1、河北省唐山市玉田县第一中学2021届高三物理下学期5月三轮强化训练试题（一）注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在答题卡上。2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答案卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。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. 如图为玻尔解释氢原子光谱画出的氢原子能级图，一群处于n=4激发态的氢原子，当它们自发地跃迁到较低能级时，以下说法符合玻尔理论的是A.这群氢原子跃迁时最多可产生3种不同频率的光子
2、B.核外电子的轨道半径减小、动能增大,电势能变小,总能量不变C.由n=4能级跃迁到n=1能级时发出光子的波长最短D.已知金属钾的逸出功为2.25eV，从n=3能级跃迁到n=2能级释放的光子可使金属钾发生光电效应2.跳伞运动被视为“勇敢者的运动”，惊险又刺激。在一次跳伞训练中，一名跳伞运动员打开降落伞后，先减速下降一段时间，此后匀速向下直线运动下列说法正确的是A.在减速下降阶段，下降同样的高度，运动员的动能变化量可能不相等B.在减速下降阶段，下降同样的高度，运动员的重力势能变化量不相等C.在匀速下降阶段，运动员所受合外力为零机械能守恒D.在匀速下降阶段，运动员的重力势能不变3. 一辆汽车从静止开
3、始以恒定功率启动，汽车受到的阻力恒定，则在汽车加速运动过程中（ ）A、汽车克服阻力做功的功率恒定 B、汽车克服阻力做功的功率越来越小C、汽车合力做功的功率恒定 D、汽车合力做功的功率越来越小4.如图所示，一个质量为m，带电量为+q的粒子在匀强电场中运动，依次通过等腰直角三角形的三个顶点A、C、B，粒子在A、B两点的速率均为v0，在C点的速率为，已知AC=d，匀强电场在ABC平面内，粒子仅受电场力作用。则A. 场强方向垂直于AB背离 C 场强大小为B. 场强方向垂直于AB指向C 场强大小为C. 场强方向垂直于AB指向C 场强大小为D. 场强方向垂直于AB背离 C 场强大小为5.如图所示，一倾角为
4、30的斜面固定在水平地面上，一质量为M的物块A放在斜面上恰好不下滑。将一不可伸长的轻绳一端连接A，另一端跨过光滑定滑轮后与一轻弹簧相连，轻弹簧下端栓接质量为m的重物B。开始时弹簧恰处于原长，将B由静止释放，当B下降到最低点时（未着地），A恰好不上滑。下列说法不正确的是A.M=4mB.B下落一半距离时有最大速度C.B下落过程中A、B及弹簧组成的系统械能守恒D.在B从释放位置运动到速度最大的过程中，B克服弹簧弹力做的功等于B机械能的减少量6.如图所示，倾角=45、长为L的斜面处在竖直向下的匀强电场中。第一次将一不带电的小球从斜面顶端以速度v0水平向右抛出，小球恰好落在斜面底端；第二次使小球带上+q
5、的电量，仍以速度v0从斜面顶端水平向右抛出，小球恰落在斜面的中点处；若把电场方向改为水平向左（场强大小不变），将小球第三次以速度v0从斜面顶端水平向右抛出，小球也落在斜面上。不计空气阻力，则小球在第三次运动过程中，下列说法正确的是A.小球距离斜面的最远距离为L/32B.小球的落点与斜面顶端的距离为3L/4C.小球落在斜面上时的速度仍为v0D.小球受到的电场力大小是其重力大小的2倍7.我国首次火星探测任务“天问一号”探测器计划飞行约7个月抵达火星，并通过2至3个月的环绕飞行后着陆火星。如图所示，为关闭动力的“天问一号”探测器在火星引力作用下经椭圆轨道向火星靠近，然后绕火星做匀速圆周运动已知探测器
6、绕火星做匀速圆周运动的半径为r，周期为T，引力常数为G，火星半径为R，下列说法正确的是A.探测器在B处由椭圆轨道进入圆轨道必须点火加速B.图中探测器在飞向B处的过程中，机械能不变C.根据题中条件不能算出火星的密度D.根据题中条件可以算出探测器在圆轨道受到火星引力大小二、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，有选错的得0分。8.如图所示，圆心角为90的扇形区域MON内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，P点为半径OM的中点。现有比荷大小相等的三个带电粒子a、b、c以某速度先后从P点沿平行于ON
7、方向射入磁场，并分别从O、M、N三点射出磁场。不计粒子所受重力及粒子间相互作用，粒子a、b、c在磁场中运动过程，下列说法正确的是A.粒子a、c带正电，粒子b带负电B.粒子c在磁场中的运动时间最长C.粒子a、b、c的加速度大小之比为5:1:1D.粒子a、b、c的速度大小之比为1:1:59.图甲为疫情期间某医院使用的应急发电机，图乙为它服务于应急供电系统简易原理图，发电机中矩形线圈的电阻为r，它工作时绕轴在磁感应强度为B的匀强磁场中匀速转动，图中有一降压变压器，它的副线圈上有一滑动触头P可上下移动，若用R0表示右侧输电线电阻，则下列说法正确的是A.若发电机矩形线圈某时刻处于图示位置，则矩形线圈此时
8、磁通量变化最慢B.若发电机矩形线圈稳定转动时，将滑动触头P向上滑动，流过R0的电流将变小C.当用户数目增多时，为使用户电压保持不变，滑动触头P应向下滑动D.若发电机线圈的转速减为原来的一半，用户获得的功率也将减为原来的一半10. 如图所示,水平面上有相距为L的两光滑平行金属导轨,导轨上静止放有金属杆a和b,两杆均位于匀强磁场的左侧,让杆a以速度v向右运动,当杆a与杆b发生弹性碰撞后,两杆先后进入右侧的磁场中,当杆a刚进入磁场时,杆b的速度刚好为a的一半。已知杆a、b的质量分别为2m和m,接入电路的电阻均为R,其他电阻忽略不计,设导轨足够长,磁场足够大,则()A.杆a与杆b碰撞后,杆a的速度为,
9、方向向右B.杆b刚进入磁场时,通过b的电流为C.从b进入磁场至a刚进入磁场时,该过程产生的焦耳热为mv2D.杆a、b最终具有相同的速度,大小为三、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：共42分。11.（6分）三个电学黑箱内分别是定值电阻、容器、电感线圈。为了确定电学黑箱内元件的种类，某同学把DIS计算机辅助实验系统中的电流传感器（相当于电流表）与一直流电源、滑动变阻器、开关串联后，分别将三个电学黑箱接入电路，闭合开关，计算机显示的电流随时间变化的图像分别如图甲、乙、丙所示则图甲、乙、丙对应的三个电学黑箱里分别是_
10、、_、_。12. (9分)图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图，重力加速度g取10m/s2。(1)为保证实验的顺利进行，下列必要的操作是_。A斜槽必须尽可能光滑B释放小球的位置必须相同C斜槽末端必须水平(2)某次实验后收集到的数据方格纸如图乙所示，已知方格纸每个方格边长为5cm，A、B、C分别为小球运动的三个位置。则小球平抛的初速度大小为_m/s，小球在B点的速度大小为_m/s。(结果均保留两位有效数字)(3)若已知A为坐标原点即坐标为(0，0)、B点坐标为(15，15)、C点坐标为(30，40)，则该小球的抛出点坐标为_，小球_(选填“能”或“不能”)通过坐标(45，65)。13.（12
11、分）如图所示，竖直平面内有一半径R=0.45m的光滑圆弧轨道AB，一质量m=5kg的小物块，从A点由静止滑下，无能量损失地滑上静止的长木板的左端，此后两者沿光滑水平面向右运动，木板与弹性挡板P碰撞后立即以原速率反向弹回，全过程物块不会从木板上掉下，最终物块和木板均静止。已知木板质量M=1kg，初始时刻木板右端到挡板P的距离为x=10m，物块与木板间的动摩擦因数为=0.5，设物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。求:（1）木板第一次与挡板P碰撞时的速度大小；（2）木板与P碰撞后第二次速度为零时，物块的速度大小。14.（15分）如图所示，在平面直角坐标系的第一象限内，y轴与x
12、=d之间，有沿x轴正向的匀强电场，在第二象限内有垂直于坐标平面向里的匀强磁场，在x轴上P(-d,0)点，沿y轴正向发射一个质量为m、电荷量大小为q的带负电粒子，粒子的速度大小为vo,粒子刚好从坐标原点O射出磁场；若只增大粒子的发射速度大小，使粒子垂直y轴射出磁场，结果粒子在电场中运动d的距离，速度为零，不计粒子的重力，求：（1)匀强磁场的磁感应强度大小；（2)匀强电场的电场强度大小；（3)继续增大粒子的发射速度大小，要使粒子不能从x=d射出电场，粒子的发射速度最大为多少。（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
13、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）(一) (4分) 一定质量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其V T图象如图所示，Pa、Pb、Pc分别表示状态a、b、c的压强，过程bc压强 (填“增大”、“不变”或“减小”)，整个过程气体 (填“吸热”或“放热”)(二) (8分)儿童乐园的充气碰碰球是由完全封闭的PVC薄膜充气而成，球内气体体积V1=0.8m3，中午最高气温为27时，球内气体压强p1=1.4105Pa两同学碰撞游戏时挤压碰碰球，球内气体体积最大还可压缩0.1m3。求:（1）碰撞游戏时，球内气体压
14、强的最大值；（2）为保障安全，球内气体压强不能超过p2=2105Pa，则早晨17环境下，工作人员给碰碰球充气的压强不能超过多少?16.【选修3-4】（12分）(一)(4分) 由两种透明材料甲、乙制成的棱镜的截面ABC如图所示，其中材料甲的截面ABO为直角三角形，A60，AOB90，AB4a，材料乙是圆截面。一细光束由AB边的中点D与AB成30角斜射入材料甲，经折射后该光束刚好在乙的圆弧面上发生全反射，然后射到AC边上的G点（未画出）。已知材料甲的折射率n1，真空中光速为c。材料乙的折射率n2= ；该细光束在此棱镜中从D传播到G所经历的时间t= 。(二)(8分)如图所示，在x=0处的质点O在垂直
15、于x轴方向上做简谐运动，形成沿x轴正方向传播的机械波。在t=0时刻，质点O开始从平衡位置向上运动，经0.4s第一次形成图示波形，P是平衡位置为x=0.5m处的质点，B是位于x=5m处的质点。（1）若从图示状态开始计时，质点B第一次到达波峰位置时，求位于x=2m处的质点A通过的总路程；（2）若从图示状态开始计时，至少要经过多少时间，P、A两质点的偏离平衡位置的位移相同?玉田一中高三物理三轮强化考试物理参考答案及评分意见1.C 2.A【解析】因为跳伞运动员未必是匀减速下落，合力不一定恒定，则同样高度，动能变化不一定相等，A对；重力势能变化只与高度变化有关。无论减速还是匀速，下降同样的高度，重力势能
16、变化相等，B错；机械能包括动能和重力势能，动员匀速下落，v不变，则动能不变，但高度减小，则重力势能减小，所以机械能减小，C错；重力势能表达式:Ep=mgh，因为跳伞运动员匀速下落，高度减小，则重力势能减小，D错。3.D 4.D【解析】由能量守恒知，A、B在同一等势面上。电场线垂直AB背离C，A、B错；从C-B，由动能定理，得。C错，D对。5.A 【解析】A恰好不下滑时有:。当B下落到最低点时，弹簧弹力F=2mg，而A恰好不上滑，则对A有:，所以M=2m。B下落一半距离时，F=mg，合力为0，有最大速度；由能量守恒可知，AB与弹簧系统机械能守恒。选A。6.C 【解析】第一次不带电小球平抛:竖直方
17、向，水平方向，第二次带电小球做类平抛:竖直方向，水平方向联立得qE=mg，D错；第三次小球的加速度:，当小球垂直斜面方向上速度减为0时离斜面最远，A错；竖直方向，水平方向，解得，末态速度竖直向下为v0，B错，C对。7.B 【解析】在B点应减速，A错；飞向B的过程中只有万有引力做功机械能守恒B对；由可计算M，又已知火星半径R，则火星密度可算，C错；探测器质量未知，引力无法计算，D错。8.AD 【解析】由左手定则知A对；c粒子轨迹对应的圆心角小，所以时间短，B错；设磁场半径为R，又由，有，D对；，得，C错。9.AC 【解析】图示位置位于中性面，磁通量变化率为0，A对；P向上滑动时，副线圈等效电阻变
18、大,功率不能确定所以副线圈电流电压均无法确定；用户增多，总电阻减小，副线圈电流会增大，线路上的电压损耗增多，用户电压减小。若使用户电压保持不变，需要增大副线圈两端的电压，所以滑片应往下滑才能使用户电压不变，C对；转速减为一半，电压也减为一半，功率减为，D错。10. ABC杆a与杆b发生弹性碰撞,由动量守恒和机械能守恒得2mv=2mv1+mv2,2mv2=2m,解得v1=,v2=v,即杆a的速度为,方向向右,故A正确;杆b刚进入磁场时,通过b的电流为I=,故B正确;从b进入磁场至a刚进入磁场时,由能量守恒得该过程产生的焦耳热为Q=m(v1)2=mv2,故C正确;a进入磁场后,视ab为系统,动量守
19、恒,则有2mv1+mv1=(2m+m)v3,解得v3=v,即杆a、b最终具有相同的速度,大小为v,故D错误;故选ABC。11.（6分） 电容器 电感线圈 定值电阻（每空2分）【解析】电容器的特性是闭合开关后，瞬间充电结束后，电路中不再有电流。电感线圈对变化的电流有阻碍作用，对恒定电流无阻碍作用，乙为电感线圈。定值电阻的特性是加恒定电压，瞬间即产生恒定的电流，丙为定值电阻。12.（9分） (1)BC (2)1.5 2.5 (3)（-15，-5） 不能【详解】(1)1A需要画同一运动的轨迹，则只要同一位置静止释放，若轨道粗糙每次经历了一样的摩擦阶段，还是同一个运动，不会产生实验误差，故对斜槽是否光
20、滑无要求，故A错误；B为了保证小球每次平抛运动的初速度相等，让小球从斜槽的同一位置由静止释放，故B正确；C为了保证小球的初速度水平，斜槽末端需保持水平，故C正确；故选BC。(2)2平抛运动的轨迹上A、B、C三个位置的水平距离相等，说明时间间隔相等，竖直分运动为匀变速直线运动，由判别式有 可得时间 由水平方向的匀速直线运动，有 解得平抛的初速度为 3在竖直方向上B点是AC两点的中间时刻，有 两分运动的速度合成可得B点的合速度 (3)4由B点的竖直速度为 可得抛出点到B点的时间为 则抛出点到A点的时间为 则真抛出点到A点的两分位移为 因坐标系是向右为x轴正向，向下为y轴正向，且A点为坐标原点，故抛
21、出点的坐标均为负值，为（-15，-5）；5坐标(45，65)对应的两分位移分别为若竖直位移为0.8m，由平抛规律有 水平位移为 故小球不能通过坐标(45，65)。13.（12分）【解析】（1）物块从A-B，由动能定理，得（2分）滑上木板后:系统动量守恒: （2分）得v1=2.5m/s（2分）（2）与挡板碰后木板等速反弹，以向右为正方向，系统动量守恒: （2分）第二次与挡板碰后，对系统动量守恒: （2分）得（2分）14.（15分）15.（12分）(一).不变 吸热(二 )【解析】（1）在碰撞游戏时，若不挤压碰碰球，挤压最大时压强为p3由等温变化:p1V1=p3（V1-0.1）（3分）解得p3=1
22、.6105Pa（2分）（2）由理想气体状态方程: （2分）T1=27+273k=300K，T2=17+273K=290K解得p0=1.69105Pa（1分）16.（12分）(一) 【解答】解：光由空气射入甲，由折射定律知n1解得：r30可知光束垂直于OB边的中点E射入材料乙，在BC弧上的F点发生全反射，到达OD边上的G点，如图所示。由几何关系知介质乙中临界角：CEFOGFO30由全反射公式：sinC得：n22由几何知识知：DEa，BOABcos302a，EFOFcosC3a，2FGcosCOF，FG2a光在材料甲中的速度为：光在材料乙中的速度为：光在材料甲中传播时间：光在材料乙中传播时间：光在
23、棱镜中从D传播到G所用时间：t答：材料乙的折射率n2为2；该细光束在此棱镜中从D传播到G所经历的时间t为。(二)【解析】（1）结合题图可分析出，该机械波的传播周期为T=0.8s，波长为=4m，振幅A=5cm该机械波的波速为v=5m/s（1分）由图可知，此时波峰在x=1m处，当波峰传播到x=5m处的B点时，波向前传播的距离为x=4m所以质点B第一次到达波峰位置，所需要的时间: （1分）由题意知，当质点B第一次到达波峰位置时，质点A恰好振动了一个周期，所以质点A通过的总路程:s=4A=20cm（1分）（2）角频率 （1分）从图示状态开始计时质点A做简谐运动的表达式为 （1分）质点P做简谐运动的表达式为（1分）要使P、A两质点的位移（y坐标）相同，至少要经过时间t应满足:（1分）解得:t=0.05s（1分）
