广东省华南师大附中、实验中学、广雅中学、深圳中学2021届高三上学期期末联考试题+物理+含答案
展开华附、省实、广雅、深中 2021 届高三四校联考
物理试题
满分 100 分,考试时间 75 分钟
命题学校:华南师范大学附属中学定稿人:李老师
注意事项:
答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的校名、姓名、考号、座位号等相关信息填写在 答题卡指定区域内,并用 2B 铅笔填涂相关信息。
选择题每小题选出答案后,用 2B 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;不能答在试卷上。
非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上 ;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
考生必须保持答题卡的整洁。
第Ⅰ卷(共 46 分)
一、选择题:本题共 10 小题,在每小题给出的四个选项中,第 1~7 题只有一项符合题目要求,每小题 4
分;第 8~10 题有多项符合题目要求,全选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分)
下列说法正确的是()
汤姆生通过 α 粒子散射实验,提出了原子核的概念,建立了原子核式结构模型
大量处于 n=4 能级的氢原子向低能级跃迁时,能辐射 6 种不同频率的光子
光电效应实验揭示了光的粒子性,爱因斯坦为此提出了相对论学说,建立了光电效应方程 D.重核裂变产生的中子能使核裂变反应连续得进行,称为链式反应,其中一种核裂变反应方程为
9256360
235 U 141 Ba 92 Kr 21 n
体育器材室里,篮球静止摆放在如图所示的由细杆组成的水平球架上,则( )
A.球架对篮球的作用力与篮球受到的重力平衡B.球架对篮球的支持力与篮球对球架的压力相同
C.篮球与球架间没有相对运动,所以篮球一定没有受到摩擦力作用D.猛地向右推动球架,篮球会相对球架向右滚动
一个质点从静止开始做匀加速直线运动,它在第 3s 内与第 6s 内通过的位移之比为 x 1∶x 2,通过第 3
个 1m 与通过第 6 个 1 m 时的平均速度之比为 v 1∶v 2,则( )
A.x1∶x 2=1∶4B.x 1∶x 2=5∶11
C.v1∶v 2=1∶√2D.v 1∶v 2=√3∶√6
我国探月工程“绕、落、回”三步走,嫦娥五号探测器成功实现了月球表面采样返回的任务,把“可上九天揽月”的科学畅想变成了现实。返回过程中,嫦娥五号探测器从近月圆形轨道变轨进入近月点高度 约为 200 公里的椭圆轨道,实施了第一次月地转移。如图所示,假设月球的半径为R,月球表面的重力加速度为?0,探测器在圆形轨道Ⅰ运动,到达轨道的A 点.点火变轨进入椭圆
轨道Ⅱ,B 点为轨道Ⅱ上的远月点.下列判断正确的是( )
A.探测器在轨道Ⅰ上运动的周期为? = 2?√?0?
B.探测器在轨道Ⅱ运动时受到的月球引力不大于在轨道Ⅰ运动时受到的月球引力C.探测器从A 到B 运行的过程中机械能减小
D.在A 点变轨时,只要令探测器的速度大小增加,就一定能进入与轨道Ⅰ相切的椭圆轨道
如图,在等边三角形 abc 的中心 O 处有一带正电的点电荷,d 为 ac 边的中点,则在该点电荷产生的电场中()
a、b、c 点的电场强度相同
a、c、d 点的电势差满足 Uad=Udc
电子在 a 点时的电势能小于在 b 点的电势能
电子在 a 点时的电势能大于在 d 点的电势能
如图所示,半径为 r 的光滑圆形导体框架,直径刚好位于有界匀强磁场的边界上。导体杆 Oa 在外力作用下,绕 O 轴在磁场中以角速度 ω 顺时针方向匀速转动,磁场的磁感应强度为 B, 阻值为 R 的电阻两端 cd 通过导线与杆两端 O、a 分别连接,导体杆、导线和框架电阻不计,则( )
导体杆在磁场中转动时,电阻上的电流方向为 c → d
导体杆在磁场中转动时,产生的电动势大小为 ???2
导体杆转动一周,外力做的功为 ???2?4
4?
导体杆在磁场中转动时,外力的大小应为 ??2?3
2?
如图甲所示,理想变压器原线圈匝数 n1 = 200 匝,副线圈匝数 n2 = 100 匝,交流电压表和交流电流表均为理想电表,两个电阻 R 的阻值均为 125Ω,图乙为原线圈两端的输入电压与时间的关系图象,下列说法正确的是( )
A.通过电阻的交流电频率为 100Hz B.电压表的示数为 250V
电流表的示数为 0.25A
每个电阻 R 两端电压最大值为125 2V
下列说法错.误.的是( )
A.做曲线运动的物体,受到的合外力一定是变力 B.做匀速圆周运动的物体,受到的合外力可能是恒力C.忽略重力的带电粒子,在磁场中一定做曲线运动D.忽略重力的带电粒子,在电场中可能做直线运动
如图所示,内阻为 r、电动势为 E 的电源,与灯泡 L,电阻 R,以及电容器 C 连接成电路,开始时开关 S 断开,则开关闭合电路稳定后,与开始时相
如图所示,斜劈固定在水平地面上,斜面上 O 点以上光滑,O 点及以下粗糙,一轻弹簧下端固定在挡板上,上端自然伸长到 O 点;小物块 M 紧靠弹簧上端恰好静止于 O 点,与 M 完全一样的小物块N 从P 点由静止释放,两小物块在 O 点发生弹性碰撞(碰撞时间极短)。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,两小物块均可视为质点,则( )
小物块N 在碰撞前的运动过程中处于失重状态
全过程两小物块组成的系统动量守恒
小物块 M 第一次从最低点返回到 O 点的过程中,到达 O 点时的速度最大
碰后小物块M 从 O 点运动到最低点的过程中,其重力势能的减少量等于与斜面间因摩擦而产生的热量
第Ⅱ卷(54 分)
二、非选择题:11~12 为实验题,把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程;13~14 为计算题,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。15~16 题为选考题,根据要求作答。
(一)必考题:共 42 分
(6 分)用如图所示的实验装置进行实验。重锤从高处由静止开始下落,打点计时器在重锤拖着的纸带上打出一系列的点。对纸带上的点迹进行测量。
所用的打点计时器在纸带上直接记录的是物体运动过程的 (填“位 置”或“位移”);通过打点的数量,可以计算运动过程的 _,它所接电源为 电源(填“直流”或“交流”)。
比,( )
A.电容器上电量增大
B.灯泡 L 变暗
C.电源效率减小
D.电源内阻的热功率增大
利用这个装置可以测量重锤下落的加速度 a 的数值。如图所示,根据打出的纸带,选取纸带上的连续的五个点 A、B、C、D、E,测出 A 距起始点 O 的距离为 s0,点 AC 间的距离为 s1,点 CE 间的距离为s2,使用的交流电的频率为 f,选用这些条件写出重锤下落的加速度 a= .
(10 分)物理兴趣小组的同学拿到一根陶瓷管,其表面均匀地镀有一层很薄的电阻膜,(电阻膜均匀布满圆柱体的外侧面),管的两端有导电箍 M、N,如下左图。该电阻的长度看作等于陶瓷管的长度。已知所用电阻膜材料的电阻率为 ρ。他们通过实验测量该陶瓷管上电阻膜的厚度 d,使用的器材有:毫米刻度尺、螺旋测微器、电压表(量程 3V,内阻约为 3kΩ)、电流表(量程 0.6mA,内阻约为 1Ω)、电池组(电动势为 3V)、滑动变阻器、电键和导线。请帮助他们解决实验过程中的以下问题:
用螺旋测微器测量陶瓷管的外径 D,示数如下中图,则 D = mm。
根据实验目的,在方框中画出合适的实验电路图(陶瓷管的电阻 Rx≈5kΩ,滑动变阻器的总阻值为 50Ω)。
除了测量出陶瓷管的外径 D 和长度为 L 外,还需要测量直接测量的物理量及其符号为:
、 。
用(3)中给定的物理量符号,写出计算电阻膜厚度的表达式为:d= 。
13.(12 分)随着冬天的来临,虽然我国的新冠病毒疫情已经被控制得非常好,但人们仍然不敢大意,大家勤洗手,常戴口罩,减少不必要的接触。在广州市的餐馆里,出现了一批特殊的“工作人员”——人工智能机器人,他们担负起送餐的职责。送餐时,餐盘被放在水平托盘中央,边缘不与护栏接触。某时刻, 天娱广场某餐馆正在一动不动地“休息”的机器人小美,在得到送餐指令后,沿预定的路径开始做加速 度大小为 a1 的匀加速直线运动,当他的速度大小为 v =1m/s 时,他发现正前方不远处站着一位顾客,于是立即制动做匀减速直线运动,在顾客前及时停下。若减速运动的加速度大小 a2 = 2 a1,小美运动的总时间为 t =3s。(不考虑反应时间,重力加速度 g 取 10m/s2。)求:
小美减速运动的时间 t2;
为使制动时,餐盘不会与水平托盘发生相对滑动,餐盘与托盘间的静摩擦系数 μ 至少为多少?
(静摩擦系数等于最大静摩擦力与正压力之比。)
(14 分)如图所示,质量为 m 的“匚”型金属导轨 abcd,静止放在足够大的光滑水平面上,导轨的宽为 L,长为 2L,cd 部分的电阻为 R,bc 和 ad 部分电阻不计,P、P′分别为 bc 和 ad 的中点,整个导轨处于竖直向上、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场(未画出,范围足够大)中。一质量为 m、长为 L、电阻为R 的金属棒 MN 以速度 v 从 ab 端滑上导轨,并最终在 PP′处与导轨相对静止。已知金属棒和导轨之间的动摩擦因数为 μ,重力加速度为 g,整个过程金属棒和导轨接触良好。求:
MN 刚滑上导轨时,金属导轨的加速度 a 的大小;
整个过程金属棒上产生的焦耳热 Q;
金属棒从滑上导轨到刚与导轨相对静止所经历的时间 t。
(二)选考题:共 12 分。请考生从两道题中任选一题作答。
【物理选修 3-3】
(1)(4 分)下列说法正确的是 。(双选)
晶体在熔化过程中,内能增加
热力学第二定律是从另一个侧面阐述能量守恒定律C.物体温度升高,其分子热运动的平均动能增大
D.悬浮在水中的花粉做布朗运动,花粉颗粒越大,布朗运动就越明显
(2)(8 分)如图,容积均为 V 的汽缸 A、B 下端有细管(容积可忽略)连通, A、B 的顶部各有一阀门 K1、K2,B 内有一可自由滑动的活塞(质量、体积均可忽略)。初始时,两个阀门均打开,活塞在汽缸 B 的底部。然后关闭 K2,通过 K1 给汽缸A 缓慢充气,直至汽缸B 中的活塞,到达汽缸内一半高度的位置时,关闭 K1。已知大气压强为 p0,汽缸导热良好。求:
①此时汽缸B 中气体的压强 p1 ;
②接着关闭 K1,打开 K2,通过计算判断,系统稳定时,活塞能否上升到气缸B 的顶部。
【物理选修 3-4】
(1)(4 分)一列简谐横波沿 x 轴负方向传播,波的周期为 0.4s,某时刻的波形如图所示.则下列说法正确的是 。(双选)
该波的波速为 20m/s
该波的波长为 10m
此时刻,质点 P 向上运动
此时刻,质点 Q 向上运动
(2)(8 分)如图所示,直角三角形 ABC 是某三棱镜的横截面,其中∠? = 60°。三棱镜折射率为2√3,一
3
细束单色光从 AC 边上的 D 点射入棱镜,入射角的正弦值为√3,D、C 两点间距离为 10cm。单色光从 D
3
点进入棱镜后折射光线与 BC 边交于 E 点(图中未画出,已知光在真空中的速度为? = 3 × 108m/s),求:
① 单色光从 D 点入射到 E 点所用的时间(计算结果可保留分式和根式);
② 通过计算说明,该单色光能否从 E 点射出三棱镜。
华附、省实、广雅、深中 2021 届高三四校联考
物理参考答案及评分标准
11. (1)位置 时间交流(对一空 2 分,对两空 3 分,全对 4 分)
(s s ) f 2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
A
B
B
D
C
C
ABC
CD
AD
(2)
a 21(2 分)
4
12. (1)3.373(2 分) (2)如右图(2 分)
(3)电压表读数 U;电流表读数 I(每空 2 分) (4)? = ???
???
(2 分)
13.(12 分)解:(1)设加速过程的加速度为 a1,减速过程的加速度为a2 ,
加速和减速的时间分别为 t1、 t2 , 则 ? = ?1?1(2 分)
? = ?2?2(1 分)
t1+t2=t(1 分) 解得t2=1s(2 分)
(2) 由 于 ?
= ? 解 得 ?
= 1m/s2(1 分)
2?22
制动时,餐盘不相对支架滑动,设餐盘质量为 M,最大静摩擦力为 f,
则? = ??2(2 分)
又? = ???(2 分) 解得? = 0.1(1 分)
2121?
14. (14 分)(1)?2?2?; ( ) ?? − ????; (3)
− ?2?3
+ ??
2??82
2??
2????
解:(1)根据电磁感应定律可知,金属棒刚滑上导轨时,产生的电动势为 ? = ???(1 分)
根据闭合电路欧姆定律可知电路中的电流为? = ?
2?
(1 分)
对金属导轨:??? + ??? = ??(1 分)
解得金属导轨的加速度大小? = ?2?2? + ??(1 分)
2??
(2)设金属棒和导轨相对静止时的共同速度为 vt,
由动量守恒定律可知?? = 2???(1 分)
1212
根据能量守恒定律2? + ???? = ??
2
− 2 2???
(2 分)
联立解得? =
1 ??2
8
− 1 ????(1 分)
2
(3)以金属棒为研究对象,由动量定理可知 ?安 + ?? = ??? − ??(1 分) 摩擦力的冲量?? = −????(1 分)
安培力的冲量? 安 = −????(1 分)
又有? = ?
2?
= ??
2??
(1 分)
磁通量的变化量为?? = ??2(1 分)
联立解得? = ?
2??
− ?2?3 2????
(1 分)
15. (1)AC(2)① 2p0;②活塞会上升到 B 的顶部。
(2)① 阀门均打开时,汽缸B 中的气体压强为 p0,体积为 V。
活塞至汽缸中半高位置时,B 中的气体压强设为 p1,体积为?1
= ?
2
(1 分)
依题意经历等温过程,由玻意耳定律得 p0V = p1V1(1 分)
解得p1=2p0(1 分)
②活塞至汽缸中半高位置时,A 中的气体压强 pA=p1,体积为??
= ? + ?(2 分)
2
系统稳定时,A 中的气体压强 p2=p0,体积设为 V2
由玻意耳定律得pAVA = p2V2(1 分 ) 解得 V2=3V(1 分)
由于 V2 > 2V, 所以活塞会上升到 B 的顶部(1 分)
16.(1)AC(2)①2√3 × 10−9s; ②光束不能从 E 点射出三棱镜。
9
①光路如图所示,根据 ??? ? = ? ??? ?(1 分) 解得? = 30°,(1 分)
又∠? = 30°,由几何关系可得∠??? = 30°,可得△ ???是等腰三角形
光在介质中的速度为 ? = ?
?
单色光从入射到 E 点所用的时间 ? = ?? = ??
(1 分)
(1 分)
??
解 得 t =2√3 × 10−9s(1 分)
9
② 由几何关系知光束在 E 点的入射角为α=60°(1 分)
临 界 角 C 满 足 ??? ? = 1
?
(1 分)
解得? = 60°,所以光束在 E 点发生全反射,不能从 E 点射出三棱镜.(1 分)
2023广东省四校 (深圳中学,华师附中,省实验,广雅)高三上学期第一次联考 物理试题(含答案): 这是一份2023广东省四校 (深圳中学,华师附中,省实验,广雅)高三上学期第一次联考 物理试题(含答案),共11页。
精品解析:广东省广雅中学、广大附中等2021-2022学年高二(上)期末物理试题: 这是一份精品解析:广东省广雅中学、广大附中等2021-2022学年高二(上)期末物理试题,文件包含精品解析广东省广雅中学广大附中等2021-2022学年高二上期末物理试题解析版docx、精品解析广东省广雅中学广大附中等2021-2022学年高二上期末物理试题原卷版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共28页, 欢迎下载使用。
2021届广东省华南师大附中、实验中学、广雅中学、深圳中学高三上学期期末联考试题 物理 PDF版: 这是一份2021届广东省华南师大附中、实验中学、广雅中学、深圳中学高三上学期期末联考试题 物理 PDF版,文件包含2021届高三四校联考物理试题pdf、2021届高三四校联考物理答题卡pdf、2021届高三四校联考物理答案pdf等3份试卷配套教学资源,其中试卷共10页, 欢迎下载使用。