1、 唐山市2021-2022學(xué)年度高三年級第一學(xué)期期末考試物 理注意事項：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1. 钚是一種放射性元素，是原子能工業(yè)的重要原料，可作為核燃料和核武器的裂變劑。钚239是經(jīng)過中子照射蛻變形成的，蛻變方程為；再經(jīng)歷兩

2、次衰變形成钚239，則钚元素的質(zhì)子數(shù)是（）A. 88B. 90C. 94D. 96【答案】C【解析】【詳解】因每經(jīng)歷一次衰變電荷數(shù)增加1，則再經(jīng)歷兩次衰變形成钚239，則钚239的電荷數(shù)為94，質(zhì)子數(shù)為94。故選C。2. 如圖，質(zhì)量相同的、兩球可看成質(zhì)點，分別由相同高度的固定光滑曲面和固定光滑斜面頂端靜止釋放。下滑至光滑水平面的過程中，、兩球所受合力的沖量大小分別為、，在斜面上運動時間分別為、，已知曲面和斜面均與光滑水平面平滑連接，則（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【詳解】設(shè)斜面高度為，根據(jù)機械能守恒定律，對A、B兩球均有滑至光滑水平面時速度A、B兩球質(zhì)量相等，根據(jù)可知由題圖可知

3、A做加速度越來越小的加速運動，B做勻加速直線運動，曲面和斜面的長度位置，則、無法比較，故B正確，ACD錯誤。故選B。3. 如圖所示，一勁度系數(shù)為的輕彈簧左端固定在豎直墻壁上，右端連接置于粗糙水平面的物塊。此時彈簧自然伸長，物塊位于點。現(xiàn)用外力向左推動物塊，當(dāng)彈簧壓縮量為時，使物塊靜止，然后由靜止釋放物塊，物塊到達點時速度剛好為0。已知此過程中向左推動木塊的外力所做的功為。則此過程中彈簧的最大彈性勢能為（）A B. C. D. 【答案】B【解析】【詳解】設(shè)彈簧的最大彈性勢能為，木塊向左運動時，根據(jù)動能定理木塊向右運動時，根據(jù)動能定理聯(lián)立解得故ACD錯誤B正確。故選B。4. 2021“一帶一路”年

4、度漢字發(fā)布活動中，“互”字作為最能體現(xiàn)2021年“一帶一路”精神內(nèi)涵的漢字拔得頭籌，成為年度漢字。如圖為力學(xué)興趣小組制作的“互”字形木制模型。模型分上下兩部分，質(zhì)量均為。用細線連接兩部分。當(dāng)細線都繃緊時，整個模型可以豎直靜止在水平地面上。其中連接、兩點的細線為，連接、兩點的細線為，重力加速度為g。則（）A. 細線對點的作用力向上B. 細線的拉力等于細線的拉力C. 細線的拉力大小等于D. 整個模型對地面的壓力大小為【答案】D【解析】【詳解】A細線只能提供沿細線的拉力，所以細線對點的作用力向下。故A錯誤；BC對模型上部分受力分析，有易知，細線的拉力小于細線的拉力，細線的拉力大于。故BC錯誤；D對整

5、個模型受力分析，有根據(jù)牛頓第三定律，可知整個模型對地面的壓力大小為。故D正確。故選D。5. 如圖，理想變壓器的原線圈匝數(shù)匝，接入電壓的正弦交流電路中。副線圈匝數(shù)匝，副線圈上接有“、”的定值電阻，則變壓器的輸入功率是（）A B. C. D. 【答案】A【解析】【詳解】定值電阻的阻值為根據(jù)變壓器原副線圈的電壓與匝數(shù)比得解得則定值電阻的實際功率根據(jù)變壓器原副線圈功率相等可知變壓器的輸入功率是，故A正確，BCD錯誤。故選A。6. 瑞士天文學(xué)家迪迪埃奎洛茲（Didier Queloz）因為“發(fā)現(xiàn)了圍繞其他類太陽恒星運行的系外行星”而獲得了2019年諾貝爾物理學(xué)獎。假設(shè)某一系外行星的半徑為，質(zhì)量為，公轉(zhuǎn)半

6、徑為，公轉(zhuǎn)周期為。一質(zhì)量為的宇宙飛船圍繞該系外行星做勻速圓周運動，半徑為，周期為。不考慮其他天體的影響。已知引力常量為，則有（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【詳解】CD質(zhì)量為的宇宙飛船圍繞該系外行星做勻速圓周運動，它們之間的萬有引力提供向心力可得整理可得故C正確，D錯誤。AB開普勒第三定律僅適用于繞同一中心天體運動的物體，題中系外行星公轉(zhuǎn)和宇宙飛船繞系外行星飛行中心天體不同，不能使用開普勒第三定律，故AB錯誤。故選C。7. 如圖，虛線是真空中某點電荷產(chǎn)生的電場中的一條直線，直線上點的電場強度大小為，方向與直線的夾角為，則這條直線上電場強度最大值為（）A. B. C. D. 【答案

7、】D【解析】【詳解】根據(jù)題意可知，電場為點電荷電場，點電荷一定在點電場強度方向的直線上，虛線是電場中的直線，這條直線上電場強度最大地方距離點電荷距離最小，如圖設(shè)Oa的距離為，點點電荷帶電量為，根據(jù)幾何關(guān)系可得根據(jù)點電荷場強公式，可知則這條直線上電場強度最大值故ABC錯誤D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有兩個或兩個以上選項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8. 如圖，一個質(zhì)點以加速度做初速度為零的勻加速直線運動，后變?yōu)橐约铀俣茸鰟蜃兯僦本€運動持續(xù)到末，質(zhì)點的末速度大小變?yōu)?。若前?nèi)圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積

8、大小為，后圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積大小為，則下列說法正確的是（）A. B. C. D. 【答案】ACD【解析】【詳解】AB根據(jù)圖像斜率表示加速度可知故A正確，B錯誤；C由速度時間關(guān)系得末速度大小故C正確；D由圖可得故D正確。故選ACD。9. 在珠海舉行的第13屆中國航展吸引了全世界的軍事愛好者。如圖，曲線是一架飛機在豎直面內(nèi)進行飛行表演時的軌跡。假設(shè)從到的飛行過程中，飛機的速率保持不變。則沿曲線運動時，飛機（）A. 所受合力方向豎直向下B. 所受合力大小不等于0C. 飛機豎直分速度變大D. 飛機水平分速度保持不變【答案】BC【解析】【詳解】A飛機做曲線運動，所受合力方向指向軌跡的凹向，則合力方向

9、不一定豎直向下，選項A錯誤；B飛機做曲線運動，加速度不為零，則所受合力大小不等于0，選項B正確；CD飛機的速率保持不變，則向下運動時豎直分速度變大，水平分速度減小，選項C正確，D錯誤。故選BC。10. 如圖，兩條平行的金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面成一定夾角，間距為。導(dǎo)軌上端與電容器連接，電容器電容為。導(dǎo)軌下端與光滑水平直軌道通過絕緣小圓弧平滑連接，水平直軌道平行且間距也為，左側(cè)末端連接一阻值為的定值電阻。導(dǎo)軌均處于勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小均為，方向分別垂直導(dǎo)軌所在平面。質(zhì)量為，電阻為，寬度為的金屬棒從傾斜導(dǎo)軌某位置由靜止釋放，保證金屬棒運動過程始終與平行導(dǎo)軌垂直且接觸良好，金屬棒下滑到兩個軌道連

10、接處時的速度剛好是，重力加速度為，忽略導(dǎo)軌電阻，水平導(dǎo)軌足夠長。則下列說法正確的是（）A. 金屬棒初始位置到水平軌道的高度為B. 電容器兩極板攜帶的最大電荷量為C. 金屬棒在水平軌道上運動時定值電阻產(chǎn)生的焦耳熱為D. 金屬棒在水平軌道運動的最大位移【答案】BD【解析】【詳解】A金屬棒沿斜面下滑到底端時，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和電容器儲存的電能（若傾斜導(dǎo)軌不光滑，還有摩擦生熱），即由能量關(guān)系可知則金屬棒初始位置到水平軌道的高度不等于，A錯誤；B金屬棒下滑到兩個軌道連接處時的速度最大，此時電容器兩端電壓最大，最大值為Em=Bdv則電容器兩極板攜帶的最大電荷量為Q=CEm=B正確；C由能量關(guān)系可知，金屬

11、棒在水平軌道上運動時產(chǎn)生的總的焦耳熱因金屬棒有內(nèi)阻，則定值電阻產(chǎn)生的焦耳熱小于，C錯誤；D由動量定理解得金屬棒在水平軌道運動的最大位移D正確故選BD。三、非選題：共54分。第1114題為必考題，每個試題考生都必須作答。第1516題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題：共42分。11. 小明利用如圖裝置驗證機械能守恒定律。圖中為輕桿，為固定轉(zhuǎn)軸，端小球固定于桿上，質(zhì)量為。端小球放在輕質(zhì)勺形槽內(nèi)，質(zhì)量為。由靜止釋放后，輕桿從水平位置逆時針轉(zhuǎn)動，輕桿轉(zhuǎn)到豎直位置時被制動，球被水平拋出。（1）實驗時，小明首先測量了、及兩球距點的距離、，除此之外，還需要測量的物理量有_。A. 球從釋放到運動至最低點

12、的時間B. 點離地面的高度C. 球落地點與點的水平距離（2）結(jié)合（1）中的各物理量，輕桿從水平位置自由釋放，利用上述測定的物理量和重力加速度，可得系統(tǒng)重力勢能減少量為_，動能增加量為_?！敬鸢浮?. BC . . 【解析】【詳解】（1）1 驗證機械能守恒定律,需要測量系統(tǒng)重力勢能的減少量和系統(tǒng)動能的增加量，系統(tǒng)動能的增加量需要測量小球B的速度，求平拋運動的初速度，需要B球拋出點到地面的距離和落地點與拋出點的水平距離，因已有拋出點到點O的高度，只需測量出O與地面的高度h，不需要球從釋放到運動至最低點的時間。故選BC。（2）2 輕桿從水平位置自由釋放，系統(tǒng)重力勢能的減少量3B球到達拋出點的速度由圖

13、可知，兩球轉(zhuǎn)動的角速度相等，則此時A球的速度則系統(tǒng)的動能增加量12. 某興趣小組要探究一種新材料制成的圓柱體的電阻，步驟如下：（1）用螺旋測微器測量其直徑如圖甲，由圖可知其直徑為_。（2）該同學(xué)先用多用電表的歐姆檔粗略測量圓柱體的電阻，測量時選定檔位后，紅黑表筆短接進行_。當(dāng)他用檔測量時，多用電表指針如圖乙所示，則圓柱體的電阻為_。（3）接下來，想精確地測量其電阻，除待測圓柱體外，實驗室提供的器材還有：A. 直流電源（電動勢，內(nèi)阻不計）B. 電流表（量程，內(nèi)阻約）C. 電流表（量程，內(nèi)阻約）D. 電壓表（量程，內(nèi)阻）E. 電壓表（量程，內(nèi)阻）F. 滑動變阻器（阻值范圍，允許通過的最大電流）G.

14、 滑動變阻器（阻值范圍，允許通過的最大電流）H. 開關(guān)、導(dǎo)線若干。要在虛線框內(nèi)畫出電路原理圖，并在圖中標(biāo)出所用儀器的代號。（ ）若所選電表測量數(shù)據(jù)分別為、，待測電阻精確值的表達式_。【答案】 . 3.600 . 歐姆調(diào)零 . 340 . . 【解析】【詳解】（1）1用螺旋測微器測量其直徑為3.5mm+0.01mm10.0=3.600mm（2）23該同學(xué)先用多用電表的歐姆檔粗略測量圓柱體的電阻，測量時選定檔位后，紅黑表筆短接進行歐姆調(diào)零。圓柱體的電阻為3410=340。（3）4電源電動勢為4V，則電路可能出現(xiàn)的最大電流為則電流表選擇A2，因電壓表內(nèi)阻已知，則采用安培表外接；滑動變阻器要接成分壓電

15、路，則選擇阻值較小的R1即可；電路如圖；5由電路可知13. 如圖，可視為質(zhì)點的兩個物塊、質(zhì)量均為，物塊靜止在下端固定的輕質(zhì)彈簧上，輕質(zhì)彈簧勁度系為。物塊在彈簧原長位置從靜止開始釋放，忽略空氣阻力，物塊與物塊碰撞后結(jié)為整體。已知碰撞時間極短，碰后整體具有的最大動能等于物塊碰前的最大動能，重力加速度為，求（1）兩物塊碰撞后的共同速度；（2）整體最大速度時，彈簧彈性勢能增加了多少?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】如圖所示（1）A、B初始位置的距離可得根據(jù)動能定理解得A下落至與B碰前的速度可得兩者碰撞過程動量守恒聯(lián)立可得（2）由題意當(dāng)彈簧彈力的大小等于兩者重力時，整體速度最大可得增加的彈性勢能為

16、14. 如圖，頂角為的“V”字形區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面向外的勻強磁場。上方存在電場強度大小為的勻強電場，方向豎直向上。在上距離點處有一點，在電場中距離為的位置由靜止釋放一個質(zhì)量為、電荷量為的帶負電的粒子，經(jīng)電場加速后該粒子以一定速度從點射入磁場后，第一次恰好不從邊界射出。不計粒子的重力。求：（1）粒子運動到點時的速率；（2）勻強磁場磁感應(yīng)強度大?。唬?）粒子從釋放到第2次離開磁場的總時間?！敬鸢浮浚?） ；（2） ；（3）【解析】【詳解】（1）帶電粒子由靜止開始到達A點時，由動能定理可得 解得（2）作出粒子完整的運動軌跡圖像如圖所示粒子在磁場中的運動軌跡的圓心為O1，軌跡與ON邊界相切于D點，設(shè)

17、軌跡半徑為r，由幾何關(guān)系可得即粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的軌跡半徑為設(shè)勻強磁場磁感應(yīng)強度為B，由洛倫茲力充當(dāng)向心力可得解得（3）帶電粒子從靜止加速到A所用時間為帶電粒子在磁場中運動的周期帶電粒子在磁場中運動時間帶電粒子再次進入電場再返回所用時間再次返回磁場有幾何關(guān)系可知，以O(shè)點為圓心繼續(xù)圓周運動至ON邊界離開則再次做圓周運動的時間所以總時間為（二）選考題：共12分。請考生從2道題中任選一題作答，并用2B鉛筆將答題卡上所選題目對應(yīng)的題號右側(cè)方框涂黑，按所涂題號進行評分；多涂、多答，按所涂的首題進行評分；不涂，按本選考題的首題進行評分?！具x修3-3】（12分）15. 如圖所示，汽車引擎蓋被氣彈

18、簧支撐著。氣彈簧由活塞桿、活塞、填充物、壓力缸等部分組成，其中壓力缸為密閉的腔體，內(nèi)部充有一定質(zhì)量的氮氣，再打開引擎蓋時密閉于腔體內(nèi)的壓縮氣體膨脹，將引擎蓋頂起，若腔體內(nèi)氣體與外界無熱交換，內(nèi)部的氮氣可以視為理想氣體，則腔體內(nèi)氣體分子的平均動能_（選填“減小”或者“增大”），腔體內(nèi)壁單位時間、單位面積被氮氣分子碰撞的次數(shù)_（選填“增多”、“減少”或“不變”）【答案】 . 減小 . 減小【解析】【詳解】12根據(jù)U=W+Q，因為與外界無熱交換所以Q=0，因為氣體膨脹對外做功所以W0，故U0，所以分子的內(nèi)能減小，平均動能減小。此過程中因為分子速率減小，空間里分子的密度減小，故氮氣分子碰撞次數(shù)減小。16. 如圖為豎直放置的形管，兩側(cè)均為粗細均勻的玻璃管，左管開口，右管封閉。但右管橫截面積是左管的3倍，管中裝入水銀，大氣壓強為。開口管中水銀面到管口距離為，且水銀面比封閉管內(nèi)高，封閉管內(nèi)空氣柱長為?，F(xiàn)用小活塞把開口端封住，并緩慢推動活塞，使兩管液面相平，推動過程中兩管的氣體溫度始終不變，不計小活塞與管壁阻力，求：（1）右管中氣體的最終壓強；（2）活塞推動的距離?！敬鸢浮浚?）88cmHg；（2）6cm【解析】【詳解】（1）設(shè)左側(cè)管橫