1、1 2021 年高三上学期开学考试 物理试题（B 版）一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。每小题只有一个选项符合题目要求。1、如图所示，甲图为演示光电效应的实验装置；乙图为 a、b、c 三种光照射下得到的三条电流表与电压表读数之间的关系曲线；丙图为氢原子的能级图；丁图给出了几种金属的逸出功和极限频率以下说法正确的是()几种金属的逸出功和极限频率 金属 W0/eV vc/(1014Hz)钠 2.29 5.53 钾 2.25 5.44 铷 2.13 5.15 丁 A若 b 光为绿光，c 光可能是紫光 Bb 光的光照强度一定大于 c 光的光照强度 C若 b 光光子能量为
2、2.79 eV，用它照射由金属铷构成的阴极，产生的大量具有最大初动能的光电子去轰击大量处于 n3 激发态的静止的氢原子，一定可以产生 6 种不同频率的光 D若 b 光光子能量为 2.81 eV，用它直接照射大量处于 n2 激发态的氢原子，可以产生 6 种不同频率的光 2、某一列简谐横波在均匀介质中沿直线传播，P、Q 是传播方向上相距 10 m 的两质点波先传到 P，当波传到 Q 开始计时，P、Q 两质点的振动图像如图所示则()A质点 P 开始振动的方向沿 y 轴负方向 B该波从 P 传到 Q 的时间可能为 7 s C该波的传播速度可能为 2 m/s D该波的波长可能为 6 m 3、如图，玻璃管
3、内封闭了一段气体，气柱长度为l，管内外水银面高度差为h，若温度保持不变，把玻璃管稍向上提起一段距离，则（）A.h、l 均变大 B.h、l 均变小 C.h 变大、l 变小 D.h 变小、l 变大 4、如图，两个相同的光滑小球甲和乙放在倾角为 45的斜面上，被一2 固定在斜面上的竖直挡板挡住，已知斜面对乙球的作用力大小为 F，则斜面对甲球的作用力大小为（）A、F B、2F C、3F D、2F 5、如图所示，圆 O 在匀强电场中，场强方向与圆 O 所在平面平行，带正电的微粒以相同的初动能沿着各个方向从 A 点进入圆形区域中，只在电场力作用下运动，从圆周上不同点离开圆形区域，其中从 C 点离开圆形区域
4、的带电微粒的动能最大，图中 O 是圆心，AB 是圆的直径，AC 是与 AB 成 角的弦，则匀强电场的方向为()沿 AB 方向 沿 AC 方向 沿 OC 方向 沿 BC 方向 6、如图所示，A、B 两物体（均可看作质点）质量分别为 m1、m2，用跨过定滑轮的细绳相连，置于固定斜面体的两个斜面上的相同高度外，处于静止状态，两段细线分别与相应的斜面平行。左右两边斜面的倾角分别为和，不计摩擦。剪断细绳后，两物体同时开始都沿斜面滑到水平地面上。以水平地面为重力势能参考平面。下列说法正确的是（）A、剪断细绳后两物体将同时到达水平地面 B、两物体各自到达斜面底端时重力的瞬时功率相同 C、两物体着地时的机械能
5、相同 D、两物体着地时的动能可能相同 7、如图所示，A、B 为两个挨得很近的小球，静止放于光滑斜面上，斜面足够长，在释放 B球的同时，将 A 球以某一速度0v 水平抛出，当 A 球落于斜面上的 P 点时，B 球的位置位于（）A、P 点以上 B、P 点以下 C、P 点 D、由于 v0未知，故无法确定 8、如图甲所示，平行金属板 A、B 正对竖直放置，CD 为两板中线上的两点。A、B 板间不加电压时，一带电小球从 C 点无初速释放，经时间 T 到达 D 点，此时速度为0。在 A、B 两板间加上如图乙所示的交变电压，t=0 带电小球仍从 C 点无初速释放，小球运动过程中未接触极板，则 t=T 时，小
6、球（）A在 D 点上方 B恰好到达 D 点 C速度大于 D速度小于 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。（每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分）9、把一个曲率半径很大的凸透镜的弯曲表面压在另一个玻璃平面上，让单色光从上方射入，俯视可以观察到明暗相间的同心圆环，如图所示这个现象是牛顿首先发现的，这些同心圆叫做牛顿环为了使同一级圆环的半径变大(例如从中心数起的第二条圆环)，则应()A将凸透镜的曲率半径变大 B将凸透镜的曲率半径变小 C改用波长更长的单色光照射 D改用波长更短的单色光照射 ()3 10、2011 年
7、8 月,“嫦娥二号”成功进入了环绕日地拉格朗日点的轨道,我国成为世界上第三个造访该点的国家.如图所示,该拉格朗日点位于太阳和地球连线的延长线上,一飞行器处于该点,在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动,则此飞行器的（）A线速度大于地球的线速度 B 角速度大于地球的角速度 C向心加速度大于地球的向心加速度 D地球对此飞行器的万有引力远小于太阳对他的万有引力故其向心力仅由太阳的引力提供 11、图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比 n1n251，电阻 R20，L1、L2 为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关。原线圈接正弦交变电源，输入电压 u 随时间 t 的变化关系如图乙所示。现将
8、 S1接 1、S2闭合，此时 L2正常发光。下列说法正确的是()A输入电压 u 的表达式 u20 2 sin 50t(V)B只断开 S2后，L1、L2均正常发光 C只断开 S2后，原线圈的输入功率减小 D若将 S1换接到 2，R 消耗的电功率为 0.8 W 12、如图，光滑平行金属导轨固定在水平面上，左端由导线相连，导体棒垂直静置于导轨上构成回路在外力 F 作用下，回路上方的条形磁铁竖直向上做匀速运动在匀速运动过程中外力 F 做功 WF，磁场力对导体棒做功 W1，磁铁克服磁场力做功 W2，重力对磁铁做功 WG，回路中产生的焦耳热为 Q，导体棒获得的动能为 EK则（）AW1=Q BW2W1=Q
9、CW1=EK DWF+WG=Q+EK 三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分。13、（6 分）如图所示为某同学进行探究“加速度与力、质量的关系”的实验装置，数字化信息系统能直接获取到小车加速度 a 的大小，滑轮的摩擦力很小，可忽略不计 （1）使用该装置进行实验，下列说法正确的是_ A实验时，力传感器的示数等于沙桶和沙子所受的总重力 B实验时，力传感器的示数等于小车所受拉力的一半 C实验时，保持桌面水平，得到的图像可能是图 2 中的丙（图 2 中甲.乙.丙三条线为平行直线）4 D实验时，增大沙桶里的沙子质量，小车获得的加速度可以大于重力加速度 E实验中沙桶（含沙）的质量不一定远小于小车的质
10、量（2）实验过程中，该同学在遗漏了平衡小车与桌面之间的摩擦力这一步骤的情况下，测量得到了如图 3 所示的21am图像（2m 为小车及砝码的中质量），在纵轴上的截距为 b，重力加速度为 g，则小车与木板间的动摩擦因数 =_ 14、(8 分)灵敏电流计 G 的量程为500 A、内阻未知，某小组要将该电流计的量程扩大至5mA，有下列器材可选：A干电池一节 B电压表 V(量程 1.5V，内阻几千欧)C、滑动变阻器 R1(0100)D电阻箱 R2(0999.9)E开关、导线若干(1)甲同学设计了如图甲所示的电路测电流计 G 的内阻，判断是否可行并分析原因：_。(2)乙同学设计了如下实验：用如图乙所示电路
11、测量电流计和电压表的内阻。a 将 R1滑片滑到左端，断开 S2，闭合 S1，调节 R1，使电流计满偏，此时电压表 V 的示数为 10V；b 将 R2调至最大，闭合 S2，调节 R1、R2，当电压表示数为 1.2V 时，电流计的示数为2300 AR、的阻值为18。由以上数据可得电压表的内阻VR=_，电流计的内阻 Rg=_。用灵敏电流计和电阻箱改装电流表，此时电阻箱的阻值应调为_。15、（6 分）如图甲所示，质量 m2 kg 的物体在水平面上向右做直线运动过 a 点时给物体一个水平向左的恒力 F 并开始计时，选水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得 vt 图像如图乙所示取重
12、力加速度为 g10 m/s2.求力 F 的大小和物体与水平面间的动摩擦因数；5 16、（10 分）两块质量都是 m 的木块 A 和 B 在光滑水平面上均以速度 v0/2 向左匀速运动，中间用一根劲度系数为 k 的轻弹簧连接着，如图所示现从水平方向迎面射来一颗子弹，质量为 m/4，速度为 v0，子弹射入木块 A 并留在其中求：(1)在子弹击中木块后的瞬间木块 A、B 的速度 vA和 vB的大小(2)在子弹击中木块后的运动过程中弹簧的最大弹性势能 17、（14 分）生活中有一种很有意思的现象：给空暖水瓶灌上开水，塞紧瓶塞，过会瓶塞会自动跳起来现给一只空暖水瓶灌上开水，塞紧瓶塞后，暖水瓶中仍封闭有少
13、部分空气开始时内部封闭空气的温度为 320K，压强为大气压强 p0当封闭气体温度上升至 360K 时，瓶塞恰好被整体顶起，放出少许气体后再将瓶塞塞紧，其内部压强立即减为 p0，温度仍为360K再经过一段时间，内部气体温度下降到 320K设瓶塞的横截面积为 S，瓶塞的重力及瓶塞与瓶口的摩擦力保待不变，整个过程中封闭空气可视为理想气体求：（1）当温度上升到 360K 且尚未放气时，封闭气体的压强；（2）当温度下降到 320K 时，至少要用多大的力才能将瓶塞拔出？18、（16 分）如图所示，有两块垂直纸面的带电平行金属板竖直放置，一带正电的粒子自 A点经电场加速后从 M、N 两板下端之间的中点 C
14、垂直射入 M、N 两极板间，偏转后通过竖直极板 N 上的小孔 O 离开电场，粒子在 O 点时的速度大小为 v，方向与 x 轴成45o 角斜向上在N 板右侧存在一垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的下边界到 O 点的距离为 d，磁场的磁感应强度为 B，粒子经过磁场偏转后垂直打在 N 板上的 P 点M、N 板间距离为 2d，粒子重力不计，求：（1）O 点到 P 点的距离；（2）两极板 M、N 之间的电势差；（3）粒子从 C 点运动到 P 点所用的时间 1 物理答案（B 版）1、B 2、D 3、A 4、C 5、C 6、B 7、A 8、B 9、AC 10、AC 11、CD 12、BCD 13、(1).BCE
15、（3 分）(2).bg（3 分）14、（1）不可行，流过电流计的最小电流超过了其量程（2 分）（2）2000；（2 分）18（2 分）2（2 分）15、解：设物体向右做匀减速直线运动的加速度为 a1，则由 vt 图得 a12 m/s2 根据牛顿第二定律，有 Fmgma1 设物体向左做匀加速直线运动的加速度为 a2，则由 vt 图得 a21 m/s2 根据牛顿第二定律，有 Fmgma2 解得：F3 N 0.05（评分标准：式各 1 分，结果每个 1 分）16、(1)在子弹打入木块 A 的瞬间，由于相互作用时间极短，弹簧来不及发生形变，A、B 都不受弹力的作用，故 vBv0/2；1 分 由于此时
16、A 不受弹力，木块 A 和子弹构成的系统在这极短过程中不受外力作用，系统动量守恒：mv0/2 mv0/4 (m/4m)vA2 分 解得 vAv0/5 1 分（2）由于木块 A、木块 B 运动方向相同且 vAvB，故弹簧开始被压缩，分别给 A、B 木块施以弹力，使得木块 A 加速、B 变减速运动，弹簧不断被压缩，弹性势能增大，直到二者速度相等时弹簧弹性势能最大，在弹簧压缩过程木块 A(包括子弹)、B 与弹簧构成的系统动量守恒，机械能守恒 设弹簧压缩量最大时共同速度为 v，弹簧的最大弹性势能为 Epm，有 54mvA+mvB (5m/4m)v2 分 12 54mvA2+12mvB2 12(5m/4
17、m)v2 Epm 2 分 联立解得：Epmmv02 2 分 17、解：（i）封闭气体发生等容变化，初态：压强 p0，温度 T0=320K，末态：压强 p1，温度 T1=360K 根据查理定律可得：00=11 2 分 解得：p1=p0 2 分（ii）当温度下降到 320K 时，压强为 p2，封闭气体发生等容变化，初态：压强 p0，温度 T1=360K，末态：压强 p2，温度 T0=320K 2 根据查理定律可得：01=10 2 分 解得：p2=p0 2 分 当瓶塞恰被顶起时，设瓶塞的质量为 m，瓶塞与瓶口间摩擦力大小为 f，横截面积为 S，此时根据平衡可得：p1S=mg+f+p0S 2 分 当温
18、度下降到 320K 时，设至少要用大小为 Fmin的力才能将瓶塞拔出，此时根据平衡可得：Fmin+p2S=p0S+mg+f 2 分 联立解得：Fmin=p0S 2 分 18、解：(1)粒子运动的轨迹如图所示，由几何关系得到，粒子在磁场中运动的轨道半径2Rd=2 分 所以 O 点到 P 点的距离：()222OPROOd=+=+1 分 (2)粒子在偏转电场中运动的初速度00sin 45vv=1 分 由动能定理得到：22011222Uqmvmv=2 分 2qvBm Rv=2 分 联立解得：22UBdv=1 分(3)粒子从 c 运动到 O 的时间 102 2cos452ddtvv=1 分 从 O 运动到 D 的时间 22dtv=1 分 在磁场中的运动时间 338tT=1 分 2 RTv=1 分 所以，粒子从 c 运动到 P 的时间123tttt=+联立得到：3 分 ()3 423 2 144ddtvv+=+=
