河北省承德市高中2021届高三第一次调研考试 物理 Word版含答案 9页

- 1 - 承德市高中(2020～2021 学年)第一学期高三年级调研考试 物理 考生注意： 1.本试卷分第 I 卷(选择题)和第 II 卷(非选择题)两部分，共 100 分。考试时间 90 分钟。 2.请将各题答案填写在答题卡上。 3.本试卷主要考试内容：人教版必修 1，选修 3-5 除动量，选修 3-3 或选修 3-4。 第 I 卷(选择题 共 32 分) 一、选择题：本题共 8 小题，每小题 4 分，共 32 分。在每小题给出的四个选项中，第 1～5 题只有一项符合题目要求，第 6～8 题有多项符合题目要求。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.某省将在 2020 年 8 月 1 日前完成高速公路、一级国省干线公路限速标志调整，同时将规范 测速管理，某处高速区间测速(测量车辆经过某区间的平均车速)标志如图所示。已知此段限速 100km/h，长度为 10km(该段公路平直)，现监测发现某轿车经过这一路段用时 6min，则下列 说法正确的是 A.该汽车一定做匀速直线运动 B.限速 100km/h 指的是限定汽车行驶的最低速度 C.在测速区间，该轿车行驶的平均速度大小为 100km/h D.在测速区间，该轿车行驶的瞬时速度不可能超过 100km/h 2.关于常见的三种力，下列说法正确的是 A.重力的作用点不一定在物体上 B.相互接触的物体间一定有弹力 C.滑动摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反 D.静摩擦力方向一定与物体的运动方向相同 3.下列关于力的合成与分解的说法，正确的是 A.合力一定大于分力 B.一个合力只能分解为两个分力 - 2 - C.任意两个确定的分力都有两个合力 D.一个大小为 2N 的合力可以分解成两个大小分别为 2N 和 3N 的分力 4.如图所示，中间有孔的物块 A 套在光滑的竖直杆上，某人通过光滑滑轮，用不可伸长的轻绳 拉着物块 A 匀速向上运动，则关于拉力 F 及杆对物块水平的弹力 FN，下列说法正确的是 A.F 不变 B.F 增大 C.FN 不变 D.FN 减小 5.2017 年 4 月 16 日，国产大飞机 C919 在上海浦东机场进行了首次高速滑行测试。某次测试 中，国产大飞机 C919 在平直跑道上由静止开始匀加速滑行，经过连续相等的两段距离均为 x， 第一段用时 t，第二段用时是第一段的一半，则国产大飞机 C919 的加速度是 A. B. C. D. 6.下列有关近代物理的说法正确的是 A.天然放射现象说明了原子核内部是有复杂结构的 B.阴极射线是带电粒子流 C.α 粒子散射实验证明了原子的全部负电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核里 D.玻尔原子理论第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，该理论能解释所 有原子光谱的实验规律 7.A、B 两辆汽车在同一直线路段上同向行驶，它们的速度随时间的变化图像如图所示，且 A 车在前、B 车在后，t=0 时刻，两车相距为 s。下列说法正确的是 A.A 车处于匀速直线运动状态 B.B 车的加速度大小为 3.75m/s2 2 2 3 x t 2 4 3 x t 2 8 9 x t 2 16 9 x t - 3 - C.A、B 两车在 0～4s 内的位移相同 D.若 s=18m，A、B 两车必定相撞 8.如图甲所示，物体 A 和 B 叠放，静止在粗糙水平面上，物体 A 受到水平方向的拉力 F＝ kt(k=3N/s 各物理量均为国际单位)的作用，在拉力 F 逐渐增大的过程中，在物体 A 与水平面间 的摩擦力达到最大静摩擦力的瞬间，移除物体 B，此后，物体 A 的加速度随时间变化的关系 如图乙所示，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小 g=10m/s2。下列说法正 确的是 A.物体 B 的质量为 2kg B.物体 A 的质量为 6kg C.物体 A 与水平面间的动摩擦因数为 0.1 D.4s 末物体 A 的速度大小为 4m/s 第 II 卷(非选择题 共 68 分) 二、非选择题：共 68 分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必 要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答 案中必须明确写出数值和单位。 (一)必考题：共 38 分。 9.(6 分)在探究匀变速直线运动规律的实验中： (1)已知电火花计时器打点频率为 50Hz，该同学按打点先后顺序每隔四个计时点取一个计数点， 得到如图所示的 O、A、B、C、D 五个计数点，用刻度尺量得 OA=1.00cm、AB=2.00cm、 BC=3.02cm，CD=4.02cm。打 C 点时纸带的速度大小为 m/s，该纸带的加速度大小 为 m/s2。(均保留三位有效数字) (2)实验时电源实际频率略大于 50Hz，则速度的测量值 (选填“大于”“小于”或“等 于”)真实值。 10.(6 分)某同学利用如图甲所示的装置测量滑块与斜面间的动摩擦因数。先用量角器测得斜面 的倾角 θ=30°，并用游标卡尺测量挡光片的宽度 d，用毫米刻度尺测量挡光片的最初位置到光 电门的距离 x；再由静止释放滑块，记录数字计时器显示的挡光片挡光时间 t；多次改变挡光 片到光电门的距离，测出所对应的挡光时间。 - 4 - (1)用游标卡尺测量挡光片宽度时，示数如图丙所示，则挡光片的宽度 d= mm。 (2)若某次实验，滑块通过光电门时的挡光时间为 0.02s，则滑块通过光电门时的速度大小 v= m/s。 (3)多次实验后，根据实验数据，以 为纵坐标，x 为横坐标，作图像 －x(所有数据均为 国际制单位)，得出一条过坐标原点的直线如图乙所示，测得其斜率 k=5m/s2，则滑块与斜面间 的动摩擦因数 µ= 。(取重力加速度大小 g=10m/s2) 11.(10 分)新一代可控核聚变研究装置“中国环流器二号 M”，预计 2020 年投入运行，该实验 装置的建成将为人类真正掌握可控核聚变提供重要技术支撑。已知一种核聚变的方式是两个 氘核通过核反应产生一个 He 核和一个中子，其中氘核的质量为 2.013u，该氦核的质量为 3.015u，中子的质量为 1.0087u，已知 1u 相当于 931.5MeV 的能量。 (1)写出核反应方程； (2)求该核反应方程释放的能量 E(计算结果保留四位有效数字)。 12.(16 分)如图所示，固定在水平地面上的粗糙斜面的倾角 θ=37°，质量 m=5kg 的滑块在 F=150N 的水平推力作用下，从斜面底端由静止开始沿斜面运动，推力作用 t1=4s 后撤去，滑 块在斜面上继续滑行 t2=2s 后，速度减为零。(取 sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度大小 g=10m/s2)。 (1)求滑块与斜面间的动摩擦因数 µ 和物体上滑的位移 x； (2)当滑块到达最高点时，对滑块施加大小仍为 F、方向改成竖直向下的作用力，求滑块从最高 点回到地面的时间 t(结果可保留根号)。 (二)选考题：共 30 分。请考生从 13、14 两题中任选一题作答，如果多答，则按所答的第一题 计分。 13.[选修 3-3](30 分) 2 2 d t 2 2 d t 3 2 - 5 - (1)(5 分)关于分子动理论，下列说法正确的是 。(填正确答案标号。选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分。每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分) A.扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证明 B.布朗运动不是分子的运动，但间接地反映了液体分子运动的无规则性 C.两个分子在相互靠近的过程中其分子力逐渐增大，而分子势能一定先减小后增大 D.一定质量的理想气体，当温度升高时，内能和压强都一定增大 E.分子有着复杂的内部结构，但在研究分子的大小时，往往可以把分子看作小球或小立方体， 这是一种理想化模型的物理方法 (2)(5 分)下列说法正确的是 。(填正确答案标号。选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分， 选对 3 个得 5 分。每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分) A.热量可以从低温物体传到高温物体 B.叶面上的露珠总是球形的是因为液体的表面张力 C.随着技术的进步，能量可以凭空产生 D.1g 水中所含的水分子数目略少于地球的总人口数(约 70 亿) E.晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点 (3)(10 分)一定质量的理想气体先从状态 A 经等压变化到状态 B，后再经等容变化到状态 C， 变化过程的 V-T 图像如图所示，在状态 A 时气体的压强 pA=3×105Pa，求： (i)气体在状态 A 时的体积和在状态 C 时的压强 pC； (ii)气体在 A→B→C 过程中吸收的热量 Q。 (4)(10 分)如图所示，放置在水平地面上的喷雾器内有 V=13L 的药液，上部封闭有 V0=2L、p0=1 atm、热力学温度为 T0 的空气。现关闭喷雾阀门，用打气简打气，每次打气简可以打进 p0=1 atm、△V=200 cm3 的空气，在快速充气的情况下，打气简来不及散热致每次打气时喷雾器内 空气温度升高 0.02T0，空气可看作理想气体。 - 6 - (i)要使喷雾器内空气压强增大到 P2=2.4 atm，求打气筒应打气的次数 n； (ii)喷雾器内空气压强达到 p2=2.4 atm 时停止打气，并立刻向外喷药，当喷雾器内药液上方空 气的压强降为 1 atm 时，求剩下的药液的体积 V 剩(假设喷雾器向外喷药时桶内空气的温度不 变)。 14.[选修 3-4](30 分) (1)(5 分)某弹簧振子沿 x 轴的简谐运动图像如图所示，下列说法正确的是 。(填正确 答案标号。选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分。每选错 1 个扣 3 分，最低 得分为 0 分) A.振子的振动周期为 4s B.振子的振幅为 10cm C.0～10s 内，振子通过的路程是 50cm D.t＝1s 时，振子的速度为零，加速度最大 E.t＝4s 时，振子的速度最大，加速度最大 (2)关于电磁波和相对论，下列说法正确的是 。(填正确答案标号。选对 1 个得 2 分， 选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分。每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分) A.只要有周期性变化的电场，就可以产生电磁波 B.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关 C.电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度方向、磁感应强度方向垂直 D.利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过光缆传输 E.真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的 (3)(10 分)如图所示，玻璃砖 ABDO 的横截面是半径为 R 的半圆，O 点为半圆的圆心，S 为沿 OA - 7 - 所在的直径外的一点，从 S 点向半圆上发射一细束单色光到半圆上的 B 点，已知入射角 a=60°，∠BOA=45°，玻璃砖的折射率 n= ，光在真空中传播的速度为 c，求： (i)光线在 B 处的折射角 β； (ii)光线在玻璃砖中的传播时间 t(不考虑光的反射)。 (4)一列简谐波在 x 轴上传播，在 t1 时刻简谐横波的波形如图中实线所示，在 t2 时刻该波的波 形如图中虚线所示，已知 t2-t1=0.1s。求： (i)该波可能的传播速度 v1； (ii)若已知 T