届河北省唐山市高三下学期第三次模拟演练 物理.docx

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届河北省唐山市高三下学期第三次模拟演练物理

唐山市2021年普通高中学业水平选择性考试第三次模拟演练

物理

注意事项：

1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。

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．北方农村秋冬季节常用金属丝网围成圆柱形粮仓储存玉米棒，该粮仓由于玉米棒装的不匀称而发生倾斜现象，为避免倾倒，在左侧用木棍支撑，如图所示。

若支撑点距水平地面的高度为

m，木棍与水平地面动摩擦因数为

，木棍重力不计，粮仓对木棍的作用力沿木棍方向，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，为使木棍下端一定不发生侧滑，则木棍的长度最多为

A．1.5m

B．

m

C．2m

D．2

m

2．如图所示，某人从距水面一定高度的平台上做蹦极运动。

劲度系数为k且重力不计的弹性绳一端固定在人身上，另一端固定在平台上，人从静止开始竖直跳下，在其到达水面前速度减为零。

运动过程中，弹性绳始终处于弹性限度内，取与平台同高度的O点为坐标原点，以竖直向下为y轴正方向，忽略空气阻力，人可视为质点。

人从跳下至第一次到达最低点的运动过程中，用v、a、t分别表示人的速度、加速度和下落时间，下列描述v与t，a与y的关系图像可能正确的是

3．在匀强磁场中有一电阻忽略不计的矩形线圈，绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生如图甲所示的正弦交流电，把该交流电输入到图乙中理想变压器的A、B两端。

图中各电表均为理想电表。

Rt为热敏电阻（已知其电阻随温度升高而减小），R为定值电阻。

下列说法正确的是

A．变压器A、B两端电压的瞬时值表达式为u＝36

sin50πt（V）

B．在图甲的t＝0.01s时，穿过线圈的磁通量为0

C．Rt处温度升高后，电压表V1与V2示数的比值不变

D．Rt处温度降低后，电压表V1示数与电流表A1示数的乘积减小

4．2021年2月10日19时52分，“天问一号”探测器实施近火捕获，顺利进入近火点的高度约400千米轨道，周期约为10个地球日，成为我国第一颗人造火星卫星，实现了“绕、落、巡”目标的第一步。

如图为“天问一号”探测器经过多次变轨后登陆火星前的部分轨迹图，轨道I、轨道II、轨道III相切于P点，轨道III为环绕火星的圆形轨道，P、S两点分别是椭圆轨道的近火星点和远火星点，图中P、S、Q三点与火星中心共线，下列说法正确的是

A．探测器在P点由轨道I进入轨道II需要点火加速

B．在轨道II上由P点运动到S点的时间大于在轨道III上由P点运动到Q点的时间

C．探测器在轨道I上经过P点的加速度大于在轨道II上经过P点的加速度

D．探测器在Q点的机械能大于在轨道II上P点的机械能

5．如图甲所示，一质量为M的足够长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为m的小滑块。

当木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出长木板的加速度α与水平拉力F的关系如图乙所示，取g=l0m/s2，则通过分析计算可得

A．滑块与木板之间的滑动摩擦因数为0.2

B．当F=8N时，滑块的加速度为lm/s2

C．木板的质量为2kg，滑块的质量为1kg

D．若拉力作用在小滑块m上，当F=9N时滑块的加速度为2m/s2

6．目前，我国在人工智能和无人驾驶技术方面已取得较大突破。

为早日实现无人驾驶，某公司对某款汽车性能进行了一项测试，让质量为m的汽车沿一山坡直线行驶。

测试中发现，下坡时若关掉油门，则汽车的速度保持不变；若以恒定的功率P上坡，则从静止启动做加速运动，发生位移s时速度刚好达到最大值vm。

设汽车在上坡和下坡过程中所受阻力的大小分别保持不变，下列说法正确的是

A．关掉油门后的下坡过程，汽车的机械能守恒

B．关掉油门后的下坡过程，坡面对汽车的支持力做功不为零

C．上坡过程中，当速度达到vm的一半时的加速度为

D．上坡过程中，汽车速度由0增至vm，所用的时间等于

7．一群处于基态的氢原子受某种色光照射后，发出的光谱中只有两条可见光a、b，在同一光电效应装置中测得的光电流和电压的关系如图甲所示。

图乙为氢原子能级图，已知可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间，下列说法正确的是

A．照射光子的能量E=12.09eV

B．氢原子受激发后，能发出的光谱共10条

C．a光的波长比b光的大

D．a光是从n=4跃迁到n=2能级时发出的光

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，质量为m的小球A系在轻线的一端，线的另一端固定在O点，O点到光滑水平面的距离为h。

物块B和C的质量均为5m，B与C用轻弹簧拴接，置于光滑的水平面上，且B物块位于O点正下方。

现拉动小球使轻线水平伸直，小球由静止释放，运动到最低点时与物块B发生弹性正碰（碰撞时间极短），小球与物块均可视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g，则可求出

A．碰撞后小球A反弹的上升的最大高度

B．碰撞后小球A反弹的上升的时间

C．碰撞过程中物块B获得冲量大小

D．碰后轻弹簧获得的最大弹性势能

9．如图所示，正方形四边顶点处固定有四个等量的点电荷，其中两个带正电、两个带负电，O为正方形的中心，a、b为一条对角线上的两点，关于O点对称，下列判断正确的是

A．a、b两点电场强度大小相等方向相反

B．a、b两点电场强度大小相等方向相同

C．a、b两点电势相等

D．a点电势高于b点电势

10．如图所示，光滑水平平行导轨置均强磁场中，磁感应强度大小为B，方向垂直水平面向下，左侧导轨间距为L，右侧导轨间距为2L，且导轨均足够长。

质量为m的导体棒ab和质量为2m的导体棒cd均垂直于导轨放置，处于静止状态。

ab的电阻为R，cd的电阻为2R，两棒始终在水平面向下，对应的导轨部分运动。

现给cd一水平向右的初速度v0，则

A．两棒组成的系统动量守恒

B．最终通过两棒的电量为

C．ab棒最终的速度为

D．从cd获得初速度到二者稳定运动过程中产生的焦耳热为

三、非选择题：

共54分。

第11～14题为必考题，每个试题考生都必须作答。

第15～16题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题：

共42分。

11．（6分）向心力演示器是用来探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系实验装置，如图所示。

两个变速轮塔通过皮带连接，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔1和变速轮塔2匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动。

横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的黑白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的大小关系。

如图是探究过程中某次实验时装置的状态。

（1）在研究向心力F的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时，我们要用到物理学中的______；

A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．演绎推理法

（2）图中所示，若两个钢球质量和运动半径相等，则是在研究向心力的大小F与______的关系；

A．钢球质量mB．运动半径rC．向心加速度aD．角速度ω

（3）图中所示，若两个钢球质量和运动半径相等，图中标尺上黑白相间的等分格显示出钢球A和钢球C所受向心力的比值为1︰4，则与皮带连接的变速轮塔1和变速轮塔2的半径之比为______。

A．2︰1B．1︰2C．4︰1D．1︰4

12．（9分）某同学想用以下器材改装成一个简单的多用电表，包括单量程的电压表和单量程的欧姆表，两者共用一个表头，要求电压表的量程为2.5V，并且欧姆表能较准确测量电阻值为几千欧姆的电阻。

A．电流表G（满偏电流为250μA），内阻为200Ω；

B．直流电源E1（电动势15V，内阻为8Ω）；

C．直流电源E2（电动势2V，内阻为2Ω）；

D．电阻箱R1（最大阻值为9999.9Ω）；

E．电阻箱R2（最大阻值为999.9Ω）

F．滑动变阻器R3（最大阻值为300Ω）

G．滑动变阻器R4（最大阻值为10kΩ）

（1）某同学设计如图所示的多用电表的内部电路图，电源

应选用__________、电阻箱R应选用__________滑动

变阻器R′应选用________（填器材前的字母序号）；

（2）其中电阻箱R的取值应为_________Ω；

（3）某次用欧姆档测量时读数如右图所示，则待测电阻的阻值为__________Ω；

13．（11分）一质量为mA=2kg的物体A沿固定斜面下滑，斜面高为h=1.2m，倾角为37°，A与斜面动摩擦因数为μ=0.25，物体A由顶端滑到斜面底端时无能量损失地进入光滑水平面，后与静止的物体B发生碰撞，B的质量为mB=1kg，碰撞中损失4J机械能，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

求：

（1）碰后A、B的速度各是多少？

（2）右侧有一固定于水平面上的半圆形光滑轨道，物体B碰撞后可无摩擦的进入轨道，若B在轨道上运动时不会与轨道脱离，求轨道的半径取值范围。

14．（16分）如图所示，在平面直角坐标系中，x轴上方区域有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，x轴与下方虚线MN之间的区域有水平向右的匀强电场，电场强度为E，MN下方存在另一垂直纸面向里的匀强磁场。

一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子从坐标原点O平行纸面射入磁场，粒子初速度为v，方向与x轴负方向夹角为30°。

若粒子经过电场区域后垂直MN射入下方磁场区域并且能够再次回到原点O，不计粒子的重力，试求：

（1）粒子进入电场时的位置坐标；

（2）MN下方的磁感应强度的大小；

（3）粒子由O点出发，第二次经过x轴时恰好

回到O点，求此过程中粒子运动的时间。

（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）

（1）（4分）容器内封闭一定质量的理想气体，从状态a开始，经历a→b、b→c、c→a三个过程回到原状态，其p–T图像如图所示，其中图线ac的反向延长线过坐标原点O，图线ab平行于T轴，图线bc平行于p轴，Va、Vb、Vc分别表示状态a、b、c的体积。

则c→a过程中气体单位时间内碰撞器壁单位面积上的分子数__________（填“增加”“减少”或“不变”）；a→b过程中气体吸收的热量________（填“大于”“小于”或“等于”）气体对外界做功。

（2）（8分）如图所示，粗细均匀，一端开口的较细的直角玻璃管竖直放置，M管部分竖直，N管部分水平，管内用两段水银柱封闭着A、B两段气体（可视作理想气体），气柱A长36cm，M管中水银柱长度为25cm，N管左侧水银柱长度5cm且与M管中水银柱相连，气柱B长60cm，其右侧水银柱长15cm。

现缓慢的将玻璃管在竖直平面内逆时针旋转90°，已知大气压为75cmHg，环境温度为27℃保持不变。

i.求稳定后N管内右侧水银柱移动的距离。

ii.若对气柱A加热，使M管内水银柱回到初始位置，求此时气柱A的温度。

16．[选修3-4]（12分）

（1）（4分）如图所示，扇形AOB为透明柱状介质的横截面，圆心角

∠AOB=60°。

一束平行于角平分线OM的单色光由OA射入介质，

经OA折射的光线恰平行于OB。

则介质的折射率为______；一

条折射光线中恰好射到M点的光线______（填“能”或“不

能”）发生全反射。

（2）（8分）如图为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图（振动刚传到x=0.2m处），质点a为波上一点，a点此时纵坐标为0.2，再过

s，质点a由图示位置第一次到达波峰，b为x轴上一质点，横坐标为4.5（图中未画出），试求：

i．质点a的振动方程。

ii．由0时刻起再过多上时间质点b第三次到达波峰？

唐山市2021年普通高中学业水平选择性考试第二次模拟演练

物理参考答案

一、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．C2．D3．D4．B5．A6．D7．C

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．ACD9．BD10．BC

三、非选择题：

共54分。

第11～14题为必考题，每个试题考生都必须作答。

第15～16题为选考题，考生根据要求作答。

11.

（1）C

（2）D（3）A（每空2分）

12

（1）C、D、G（3分）

（2）9800Ω（3分）（3）4500Ω（3分）

13.解：

（1）设A物体下滑到底端时速度为v0，由动能定理

……………………（2分）

AB碰撞过程动量守恒，设碰后A、B的速度分别为vA和vB，由动量守恒定律可得

mAv0=mAvA+mBvB……………………（2分）

由机械能损失列式得

……（1分）

代数得vA=2m/s……………………（1分）

vB=4m/s……………………（1分）

（2）若物体B滑上半圆轨道最高到达与圆心等高处则不会脱离轨道，设轨道半径为R

……………………（1分）

解得R=0.8m

若物体B能恰好到达圆轨道最高点，设轨道半径为R，设到达最高点速度为v

……………………（1分）

……………………（1分）

解得R=0.32m

所以R的取值范围为R≥0.8m或R≤0.32m。

…………………（1分）

14.解：

（1）如图画出粒子在上面磁场中的轨迹由几何关系得，所对应得圆心角为60°

设粒子得轨道半径为R，根据公式

①……………………（1分）

得

②……………………（1分）

故粒子进入电场得坐标为（

，0）……………………（1分）

（2）如图，粒子进入匀强电场的速度分解为vx和vy，

vx=vcos30°③……………………（1分）

vy=vsin30°④……………………（1分）

当粒子到达MN时vx减为零粒子以速度vy进入下面磁场做半个圆周运动，设场强为B1其半径R1，返回电场后做类平抛运动，其两次在电场的轨迹是完全相同的，因为粒子能够回到O点，所以粒子2R1=R⑤……………（1分）

又因为

⑥……………（1分）

联立解得

⑦……………（1分）

（3）设粒子在上面磁场运动时间为t1，周期为T1，

⑧……………（2分）

⑨……………（1分）

设粒子第一次在电场中运动时间为t2,加速度为a

⑩……………（1分）

⑪……………（1分）

设粒子在下面磁场中运动时间为t3，周期为T2

……………（1分）

……………（1分）

设粒子运动的总时间为t，则

……………（1分）

选修3-3

（1）减少大于（每空2分）

（2）i.对气柱B：

初始状态压强pB=p0=75cmHg，

旋转后pB′=90cmHg。

等压变化pBlB=pB′llB′…………………（1分）

∴lB′=50cm

对气柱A：

初始状态压强pA=p0-ρgh2=50cmHg，

旋转后假设M管左侧5cm水银柱全部进入左管

则pA′=pB′=90cmHg。

等压变化pAlA=pA′lA′…………………（1分）

∴lA′=20cm

气柱A缩短长度△lA=lA-lA′=16cm>5cm

符合实际。

M管内右侧水银柱移动的距离x=lA-lA′+lB-lB′=26cm…………………（2分）

ii.对气柱A：

初始状态压强pA=50cmHg

气柱长度lA=36cm，温度T1=300K

最终状态pA″=pB″+5cmHg=95cmHg

气柱长度lA″=36cm，温度T2

…………………（2分）

∴T2=570K…………………（2分）

选修3-4

（1）

不能（每空2分）

（2）解：

i．由图可知再过

，质点a到达波峰；即

，…………（1分）

解得T=0.4s

所以

，…………………（1分）

解得ω=5πrad/s

质点振动方程为x=Asin（ωt+φ）

由图知A=0.4m，…………………（1分）

所以质点a的振动方程为x=0.4sin（5πt+

）m…………………（1分）

（2）设波长为λ波速v，波由0时刻传播到b点所用时间为t1，由图知λ=0.2m

又因为

…………………（1分）

解得v=0.5m/s

故

…………………（1分）

解得：

设波传播到达b点后又经过t2，b点第三次到达波峰

则，

…………………（1分）

故总时间为t=t1+t2=9.7s。

…………………（1分）