1、河北省五校联盟2020-2021学年高二物理下学期期末考试(新高三摸底考试)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3401256t/sa/ms-22一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02s内做匀加速运动B人在2s3s内
2、做匀速运动C人在1s2s内速度变化量与3s4s内速度变化量相等Dt=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V1V2A2A14. 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
3、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22VBU1 I1=U2I2CR1:R2=100:1D若只增大R2,电压表V1、V2的读数均不变5. 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
4、对轨道的压力大小之差为5mgABCDFG12006. 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( )A1V/m BV/m CV/m DV/mAB600450O7. 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
5、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( )AFA一直增大,FB一直增大 BFA一直增大,FB一直减小CFA先增大后减小,FB一直减小 DFA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。ABR1火星R28. 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
6、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
7、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( )lA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( )Fm2m2mFmFm2mFm2mABBA第一次第二次A力F的最小值为2FfB两次力F的作用时间可
8、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1114题为必考题,每个试题考生都必须作答。第1516题为选考题,考生根据要求作答。(一) 必考题:42分11. (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)。12. (8分)实验室中有一个额定电压为2.5V、额定电流为0.2
9、A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0300 mA(内阻约为5 )C.直流电流表03 A(内阻约为0.05)D.直流电压表03 V(内阻约为3 k)E.滑动变阻器0100 ,额定电流为0.5 AF.滑动变阻器010 ,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
10、泡的灯丝电阻是_(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”)。13. (12分)如图所示,固定斜面的倾角=,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。v0m300yECOxA14. (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x0一侧存在垂直纸面的匀强磁场(图
11、中未画出)。一质量为m、电荷量为q的带正电的小球A由第象限的(,)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。15. 【选修3-3】(12分)
12、(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
13、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15. (每空2分)0.02,1.73,2.8812.(1)B,F(共2分)(2)(2分)(3)8.6,偏
14、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)Ff300F1300G1F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FfF2300300FG1 (2分)N (2分)方向与水平线成600角斜向上。(2分)14.(1)A到
15、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)由得得:,方向垂直纸面向外(2分)6. 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)16. (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)