试卷类型:A
绝密★启用前
2020--2021学年度第一学期高三年级期末教学质量检测试卷
理科综合能力测试物理部分
二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第14-18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.图中一组平行实线是等势面,一带电微粒仅在电场力作用下由a点运动到b点,轨迹如虚
线所示。下列说法中正确的是
A.该微粒带负电
B.电场线的方向垂直等势面向下
C.
a点的电势比b点低
D.微粒经过a点的动能比经过b点的动能大
15.卡文迪许在测定万有引力常量的时候最大的“敌人”就是静电力,因此万有引力常量的测定时间要晚于静电力常量。请根据以下情景估算氢原子中氢核与电子之间的库仑力和万有引力的比值，已知氢核(质子)的质量是1.67
×10
-27kg,
电子的质量9.1×10
-31kg,在氢原子内它们之间的最短距离为5.3×10-11m。(引力常量G=6.7×10-11N.?m'/kg2
,静电力常量k=9.0×109N●m2/C2
,元电荷量e=1.6×10-9C。)
A.2.3×109
B.2.3
×1019
C.2.3
×
1029
D.2.3x×1039
16.物理学追求以相同的规律描述多变的实际情况。化学知识中有-
-条定律也有着强烈的物理味道——勒夏特列原理(LeChateliersprineiple)，又名化学平衡移动原理,由法国化学家勒夏特列于1888年发现，是一个定性预测化学平衡点的原理。下
列物理规律与勒夏特列原理有着相同规律的是
A.楞次定律
B.电荷守恒定律
C.牛顿第二定律
D.库仑定律
17.在冰壶比赛中,球员手持毛刷擦刷冰面,可以改变冰壶滑行时受到的阻力。如图a所示，蓝壶静止在圆形区域内,运动员用等质量的红壶撞击蓝壶,两壶发生正碰。若碰撞前后两壶的v-t图象如图b所示。关于冰壶的运动，下列说法正确的是
A.碰撞后过程中,蓝壶受到的阻力比红壶的大
B.碰撞后两壶相距的最远距离为1.
1m
C.碰撞后，蓝壶的运动的时间为6s
D.两壶碰撞是弹性碰撞
18.如图甲、乙所示,在两个固定的倾角为足够长的相同斜面休上放置B、D,B、D与斜面体间的摩擦因数为μ(μ
上的小柱,两只完全相同的弹簧l1、l2一端固定在p上,另一端分别连在质量均为m的光滑滑块A和C上。重力加速度大小为v0
，A与B、C与D分别保持相对静止沿斜面自由下滑的过程中，弹簧l1与弹簧l2的弹力大小之比为
A.
B.
C.
D.
19.已知氢原子的能级图如图甲所示,部分金属的逸出功如下表所示,现用光子能量介于8-12.7ev范围内的光去照射大量处于基态的氢原子,则下列说法中正确的是
A.在照射光中可能被吸收的光子能量有3种
B.照射后可能观测到氢原子发射不同波长的光有3种
C.照射后氢原子发射的各种波长的光照射金属铯,都可以使金属铯发生光电效应
D.照射后氢原子发射的各种波长的光照射金属钛,有2种光可以使金属钛发生光电效应
20.如图所示,在水平桌面上放置两条相距L的平行且无限长的粗糙金属导轨ab和cd,阻值为
R的电阻与导轨的a、c端相连,其余电路电阻不计,金属滑杆MN垂直于导轨并可在导轨上滑动。整个装置放于匀强磁场中,磁场方向竖直向上,磁感应强度的大小为B。滑杆MN的中点系一不可伸长的轻绳,绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后,与--质量为m的物块相连,手托住物块，绳处于拉直状态。现若由静止开始释放物块,用I表示稳定后回路中的感应电流,g表示重力加速度,设滑杆在运动中所受摩擦力恒为f,则在物块下落过程中
A.物块的最终速度为
B.物块的最终速度为
C.稳定后物块重力的功率为I2
R
D.物块重力的最大功宰为
21.如图所示，在空间I区域中有水平向右的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场组成的复
合场。一质量为m,带电量为q的带电粒子以速度v,与水平方向成角θ从O点进入I区.域,该粒子恰好沿直线运动到A点后进入II区域,虚线OA为其运动轨迹。在II区域中有垂直纸面向外的匀强磁场和竖直方向的匀强电场E2(大小方向未知,图中未画出)组成的正交复合场,II区域磁感应强度大小与I区域磁感应强度大小相等。已知该带电粒子在II区域中恰好做匀速圆周运动,并从I、II
区域交界的C点射回I区域(图中未画出C点)
,重力加速度为g,下列说法正确的是
A.带电粒子在I区域中的运动一定是匀速直线运动
B.磁感应强度B的大小为B=
C.带电粒子-定带正电,且II区域中的电场强度E2，方向竖直向上
D.在II区域中射入点A和射出点C之间的距离为
三、非选择题:共174分。第22
~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33
~38题为
选考题,考生根据要求做答。
(一)必考题:共129分。
22.
(5分)
如图1所示的实验装置可以用来验证机械能守恒定律。铁架台上部固定一打点计时器，打点计时器所用电源的频率为50Hz,纸带下连接的金属球的质量为m=1kg,已知当地重力加速度g=9.80n/s2,实验过程中得到的纸带如图2所示,其中O是小球开始下落时打下的点,A、B、C是连续打下的3个点。
(1)实验数据处理过程中,这样计算打下B点时小球的瞬时速度:利用公式,把g=9.80m/s2、hOB=
12.54×10-2
m两个数据代入即可求出vB的值,这种方法是_____(填“正确"或“错误"
)的。
(2)从O到B,金属球重力势能减少量△Ep=_____J,动能的增加量△E
k=_____.
J,在误差允许范围内机械能守恒。(结果均保留3位有效数字)
23.
(10分)
某同学想将一量程为
1
mA的灵敏电流计G改装为多用屯表,他的部分实验步骤如下:
(1)他用如图甲所示的电路测量灵敏电流计G的内阻
①请在图乙中将实物连线补充完整;
②闭合开关S1后,将单刀双掷开关S2置于位置1，调节滑动变阻器R1的阻值,使电流表
G0有适当示数I0;然后保持R1的阻值不变,将开关S2置于位置2,调节电阻箱R2,使电流
表G0示数仍为I0。若此时电阻箱阻值R2
=200
Ω,则灵敏电流计G的内阻R0=____Ω。
(2)他将该灵敏电流计G按图丙所示电路改装成量程为3
mA、30
mA及倍率为“×1"、“×10”的多用电表。若选择电流30mA量程时,应将选择开关K置于位置________(选填“a"“b”“c"或“d"
),根据题给条件可得电阻R
1=
________Ω,R2=________Ω。
(3)已知图丙电路中两个电源的电动势均为3
V(内阻均可忽略)
,将选择开关置于位置a测量某电阻的阻值，若通过灵敏电流计G的电流为0.40mA,则所测电阻阻值为_____Ω。
24.(12分)
如图,圆心为O、半径为r的圆形区域外存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向外，磁感应强度大小为B,P是圆外一点，
OP=3r。一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子从P点在纸面内垂直于OP射出。已知粒子运动轨迹经过圆心O,不计重力。求:
(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径;
(2)粒子第一次在圆形区域内运动所用的时间。
25.
(20分)
轻质弹簧原长为0.4m,将弹簧竖直悬挂在天花板上,将一质量为
13.
5kg的物体连接在弹簧下端，由静止释放,当弹簧被拉伸到最长时，弹簧长度为0.
6m。现将该弹簧水平放置在一辆高
H=0.5m、质量M
=2kg的小车上。左端固定在车上,右端与物块(可视为质点)接触但不连接,物块的质量m=1kg。现用物块将弹簧正缩为0.2m,锁定物块和小车,此时物块距小车右端L=2.2m.加图所示。解除物块和小车锁定,物块和小车被弹簧弹开。已知地面光滑，小车上表面右侧L2=2m段粗糙,其余部分光滑，物块与小车粗糙段间的动摩擦因数μ
=0.75
,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10
m/s2。
(1)求弹簧恢复原长时,物块和小车各自的速度大小;
(2)求从弹簧恢复原长到物块刚脱离小车,经历的时间;
(3)当物块落地时,求物块距小车的水平距离。
(二)选考题:共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答,并用2B铅笔将所选题号涂黑,注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,多涂错涂、漏涂均不给分,如果多做,则每学科按所做第一题计分。
33.[物理一选修3-3](15
分)
(1)(5分)如图所示,圆简形容器A、B用细而短的管连接,活塞F与容器A的内表面紧密接触，且不计摩擦。初始K关闭,A中有温度为T0的理想气体,B内为真空,整个系统对外绝热。现向右缓慢推动活塞F,直到A中气体的体积与B的容积相等时,气体的温度变为T1,则此过程中气体内能将______(填“变大”、“不变”、“变小”)。然后固定活塞不动,将K打开,使A中的气体缓慢向B扩散,平衡后气体的温度变为T2
,那么T2_______
T1(填“<”、“=”、“>")。
(2)(10分)如图为打气简给足球充气的示意图。先上提活塞,阀门B关闭,阀门A打开,外界大气进入气筒内;再下压活塞,阀门A关闭，阀门B打开,气简内气体全部进入足球,完成一次打气。如此重复多次，即可给足球充足气。外界大气压强P0=1.0×105
Pa,环境温度t0=17°C
,气筒的体积V0=1.0×10-4
m3。初始时,足球内气体压强p=0.60×105Pa,
足球的体积V=5.0×10-3
m3(始终保持不变)
,忽略连接部件的体积,气体可视为理想气体。
(
I
)不考虑气筒和足球内气体温度的变化,打气一次后,足球内气体的压强为多大?
(II)打气过程中,气筒内气体温度与环境温度保持一致,球内气体温度最终升高至t=27°C。为使足球内气体的压强不低于Pn
=1.1
×105
Pa
,求打气的次数n至少为多少?
34.[物理一选修3-4](15
分)
(1)(5分)图1是演示简谐运动图象的装置，它由一根较长的细线和一个较小的沙漏组成。当沙漏摆动时,若将沙漏下方的木板匀速拉出,漏出的沙在板上会形成一条曲线。
通过对曲线的分析,可以确定沙漏的位移随时间变化的规律。图2是同一个沙漏分别在两块木板上形成的曲线。
①沙漏在木板1上形成曲线OA段经历的时间_______(填“大于”、“等干”或“小于”)沙漏在木板2.上形成曲线O'A'段经历的时间。
②经测量发现OB=O'B'。若木板1运动的速度大小为v1,木板2运动的速度大小为v2,则_______。
A.
B.v1
=v2
C.
D.
(2)(
10分)如图,某三棱镜的横截面为等腰直角三角形ABC
,BC长度为d,O为BC中点。在ABC所在平面内,光线PO垂直BC边入射。恰好在AB边界发生全反射。求:
(
1
)该三棱镜的折射率;
(
I)保持光线PO入射点O不变，入射方向逐渐向CO方向偏转,求AB边有光线射出的区域宽度。包头市2020-2021学年第一学期期
教学质量检测考试
高三物理试题参考答案
、选择题
题
0
案
实验题
2.(1)错误(1分)
23(2分);1.20(2分
)①
(2分)
或
有任何一根线连错均不给分,没有连接在接线柱上整体扣
200(1分)
分
(2分);90(2分)
(3)150(2分)
算题
24(12分)
(1)根据题意
粒子在磁场中运动的轨迹,如图所
设粒子在磁场中做圆周运动的半径为
几何关系
(3
分
解得:R=
2分
分
分
粒子第一次在圆形区域内运动的时间tx=3m
2qB
(1)弹簧拉伸到最长伸长了0
Ep=mgh=13
0.2=2
分
弹簧压缩到0.2m时候
拉伸压缩型变量相同,所以弹性势能
依然为
根据动量守恒和能量
M
E
分
6
(2)从弹簧恢复原长到物块脱离小车,过程中依然满足动量守恒定
律和能量守恒定律
分
4
单独研究物块的运动
分
4-64
0.26
(用分式表示s或者
给分)
(3)物块与小车脱离后做平抛运动,物块做平拋运动,车做匀速
线运动
0
√10310
分
(1)变大(2分)
(3分)
前后气体温度不变,由玻意耳定律有
3
0
5×10
0.62×103
设打气次数为n次,相当于一次将压强为po,体积为
度为T=290K的气体与足球内原有气体一起压缩成
度为
300K的气体,由理想气体状态方程有
解得
分
所以打气的次数至少为24次
34(1
(1)
(2分);②C(3分)
线PO恰好
边界发生全反射
关系可知,临
界角C=4
分
根据
律有
分
解得折射率为
分
(ⅱ)光线PO垂直BC边入射的光线,进入棱镜后在AB边上的E
点发生全反射
光线PO入射方向逐渐转向CO方向时,光线从棱
射点对应
E点逐渐向B点移动。当光线几乎沿CO方向入射时,光线折射后沿
OD方向,如图所
折射定律有
由几何关系得
分
线出射区域的宽度为DE=OEs
解得区域宽度
分
