河南省天一大联考顶尖计划届高三物理上学期第一次联考试题.docx
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河南省天一大联考顶尖计划届高三物理上学期第一次联考试题
河南省天一大联考“顶尖计划”2021届高三物理上学期第一次联考试
考生注意:
1•答题前,考生务必将自己的娃名、考生号填写在试卷和答题卡上,并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指泄位巻。
2.回答选择题时,选岀每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦节净后,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。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:
本题共10小题,每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,第1〜7题只有一个选项符合题目要求,第8〜10题有多个选项符合要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.高铁在运行过程中要受到很大的空气阻力,空气阻力的大小与髙铁运行的速度大小间满足关系式f=k√,k为比例常数,则k的单位用国际单位制的基本单位可表示为
A.kg/mB.N∙s/mC.kg∙mD.N∙s7∏ι'
2.2020年6月23日上午,北斗三号最后一颗全球组网卫星成功发射。
北斗三号地球冋步轨道卫星有2种一一地球静止轨道卫星(运行在地球同步轨道)和倾斜同步轨道卫星(其轨逍平而与赤道平而有一左的夹角,周期与地球自转周期相同)。
两种同步轨道卫星均绕地球做匀速圆周运动,下列说法正确的是
A.倾斜同步轨道卫星可能肚点在北京上空
B.倾斜同步轨道卫星和地球静止轨道卫星内的仪器均处于平衡状态
C.倾斜同步轨道卫星的运行速率可能大于地球静止轨道卫星的运行速率
D.倾斜同步轨道卫星的机械能可能大于地球静止轨道卫星的机械能
3.电动车是目前使用最为广泛的交通工具之一。
某驾驶员和电动车总质虽:
为m,在平直公路上
由静上开始加速行驶,经过时间t,
车功率及受到的阻力保持不变,则
达到最大行驶速度%。
通过的路程为s,行驶过程中电动
A.在时间t内电动车做匀加速运动
B.在时间t内电动车的平均速度要小于土
2
C.电动车的额左功率为〃叫
2(%f-s)
•>
/HV■D.电动车受到的阻力为"
4.AB为点电荷电场中的一条直线,A、B两点的场强方向斜向右下,分别与AB成60°角和30°
角.如图所示。
已知A点的电场强度大小为则下列判断正确的是
A•点电荷可能在直线AB的右侧B•点电荷可能带负电
E
C.B点的电场强度大小为」D.B点的电势可能高于A点
3
F
5•已知氢原子处于基态时能量为E”处于激发态时能量为En=^,其中n=2,3,4…。
处于
7Γ
n=3能级的氢原子吸收频率为V的光子恰好能被电离,则氢原子由n=4能级向低能级跃迁
时放出光子的最小频率为
AlD7C9n5
A.一“B.一VC.一VD.一V
9161648
6.如图所示,理想自耦升圧变压器原线圈的匝数可通过滑片P:
进行调节,R,为左值电阻,R=
为滑动变阻器,两交流电流表为理想电表,原线圈接电压恒龙的交流电源。
要使两电流表示
D.P,不动’Pr下滑
A.P,上滑,R下滑B.P下滑,R不动C.R不动.P二上滑7•如图所示,半径为R、质量为In的半圆形导线框用两根绝缘细线悬挂,静止时直线边水平,导线框中通有沿顺时针方向的电流,图中水平虚线为匀强磁场的上边界线,匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于导线框向里,处于磁场区域的导线框对应的圆心角为120°,此
时每根细线的拉力大小为Flo现保持其他条件不变,将虚线下方的磁场移至虚线上方,使虚
线为匀强磁场的下边界,此时每根细线的拉力大小为Fx则导线框中的电流大小为
通有如图2所示的电流i,电流沿顺时针方向,则下列判断正确的是
9・物体沿X轴正方向做单向直线运动,其位移和速率二次方的关系图线如图所示,下列说法
10•如图所示,竖直放置的足够长的光滑平行金属导轨,上端连接怎值电阻R,空间存在有界磁场,虚线为磁场的上边界,方向垂直于金属导轨平而向外,磁感应强度的大小随髙度变化,边界处的磁感应强度大小为B”质量为m、电阻为R的金属杆MN两端各套在导轨上,从距边界线h处由静止开始沿着金属导轨下滑,进入磁场后正好做匀加速运动,在磁场中下落h到达P处时速度为刚进入磁场时速度的1・2倍,导轨电阻忽略不讣,重力加速度为J金属杆与导轨始终接触良好。
则
A•导轨进入磁场后M点的电势髙于N点
B.导轨进入磁场后回路中的感应电流越来越小
C.P处磁感应强度大小为?
Bc
6
D.金属棒运动到P处的过程中立值电阻R上产生的焦耳热为O.28mgh
二、非选择题:
本题包括必考题和选考题两部分。
第11〜15题为必考题,每道试题考生都必须作答。
第16〜17题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:
共55分。
11.
(6分)某同学利用如图1所示的装置研究“在外力一泄时,物体的加速度与质量的关系S
⑴实验时需要把木板不带滑轮的一端垫髙,直到打点讣时器打出一系列间距均匀的点•使小
车在不受绳的拉力时,带动纸带做运动,这样做的目的是..
(2)保持沙和沙桶的质量m不变,通过在小车中放入l½码来改变小车的质量,每改变一次,打岀对应的纸带。
某次打岀的一条纸带如图2所示,已知打点计时器的电源频率为50Hz.A、B、
C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点。
Zks=SCC-SAD=ClnC由此可算出小车的
加速度a=∏√s=O(结果保留两位有效数字)
(3)在规范完成实验操作,处理实验数据时,该同学以小车加速度的倒数丄为纵坐标,小车和
a
祛码的总质量H为横坐标,描绘岀如图3所示的丄一M图像,图中直线的斜率为4纵截距为
a
b,图像不过原点,有同学认为是因为沙桶质量没有远小于小车质量,则经过计算可得沙和沙
桶的质量为
0]
12.(9分)老师让小华和小明在实验室测量一块从旧电动车上拆下的铅蓄电池的电动势,老师告诉他们电池的电动势约为10〜12V,实验室备有以下器材:
A.电流表A(O〜0.6A,内阻约为3Ω)B.电压表V:
(0〜3V,内阻Rvι=3kQ)
C.电压表也(0〜30V,内阻Rv≡=30kQ)D.左值电阻Rt=IOkQ
E.建值电阻R==50kΩF.滑动变阻器R,最大阻值30Q
G.导线开关若干
(1)该实验电压表应选用,定值电阻应选用(填选项前面的字母序号)。
(2)在方框内而岀电路图,注明所选器材符号,并把实物图补充完整。
(3)若将滑动变阻器的滑片移到某一位苣,读出电压表的示数为U,电流表的示数为I,考虑
电压表的分流,则电源的电动势E和内阻r的关系式为E=(用题中的字母表示)。
(4)经过多次测量,可求岀该电池的电动势。
13.(10分)如图所示,带孔的小球套在光滑的竖直细杆上,通过细线和轻质左滑轮与质疑为m的正物相连接,当细线与竖直杆成u=60°角时,整个装置处于静I匕状态。
竖直杆与滑轮间的水平距离d=0.3m。
现用外力把小球拉至虚线位置,此时细线与竖直杆夹角B=30°,然后撤去外力,不计一切阻力,重力加速度g取IOnI£求:
⑴小球的质量\1:
(2)撤去外力后,小球运动到实线位置时的速度大小。
14.(14分)如图所示,长度为L=4m的木板静止在光滑地面上,在木板的右端放有滑块B,滑块B下表面光滑,滑块A从左端以初速度v0=6m∕S滑上木板,滑块A与木板间的动摩擦因数为μ=0.4,滑块A与滑块B均可视为质点且碰后粘在一起(碰撞时间极短),木板和两滑块的质量相等均为m,重力加速度g取IOmZs20求:
⑴滑块A与B碰撞前A的瞬时速度是多大;
(2)若m=Ikg,滑块A、B因碰撞损失的机械能:
(3)若m=Ikg,滑块A.B最终没有离开木板,则整个过程滑块和木板摩擦产生的热量。
15.(16分)如图所示,在平而直角坐标系Xoy中虚线AA'与X轴垂直,交点坐标为(32,0),足够大的荧光屏与X轴垂直,交点坐标为(17厶0)。
在y轴与虚线AA'之间存在着如图所示周期性变化的交变电场(图中未画出),在虚线AA'与荧光屏之间存在着匀强磁场。
大量质蜀为m、电荷虽为+q的粒子以初速度v。
由坐标原点沿X轴正方向进入电场,最后打在荧光屏上(不计粒子重力),已知粒子在电场中运动的时间恰好等于交变电场的一个周期,电场强度的大小满足-警,口时刻电场方向恰好沿y轴正方向,磁感应强度的大小满足A器,
16.
sin37o=0.6,cos37o=0.8o求:
At
(Dt=O时刻进入电场的粒子在电场中偏转的距离;
(2)粒子打在荧光屏上的范羽;
(3)粒子在磁场中运动的时间。
(二)选考题:
共15分。
请考生从给岀的16、17两道题中任选一题作答©如果多选,则按所做的第一题讣分
17.物理•选修3—3(15分)
(1)(5分)下列关于热力学第二泄律的说法正确的是(填正确答案的标号,选对1个
给2分,选对2个给4分,选对3个给5分,每选错1个扣3分,最低得分为O分)
A.气体向真空的自由膨胀是可逆的
B.效率为IoO%的热机是不可能制成的
C.机械能转变为热能的实际宏观过程是不可逆过程
D.热虽:
可以自发地从高温物体传向低温物体而不引起其他变化
E.从单一热源吸收热量,使之完全变为功是提高机械效率的常用手段
(2)(10分)如图所示,一上端开口下端封闭的细长竖直玻璃管长度L=115cmo在玻璃管底部有长度为L=60cm的水银柱,中间封闭有长度L:
=12Cm的气柱,气柱上方水银柱长度L3=25crm,气体可看做理想气体,大气压强p0=75cmHg,环境温度保持不变
G)现水银缓缓注入管中(与原水银柱间无气隙),直到水银而与管口相平,此时管中气体的压强为多少?
Gi)在满足G)的条件下,如果使玻璃管绕底端缓慢地转动使管口竖直向下,则此时空气柱的长度为多少?
18.物理・选修3-4(15分)
(1)(5分)下列说法正确的是・(填正确答案的标号。
选对1个给2分,选对2个
给4分,选对3个给5分。
每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.单摆做简谐运动时,在平衡位置所受合力不为0
B.在连续均匀的海浪冲击下,停在海面的小船上下振动,是共振现象
C.做简谐运动的物体每次通过同一位置时,都具有相同的加速度和位移
D.爱因斯坦狭义相对论指岀,貞•空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
E.在波的传播过程中,质点的振动频率等于波源的振动频率,振动速度等于波的传播速度
(2)(10分)如图所示,圆弧半径为R的凹透镜,0为其圆弧而的圆心,(Xy为透镜的对称轴,
从圆心O发岀的一条单色光线OP射到圆弧而,光线与轴线成30°角O光线经透镜折射后射岀,
R
岀射光线的反向延长线与轴线成45°角,与轴线的交点到0点的距离为上(图中未标出几已2
知光在真空中的传播速度为C,Sinl5o=AH求:
4
(i)透镜的折射率:
Gi)单色光通过透镜的时间。
2020=2021学年高中毕业班阶段性测试
(一)
物理•答案
选择题:
共IO小題,每小题4分,共40分。
在每小題给出的四个选项中,第1-7題只有一个选项符合題目要求,第8~10题有多个选项符合题目要求。
全⅞3选对的得4分,选对但不全的得2分■有选绪的得0分Q
I答案A
命题透析本题以离狡的运动为检境•舟吏量纲运算,考査考生的推理能力和科学思絶核心乗养。
思路点拨关系式∕=≡⅛Λ∕的单位为的单位m∕s∙.乂1N≈l炮・nv√,故人的单位可衣示为ki∕mWA项正确Q
2•答案D
命題透析本題以北斗三号为.索•豺•考查万有引力•定律的应用,考查考生的理解能力和勃理观念檢心索养•,
思路点拨倾斜同步枕道卫座如果定点在北京上牢•卫星受到地球对它的万有引力作用,这个引力不在轨迹平向内,此时卫星处于不稳定状态上所以傩斜同步妆道卫星不可能定点在北京上空∙A项错渓;倾斜同步轨道卫星和地球鄒止轨道卫星内的仪器均处于完全失垂状态∙B项错误:
静止轨道卫星利倾斜同步轨道卫星的周期相何,由G響=m(閉:
知F=,馨「故二者的轨道半径相同,又G岁=尬弓.知Q=J字,故两者运行速率和同.C项错俣;若倾於同步轨道卫星的质Jfi大于地球铮止轨道卫星的质量•倾斜同步轨道卫星的机械能大十地球规止轨逍卫塑的机械能』项TE确。
3•答案C
命题透析本懸以电动车运动为情境,考查机车处动、动能犬理,考查考生的推理施力,体規科学思绡枚心
素瓠
思賂点抜行皱过程中屯动车功睜保持不变•速度逐渐増九,牵引力逐渐减小•做加速度逐渐减小的丿川速运瓠
平均速度要大于<,A.B项借涙;当牵引力和Ifi力相等时,速麼达到區人,即/=匚,在时间C内由动能定理知
/Iffr
•:
⅛,-A“,联立解得门故\,C项iT诫ΛD项错误一
4•答樂C
命题透析本題以电场为扶境,考查錚电场的性质,考圭脅生的推理能力和科学思维素养“
思路点拨由点电荷电场的特点可知反向延长线的交点即为点电荷的位置,故点屯荷一定在宜线・4〃的左测,且点电荷带正电,A、B顼错決由几何关系知S=Λγλ<撤Efi二给C项正新〃点的电势一定低于/1点,D项建決。
5•答案B
命题透析$題以玻尔憑子棧型为情境■考盏氢煉子能级跃迁陌应用,考总考生的器球絶力和科学思绘索养。
思路点拨处-fn=3能级的弱原了能运E3=牛■吸收频率为V的光了恰好能被屯离•则hv=O-E3•爼原子由n=4能级向低能级低迁,跃迁到“≈3慮级吋放出的光F濒率JS小,即Aj/"厂伦,解得=君以B项.IEWo6•答案D
命题透析衣題以理想变压篦所在电珞为悄境、奢左交变电流的应用,著奁考生的推理能力和科学思雉盘尿J
思路点拨由瑾想变汗搭的变化规律可知・£=空,当匝数比不变时¼=-=τrΛ.B项错渓;E不变,匝數hZh4山ΔA
%
比不变”2不变■人下滑・RJ减小仏增大仏怡大∙C项储谋,D项正确。
7.答案B
命题透析木题以导线柜熒力平衡为情境,考⅛⅛∙⅛力的应用,考査考生的推理能力和科李思维素养=
思路点拨当饑场在虚线下方的,线框受到向下的安培力•大小为G=Λw∕<,Uι平衡条件知2仟=W当把磁场移刊廉线卜方时•线椎受到向上的安培力•人:
小为Fl二疗叽由平衡条件知2Λ+F⅛=mg^j式和减町得/=2二2b项止确G
J3RR
&答案AD
命题透析衣題以同心导体IS环为t⅛⅞Λ⅛⅛^感总与榜次定徉的应用,考查考生的推理能力和科学思维素养哗
恩路点拨若在M环通有电流侧穿过N环的钱通呈垂直纸血向土逐渐增大,故/V环中的感应电流沿逆时针方向,N环受到沿半径向里的安培力,有收縮的趙势,人项疋确,B项错误C若在Λr坏逋有屯流,则穿过M环的邀通运垂直纸面向里,逐浙增大环中感应电流沿逆时针方向•肘环受到沿半径向外的安培力•有扩张的趋势・C项错误J项正确U
9•答案BC
命题透析本遊以S-J图像为素材■考点匀棗速适动的田像分析•考多考生的湮解能力和科学思维亲养
思路点拨物块沿L轴铁官线运动•由图像可知物体由•原点沿“轴疋方向做匀减速有线运动,A项借误,B项正碗;由∙g・壬可知■物体运动的加速度有/二眷解得“=Im/^C项Tr确;不论物体做的是匀丿川速运动还是匀城速运动,中间位置的速度都大于中间时刻的速度,D项错课。
10•答案AD
命题透析衣題以导休杆在导紈上运动为情境■考查电廢感应的综合念用,考查考生的分析综令施力•体现科学思维核心索养。
思路点拨金属惨下落,由右手定则知棣屮的电i⅛⅛Λ到M,故为点的电势高于W点,A项正确。
金属俸在磁场中做匀加速运动,所受安培力大小不变M=鲁沁来越大,故*越来越小,义Fr/故感应电流J越来越大∙B项错论由誓也=迸普邑解得B1.=頁兔,C项错谍;•棒进入磁场前做口由落体运动,有J=2少•棒下落过程中产生的热2-^-m<1.2v)2二O・56mg⅛,故定值电阻卜产生的焦耳热QP=J28∕^Λ,D项正他。
Jl・答宸
(1)匀速宜线〈1分)平衡席擦力(或阻力)(1分)
(2)L8(1分)5.0(J分〉・
⑶#(2分)
命題透析本題利用小车在沙桶的夯动下运动为惜境,考查加速度的测近•考盘爭生的实验能力和科学探究素养。
思路点拨
(1)实脸时需要平衡小车运动过程中受到的阻力,使小车浙受合力为0,做匀速直线运动,打出一系列间距均匀的点"
(2)m=2・10CnI.sυc=3.90CnI,故Δ-s-刀〃=1.80Cint故α=';L=5.0m∕ste
(3)冲=(m+Λ∕)α.整现得二二丄+丄XM,故丄".丄",故m=牛。
&Smggmgk
】2•答案(I)BCl分•)IX】分}
C2)血圈1所示(2分)如图2所尔(2分)
(3)σ+⅛Λl+r)÷∕r(3分〉
KW
命题透析本題以生活屮的电动车电池为亲材,考査电逵电动步的测量•考査考生的实驗设计駅力和科学探究素礼
思路点拨
(1)两个电压表直接使用都不合适,需雯把电压表VI扩大到合适的疑程,若把电压表片与宦值电01儿串联,能满足要求。
⑵电路图设计和实物图连接分别如图I、2所示°
(3)由闭合电路欧姆定律知E="+钱(久÷r)+A
13•命题透析本題以连接体为素材,考支共点力平術矜机械能守恒定探的应用,考查考生的推理能力和科学思
线紊养J
思路点拨
(1)对小球受力分析,由平衡条件可知Mg=吨Cga(2分)
解得M=号(1分)
(2)撤去外力后,小球和甲物在运动过穆中系统机掀能守也,有
呼(為・為)比(岛■為)+T^'i+T-a(3分)
V=VCOS60°(2分)
联立解得够二/6・8鸟m∕s(或r=2√4-2√?
nι∕⅜)(2分)
14•命题透析本悪以板块模型为素材■考查运动学规律、功能关系,考查考生的多谊程综合分析能力和科学思维素养<•
思路点拨(I)对滑块Λr^=mα∣①(1分)
解得Sina=-^-^in∕3=-∣-
故粒了任竖宜方向上偏转的距离为Δr=Λens^-Zfmsa=21
粒子打在荧光屛的丄边界到丸轴的界离为y;=χl+∆v=y∕
(1分)
(1分)
()分)
aτ∙∏在荧光屏的下边界到工轴的距离为必My*2=y∕
(3)粒子忘感场中运动的时问C=壬
(1分)
Γ=-Ii
辭得"如
tzO
(1分)
(1分)
∣6∙(I)答舆BCΓ>
命題透析本題考查疼力学第二定洋「考壷考生的理解能力•体现了沏理观念松心索养C
思路点拨气体冋戌空的可由膨胀是不可逆的J项错误擞率为【0()他的热机危不可能制成的,故B项疋确;机械傥转变为热能的实际宏观过穆是不可逆过程,C项疋确;热屋从低温物体传向高温物傢而不引屆其他变化是不可能的,但可以B发地从高温撫体传向低温物体,D项正弧从氓一热源吸收热氐仗之完金变为功是不可能实现的,E项链渓・〉
■
(2)命题透析本题考查毛体实驶定律,考奁考生的理解能力和推理能力,体现了科学思维舷心素养C
思路点拨(I)设玻璃管的横哉面积为$,气柱的休积为%=OS压强为Pl=∕⅛十厶
(1分)
(1分)
当水饯面与管口相平时,设气柱上端水偲林高为〃,则管内气体的体枳为冬珂L-LLH)S(1分)
压强为他*。
+〃(1分)
由玻意耳定律得PVJ=PM(1分〉
代入数H=45CnI(1分)
所以P2=1加cn⅜Hg(1分)
(2)玻璃管开口向下时,原来上部的水银有•部分会流封闭编会有部分H空。
设此时开口端剩下的水银柱长度为®则内=厶CInHg÷x=p0,A是此时空气柱的长度,气体体积V3=ZlS(1分)
由玻恵耳定律^PzV2=p3V1(I分)
代入数据,解得Λ=20Cln(1分〉
17.
(1)答案ACD
命题透析本起考支机捕•波的相关性威.狭义相对论,考亶考生的理解能力,体现了物理規念舷心素养C
思路点拨单摆做简谐运动时•在半衡位登所受回复力为0•但合力不为0,A顶正确h在连续均匀的海浪冲击下,停住海面的小斛上下振动,是受迫振动,B坝谱误°做简谐运动的物体每次逋过同•・位盖时位移相同,回复力相同,故加速度相同・C项正确。
爱因斯坦狭义相对论指出•氏空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,即光速不变原理山项正确C矩波的传播过稈中•质点的振动频率尊于波漁的振动频率,但波的传播速度是由介质决定的,与质点的振动速度无关,E项错误C
(2;命鬆透析衣題考壹光在透铳中的传橢規律、折射定律,考查考生的推理陡力和运用就学如识解决物理问頰的能力,体观了科学思维拔心索养。
患路点拨
(1)由干光线沿圆弧面的半径方向•所以在圆弧面没有偏折,射到直线面的M点射出玻璃•如图所示,由儿何关系可知,光线发生折射时,入射角i=30%折射角γ=45o(2分)
设玻璃的折射曜为G
SlnI
⅛?
得n=Λ
⑵亦MQ中,由正弦定理可知諮帝=盂裁
解得O财二臂IR
设光在透饶中传摇速度为代在透谯中经过的路程为.S通过透说时间为几地
a=OM-R
1»=—
A
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- 河南省 天一大 联考 顶尖 计划 届高三 物理 上学 第一次 试题