【文档说明】新疆昌吉市第九中学2021届高三下学期开学考试物理试卷 含答案.docx，共(10)页，162.593 KB，由小赞的店铺上传

转载请保留链接：https://www.doc5u.com/view-f7f91a3279e97b083ab4236e1ef2dbf8.html

以下为本文档部分文字说明：

昌吉市第九中学2020-2021学年第二学期期初考试高三年级物理试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~17题只有一项符合题目要求，第18~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3

分，有选错的得0分。14．如图所示，质量、初速度大小都相同的A、B、C三个小球，开始时在同一水平面上，A球竖直上抛，B球以倾角θ斜向上抛，C球沿倾角为θ的光滑斜面上滑，它们上升的最大高度分别为hA、hB、hC，

空气阻力不计，则()A．hA＝hB＝hCB．hA＝hB<hCC．hA＝hB>hCD．hA＝hC>hB15．物理学中用到大量的科学研究方法，在建立下列物理概念时，都用到“等效替代”方法的是()A．质点、电场强度B．平均速度、点

电荷C．弹力、电势D．合力与分力、合运动与分运动16．中车青岛四方机车厂，试验出时速高达605公里的高速列车。已知列车运行时的阻力包括车轮与轨道摩擦的机械阻力和车辆受到的空气阻力，若认为机械阻力恒定，空气

阻力和列车运行速度的平方成正比，当列车以时速200公里行驶的时候，空气阻力占总阻力的70%，此时列车功率为1000kW，则高速列车在时速为600公里时的功率大约是()A．10000kWB．20000kWC．30000kWD．40000kW17.很多人喜欢到健身房骑车锻炼，某同学根据所学知识设计

了一个发电测速装置，如图所示，自行车后轮置于垂直车身平面向里的匀强磁场中，后轮圆形金属盘在磁场中转动时，可等效成一导体棒绕圆盘中心O转动。已知磁感应强度B＝0.5T，圆盘半径l＝0.3m，圆盘电阻不计，导线通过电刷分

别与后轮外边缘和圆心O相连，导线两端a、b间接一阻值R＝10Ω的小灯泡。后轮匀速转动时，用电压表测得a、b间电压U＝0.6V。则()A．电压表的正接线柱应与a相接B．电压表的正接线柱应与b相接C．后轮匀

速转动20min产生的电能为426JD．该自行车后轮边缘的线速度大小为4m/s18.如图所示，电源的内阻可以忽略不计，电压表(内阻不能忽略)来的13，和可变电阻R串联在电路中。如果可变电阻R的阻值减为原电压表的读数由U0增加到2U0，则下列说法正确的是()A．流过可变电阻R的电流增大为原来

的2倍B．可变电阻R消耗的电功率增大为原来的4倍C．可变电阻R两端的电压减小为原来的23D．若可变电阻R的阻值减小到零，那么电压表的示数变为4U019.重力为G的体操运动员在进行自由体操比赛时，有如图所示

的比赛动作，当运动员竖直倒立保持静止状态时，两手臂对称支撑，夹角为θ，则()A．当θ＝60°时，运动员单手对地面的正压力大小为G2B．当θ＝120°时，运动员单手对地面的正压力大小为GC．当θ不同时，运动员受到的合力相同D．当θ

不同时，运动员与地面之间的相互作用力不相等21.如图所示，在一个等腰直角三角形ACD区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力)，从AC边的中点O垂直于AC

边射入该匀强磁场区域，若该三角形的两直角边长均为2l，则下列关于粒子运动的说法中正确的是()A．若该粒子的入射速度为v＝qBlm，则粒子一定从CD边射出磁场，且距点C的距离为lB．若要使粒子从CD边射出，则

该粒子从O点入射的最大速度应为v＝2qBlmC．若要使粒子从AC边射出，则该粒子从O点入射的最大速度应为v＝qBl2mD．该粒子以不同大小的速度入射时，在磁场中运动的最长时间为πmqB三、非选择题：共174分，第

22~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共129分。22.（5分）某同学用如图所示装置来验证机械能守恒定律。质量均为M的物体A、B通过细绳连在一起，物体B上放置质量为m的金属片C，在

其正下方h处固定一个圆环，P1、P2是相距为d的两个光电门。释放后，系统由静止开始运动，当物体B穿过圆环时，金属片C被搁置在圆环上，数字计时器测出物体B通过P1、P2的时间为t。(1)物体B刚穿过圆环

后的速度v＝________。(2)实验中只要验证________(填正确选项的序号)等式成立，即可验证机械能守恒定律。A．mgh＝12Mv2B．mgh＝Mv2C．mgh＝12(2M＋m)v2D．mgh＝12(M＋m)v2

(3)本实验中的测量仪器除了图中器材和刻度尺、电源外，还需要________。24.（12分）如图所示，有一竖直固定在地面的透气圆筒，筒中有一轻弹簧，其下端固定，上端连接一质量为m的薄滑块，当滑块运动时，圆筒内壁对滑块有阻力的作用，阻力的大小恒为Ff＝12mg

(g为重力加速度)。在初始位置滑块静止，圆筒内壁对滑块的阻力为零，弹簧的长度为l。现有一质量也为m的物体从距地面2l处自由落下，与滑块发生碰撞，碰撞时间极短。碰撞后物体与滑块粘在一起向下运动，运动到最低点后又被弹回向上运动，滑动到刚发生碰撞位置时速度恰好为零，不计空气阻力。求：(1)物体与滑块碰

撞后瞬间速度的大小；(2)碰撞后，在物体与滑块向下运动到最低点的过程中弹簧弹性势能的变化量。25．（20分）如图甲所示，电阻不计、间距为l的平行长金属导轨置于水平面内，阻值为R的导体棒ab固定连接在导轨左侧，另一阻值也为R的导体棒ef垂直放置在导轨上，ef与导轨

接触良好，并可在导轨上无摩擦移动。现有一根轻杆一端固定在ef中点，另一端固定于墙上，轻杆与导轨保持平行，ef、ab两棒间距为d。若整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中，且从某一时刻开始，磁感应强度B随时间t按图乙所示的方式变化。(1)求在0～t0时间内流过导体棒ef

的电流的大小与方向；(2)求在t0～2t0时间内导体棒ef产生的热量；(3)1.5t0时刻杆对导体棒ef的作用力的大小和方向。（二）选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按

所做的第一题计分。33．[物理——选修3–3]（15分）(1)[多选]下列说法正确的是________。A．温度相同的一切物质的分子平均动能都相同B．若两分子克服它们之间的分子力做功，则这两个分子的势能增加C．只要知道某物质的密度和其分子的质量，就可以计算出阿伏加德罗常数

D．迈尔是第一个提出能量守恒思想的人E．根据一滴油酸酒精溶液的体积V和其在水面上形成的油膜面积S，就能算出油酸分子直径d＝VS(2)利用如图所示的实验装置可测量粉末状物体的体积。导热性能良好的密闭容器，顶部连接一气压计可测出容器内的气体压强，容

器左端与一个带有活塞的1缸相连，右端有一个小门。把小门开启，将活塞置于图中1位置，记录此时气压计读数p0＝1.00atm。把小门封闭，将活塞缓慢推至图中2位置，记录此时气压计读数p1＝1.20atm，此过程中，汽缸中气体体积变化ΔV＝0.5L。然后打开小门，

将活塞恢复到1位置，放入待测粉末状物体后封闭小门。再次将活塞缓慢推至2位置，记录此时气压计读数p2＝1.25atm。整个过程中环境温度不变，求待测粉末状物体的体积。34．[物理——选修3–4]（15分）(1)声波在空气中的传播速度为340m/s，在钢铁中的传播速度为4900m/s

。一平直桥由钢铁制成，某同学用锤子敲击一下桥的一端发出声音，分别经空气和桥传到另一端的时间之差为1.00s。桥的长度为________m。若该声波在空气中的波长为λ，则它在钢铁中的波长为λ的________倍。(2)某种柱状透明工艺品的截面形状如图

中实线所示，AO、BO为夹角是60°的平面，底部ADB是半径为R的圆弧面，其对应的圆心角也为60°，圆心在∠AOB的角平分线OD的延长线上。一束单色平行光沿与OA面成45°角的方向斜向下射向OA面，经OA面折射进入该柱状介质内，已知介质

折射率为2。(ⅰ)通过计算说明在介质中经OA面折射的光线的方向；(ⅱ)要使底部弧面ADB没有光线射出，OA面至少应该遮住多长的距离(不考虑二次反射)。昌吉市第九中学2020-2021学年第二学期期初考试

高三年级物理试卷参考答案14.解析：选DA球和C球上升到最高点时速度均为零，而B球上升到最高点时仍有水平方向的速度，即仍有动能。对A、C球由机械能守恒定律得mgh＝12mv02，得hA＝hC＝h＝v022g。对B球由机械能守恒定律得mghB＋12mvt2＝12mv02，且vt≠0，所以h

A＝hC>hB，故D正确。15.解析：选D等效替代方法是在保证某种效果(特性和关系)相同的前提下，将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程，来研究和处理的方法。比较各选项中的概念易知，选项D正确。16.解析：选B当车速为200km/h时，受

到的总阻力功率为P＝fv，解得f＝Pv，故f机＝30%f，f阻＝kv2＝70%f，当列车速度达到600km/h，P′＝(f机＋kv′2)v′，联立解得P′≈20000kW，B正确。17.解析：选B根据右手定则可判断轮子边缘的点等效为电源的负极，电压表的正接线柱应与b相接，B正确，A错误；根

据焦耳定律得Q＝I2Rt，由欧姆定律得I＝UR，代入数据解得Q＝43.2J，C错误；由U＝E＝12Bl2ω，解得v＝ωl＝8m/s，D错误。18.解析：选ACD电压表阻值一定，当它的读数由U0增加到2U0时，通过它的电流一定变为原来的2倍，而

R与电压表串联，A正确；根据P＝UI和U＝IR，可知R的阻值减为原来的13后，R消耗的功率P′＝(2I)2R3＝43P，R两端的电压U＝23IR，C正确，B错误；又因电源内阻不计，R与电压表两端的电压之和为E，当R的阻值减小到零时，电压表示数为E，其值为E＝IR＋U0＝23IR＋2U0，解得E

＝4U0，D正确。19.解析：选AC对运动员受力分析如图所示，地面对手的支持力F1＝F2＝G2，则运动员单手对地面的正压力大小为G2，与θ无关，选项A正确，B错误；不管θ如何，运动员受到的合力为零，与地

面之间的相互作用力总是等大，选项C正确，D错误。20.解析：选AC由题图乙中图像斜率可知，a在斜面上滑行做加速运动时的加速度比b的大，A正确；物体在水平面上的运动是匀减速运动，a从t1时刻开始在水平面上减速运动，b从t2时刻开始在水平面上

减速运动，由图像与坐标轴围成的面积表示位移可知，a在水平面上做匀减速运动的位移(即滑行的距离)比b的大，B错误；设斜面倾角为θ，物体在斜面上运动的加速度为a＝mgsinθ－μmgcosθm＝gsinθ－μgcosθ，因为a的加速度大于b的加速度，

所以a与斜面间的动摩擦因数比b的小，C正确；同理，D错误。21.解析：选ACD若粒子的入射速度为v＝qBlm，根据洛伦兹力充当向心力可知：Bqv＝mv2r，解得：r＝l；根据几何关系可知，粒子一定从C

D边上距C点为l的位置离开磁场，故A正确；根据洛伦兹力充当向心力可知，v＝Bqrm，因此半径越大，速度越大。根据几何关系可知，若要使粒子从CD边射出，粒子轨迹与AD边相切时速度最大，则由几何关系可知，最大半径满足(rm＋l)2＝rm2＋rm2，解得：rm＝(2＋1)l。则若要使粒子从CD边射出，则

该粒子从O点入射的最大速度应为v＝(2＋1)qBlm，故B错误；若要使粒子从AC边射出，则该粒子从O点入射的最大轨迹半径为12l，因此最大速度应为v＝qBl2m，故C正确；粒子运行周期为2πmBq，根据几何关系可知，粒子在磁场中偏转对应的最大圆心角为1

80°，故最长时间为πmqB，故D正确。22.解析：(1)物体B穿过圆环后做匀速直线运动，速度v＝dt。(2)由题意可知，系统A、B、C减小的重力势能转化为系统增加的动能，即：mgh＋Mgh－Mgh＝12(2M＋m)v2，得：mgh＝12(2M＋m)v2，故

C对。(3)由mgh＝12(2M＋m)v2知，除了刻度尺、光电门、数字计时器、电源外，还需要天平称出各物体的质量。答案：(1)dt(2)C(3)天平24.解析：(1)设物体下落至与滑块碰撞前瞬间的速度为v0，在此过程中物体机械能守恒，依据机械能守恒定律，有mg

l＝12mv02解得v0＝2gl设碰撞后瞬间速度为v，依据动量守恒定律，有mv0＝2mv解得v＝122gl。(2)设物体和滑块碰撞后下滑的最大距离为x，依据动能定理，对碰撞后物体与滑块一起向下运动到返

回初始位置的过程，有－2Ffx＝0－12×2mv2设在物体与滑块向下运动的过程中，弹簧的弹力所做的功为W，依据动能定理，对碰撞后物体与滑块一起向下运动到最低点的过程，有W＋2mgx－Ffx＝0－12×2mv2解得W＝－54mgl所以弹簧弹性势能增加了54mgl。答案：

(1)122gl(2)54mgl25.解析：(1)在0～t0时间内，磁感应强度的变化率ΔBΔt＝B0t0产生感应电动势的大小E1＝ΔΦΔt＝ΔBΔtS＝ΔBΔtld＝B0ldt0流过导体棒ef的电流大小I1＝E12R＝B0ld2Rt0由楞次定律可判断电流方向为e→f。

(2)在t0～2t0时间内，磁感应强度的变化率ΔB′Δt′＝2B0t0产生感应电动势的大小E2＝ΔΦ′Δt′＝ΔB′Δt′S＝ΔB′Δt′ld＝2B0ldt0流过导体棒ef的电流大小I2＝E22R＝B0ldRt0导体棒ef产生的热量Q

＝I22Rt0＝B02l2d2Rt0。(3)1.5t0时刻，磁感应强度B＝B0导体棒ef受安培力：F＝B0I2l＝B02l2dRt0方向水平向左根据导体棒ef受力平衡可知杆对导体棒的作用力为F′＝－F＝－B02l2dRt0，负号表示方向水平向右。答案：(1)

B0ld2Rt0，方向为e→f(2)B02l2d2Rt0(3)B02l2dRt0，方向水平向右33.解析：(1)温度是分子平均动能的标志，则温度相同的一切物质的分子平均动能都相同，选项A正确；由分子势能的变化特点可知，若两分子克服它们之间的分子力做功，

则这两个分子的势能增加，选项B正确；只要知道某物质的摩尔质量和其分子的质量，就可以计算出阿伏加德罗常数，选项C错误；迈尔是第一个提出能量守恒思想的人，选项D正确；根据一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积V和其在水面上形成的油膜面积S，就能算出油酸分子直径d＝VS，选项E错误。(2)未放入粉末状物体

时，推动活塞时，气体经历等温压缩过程，由玻意耳定律得：p0V1＝p1V2压缩后气体的体积为：V2＝V1－ΔV放入粉末状物体后，推动活塞时，气体仍经历等温压缩过程，由玻意耳定律得：p0V3＝p2V4压缩前气体的体积为：V3＝V1－V压缩后体的体积为：V4＝V1－V－ΔV代入数据得：V＝0.5L。答案

：(1)ABD(2)0.5L34.解析：(1)设声波在钢铁中的传播时间为t，由L＝vt知，340(t＋1.00)＝4900t，解得t＝17228s，代入L＝vt中解得桥长L≈365m。声波在传播过程中频率不变，根据v＝λf知，声波在钢铁中的波长λ′

＝4900λ340＝24517λ。(2)(ⅰ)由题意可知，光线在OA面上的入射角i＝45°，由折射定律知：sinisinr＝n解得折射角r＝30°由几何关系知，折射光线平行于OB。(ⅱ)光路图如图所示进入介质内

的光线，在弧面ADB上到达的位置越向左入射角越大，假设光线射向M点时，折射到弧面ADB上P点时恰好发生全反射，则AM为OA面上应该遮住的部分此时在弧面ADB上的入射角为θ，则θ＝45°由几何关系得α＝15°过A点作PO′的平行线AN与PM的延长线相交于N点，则四边形ANPO′为菱形，

在△AMN中，由几何关系得∠NMA＝120°，∠MNA＝45°根据正弦定理ANsin∠NMA＝AMsin∠MNA解得AM＝23R。答案：(1)36524517(2)(ⅰ)折射光线平行于OB(ⅱ)23R