1、2021-2022学年度第一学期收心考试高三物理试题考试范围：必修123，选修123；考试时间：100分钟；一、单项选择题：本题共8个小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。12021年央视春晚首次采用5G信号“云”传播方式，使“云”观众、“云”演员和春晚互动起来，与4G信号相比，5G信号使用频率更高的电磁波，每秒传送的数据量是4G的50100倍，5G信号网络的高性能很好的实现了观众的良好体验。相比4G信号A5G信号的光子能量更大B5G信号的衍射更明显C5G信号的传播速度更大D5G信号的波长更长2有关原子与原子核的相关知识，下列说法正确的是A贝可勒尔通过对天然放射现象的研究
2、，发现了原子中存在原子核B射线是高速运动的氦原子核，具有良好的穿透性，能够穿透几厘米厚的铅板C核聚变又叫“热核反应”，宇宙中时时刻刻都在进行着，太阳就是一个巨大的热核反应堆D核泄漏污染物能够产生对人体有害的辐射，其核反应方程式为，式中X为正电子3一列沿轴正方向传播的横波，在t=0时刻的波形如图甲所示，图乙是图甲中某质点的振动图像。下列说法正确的是A该波的波速为4msB图乙表示质点S的振动图像C质点R在t=6s时的位移最大D一观察者沿轴向波源运动时，他观测到的该波频率为0.25Hz4北京2022年冬奥会跳台滑雪比赛将在张家口赛区的国家跳台滑雪中心进行，跳台由助滑道、起跳区、着陆坡和停止区组成，如
3、图所示。跳台滑雪运动员在助滑路段获得高速后从起跳区水平飞出，在着陆坡落地，不计空气阻力。用v、P、Ek、E分别表示运动员在空中运动的速度变化量、重力的瞬时功率、动能、机械能，t表示运动员在空中的运动时间，下列图象中正确的是5如图所示，正三棱柱的A点固定一个电荷量为+Q的点电荷，C点固定一个电荷量为的点电荷，点分别为边的中点，选无穷远处电势为0。下列说法中正确的是A两点的电场强度相同B将一负试探电荷从点移到点，其电势能减少C将一正试探电荷沿直线从B点移到点，电场力始终不做功D若在点再固定一电荷量为+Q的点电荷，点再固定一个电荷量为的点电荷，则D点的电场强度指向B点6如图甲所示的电路中，理想变压器
4、原线圈输入如图乙所示的正弦交流电，交流电压表和电流表均为理想电表，其中电压表示数为22V，下列说法正确的是A灯泡中电流方向每秒钟改变50次B变压器原、副线圈的匝数之比为51C变压器原、副线圈中磁通量变化率之比为11D将滑动变阻器滑片下滑，变压器的输入功率减小72020年7月23日我国用“长征五号”大型运载火箭发射首枚火星探测器“天问一号”，“天问一号”火星探测将通过一次发射实现火星环绕、着陆和巡视三项任务，这在人类火星探测史上开创了先河。2021年2月24日，探测器由调相轨道到达近火点时进行变轨，进入停泊轨道，为着陆做准备。若停泊轨道的近火点高度为a、远火点高度为b，周期为T，己知引力常量为G
5、，火星半径为R，则火星的质量为（ ）A. B. C. D.8蹦极是一项非常刺激的户外休闲活动。跳跃者站在约40米以上(相当于10层楼)高度的桥梁、塔顶、高楼、吊车甚至热气球上，把一端固定的长橡皮条的另一端绑在踝关节处，然后两臂伸开、双腿并拢、头朝下离开跳台，图甲为蹦极的场景。一游客从蹦极台下落的速度位移图像如图乙所示。已知弹性绳的弹力与伸长量的关系符合胡克定律，游客及携带装备的总质量为75kg，弹性绳原长为10m，重力加速度g取10ms2。下列说法正确的是A整个下落过程中，游客始终处于失重状态B游客及携带装备从静止开始下落15m的过程中重力的冲量为1125NsC弹性绳的劲度系数约为50NmD弹
6、性绳长为24m时，游客的加速度大小约为18ms2二、多项选择题：本题共4个小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9某半圆形玻璃砖横截面如图所示，AB为直径，O点为圆心。在该截面内有两束单色可见光从空气垂直于AB射入玻璃砖，两入射点到O的距离相等。两束光在半圆边界上反射和折射，则两束光A在同种均匀介质中传播，光的传播速度较大B以相同的入射角从空气斜射入水中，光的折射角大C若光照射某金属表面能发生光电效应，光也一定能D分别通过同一双缝干涉装置，光相邻亮纹的间距大10某汽车的四冲程内燃机利用奥托循环进行工作，该循环可视为由两个
7、绝热过程和两个等容过程组成。如图所示为一定质量的理想气体所经历的奥托循环，则该气体A在的过程中，外界对其做的功全部用于增加内能B在状态和时气体分子的平均动能可能相等C在的过程中，单位时间内撞击气缸壁的分子数增多D在一次循环过程中气体吸收的热量小于放出的热量11筷子是中华饮食文化的标志之一，我国著名物理学家李政道曾夸赞说：“筷子如此简单的两根木头，却精妙绝伦地应用了物理学杠杆原理。”如图所示，用筷子夹住质量为的小球，两根筷子均在竖直平面内，且筷子和竖直方向的夹角均为。已知小球与筷子之问的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，小球静止。下列说法正确的是A筷子对小球的最小压力是
8、B当增大时，筷子对小球的最小压力一定增大C当减小时，筷子对小球的最小压力一定增大D要想用筷子夹住小球，必须满足12如图所示，竖直面内固定一足够长的竖直光滑平行金属导轨，导轨上端接有一个定值电阻R，整个装置处在垂直纸面向里的匀强磁场中，一质量为m、电阻不计的金属棒可紧贴导轨自由滑动。现让金属棒由静止下滑，不计导轨电阻和空气阻力，则金属棒在运动过程中，加速度大小a与速度大小v、流过的电荷量q与位移x的关系图像中正确的有（ ） 三、非选择题：本题共6小题，共60分。13. (6分)某兴趣小组设计了如图甲所示的实验来探究加速度与力的关系。用M表示小车质量，m表示沙和沙桶的质量，滑轮和细线质量不计。(1
9、)该小组按照图甲安装好实验器材后，设计了如下的实验步骤：用天平测出小车的质量M将空的沙桶和纸带安装好，长木板一端垫高，启动打点计时器，平衡摩擦力在桶中加适量的沙子，用天平测出沙和沙桶的质量m小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，记录弹簧测力计的示数根据打出的纸带计算小车加速度的大小改变桶中沙子的质量，重复以上操作不必要或有错误的步骤是_(选填步骤序号)(2)图乙为某次实验中打出的一条纸带，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个计时点未画出。从纸带上测出x1=2.10 cm，x2=3.62 cm，x5=8.12 cm，x6=9.60 cm。则小车加速度大小
10、a=_m/s2(结果保留两位有效数字)。 (3)以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，作出的a-F图像是一条直线，如图丙所示，图线的斜率为k，则小车的质量为_(用题中给定的字母符号表示)。14. (8分)某实验小组欲测定一硅光电池的电动势和内电阻，可供选择的实验器材如下：待测硅光电池E (电动势约为1.3V，内阻约为100)；直流电流表A1 (量程012mA，内阻为50)； .直流电流表A2 (量程024mA，内阻为5)；电压表V1 (量程03V，内阻约为3k)；电压表V2 (量程01.5V，内阻约为1.5k)；滑动变阻器R1 (最大电阻200，额定电流0.1A)；滑动变阻器R2 (
11、最大电阻20，额定电流1A)；开关S、导线若干。(1)为了完成上述实验，电流表应选_，电压表选_，滑动变阻器选_(选填所给器材的符号)。(2)请在图甲虚线框中将实验电路图补充完整。(3)该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图乙所示的U-I图像。则该硅光电池的电动势为_V，内阻为_。(结果均保留三位有效数字)(4)已知某非线性元件的伏安特性曲线如图丙所示，将该元件与所测硅光电池组成闭合回路，则该电池的效率为_%。(结果保留两位有效数字)15(7分)如图所示，某棱镜的横截面为直角三角形，其折射率为 ，已知，一束平行于的光射向棱镜的右侧界面，经面反射后从边射出，求：（1）分析光线在面是否发生全
12、反射；（2）光线从射出时的折射角；16(9分)如图所示，光滑的曲面与水平面在O点相切，水平面与一足够长的传送带在P点平滑连接，传送带与水平方向的夹角，皮带轮逆时针转动、速率v=3ms。一质量为m=1kg、可视为质点的物块A自曲面上高h=0.9m处由静止释放，经过O点进入水平面向右运动，OP长L=1m。已知A与OP段间的动摩擦因数，与传送带间的动摩擦因数，重力加速度g=10ms2。求：(1)A第一次经过O点时的速度大小v0；(2)A第一次自P点上滑的最大位移；(3)A从P点向上至第一次返回的过程中，物块与传送带之问由于摩擦而产生的热量Q。17(14分)如图所示，在xOy坐标系的0yd的区域内分布
13、着沿y轴正方向的匀强电场，在dy2d的区域内分布着垂直于xOy平面向里的匀强磁场，MN为电场和磁场的交界面，ab为磁场的上边界。现从原点处沿x轴正方向发射出速率为v0、比荷（电荷量与质量之比）为k的带正电粒子，粒子运动轨迹恰与ab相切并返回电场。已知电场强度 ，不计粒子重力和粒子间的相互作用。试求：（1）粒子第一次穿过MN时的速度；（2）磁场的磁感应强度B的大小；（3）粒子在磁场中运动的时间。18（16分） 一游乐场中的一项娱乐运动可简化为如图所示的物理模型，一水平轨道与 圆弧轨道在C处平滑相接，整个轨道光滑且固定在竖直平面内。水平轨道的左侧固定一轻质弹簧，弹簧右端连接着质量的物块B；圆弧轨道
14、半径。现从圆弧轨道最高点，由静止释放一个质量的物体A，在A运动过程中，每其通过MN区域时均受到方向水平向左,大小为1N的恒力F作用。已知MN间距，物块A、B之间的碰撞为弹性正碰、且第一次碰撞前物块B是静止的。，求：（1）物块A滑到圆弧的最低点过程中合力的冲量。（2）物块A和物块B第一次碰撞后弹簧的最大弹性势能；（3）如果物块A、B每次碰撞后，物块B再回到平衡位置时弹簧都会被立即锁定，当它们再次碰撞前锁定被解除，求物块A、B第一次碰撞后，A在MN区域内运动的总时间。一、单项选择题：本题共8小题。每小题3分，共24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。1A2C3C4B5C6C7D
15、8D二、多项选择题：本题共4小题。每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9BC10AC11BD12AD三、非选择题：本题共6小题，共60分。硅光电池SA1V213（6分）（2分） 1.5（2分） （2分）14（8分）A1（1分） V2（1分） R1（1分） 如图所示（2分） 1.20（1分） 100（1分） 421（1分）15. (1)光路图如图所示由几何关系可知光线在界面射入时入射角由得根据几何性质可知光线在面上的入射角光线在此棱镜中临界角为由于因此光线在面发生了全反射。分析可知光线在面上的入射角由得即光线从
16、射出时的折射角为 16(9分)解：(1)设物块第一次达到O点的速度为v0，物块A第一次到O点的过程中，由动能定理得：代人数据，解得：(2)A第一次到P点的速度为v1，代入数据，解得：A沿传送带向上匀减速运动直至速度为零，加速度大小设为，由牛顿第二定律得：解得：当A的速度为零时，上滑位移最大，由运动学公式得：代入数据解得：t1=0.4s(3)A第一次在传送带上到达最高点过程，传送带的位移为：传送带向下运动，物块向上运动，所以此过程相对位移为：A到最高点后又向下加速，加速度仍为，物块与传送带速相同时，有：解得：A的位移为：解得：即物体与传送带共速后匀速运动至P点，返回过程物与带的相对位移：全过程生
17、热解得：Q=12.25J评分标准：式各1分。17. （1）粒子从原点O处沿x轴正方向发射，在电场中做类平抛运动，由动能定理，有将，代入解得粒子运动轨迹如图：图中解得即粒子第一次穿过MN时的速度为，方向与水平方向成角斜向右上。（2）由图，根据几何关系有解得由牛顿第二定律，有解得（3）粒子在磁场中做匀速圆周运动，有联立解得粒子运动的周期故粒子在磁场中运动的时间为18.（16分） 解：（1）设A沿光滑曲面下滑到水平位置时的速度大小为，由机械能守恒定律得：，.1分代入数据得，.1分在圆弧最低点合力的冲量I=mvc=10N.S.1分 方向水平向左.1分（2）设碰撞前A的速度为，由动能定理得：，解得，.2分A、 B第一次碰撞过程中，取向左为正方向，有动量守恒定律得：.1分由能量守恒可得，.1分联立解得：，.1分物体A的速度为0时，弹簧的压缩量最大，弹簧弹性势能最大，由能量守恒可得：.1分（3）A、B第一次碰撞后，A向右运动，由于，故A不能通过MN区域就返回，.1分由动量定理得：，解得，1分在A与B第二次碰撞的过程有 ，.1分，.1分解得，.1分以此类推：1分
