1、花垣县边城高级中学高三第二学期学科素养测试物 理（满分100分。考试时间75分钟。）注意事项：1答题前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。并用2B铅笔将对应的信息点涂黑，不按要求填涂的，答卷无效。 2选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 3非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案，不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4考生必须保持答题卡的整
2、洁，考试结束后，只需将答题卡交回。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，只有一项符合题目要求1一小型无人机保持水平匀速飞行，从无人机上先后释放了两个小球，小球相继落在水平地面上，落地时间间隔为t，测得两落地点的距离为d，忽略风力和空气阻力的影响，利用这两个数据，可以求出的物理量是 A无人机在空中距离水平地面的高度 B无人机匀速运动的速度大小C小球在空中运动的时间 D当地的重力加速度2如右图所示电路，电容器原来不带电，在t=0时将电键S闭合，在电容器充电的过程中，将电阻R的电功率PR、电路中的电流强度I、电容器两端的电压U和电容器所带电量Q随时间t变化的关
3、系描述成如下四个图象，其中正确的是3假设小球在空气中下落过程受到的空气阻力与球的速率成正比，即f=kv，比例系数k决定于小球的体积，与其它因素无关，让体积相同而质量不同的两个小球在空气中同时由静止下落，它们的加速度与速度的关系图象如图所示，则A下落时间越长，每个小球的速度都越大B在下落过程某时刻，两个小球的速度可能相等C小球的质量越大，图象中的vm越大D小球的质量越大，图象中的a0越大4一理想变压器电路如图所示，两组副线圈中所接的三个电阻都为R，原线圈接通交变电源后，三个线圈的电流有效值相等，则图中三个线圈的匝数之比n1：n2：n3为 A9:1:4 B6:1:2 C3:1:2 D3:2:152
4、019年10月，我国成为全球规模最大的核聚变项目“国际热核聚变实验堆”主机安装工程的施工方之一。主机安装工作将由中核集团承担，正式开启我国为“人造太阳”安装“心脏”的全新挑战。下列关于核聚变的说法正确的是A目前核电站利用的核反应是核聚变 B聚变反应的条件是聚变物质的体积达到临界体积C原子弹和氢弹都是衬用核聚变的原理制成的 D轻核聚变需要极高的温度，因此核聚变又叫热核反应6某跳水运动员入水时的图片如图，运动员的质量为m，竖直入水瞬间的速度大小为v，经过时间t达水下最低点（未触及水池底部），重力加速度为g则在这段时间t内水对运动员的平均作用力大小为ABCD7如图所示，两根平行放置的长直导线a和b长
5、度均为L，放置在与导线所在平面垂直的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度为Ba和b中分别通有电流强度为I和2I的恒定电流，且电流方向相同，已知a导线受到的磁场力大小为零，则b导线受到的磁场力大小为A0 BIBL C2IBL D3IBL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，至少有两项符合题目要求：全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分8如图所示，一木板倾斜放置，与水平面的夹角为将两个矩形物块A、B叠放后一起静止释放到木板上，之后A、B保持相对静止一起以大小为a的加速度沿斜面加速下滑若A、B的质量分别为mA和mB，A与B之间和B与木板之间的动摩擦因数
6、分别为1和2，则下列说法正确的是A1定大于tanB2一定小于tanC加速度a的大小与mA和mB都无关DA与B之间的摩擦力大小与1有关而与2无关9假设地球和金星都绕太阳做匀速圆周运动，已知金星到太阳的距离小于地球到太阳的距离，那么A地球公转的线速度大于金星公转的线速度 B地球公转的角速度大于金星公转的角速度C地球公转的周期大于金星公转的周期D地球公转的加速度小于金星公转的加速度10如图所示，一光滑绝缘的半圆面和一根很长的直导线被固定在同一竖直平面内，直导线水平处于半圆面的下方，导线中通有方向向右的恒定电流I将一铜环从半圆面左侧最高点a从静止释放后，铜环沿半圆面运动，到达右侧的b点为最高点，a、b
7、高度差为，己知通电直导线在周围某一点产生磁场的磁感应强度与该点到导线的距离成反比下列说法正确的是A铜环在半圆面左侧下滑过程，感应电流沿顺时针方向B铜环第一次经过最低点时感应电流达到最大C铜环第一次返回左侧至最高点时与a点的高度差小于D铜环沿半圆面运动过程，铜环所受安培力的方向总是与铜环中心的运动方向相反三、非选择题：共54分。第1114题为必考题，考生都必须作答。第15161为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共42分11（6分）某同学用图(a)所示的实验装置测定重力加速度，其中打点计时器的电源为交流电源，频率为50Hz. 打出纸带的一部分如图(b)所示，相邻计数点之间的时间间隔都为t(
8、1)本实验除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是 （填器材前面的代号） A交流电源 B刻度尺 C天平（含砝码）(2)若使用s1和s3两组数据来计算重力加速度，则表达式为g= . (3)已测得s1=6.60cm，s2=8.15cm，s3=9.72cm，已知当地的重力加速度大小约 9.8m/s2，由此可推算出所选相邻计数点之间的时间间隔t= s12（9分）某同学利用如图所示的电路测量某种电池的电动势E和内阻r(E约9V，r约10)，电压表V的量程为3V，内阻约几千欧，实验操作和相关的问题如下：（请完成填空）(1)在电键S1、S2都断开
9、的条件下，先将电阻箱R的阻值调至 （填“最大”、“最小”或“任意值”），然后闭合电键S1；这样做的目的是为了下面的哪一项？ A保护电池B保护电压表C保护电阻箱(2)逐步调节电阻箱R的阻值，当电压表V的读数为2.00V时，R的阻值为R1=7.20k；当电压表V的读数为3.00V时，R的阻值为R2=4.13k根据这些数据可计算出电压表的内阻Rv= k（计算结果保留二位有效数字）若测量数据自身的误差可忽略不计，则电压表内阻的测量值 （填“大于”、“等于”或“小于”）实际值(3)调节电阻箱R的阻值，使电阻箱和电压表串联后可当成一个量程为10V的电压表V，则阻值R与电压表内阻Rv的比值应为= (4)保持
10、电阻箱R的阻值不变，调节电阻箱R的阻值为较大值，闭合电键S2，接着调 节电阻箱R的阻值，使电压表V的示数在2V3V之间变化，记录电压表V的读数U和相对应的电阻箱R的阻值R，取得若干组实验数据某同学以U为纵坐标、以为横坐标建立一个实验图象（坐标轴都使用国际单位），将实验数据计算后描绘在图象中，得到一条直线，若直线在纵轴的截距为b、斜率的绝对值为k，则电池的电动势E= ，内阻r= .13（11分）如图所示，质量m1=2kg的小球用一条不可伸长的轻绳连接，绳的另一端固定在悬点O上，绳子长度0.5m将小球拉至绳子偏离竖直方向的角度=53处由静止释放，小球运动至最低点时，与一质量m2=1kg的物块发生正
11、碰，碰撞时间很短之后物块在水平面上滑行一段s=0.4m的距离后停下已知物块与水平面间的动摩擦因数=0.5，取重力加速度g=10m/s2，sin53=0.8，cos53=0.6，求：(1)碰后瞬间物块的速度大小； (2)小球与物块碰撞结束后绳子拉力的最大值14（16分）如图所示，xOy坐标系中，在y轴右侧有一平行于y轴的边界PQ，PQ左侧和右侧分别存在磁感应强度大小为B和的匀强磁场，磁场方向均垂直于xOy平面向里y轴上有一点A与原点O的距离为l电荷量为q、质量为m的带正电粒子，以某一速度从坐标原点O处沿x轴正方向射出，经过的时间为时恰好到达A点，不计粒子的重力作用(1)求边界PQ与y轴的距离d和
12、粒子从O点射出的速度大小v0；(2)若相同的粒子以更大的速度从原点O处沿x轴正方向射出，为使粒子能经过A点，粒子的速度大小应为多大？（二）选考题：共12分。请考生从2道题目中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分15物理选修3-3（12分）(1)（4分）一种海浪发电机的气室如图所示。工作时，活塞随海浪上升或下降，改变气室中空气的压强，从而驱动进气阀门和出气阀门打开或关闭。气室先后经历吸入、压缩和排出空气的过程，推动出气口处的装置发电。气室中的空气可视为理想气体。压缩过程中，两个阀门均关闭。若此过程中，气室中的气体与外界无热量交换，内能增加了3.4104 J，则该气体的分子平均动能 （选填
13、“增大”、“减小”或“不变”），活塞对该气体所做的功 (选填“大于”、“小于”或“等于”)3.4104 J。(2)（8分）一端封闭而另一端开口的玻璃管总长L=62cm，初始时玻璃管开口向上竖直静止放置，管中有一段高h=5cm的水银柱封闭了一段长l1=35cm的空气柱，如图甲，接着将玻璃管缓慢旋转至开口向下的竖直位置，如图乙，此时上端空气柱的长度变为l2=40cm气体的温度保持不变(i)求大气压强p0为多少cmHg?(ii)从玻璃管管口塞入一个薄活塞，活塞不漏气，缓慢向上推动活塞，直到上端空气柱的长度恢复为l1=35cm，如图丙，求此时活塞离管口的距离d16物理选修3-4（14分） (1)（4分
14、）如图，a、b、c、d是均匀媒质中x轴上的四个质点，相邻两点的间距依次为2m、4m和6m. 一列简谐横波沿x轴正向传播，在t=0时到达质点a处，在t=3s时到达质点c处并使c由平衡位置开始竖直向下运动，此时a第一次到达最高点则该波波速为 m/s，该波的波长为 m(2)（8分）如图，三棱镜的横截面为直角三角形ABC，BC边长度为L一束垂直于AB边的光线自AB边的P点射入三棱镜，AP长度dL，光线在AC边同时发生反射和折射，反射光线和折射光线恰好相互垂直已知光在真空中的速度为c，求：(i)三棱镜的折射率；(ii)光从P点射入到第二次射出三棱镜经过的时间.物理参考答案一、单项选择题：每小题4分 1B
15、 2D 3C 4C 5D 6A 7D二、多项选择题：每小题6分全部选对的得6分，选对但不全的得3分 8BC 9CD 10AC三、非选择题：11 (1) AB (2分) ； (2)（2分）； (3) 0.04（2分）12 (1)最大（1分），B（2分）； (2)2.0（2分），大于（1分）； (3)（1分）；(4)(1分)； k（1分）13 (1)物块滑行过程，由动能定理得（2分）代入数据解得碰后瞬间物块的速度大小 v2=2m/s （1分）(2)小球释放后运动至最低点过程，由机械能守恒定律得（2分）代入数据解得碰前小球的速度大小 v=2m/s （1分）小球与物块发生正碰，动量守恒，可得（2分）代
16、入数据解得碰后小球的速度大小v1=1m/s碰后小球经过最低点时绳子拉力达到最大，有（2分） 代入数据解得碰后绳子拉力的最大值为Fm=24N （1分）14带电粒子在左侧和右侧的磁场做匀速圆周运动，分别有，可得半径 且（2分）由可得且（2分）(1)粒子射出后经过的时间为时恰好到达A点，运动情况如图所示，设图中圆弧DE对应的圆心角为，则O点运动到A点的时间为（1分）解得（1分）C1C2C3为等边三角形，几何关系为（1分）（1分）解得PQ与y轴的距离d粒子从O点射出的速度大小v0分别为（1分）（1分）(2)以更大速度射出的粒子，必然是从y轴高点转向下方时经过A点，粒子运动一个周期，运动情况如图所示。设
17、图中，则粒子运动一个周期在y轴上的位移（或） （1分）（1分）经过A点的条件是(n=1，2，3，) （1分）解得(n=1，2，3，) （1分）考虑到，因此n只能取1或2即粒子的速度大小为或（2分）（或( n=l，2)15 (1)增大，等于（各2分）。(2) (i)空气柱原来的气压为（或) （1分）倒立后空气柱的气压为（或) （1分）气体发生等温变化，有 （1分）代入数据解得大气压强 （1分）(ii)上端空气柱的长度恢复为l1，气压恢复为p1=80 cmHg，下方封闭的气柱压强为（或) （1分）气体同样发生等温变化，有 （1分）代入数据解得最后下方封闭的气柱长度为 l=15cm （1分）此时活塞离管口的距离 （1分）16 (1)2，8 （各2分）(2) (i)光线到达AC边的Q点，入射角为i、折射角为r，依题意得（1分）由折射定律有（1分）解得三棱镜的折射率（或1.73） （1分）(ii)光线反射到AB边的M点，入射角为因为，所以光在M点发生全反射不会射出三棱镜 （1分）光线反射到BC边的N点，恰好垂直于BC边第二次射出三棱镜 QM=2PQ （1分） 光在棱镜中的速度为（1分）光从P点射入到第二次射出三棱镜经过的时间为tPQ+ QM +MN =vt （1分）解得（1分）