1、浙江省“山水联盟”2021届高三物理上学期开学考试试题一、选择题(本题共13小题,每小题3分,共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1、国际单位制中磁通量的单位符号是Wb,如果用国际单位制基本单位的符号来表示,正确的是()A.Tm2B.kgm2As-2C.kgm2A-1s2D.kgm2A-1s-22、物理老师在课堂上将一张薄面纸夹在一本厚厚的“唐诗辞典”的最下层两个页面之间,并将它们静置于桌面上要求学生抽出面纸,结果面纸总被拉断.然后物理老师为学生表演一项“绝活”手托“唐诗辞典”让其运动并完好无损地抽出了面纸,则“唐诗辞典”可能()A.水平向右匀
2、速运动B.水平向左匀速运动C.向上加速运动D.向下加速运动3、肩扛式反坦克导弹发射后,喷射气体产生推力F,段时间内导弹在竖直面内沿下列图中虚线向前运动.其中导弹飞行姿势可能正确的是()A.B.C.D.4.为检测某新能源动力车的刹车性能,现在平直公路上做刹车实验,如图所示是动力车在刹车过程中位移和时间的比值与t之间的关系图像,下列说法正确的是()A.动力车的初速度为10m/sB.刹车过程动力车的加速度大小为2.5m/s2C.刹车过程持续的时间为8SD.从开始刹车时计时,经过8s,动力车的位移为40m5.从某高度以初速度v0水平抛出一个质量为m的小球,不计空气阻力,在小球下落的过程中,其加速度a、
3、速度变化量v、重力的功率P和重力的功W与时间t的关系图像,正确的是()A.B.C.D.6.下列说法中正确的是A.核裂变的方程式为:,则核反应前的比结合能小于核反应后的比结合能B.衰变中,粒子获得的能量越大,其德布罗意波的波长越长C.衰变中产生的电子来源于原子核的内部,故半衰期会受元素化学状态的影响D.卢瑟福粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构7.如图,三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3两两等距,垂直纸面放置,均通有大小相等的电流I,L1、L2中电流方向垂直纸面向里,L3中电流方向垂直纸面外.下列说法错误的是()A.L1、L2在L3处产生的合磁感应强度方向与Li、12连线平行B.L2
4、、L3在L1处产生的合磁感应强度方向与L2、“连线垂直妒C.L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为1:1:D.L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为:18.2020年7月23日我国天文一号火星探测器发射,标志我国对火星研究进入实际阶段,不久后若一宇航员到达半径为R、密度均匀的火星球表面,做如下实验:用不可伸长的轻绳拴一质量为m的小球,上端固定在O点,如图甲所示,在最低点给小球某一初速度,使其绕O点的竖直面内做圆周运动,测得绳的拉力F大小随时间t的变化规律如图乙所示。F1=7F2,设R、m、引力常量G以及t0,F1为己知量,忽略各种阻力。以下说法正确的是()A.火星球表面
5、的重力加速度为B.卫星绕火星球的第一宇宙速度为C.火星球的密度为D.小球绕O点的竖直面内做圆周运动周期为2t09.如图所示,竖直平面内固定一个半径为R的刚性光滑绝缘圆环。在圆环的最顶端固定一个电荷量为q的小球,另一个质量为m带负电的小圆环套在大圆环上,当小圆环平衡时,测得两电荷之间的连线与竖直线的夹角为30,则(设静电力常量为k)()A.大圆环对小圆环的弹力大小为(+l)mgB.小圆环带电量的大小为C.大圆环对小圆环的弹力指向圆心D.小圆环带电量增加,小环受到的弹力先增加后减小10.磁流体发电机,又叫等离子体发电机,图中的燃烧室在3000K的高温下将气体全部电离为电子和正离子,即高温等离子体.
6、高温等离子体经喷管提速后以1000m/s进入矩形发电通道.发电通道有垂直于喷射速度方向的匀强磁场,磁感应强度B=6T.等离子体发生偏转,在两极间形成电势差.已知发电通道长a=50cm,宽b=20cm,高d=20cm,等离子体的电阻率=2m.则以下判断中正确的是()A.发电机的电动势为120VB.因正离子带电量未知,故发电机的电动势不能确定C.当外接电阻为8时,发电机的效率最高D.当外接电阻为4时,发电机输出功率最大11.如图所示,不同波长的两单色光a、b沿同一方向从空气射向半圆形玻璃砖,入射点0在直径的边缘,折射光线分别为0A、0B,则()A.a单色光的频率比b单色光的频率小B.当a、b两束光
7、由玻璃射向空气中,a光临界角比b光临界角大C.在玻璃砖中a单色光从0到A的传播时间不等于b单色光从0到B的传播时间D.用a、b两束光在相同条件下做双缝干涉实验,a光产生的干涉条纹间距比b光小12.如图所示为某小型电站高压输电示意图。发电机输出功率恒定,升压变压器原、副线圈两端的电压分别为U1和U2。在输电线路的起始端接入两个互感器(均为理想),互感器原、副线圈的匝数比分别为10:1和1:10,电压表的示数为220V,电流表的示数为10A,则下列说法正确的是()A.升压变压器原、副线圈的匝数比为B.采用高压输电可以增大输电线中的电流,输电电流为100AC.线路输送电功率大于220kWD.将P上移
8、,用户获得的电压将升高13.如图甲所示,滑块沿倾角为的光滑固定斜面运动,某段时间内,与斜面平行的恒力作用在滑块上,滑块的机械能E随时间t变化的图线如图乙所示,其中0t1、t2时刻以后的图线均平行于t轴,t1t2的图线是一条倾斜线段,则下列说法正确的是()A、t=0时刻,滑块运动方向一定沿斜面向上B、t1时刻,滑块运动方向一定沿斜面向下C、t1t2时间内,滑块的动能变小D、t2t3时间内,滑块的加速度为0二、选择题(本题共3小题,每小题2分,共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)14.如图所示是玻尔为解释氢原子光谱画出的
9、氢原子能级示意图。大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁放出若干频率的光子,设普朗克常量为h,下列说法正确的是()A.逸出的光电子的最大波长为,且为可见光。B.产生的光子的最大波长为C.当氢原子从能级n=2跃迁到n=l时,其核外电子动能变大,因而氢原子的能量变大D.若氢原子从能级n=2跃迁到n=l时放出的光子恰好能使某金属发生光电效应,则当氢原子从能级n=3跃迁到n=l时放出的光子照到该金属表面时,逸出的光电子的最大初动能为15.列简谐横波在某均匀介质中沿x轴传播,从x=3m处的质点a开始振动时计时,图甲为t0时刻的波形图且质点a正沿y轴正方向运动,图乙为质点a的振动图像,下列说法正确的是()
10、A.该波的频率为2.5Hz,沿x轴负方向传播的B.该波的传播速度为200m/sC.从t0时刻起,a、b、c三质点中b最先回到平衡位置D.从t0时刻起,经0.015s质点a回到平衡位置16.如图甲所示是光电管的原理图,用该光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应,得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图乙。则这两种光的说法正确()A.照射该光电管时b光使其逸出的光电子最大初动能大B.两种光照射到金属表面的逸出功相同,a光的遏止电压大于b光的遏止电压C.若将变阻器滑动头P从图示位置向右滑一些,始终用a单色光照射,则电路中光电流一定增大D.分别用a、b两种单色光照射图甲光电管时,若将变阻器滑动
11、头P从图示位置向左滑过中心0点时,最先出现电路中无光电流且向左滑动距离最小的是a单色光三、非选择题(本题共6小题,共55分)17.(7分)在“探究加速度与物体所受合力的关系”的实验中,实验装置如图甲所示,设带有定滑轮的小车质量为M,沙和沙桶的总质量为m,打点计时器所接的交流电的频率为50Hz。(1)对于上述实验,下列说法正确的是_。A.需要用天平测出沙和沙桶的总质量B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车(未连细线)能沿长木板向下匀速运动C.与小车定滑轮相连的轻绳与桌面要平行D.小车靠近打点计时器,先接通电源后释放小车(2)若在实验中得到一条纸带如图乙所示,0、A、B、C、D为五个相邻的计数点
12、,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。根据纸带数据,可求出小车的加速度a=_m/s2(结果保留2位有效数字)。(3)该实验,沙和沙桶的总质量m_(选填“需要”或“不需要”)远小于小车的质量M;在实验过程中小车的加速度_(选填“大于”“等于”或“小于”)沙和沙桶的加速度。以弹簧测力计的读数F为横坐标,通过纸带计算出的加速度为纵坐标,画出的a-F图象如图丙所示,则可求出小车的质量M=_kg。18.(7分)某课外研究小组为了“探究电池电极间距对电动势E和内电阻r的影响”,以铜片、锌片和果汁制作的电池作为研究对象,选用实验器材如图甲所示.探宄实验过程如下:(1)请你用笔画线代替导线连接图甲电路。(2
13、)连好电路后闭合开关前,应进行的一步操作是_。(3)实验中保持电池其他条件不变,依次增大铜片与锌片间的距离,分别测出实验数据。通过数据处理画出相应的果汁电池R图象,如图乙中(a)、(b)、(c)、(d)所示.由图象可知:随着电极间距的增大,电源电动势_,内阻_(均填“增大”、“减小”或“不变”);曲线(c)对应的电源电动势E=_(保留二位有效数字)。19.(9分)如图所示,在竖直平面内绝缘粗糖竖直的细杆上套有一个质量为m=0.5kg带电小圆环(可视为质点)始终受到水平向右恒定电场力qE=10N作用下圆环处于细杆的最底端,其左侧系住一轻弹簧与竖直方向的夹角为=37,在弹簧拉力恒为10N作用下圆环
14、从静止沿细杆向上匀加速运动,2s后轻弹簧突然断了。已知带小圆环与绝缘细杆间的动摩擦因数均为0.5。设带电体与轨道之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。(sin37=0.6,cos37=0.8.重力加速度取g=10m/s2)(1)求带小圆环向上匀加速时的加速度a=?(2)求带小圆环在竖直的细杆上运动的最大距离?20.(12分)如图所示,所有轨道均在同一竖直平面内、所有的连接处均平滑,已知竖直圆轨道半径r=0.5m,小球质量m=20g且可视为质点,L1=0.5m不变,L2=0.5m。某次游戏时,小球从高为h(可调)的斜轨道AB端点B由静止释放,沿斜轨道下滑通过竖直圆轨道和水平轨道AE,EG与位于同一竖
15、直平面内的三段光滑管道(GH、HI、IJ)且HI、IJ分别是半径为和R的圆弧管均在H、I处平滑对接(圆心01O2平行水平面),J点是管道上端出口点,切线水平方向。小球与AB、EG及长为L(可调)水平轨道JK间摩擦因数均为=0.5,小球与其它轨道摩擦及空气阻力忽略不计,管道粗细可以忽略,g取l0m/s2。小球刚好不脱离轨道且恰能滑上粗糖水平轨道JK,则:(1)试求大圆弧IJ半径R?(2)在(1)问情况下,小球经过圆轨道运动到与圆心O等高的P点时对轨道的压力F1与滑块运动到小圆弧管最低点H时对轨道的压力F2大小之比?(3)在(1)问中大圆弧半径R不变情况下,调节斜轨道的高度h=3m,使小球从B点静
16、止下滑后,问应调节JK长度L为何值时,小球在水平面上的落点N(图中未画出)与J点水平距离最大?并计算出最大距离。21.(10分)如图所示,在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度的大小B=0.60T,有一与磁场平行的足够大的感光板ab,其左侧处有一粒子源S向纸面内各个方向均匀发射速度大小都是v=6.0106m/s/带正电粒子的比荷为q/m=5.0107C/kg,粒子重力不计。已知粒子源每秒发射n=3.0104个粒子,其中沿与SO成30角的粒子刚好与ab相切于P,求:(1)粒子源距ab感光板最短距离为多少cm?(2)ab板上感光部分的长度为多少cm?(3)感光平板在一分钟内接收到的粒子数。22.(
17、10分)如图所示,在xOy光滑水平面上的(0xlm、0y0.6m区域内存在方向垂直平面向外的匀强磁场。一电阻值R=0.5、边长L=0.5m的正方形金属框的右边界be恰好位于y轴上。t=0时,线框受到一沿X轴正方向的外力F=0.5v+0.25(N)(v为线框的速度)作用,从静止开始运动。线框仅在进磁场时有外力,在外力作用期间,测得线框中电流与时间成正比,比例系数k=lA/s。(1)指出金属线框在外力作用期间做何种运动;(2)若线框恰好能离开磁场,求外力F作用的时间;(3)如图所示,已知抛物线与底边直线所围成的面积等于2ah/3,其中a为底边长度、h为抛物线的高。试求线框进入磁场过程中,消耗的焦耳
18、热。2020学年第一学期“山水联盟”开学考试高三年级物理学科参考答案一、选择题I(本题共13小题,每小题3分,共39分。)题号12345678910111213答案DDDDBADBDDDAB二、选择题II(本题共3小题,每小题2分,共6分。)14.AD 15.BCD 16.AD三、非选择题(本题共7小题,共55分)17.(1)BC(2分)(2)1.2(2分)(3)不需要(1分)小于(1分)(4)0.25(1分)18.(1)连线(2分)(2)将电阻箱阻值调到最大.(1分)(3)不变(1分)增大(1分)0.94(0.93-0.95)V(2分)19.(9分)解:(1)带小圆环向上加速运动过程中,由正
19、交分解得Fcos-mg-f=maF=(qE-Fsin)联立解得:a=2m/s2(4分)(2)=4m(1分)v=at1 v=4m/sx2=0.4m(2分)x1+x2=4.4m(2分)20.【答案】(1)R=0.8m(2);(3)L=1.5m时,解:(1)在最高点,由向心力公式得滑块恰好从最高点F至J点、,由动能定理得:-mg(-2r)jumgL2=0-mv2F解得R=0.8m(3分)(2)滑块恰好从最高点F至J点,由动能定理得:在P点,由向心力公式得(2分)滑块从点J至H点,由动能定理得在F点,由向心力公式得F2=11mg(2分)联立解得:(1分)(3)滑块从高为h的斜轨道B点由静止至J过程中,
20、(1分)滑块运动到距J点L处的速度为v,动能定理;又 S=L+vt (1分)L=1.5m时,(2分)21.解:如图,(1)当初速度与SO成30发射,轨迹切于P点SPO1为三角形,R=01PSO=EP=R=10cm-3分(2)ab板最上端点,OP=Rsin60=cmSQ=2R.Q点为ab最下端点光感部分总长-3分(3)轨迹与板ab相切与N点,此时其发射速度与水平方向夹角=30,所以能够打到板上夹角为=360-120=240.2分1分钟内接收的粒子数(个)22.解:(1),3分,a为恒量-3分即a恒做匀加速运动(2)F-BIL=ma又F=0.5v+0.25即B=1T0.25=ma,a=1m/s2,m=025kg设F作用时间为t,则v=at=t5,t2+t-2=0t=1s,x1=0.5m3分(注意:其它方法解均可)(3)P=I2R=0.5t2由图知-2分