河北省唐山市届高三上学期第一次摸底考试物理试题 含答案Word文件下载.docx
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A.两小球到达末端时动能相同
B.两小球到达末端时速度相同
C.两小球从顶端运动到末端的过程中，重力做功不相等
D.两小球到达末端时，重力的瞬时功率相等
4.光滑水平地面上静止放置A、B两物体，物体A的质量为3m，物体B的质量为2m，对物体A施加恒定的水平外力F，作用时间t。
撤去外力F后，物体A与物体B发生碰撞并粘合在一起，则二者的共同速度为
A.
B.
C.
D.
5.变压器原线圈与恒压交变电源连接，当滑动变阻器的滑片P向B端滑动时，理想交流电表的变化情况为
A.A1表读数变小
B.A2表读数变小
C.V1表读数变小
D.V2表读数变小
6.如图所示，两根长为L的平行直导线P、Q固定在水平面上，整个空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。
当导线中通入图中所示方向大小相等的电流I时，两导线所受安培力均为0。
现将导线Q中的电流反向，大小不变，导线P受到的安培力为
A.BILB.2BILC.3BILD.4BIL
7.某同学将篮球从距离地面高为h处由静止释放，与地面碰撞后上升的最大高度为
。
若篮球与地面碰撞无能量损失，空气阻力大小恒定，则空气阻力与重力大小之比为
A.1：
5B.2：
5C.3：
5D.4：
5
8.如图所示，
圆形金属轨道处于垂直纸面向里的匀强磁场中，一足够长的金属杆MN恰好封住轨道缺口，杆的N端与轨道的一端接触良好。
现使金属杆以N端为轴顺时针匀速转动，金属杆与导轨接触良好，导轨电阻不计，金属杆单位长度上的电阻为r。
在金属杆转过90°
的过程中，下列图像中的描述回路电流变化正确的是
二、多项选择题：
本题共3个小题，每小题4分，共12分。
每个小题有多个选项符合题目要求。
全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分。
9.如图所示，光滑水平面和倾角为45°
的光滑斜面对接，质量为m的小球静止在斜面底端。
对小球施加一水平向右的作用力F，小球未离开水平面，F的值可能为
mg
B.
C.
D.2mg
10.如图所示，在虚线圆圆心A两侧的对称点固定等量异种电荷+Q、－Q，B、C、D为虚线圆上的三个点，下列判断正确的是
A.A、B、C、D四个点中C点电势最低
B.B、D两点场强相同
C.B、D两点电势相同
D.将+q沿圆周由B点移动到D点，+q的电势能一直减小
11.我国嫦娥四号探测器已经成功在月球表面着陆，并进行相关探索行动。
若发现一物体以初速度v在动摩擦因数为μ的平面上滑行，经时间t停止运动。
已知万有引力常数为G，月球的半径为R，则
A.月球质量为
B.月球的平均密度为
C.月球的第一宇宙速度为
D.月球的自转周期为
三、非选择题：
本题5小题，共52分。
12.（4分）某同学利用如图所示的装置“探究功与速度变化的关系”。
实验时，在木板的左端固定一挡板，挡板上拴一轻质弹簧，弹簧的右端固定一小物块，物块的上方有一很窄的遮光片，当弹簧的长度为原长时，物块恰处于O点，O点的正上方有一光电门，光电门上连接计时器（图中未画出）。
已知弹性势能的表达式为Ep=
k（△x）2。
（1）实验开始时，平衡摩擦力（填“需要”或“不需要”）。
（2）所有实验条件具备后，将小物块向左压缩弹簧△x后从静止释放，小物块在弹簧的作用下被弹出，记下遮光片通过光电门的时间t1。
（3）将小物块向左压缩弹簧2△x、3△x、4△x…后从静止释放，小物块在弹簧的作用下被弹出，分别记下遮光片通过光电门的时间t2、t3、t4…
（4）将几次实验中弹簧对小物块做的功分别记为W1、W2、W3…，则W1：
W2：
W3=，若以W为纵坐标，
为横坐标作图，则得到的是（选填“一条直线”或“一条曲线”）。
13.（8分）为了测量某电池的电动势E（约为3V）和内阻r，可供选择的器材如下：
A.电流表G1（2mA内电阻为100Ω）B.电流表G2（1mA内电阻未知）
C.电阻箱R1（0～99.9Ω）D.电阻箱R2（0～9999.9Ω）
E.滑动变阻器R3（0～10Ω1A）F.滑动变阻器R4（0～1000Ω10mA）
G.定值电阻R0（800Ω0.1A）H.待测电池，
I.导线、开关若干
（1）采用如图甲所示的电路，测定电流表G2的内阻，得到电流表G1的示数不电流表G2的示数I2如下表所示：
根据测量数据，请在图乙坐标系中描点作出I1-I2图线，由图线可得出电流表G2的内阻等于。
（2）某同学在现有器材的条件下，要测量该电池的电动势和内阻，采用了图丙所示的电路，
若把电流表G2改装成量程为3V的电压表，把电流表G1改装成量程为0.5A的电流表。
（3）以G2示数I2为纵坐标，G1示数I1为横坐标，作出I2-I1如图丁所示，结合可得出电源的电动势为V，电源的内阻为Ω（结果均保留两位有效数字）。
14.（10分）质量为m的长木板静置于水平地面上，一质量也为m的木块从木板的左端滑上木板，初速度大小为v0=4m/s，如图所示。
木板与木块间动摩擦因数μ1=0.3，木板与地面间动摩擦因数μ2=0.1，当二者都停止运动时，小木块未从木板上滑出。
求：
（1）木块刚滑上木板时，木板的加速度大小；
（2）经过多长时间，木块和木板达到共速；
（3）木板在地面上滑行的总距离。
15.（12分）如图所示，A、B两物体置于水平地面上的O点，物体C置于P点，轻弹簧左端与竖直墙壁连接，右端与物体A相连，此时弹簧处于原长状态，物体B与A接触但无挤压。
已知O点左侧水平面光滑，右侧粗糙，与物体A、B、C间动摩擦因数均为μ，物体A的质量为m1=m，物体B的质量为m2=5m，OP两点之间的距离为d。
对物体B施加向左的外力，缓慢将AB推动到Q点（图中未画出），撤掉外力，物体B刚好滑动到P点但未与物体C发生碰撞。
物体A、B、C均可视为质点，求：
（1）轻弹簧的弹性势能；
（2）将物体B换成质量为m4=0.5m的物体D，重复上述过程，释放后物体D与物体C发生弹性碰撞，碰后物体D恰好返回到O点，求物体C的质量。
16.（18分）两金属板MN平行放置，金属板右侧的矩形区域abcd内存在垂直纸面向里的匀强磁场，P、Q分别为ad边和bc边的中点，ab=3L，ad=2L，金属板与矩形区域的轴线PQ垂直，如图所示。
质量为m、电荷量为q的粒子在M板附近自由释放，经两板间电压加速后，穿过N板上的小孔，以速度v沿轴线PQ进入磁场区域，并由b点离开磁场。
不计粒子重力，求：
（1）加速电压U的大小；
（2）矩形磁场中磁感应强度的大小；
（3）若在矩形磁场右侧，分布着另一个一条边平行于ab边的矩形磁场区域efgh（未画出），粒子经过efgh偏转后恰好回到出发位置，求矩形磁场efgh的最大磁感应强度及对应的面积。
（cos37°
=0.8，sin37°
=0.6）
四、选考题：
共12分。
从17和18题中任选一题作答。
如果多做，则按所做的第一题计分。
17.[物理——选修3-3]（12分）
（1）（4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3分，选对3个得4分。
选错或不选0分）
A.一定质量的气体，体积不变时，分子每秒与器壁平均碰撞次数随着温度降低而减少
B.晶体熔化时吸收热量，分子平均动能一定增大
C.空调既能制热又能制冷，说明在不自发的条件下热传递方向性可以逆向
D.外界对气体做功时，其内能一定会增大
E.液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大
（2）（8分）如图所示，两玻璃管内径相同，f底部用细管相连，，开始时两管内存在等高的10cm长水银柱，管内空气柱高均为20cm。
现用阀门将右管口封闭，用活塞封闭左管口，缓慢推动活塞压缩左管内气体，使左管内的水银恰好全部进入右管，然后保持活塞位置不动。
已知大气压为75cmHg，细管容积忽略不计，环境温度保持不变。
（i）左管活塞下移的距离（结果保留两位有效数字）；
（ii）将右管上端的阀门缓慢开启，计算说明右管内水银是否会溢出。
18.[物理——选修3-4]（12分）
（1）（4分）一列简谐横波，在t=0.6s时刻的如图甲所示，波上A质点的振动如图乙所示，则以下说法正确的是（填正确答案标号。
A.这列波沿x轴正方向传播
B.这列波的波速是
m/s
C.t=0.6s时，质点P的加速度方向沿y轴负方向
D.从t=0.6s开始，质点P比质点Q晚0.4s回到平衡位置
E.从t=0.6s开始，紧接着的△t=0.6s时间内，质点P通过的路程是4m
（2）（8分）如图所示，等腰三角形ABC为某透明介质的横截面，O为BC边的中点，位于截面所在平面内的一束光线自O以角度i入射，第一次到达AB边恰好发生全反射。
已知θ=15°
，BC边长为L，该介质的折射率为
（i）入射角i；
（ii）光从入射到发生第一次全反射所用的时间（设光在真空中的速度为c，可能用到：
sin75°
=
或tan15°
=2-
）。
河北省唐山市2020~2021学年度高三年级摸底考试
物理试题答案
1．C2．D3．A4．B5．D6．B7．C8．B
9．AB10．BD11．ABC
12．
（1）需要 （4）1∶4∶9 一条直线（第一空、二空1分，第三空2分）
13．
（1）图略 200 （3）2.7 8.6（每空2分）
14．
（1）木块刚滑上木板时，
对木板分析，由牛顿第二定律
……（2分）
可得a2=1m/s2………………………………………………（1分）
（2）二者共速时，设共同速度为v，
对木块，
………………………………………………（1分）
对木板，
…………………………………………………（1分）
可得t=1s……………………………………………………（1分）
（3）二者共速后，一起减速滑行，对二者整体研究，由牛顿第二定律
…………………………（1分）
可得a3=1m/s2
共速前木板位移
…………………………………………（1分）
共速后木板位移
总位移
可得x=1m………………………………………………………（1分）
15．
（1）撤掉外力，到达原长时，由能量守恒定律
……………………………………（2分）
之后AB分开，B减速运动到停止，由动能定理
可得
……（1分）
（2）将B换为物体D，设弹簧原长时物体D的速度为v，，物体D滑动到P点时的速度为v0，
………………………………（1分）
……………………（1分）
CD发生弹性碰撞
………………………………（1分）
……………………（1分）
D反弹，
，由动能定理
…………………………（1分）
可得
…………………………（2分）
16．
（1）在电场中加速
…………（2分）
（2）磁场中，由勾股定理
………………（2分）
…………………………（2分）
……………………（2分）
×
×
U
B
M
N
O
θ
（3）粒子可能的轨迹如图所示，则有粒子离开abcd后，立即进入磁场efgh时，满足题目要求。
设粒子在磁场efgh中运动轨迹的半径为r,
……………………
（2分）
磁场efgh中，
…（1分）
……………………（2分）
磁场efgh面积
…………（1分）
可得：
…………（2分）
17．
（1）ACE
（2）对右侧气体应用玻意耳定律：
p0L0＝p右L右………………………（2分）
L右＝20－10＝10
p右＝p左－20
对左侧气体应用玻意耳定律P0L0S=P左L左S………………（2分）
解得：
L左＝8.8cm
活塞下移的距离x＝30cm－L左＝21cm…………………（1分）
（ii）右管阀门打开后假设水银不溢出，左侧气体压强变为
p＝p0＋20…………………………（1分）
p0L0＝pL′…………………………（1分）
L′＝15.8cm
因L′＋20＝35.8cm<
（8.8＋30）cm，故水银不会溢出………（1分）
18．
（1）ABE
（2）
根据题意可知光路图如图所示。
（i）根据全反射可知，光线在AB面上P点的入射角等于临界角C，由折射定律得
sinC＝
……………………………（1分）
代入数据得C＝45°
设光线在BC面上的折射角为r，由几何关系得：
r＝30°
由折射定律得n＝
………………（1分）
联立得i＝45°
………………………（1分）
（ii）在△OPB中，根据正弦定理得
＝
设光从入射到发生第一次全反射所用时间为t，光在介质中的速度为v，得
＝vt……………………………（1分）
v＝
…………………………………（1分）
联立解得t＝
L………………（1分）
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