天津市静海区唐官屯中学2021届高三上学期开学学情调查考试物理试卷 WORD版含答案.docx

1、静海区唐官屯中学高三年级开学学情调查物理试卷本试卷分为第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分，共100分，考试用时60分钟。第卷选择题(共40分) 一、单项选择题(本题共5小题，每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的)1下列核反应中，属于衰变的是()A11 5B42He14 7N10n B2713Al21H2512Mg42HeC230 90Th226 88Ra42He D31H11H42He2下列说法正确的是()A一定质量的理想气体，温度不变时，体积减小，压强减小B在失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强C外界对气体做功，气体的内能一定增大D气体的温度越高，气

2、体分子无规则运动的平均动能越大3.一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示，已知图中质点b的起振时刻比质点a延迟了0.5 s，b和c之间的距离是5 m，以下说法正确的是()A此列波的波长为2.5 mB此列波的频率为2 HzC此列波的波速为2.5 m/sD此列波的传播方向为沿x轴正方向传播4.如图所示，原、副线圈匝数比为1001的理想变压器，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1310sin314t(V)，则()A当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为3.1 VB副线圈两端的电压频率为50 HzC当单刀双掷开关由a扳向b时

3、，原线圈输入功率变小D当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表和电流表的示数均变小5.右图为“嫦娥一号”某次在近地点A由轨道1变轨为轨道2的示意图，其中B、C分别为两个轨道的远地点。关于上述变轨过程及“嫦娥一号”在两个轨道上运动的情况，下列说法中正确的是()A“嫦娥一号”在轨道1的A点处应点火加速B“嫦娥一号”在轨道1的A点处的速度比在轨道2的A点处的速度大C“嫦娥一号”在轨道1的B点处的速度比在轨道2的C点处的速度小D“嫦娥一号”在轨道1的B点处的加速度比在轨道2的C点处的加速度小二、不定项选择题(本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得5分，

4、选对但不全的得3分，选错或不答的得0分)6如图所示，物体自O点由静止开始做匀加速直线运动，A、B、C、D为其运动轨迹上的四点，测得AB2 m，BC3 m，且物体通过AB、BC、CD所用的时间相等，则下列说法正确的是()A可以求出物体加速度的大小 B可以求得CD4 mC可以求得OA1.5 m D可以求得OA1.125 m7.如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相同，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，由此可知()A三个等势面中，c等势面电势最高B带电质点通过P点时电势能较大C带电质点通过Q点时动能较大D带电质点通过P

5、点时加速度较小8.彩虹是悬浮于空气中的大量小水珠对阳光的色散造成的，如图所示为太阳光照射到空气中的一个小水珠发生全反射和色散的光路示意图，其中a、b为两束频率不同的单色光。对于这两束光，以下说法中正确的是()A单色光a比单色光b的频率低B由水射向空气，a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角C在水中a光的传播速度小于b光的传播速度D如果b光能使某金属发生光电效应，则a光也一定能使该金属发生光电效应第卷非选择题(共60分)三、填空实验题(本题共1小题，共12分)9(12分)(1)如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置。用钩码所受的重力作为小车所

6、受外力，用DIS测小车的加速度。在该实验中必须采用控制变量法，应保持_不变。改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出aF关系图线(如图所示)。分析此图线的OA段可得出的实验结论是_。此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是_。A小车与轨道之间存在摩擦 B导轨保持了水平状态C所挂钩码的总质量太大 D所用小车的质量太大(2)某同学要测量一节干电池的电动势和内阻。老师提供了以下器材：a电压表V(15 V，10 k)b电流表G(量程3.0 mA，内阻Rg10 )c电流表A(量程0.6 A，内阻约为0.5 )d滑动变阻器R1(020 ，10 A)e滑动变阻器R2(

7、0100 ，1 A)f定值电阻R3990 g开关S和导线若干用所给的器材在下面方框中画出实验的原理图。为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是_(填写器材编号)。该同学利用上述实验原理图测得以下数据，并根据这些数据绘出如图所示的图线，根据图线可求出电源的电动势E_V(保留三位有效数字)，电源的内阻r_(保留两位有效数字)。序号123456电流表G(I1/mA)1.371.351.261.241.181.11电流表A(I2/A)0.120.160.210.280.360.43四、计算题(本题共3小题，共48分)10(14分)一个平板小车置于光滑水平面上，其右端恰好和一个

8、光滑圆弧轨道AB的底端等高对接，如图所示。已知小车质量M3.0 kg，长L2.06 m，圆弧轨道半径R0.8 m。现将一质量m1.0 kg的小滑块，由轨道顶端A点无初速释放，滑块滑到B端后冲上小车。滑块与小车上表面间的动摩擦因数0.3。(取g10 m/s2)，试求：(1)滑块到达B端时，轨道对它支持力的大小；(2)小车运动1.5 s时，车右端距轨道B端的距离；(3)滑块与车面间由于摩擦而产生的内能。11(16分)如图是某屏蔽高能粒子辐射的装置，铅盒左侧面中心O有一放射源可通过铅盒右侧面的狭缝MQ向外辐射粒子，铅盒右侧有一左右边界平行的匀强磁场区域。过O的截面MNPQ位于垂直磁场的平面内，OH垂

9、直于MQ。已知MOHQOH53。粒子质量m6.641027 kg，电荷量q3.201019 C，速率v1.28107 m/s；磁场的磁感应强度B0.664 T，方向垂直于纸面向里；粒子重力不计，忽略粒子间的相互作用及相对论效应，sin530.80，cos530.60。(1)求垂直于磁场边界向左射出磁场的粒子在磁场中运动的时间t；(2)若所有粒子均不能从磁场右边界穿出，即达到屏蔽作用，求磁场区域的最小宽度d。12(18分)如图所示，空间等间距分布着水平方向的条形匀强磁场，竖直方向磁场区域足够长，磁感应强度B1 T，每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均为d0.5 m。现有一边长l0.2

10、 m、质量m0.1 kg、电阻R0.1 的正方形线框MNOP，以v07 m/s的初速度从左侧磁场边缘水平进入磁场。求：(1)线框MN边刚进入磁场时受到安培力的大小F；(2)线框从开始进入磁场到竖直下落的过程中产生的焦耳热Q；(3)线框能穿过的完整条形磁场区域的个数n。物理答案1B命题立意本题考查内能概念、温度与分子平均动能的关系、气体压强的微观本质。解析内能是物体所有分子的分子动能和分子势能之和，A错误；温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大，大量分子热运动越剧烈，温度越低，分子平均动能越小，大量分子热运动越不剧烈，与气体体积无关，与气体做功无关，B正确，D错误；气体的压强不仅与

11、分子平均动能有关，还与气体的体积有关，C错误。故选B。误区警示不能认为理想气体的分子势能忽略不计，压强就只与分子平均动能有关。压强还与单位体积内分子数有关，单位体积内分子数越多，撞击器壁次数越多，压强越大。2B命题立意本题考查(同步)静止轨道卫星、第一宇宙速度、第二宇宙速度、向心加速度、万有引力定律。解析静止轨道卫星相对地面静止，周期为24小时，只能定位于赤道上方，不可能经过北京上方，A错误；由知v，地球静止轨道卫星轨道半径大于地球半径，故该卫星运行速度小于第一宇宙速度，B正确；若卫星发射速度大于第二宇宙速度，将挣脱地球引力束缚，离开地球，C错误；由ma向得a向，在地面上有mg，即g，因为卫星

12、轨道半径大于地球半径，所以aGcos，若F吸较大则FN可能大于G，C、D错误。故选A。误区警示不能认为手机与纳米材料之间只有吸附力，没有弹力。它们之间既有吸附力又有弹力。就像磁铁吸引铁块，既有磁场力又有弹力一样。6AC命题立意本题考查质量亏损、天然放射现象、原子核式结构、衰变、射线的电离能力。解析核子结合为原子核，释放能量，有质量亏损总质量减少，A正确；天然放射现象说明原子核有复杂结构，粒子散射实验证明原子的核式结构，B错误；原子核发生一次衰变，有一个中子转变为质子，释放一个电子，C正确；射线电离能力最差，射线电离能力最强，D错误。故选AC。误区警示核反应过程遵守质量数守恒规律，质量数即核子数

13、质子数中子数，质量数不是质量。由Emc2，释放了能量，质量一定亏损。7BC命题立意本题考查匀变速运动定义、功能关系、电场力做功与电势能的关系、电势与电场线的关系。解析离口罩越近场强越大，电场力越大，F电ma，所以a增大，不是匀变速运动，A错误；电场力做正功电势能减少、机械能增加，B、C正确；电场线由正电荷出发指向无限远处，沿电场线电势降低，所以A点电势低于B点电势，D错误。故选BC。8BCD命题立意本题考查光电效应实验数据处理、光电效应规律、光电效应方程。解析据EkmhW知第一组实验有1.2 eV4.0 eVW，W2.8 eV。第二组实验有2.9 eV6.0 eVW，W3.1 eV，逸出功不同

14、，材料不同，A错误；由Eh知甲组能量小，波长长，B正确；EkmhW5.0 eV2.8 eV2.2 eV，C正确；由乙组数据知相对光强越强，光电流越大，D正确。故选BCD。名师指导本实验采取控制变量法探究光电流大小、逸出光电子的最大初动能与入射光子的频率、入射光的相对光强、被照射金属的材料之间的关系。要培养由实验数据概括出规律的能力。9(1)刻度尺、天平(带砝码)DCD命题立意本题考查定量探究绳的拉力做功与小车动能变化的关系的实验器材、注意事项、误差分析。解析测拉力做功需要测位移，测小车的速度也要测位移，故需用刻度尺测量纸带上点之间距离。测动能需要用天平测质量，缺少的器材是刻度尺、天平(带砝码)

15、。细绳与木板平行可保证拉力等于小车的合力，拉力做功就是合力做功，可保证拉力做功等于拉力乘以小车的位移，不平行则拉力的分力乘以位移才是拉力做的功，A、B、C错误，D正确。故填D。在接通电源之前释放小车，纸带上的点很少或没有，造成实验失败，A错误；小车释放时离计时器太近不影响测量结果，B错误；未完全平衡阻力，阻力做负功，据动能定理知拉力做功大于小车动能增量，C正确；钩码做加速运动，钩码重力大于细绳拉力，把钩码重力做功作为拉力做的功，会大于实际拉力做的功，大于小车动能增量，D正确。故填CD。(2)10欧姆调零如图所示命题立意本题考查多用表测电阻操作步骤，伏安法测电阻的实验原理、电路设计、仪器选择。解

16、析由图象知多用表读数约为1100 100 ，指针偏转角太大，误差也大。指针指在中值附近时读数较准确，若换1倍率，指针约指100刻度线附近，偏转角太小，误差也比较大。若换10倍率，指针指在10刻度线附近，由图知为12刻度线，满足12101100。故旋钮换至10倍率。每换一次倍率，内部电路发生了变化，电阻变了，为保证指在0刻度线位置，需进行欧姆调零。电源电动势为6 V，电压表量程为50 V，指针偏转角太小，误差大，故不选用电压表V。已知内阻的电流表A1与定值电阻R0串联可改装成电压表，量程为100103(2080) V10 V，接近6 V，指针偏转角大于三分之一，误差较小。Rx的阻值约为120 ，

17、电流表A2内阻约为5 ，相差不多。所以采用电流表A2外接。要求测多组数据，所以变阻器采用分压接法。见答图。10(1)磁场方向垂直于纸面向外(2)(1)d(3)Rd命题立意本题考查质谱仪。解题思路(1)由图确定洛伦兹力的方向，据左手定则确定磁场方向。(2)先由动能定理求速度，再由洛伦兹力提供向心力求半径与质量的关系式。据几何知识求氕核的半径，进而得到氘核半径，照相底片的放置区域的长度L可由几何关系求得。(3)先分析氘核不能打在PQ上时速度方向与PQ的夹角，进而由几何知识确定磁场区域半径。解(1)磁场方向垂直于纸面向外。(2)由几何知识知氕核做圆周运动的半径r，据动能定理得qUmv2，由洛伦兹力提

18、供向心力qvB，解得r。同理可得氘核的半径r，所以rrd，照相底片放置区域的长度L2r2r(1)d。(3)氘核离开磁场时速度方向与PQ平行时刚好不能到达磁场边界，由几何知识知Rr，所以磁场区域半径应满足的条件是Rd。11(1)28 N(2)416 J(3)260 N命题立意本题考查运动学公式、牛顿第二定律、动能定理、动量定理。解题思路(1)先由位移公式求加速度，再据牛顿第二定律求升力F；(2)由速度公式求匀加速阶段的末速度，再由动能定理求动力系统做的功；(3)对下落过程由牛顿第二定律、运动学公式求落地前瞬间的速度，对碰撞过程据动量定理求弹力。解(1)设无人机加速上升的加速度大小为a，由位移公式

19、得：hat2，代入数据得：a2 m/s2。由牛顿第二定律得：Fmgfma，解得：F28 N。(2)无人机离地面的高度h16 m时的速度为v1at8 m/s，由动能定理得：W(mgf)(Hh)0mv21，解得W416 J。(3)飞机失去动力下落过程有mgfma，v222aH，碰撞地面过程据动量定理有(mgFN)t20mv2，解得FN260 N。12(1)弹体速度增大，反电动势随速度增大而增大，为保证电流不变，需要不断增大电源电压(2)(Rr)mv2(3)弹体做匀加速直线运动，vt图象如图命题立意本题考查动生电动势、闭合电路欧姆定律、安培力公式、电磁感应中的能量问题、牛顿第二定律、含容电路、运动学

20、公式及图象。解题思路(1)由牛顿第二定律和安培力公式分析电流应不变，由闭合电路欧姆定律分析回路电动势，再据反电动势变化知电源电动势变化。(2)先由安培力公式和牛顿第二定律求加速度，再由速度公式求速度，然后由焦耳定律、能量守恒定律求总能量。(3)先由电容定义、电流定义求电流，再由牛顿第二定律、安培力公式求加速度，得到弹体的vt图象。解(1)弹体速度增大，反电动势随速度增大而增大，为保证电流不变，需不断增大电源电压。解法提示“电磁炮”做匀加速运动，据牛顿第二定律得F安BILma，故电流I不变，而I，E反BLv，所以EBLvIR，速度vat，则EBLatIR，电源电压随时间均匀增大，所以为保证“电磁炮”匀加速发射，需要不断增大电源电压。(2)由安培力公式得F安BIL，由牛顿第二定律得BILma，解得a。速度vat，解得t，由焦耳定律得QI2(Rr)t，由能量守恒定律得E总Qmv2，联立解得E总(Rr)mv2。(3)由C得qCUCBLv，电流iCBLa，据牛顿第二定律得：mgsinF安ma，F安BiLB2L2Ca解得a，与时间无关，故弹体做初速度为零的匀加速直线运动。vt图象如答案所示。