【文档说明】河北省“五个一联盟”2021届高三下学期第二次诊断考试物理试题含答案.docx，共(12)页，332.828 KB，由小赞的店铺上传

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1河北省“五个一名校联盟”2021届高三第二次诊断考试物理一、选择题：本题共6小题，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．氢原子能级图如图所示，大量处于n＝4能级上的氢原子向低能级跃迁时会发出不同频率的光。下列说法正确

的是A．这些光中波长最长的光对应的光子能量为10.2eVB．这些光中频率最高的光对应的光子能量为12.75eVC．用这些光照射逸出功为3.20eV的钙金属表面，能照射出光电子的光最多有4种D．用这些光照射逸出功为3.20eV的钙金属

表面，出射光电子初动能的最大值为8.19eV2．如图所示，a、b为等量同种点电荷Q1、Q2连线的三等分点，重力不计的带电粒子从a点由静止释放，沿ab方向运动。则带电粒子从a运动到b的过程中，其速度随时间变化

的图像可能正确的是A．B．C．D．3．如图所示，在倾角为30°的斜面上的同一点以大小相等的初速度将质量相等的A、B两小球（可视为质点）分别沿竖直和水平方向抛出，两小球在空中运动一段时间后再次落回斜面上，不计空气阻力。则关于两小球从抛出到落回斜面的过程中下列说法

正确的是2A．A、B两小球在空中运动时间之比为3:2B．A、B两小球在空中运动时间之比为1:3C．A、B两小球落回斜面时重力的瞬时功率之比为3:2D．A、B两小球落回斜面时重力的瞬时功率之比为3:74．如图

所示为嫦娥五号着陆月球前部分轨道的简化示意图，Ⅰ是地月转移轨道，Ⅱ、Ⅲ是绕月球运行的椭圆轨道，Ⅳ是绕月球运行的圆形轨道。P、Q分别为椭圆轨道Ⅱ的远月点和近月点。已知圆轨道Ⅳ到月球表面的高度为h，月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，不考虑月球的自转，下列关于嫦娥五号的说法正确的是

A．由Ⅰ轨道进入Ⅱ轨道需在P点减速，由Ⅱ轨道进入Ⅲ轨道需在Q点加速B．在Ⅱ轨道上稳定运行时经过P点的加速度大于经过Q点的加速度C．在Ⅲ轨道上稳定运行时经过Q点的加速度等于在Ⅳ轨道经过Q点的加速度D．在Ⅲ轨道上绕月运行经过Q点的速度大小为2gRRh+5．如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷（上极板

带正电），与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地，在两极板间有一固定在P点的正点电荷，以E表示两板间的电场强度，U表示两板之间的电势差，Ep表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动将上极

板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则3A．E不变，Ep不变B．U不变，E减小C．θ增大，E不变D．θ不变，Ep增大6．如图所示，两宽度均为a的水平匀强磁场，磁感应强度的大小等，两磁场区域间距为4a。一个边长为a的正方形金属线框从磁场上方距离为a处由静止自由下

落，匀速通过上方匀强磁场区域，之后又通过下方匀强磁场区域。已知下落过程中线框平面始终在竖直平面内，不计空气阻力，下列说法正确的是A．线框通过上、下两个磁场的过程中产生的电能相等B．线框通过上、下两个磁场的过程中流过线框的电荷

量不相等C．线框通过下方磁场的过程中加速度的最大值与重力加速度的大小相等D．线框通过上、下两个磁场的时间相等二、选择题：本题共4小题，在每小题给出的四个选项中，每题有多项符合题目要求。7．如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数分别为n1、n2，且

n1＜n2，定值电阻R1、R2的阻值相等，图中电流表、电压表均为理想电表。在a、b端输入交变电流，其电流的有效值不随负载变化。当向下调节滑动变阻器R3的滑动端P时，下列说法正确的是4A．电流表示数一定减少B．电压表示数一定增加C．R1消耗的功率一定大于R2消耗

的功率D．电源的输出功率一定减少8．如图所示，学生练习用脚颠球。某一次足球由静止自由下落1.25m，被重新颠起，离开脚部后竖直上升的最大高度仍为1.25m。已知足球与脚部的作用时间为0.1s，足球的质量为0.

4kg，重力加速度大小g取10m/s2，不计空气阻力，下列说法正确的是A．脚部对足球的平均作用力为足球重力的11倍B．足球下落到与脚部刚接触时动量大小为4kg·m/sC．足球与脚部作用过程中动量变化量大

小为4kg·m/sD．足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为4N·S9．如图所示，细线OA、OB的O端与质量为m的小球拴接在一起，A、B两端固定于竖直墙面上，其中细线OA与竖直方向成45°角，细线OB与竖直方向成60°角。现在对小球施加一

个水平向右的拉力F，小球保持静止，细线OA、OB均处于伸直状态且始终未断裂。已知重力加速度大小为g，小球可视为质点，下列说法正确的是A．为保证两根细线均伸直，拉力F最小值为mgB．为保证两根细线均伸直，拉力F最小值为2

2mgC．在保证细线OA、OB都伸直的情况下，若F增大，则细线OA中拉力变小，细线OB中拉力变大5D．细线OA一定对小球有拉力作用，细线OB对小球的拉力可能为010．如图所示，底面倾角为37°的光滑棱柱固定在地面上，在其侧面上

铺一块质量可忽略且足够长的轻质丝绸，并在外力作用下使质量分别为2m和m的滑块A、B静止在两侧丝绸之上。已知A、B与丝绸间的动摩擦因数均为0.8，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。现同时由静止释放A、B，则关于A

、B之后的运动（A、B均未达到棱柱的顶端或底端），下列说法正确的是A．A与丝绸相对静止B．B与丝绸相对静止C．A的加速度大小为0.04gD．B的加速度大小为0.04g三、非选择题：第11～14题为必考题，每个试题考生都必须作答。第15～16题为选考题，考生根据

要求作答。（一）必考题11．利用如图所示装置，可以完成“研究匀变速直线运动规律”、“探究加速度与力、质量的关系”、“探究功与速度变化的关系”等力学实验。（1）用图示装置完成上述三个实验中________。A．都需要用天平来称量小车质量B．都需要调节滑轮高度使细线与木板平行C．都

必须平衡摩擦力（2）图中的（a）（b）（c）分别为上述三个实验中作出的小车速度与时间、小车加速度与小车质量、合外力对小车做功与小车速度平方的关系图像，下列说法正确的是________。6A．图（a）：v轴的截距表示打计数点“0”时的速率

B．图（b）：由图线可知小车的加速度与其质量成反比C．图（c）：不能仅通过一条纸带上的数据就作出该图线（3）利用图示中的实验装置，平衡摩擦力后，________（选填“能”或“不能”）验证“机械能守恒定律”。12．如图（a）为简易多用电表的电路图。图中E是电动势为1.5V的干电池；R

1、R2、R3、R4和R5是定值电阻，R6是可变电阻；表头G的满偏电流为250μA，内阻为600Ω。虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，分别为：直流电压2.5V挡位和10V挡位；直流电流1mA挡

位和10mA挡位；欧姆挡位。（1）根据题给条件可得R1＋R2＝________Ω，R4＝________Ω。（2）某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示。若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为________mA；若此时B端是与“3”相连的，则读数为____

____Ω；若此时B端是与“4”相连的，则读数为________V。（3）表内干电池由于使用时间较长了，导致电池的电动势变小，内阻变大了，但还能进行欧姆调零。此时测量一电阻的电阻值，在各项操作都无误的情况下，电阻的测量

值________（选填“大于”“小于”或“等于”）电阻的真实值。13．某种型号的中性笔由弹簧、内芯和外壳三部分构成。李强同学探究这种笔的弹跳问题时发现笔的弹跳过程可简化为三个阶段：把笔竖直倒立于水平硬

桌面上，下压外壳使其下端接触桌面（如图1所示）；把笔由静止释放，外壳竖直上升，上升高度为h时（弹簧恰好恢复7原长）与静止的内芯碰撞，碰撞过程时间极短，碰后瞬间，内芯与外壳具有竖直向上的共同速度（如图2所示）；此后

，内芯与外壳一起向上运动，上升的最大高度为H（如图3所示）。李强同学测得笔的外壳和内芯质量分别为m1和m2，不计弹簧质量和空气阻力，重力加速度大小为g。求：（1）外壳与内芯碰撞前瞬间的速度大小v0；（2）在阶段一中弹簧储存的弹性势能ΔE

p。14．如图所示，在竖直平面内建立：xOy直角坐标系，坐标系所在的空间中存在水平向右的匀强电场，电场强度大小3N/C2E=，同时存在着垂直于xOy坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B＝0.5T（电场、磁场图中均未画出）。一质量m

＝1×10-7kg，电荷量q＝-2×10-6C的带电小球，正以某一速度在xOy坐标平面内沿直线运动。已知重力加速度大小g＝10m/s2。（1）求小球做直线运动的速度v；（2）当小球经过O点时若仅撤掉磁场（不考虑磁场消失引起的电磁感应现象），求小

球再次经过x轴时的位置坐标。（3）当小球经过O点时若将电场的方向调整为竖直向下，电场强度的大小调整为1N/C2（不考虑电场变化引起的电磁感应现象），其他条件不变，求小球运动中与x轴的最大距离及在最大距离时小球的位置坐标。（二）选考题：请考生从2道题目中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题

计分。8[选修3-3]15．据统计，自2020年爆发新型冠状病毒肺炎疫情以来，到2021年1月10日，全球确诊病例已经超过9000万，新冠疫情传播是非常迅速的。为了有效控制疫情传播，在转移患者时采用专用的负压救护车。负压救护车的核心是负压舱（如图），它是一个负压隔离单元，其

内部空间对应的尺寸为2500mm×1500mm×2000mm（长、宽、高）。它不工作时为开放状态，工作时通过顶部循环过滤的进、排气高效净化系统保证隔离单元内为微负压环境及内部空气流通，为疑似病人提供新鲜空气，同时保护周围人员及周围环境不受病源体污染。已知大气压强p0＝1.0×105

Pa，环境温度T0＝280K，负压隔离单元正常工作时温度为T＝300K，此时内部压强比外界低Δp＝20Pa，空气视为理想气体。求：负压隔离单元从开放状态转为正常工作状态需向外界排出的空气占原空气的百分比（计算结果保留两位有效数字）。[选修3-4]16．公园里的音乐喷泉十

分美丽，音乐与水柱融为一体带给我们不一样的体验。某公园中的音乐喷泉是由池底的彩灯及喷头组成，已知水对不同色光的折射率如下表所示：色光红光黄光深绿光紫光折射率1.33111.33301.33711.3428若其中一只彩灯在池底发出黄光，经测量发现该彩灯处水池的深度为1.333m。（已知

在角度很小时，可以认为该角度的正弦值和正切值相等）（1）若从彩灯的正上方观察，黄光彩灯的深度为多少？（2）为了使人们从彩灯的正上方观察到各种不同彩灯的深度都与黄光彩灯的深度相同，需要将不同色光的彩灯安装到不同的深度，则在上表四种

不同色光的彩灯中哪种彩灯安装的最浅？安装最深的彩灯比安装最浅的彩灯深多少？河北省“五个一名校联盟”2021届高三第二次诊断考试9物理参考答案一、选择题：本题共6小题，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．B2．B3．C4

．C5．A6．C二、选择题：本题共4小题，在每小题给出的四个选项中，每题有多项符合题目要求。7．BC8．AC9．AD10．AD三、非选择题：第11～14题为必考题，每个试题考生都必须作答。第15～16题为选考题，考生根据要求作答。（一）必

考题11．（1）B（2）A（3）不能12．（1）2002350（2）4.022001.00（3）大于13．解：（1）外壳与内芯碰撞后一起上升，假设碰后一起上升的初速度为v．由机械能守恒定律可得212121()()2mmvmmgH+=+碰前瞬间外壳的速度为v0，外壳与内芯碰撞过程时间极短，可认为

碰撞时的内力远远大于重力，二者的动量近似守恒，由动量守恒定律可得m1v0＝（m1＋m2）v解得12012mmvgHm+=（2）在阶段一，由能量守恒定律，可知2p10112Emvmgh=+解得212p11()mmEgHmgh

m+=+14．解：（1）小球做匀速直线运动时受力如图，其所受的三个力在同一平面内，合力为零，有1022()()qvBEqmg=+代入数据解得v＝2m/s设速度与x轴负向夹角为θ，tan3Eqmg==θ＝60°（2）撤去磁场，小球在

重力与电场力的合力作用下做类平抛运动，设其加速度大小为a，小球再次经过x轴所用的时间为t，22()()Eqmgma+=设撤掉磁场后小球在初速度方向上的分位移为x'，x'＝vt设小球在重力与电场力的合力方向上分位移为y'，21'2

yat=a与mg的夹角和v与x轴负向的夹角相同，均为θ，又'tan'yx=沿x轴负向位移为s，22(')(')sxy=+解得43m5s=所以坐标为43(m,0)5−（3）当经过O点时电场强度大小变为1'N/C2E=且方向竖直向下时，小球受到向上的电场力E'q，

且E'q＝mg，小球在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动，如图。轨道半径设为R，根据洛伦兹力提供向心力2mvqvBR=，解得R＝0.2m可知小球在第一象限最高点时距离x轴最远由于在O点粒子速度与x轴负向夹角60°，根据几何知识易知φ＝30°11最大距离设为d

d＝R＋Rsin30°带入数据，可得d＝0.3m即经过最高点时的纵坐标3m10yd==横坐标x＝Rcos30°，带入数据，可得3m10x=故此位置坐标为33(m,m)1010（二）选考题：请考生从2道题目中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。1

5．[选修3-3]解：以负压隔离单元内部气体为研究对象，初状态T0＝280K，p0＝1.0×105Pa，V0＝2500mm×1500mm×2000mm＝7.5m3；末状态T＝300K，p＝p0-Δp＝99980Pa，设此

时全部气体的体积为V，根据理想气体状态方程得000pVpVTT=在末状态排出气体的体积ΔV＝V-V0体积占比100%VV=带入数据解得η＝6.7％16．[选修3-4]解：（1）设彩灯实际深度H，从正

上方观察到的深度为h，从正上方观察彩灯光路图如图所示：根据折射定律可知：sinsininr=从正上方观察，角度i和r都很小，可以认为sintansintaniinrr==12而tandih=，tandrH=，代入上式可得Hnh=解得h＝1.0m（2）根据Hnh=，可得H＝nh，可知，n越大

，需要H就越大，故红光彩灯安装实际深度最浅。设红光折射率为n1，彩灯实际安装的深度最浅为H1，紫光折射率为n2，彩灯安装的深度最深为H2，深度差为ΔHΔH＝H2-H1H1＝n1h，H2＝n2h代入数据，可得ΔH＝0.0117m