可能准确描绘出小灯泡的伏安特性曲线，实验中电流表应选用_______ ，滑动变阻器应选用________（均填写仪器前的字母）。(2)在实物图中画出连线，完成实验电路。(3)某同学在实验中正确操作，得到数据并描绘出了小灯泡I-U图线，如下图所示。由图可知，当电压为1.5V时，小灯泡的灯丝电阻是_____Ω（保留两位有效数字），若考虑电表内阻带来的影响，此测量值与实际值相比_____（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 （12分）如图所示，固定斜面的倾角θ=，一质量为m=2kg的物体在斜面上具有初速度v0=5m/s，方向与水平线成沿斜面向下。物体与斜面间动摩擦因数，g取10m/s2。（1）若在斜面内对物体施加一恒力F1，使物体以v0做匀速直线运动，求该恒力F1的大小及方向；（2）若使物体沿v0方向做直线运动，求在斜面内对物体施加的最小力F2的大小及方向。             （16分）如图所示，在光滑绝缘的水平面上建立直角坐标系O-xy，在x<0一侧存在与x轴成斜向上的匀强电场，电场强度为E；在x>0一侧存在垂直纸面的匀强磁场（图中未画出）。一质量为m、电荷量为q的带正电的小球A由第Ш象限的（,）处静止释放，运动到O点与一静止在O点、质量也为m的不带电小球C发生碰撞并结合成一个整体D，碰撞过程中总电荷量保持不变，在此后的运动中，D第一次经过y轴时的坐标为（0，）。求：（1）小球A运动到O点的时间t及与C碰前的速度v1；（2）磁感应强度B的大小及方向；（3）D第二次经过y轴时的速度大小v2及位置坐标。                 （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目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）（1）（4分）我们可以用图象表示物理量之间的关系。若用r0表示两分子之间的平衡位置，则下图中图_____（填“甲”或“乙”）表示分子间的作用力随距离的变化关系；随着分子间距离增大，分子间的斥力_________（填“减小”、“增大”或“先增大后减小”）。   （2）（8分）在疫情防控期间，医院的氧气消耗量较平时有所增加。某医院用的氧气瓶容积是32L，出厂时瓶内气体压强为130atm。在使用过程中，当氧气瓶内气体压强降到10atm时就要充气，以免混入其他气体而需要洗瓶。某医院急诊室每天用1.0atm氧气384L，若不考虑温度变化，则一瓶氧气够这个急诊室用多少天？   16.【选修3-4】（12分）（1）（4分）一列简谐波在t=0时刻的波形图如图所示。x=2m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为（y的单位是cm），则在1s内质点P通过的路程为______m，在1s内这列波传播的距离为_____m。（2）（8分）某研究小组在实验室研究棱镜的光学性质时发现，对于其中一块长方体棱镜，如图所示，无论光线以多大入射角从棱镜左侧界面射入棱镜，都不会有光线从上、下两个界面射出。试求这个棱镜的最小折射率。       2021年6月河北五校联盟新高三摸底考试物理试题   （3）选择题答案12345678910CCACBDBBCABCCD （4）非选择题答案（每空2分）0.02，1.73，2.8812.(1)B，F　（共2分）(2)（2分） （3）8.6，偏小（每空2分，共4分） 13解析：（1）在斜面上物体受到重力的下滑分力N，沿斜面向下（1分）摩擦力N，方向与v0方向相反（2分）二者夹角1200，在平行于斜面方向物体受力如图所示Ff与G1的合力F=10N （1分）欲使物体沿v0方向做匀速直线运动，物体受合力为零，F1=F=10N（1分）方向与水平线成300斜向上。（1分）（2）因为Ff与G1的合力F大小和方向不变，欲使物体沿v0方向做直线运动，则物体所受合力方向沿v0方向，则对物体施加的最小力F2的方向如图所示，大小为 （2分）N   （2分）方向与水平线成600角斜向上。（2分） 14.(1)A到O由运动学公式可得：（1分）（1分）得：（1分）A到O由动能定理得：（1分）（1分）(2)A和D相撞由动量守恒得：（1分）D做圆周运动由几何关系可得：（1分）（1分）由得⑤⑥得：，方向垂直纸面向外（2分）  由D做类平抛运动可得：（1分）（1分）（1分）又（1分）解得（1分）可得位置坐标为：（1分） （1）甲，减小 （2）p1=130atm，p2=10atm，p3=1.0atm，V1=32L设压强为P2时，能向外放出气体的体积为V2p1V1=p2（V2+V1）（2分）当压强为p3时，放出气体的体积为V3P2V2=p3V3（2分）设能用n天 （2分）解得n=10（2分）16.（1）0.8m，8m（2）【答案】解析：光线垂直法线入射（入射角）时，折射角等于临界角C光线在BC界面的入射角（2分）由题意，光线在BC界面发生全反射有 （2分）又，又即解得又（2分）得所以最小值为（2分）