河北省邯郸市2021届高三下学期物理一模考试试卷
年级: 学科: 类型: 来源:91题库
一、单选题(共6小题)
1、如图所示,长为
的轻杆,一端连有质量
的小球(视为质点),绕另一端O点在竖直平面内做圆周运动,当小球通过最低点时,杆对小球的拉力大小为
,取重力加速度大小
,则小球通过最低点时的速度大小为( )




A .
B .
C .
D .




2、研究光电效应实验的电路如图所示,电源电动势为
,内阻不计;用频率为
的光照射光电管阴极K,当滑动变阻器的滑片在最左侧时,微安表中的电流不为零;当滑动变阻器的滑片向右滑动使电压表的示数为
时,微安表中的电流恰好为零。已知普朗克常量
,则阴极K的逸出功为( )




A .
B .
C .
D .




3、一辆货车运载着完全相同的圆柱形光滑的空油桶,在车厢底,一层油桶平整排列,相互紧贴并被牢牢固定,上一层只有一个质量为
的桶C,自由地摆放在桶A、B之间。若桶A、桶B和汽车一起沿水平地面做匀速直线运动,如图所示。重力加速度大小为
,则桶A对桶C的支持力大小为( )


A .
B .
C .
D .




4、如图所示,两圆弧中的电流大小相等,电流在圆心处产生的磁场的磁感应强度大小与其半径成反比,直线电流在其延长线上的磁感应强度为零,则关于图中
两点(分别为各圆的圆心)的磁感应强度的大小关系和a处磁感应强度的方向,下列说法正确的是( )

A .
垂直纸面向外
B .
垂直纸面向外
C .
垂直纸面向里
D .
垂直纸面向里




5、2020年12月17日,“嫦娥五号”从月球上取土归来,完成了中国航天史上一次壮举。探测器在月球表面完成取土任务返回地球升空时,在火箭推力作用下离开月球表面竖直向上做加速直线运动。一质量为m的物体,水平放置在探测器内部的压力传感器上,当探测器上升到距月球表面高度为月球半径的
时,探测器的加速度大小为a,压力传感器的示数为F。已知引力常量为G,不计月球的自转,则月球表面的重力加速度大小为( )

A .
B .
C .
D .




6、某星球表面
高度范围内,水平方向磁场的磁感应强度大小随高度由
均匀减小至
,为使航天器能在星球表面安全降落,可以利用电磁阻力来减小航天器下落速度。若在航天器上固定一边长为
的正方形闭合线圈,航天器竖直降落时线圈平面始终与磁场垂直,上下两边始终处于水平状态,为使航天器速度为
时产生的电磁阻力(只对该闭合线圈产生的作用力)为
,则线圈电阻的阻值R为( )






A .
B .
C .
D .




二、多选题(共4小题)
1、如图所示,一固定斜面的倾角为
,一质量为
的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动,加速度大小等于
(
为重力加速度大小),物块上升的最大高度为
,则此过程中( )





A . 物块的重力势能减少了
B . 物块的动能损失了
C . 物块的机械能损失了
D . 物块克服摩擦力做功




2、蹦床属于体操运动的一种,有“空中芭蕾”之称。某次比赛过程中,一运动员做蹦床运动时,利用力传感器测得运动员所受蹦床弹力F随时间t的变化图像如图所示。若运动员仅在竖直方向运动,不计空气阻力,取重力加速度大小
。依据图像给出的信息,下列说法正确的是( )

A . 运动员的质量为
B . 运动员的最大加速度为
C . 运动员离开蹦床后上升的最大高度为
D . 运动员离开蹦床后上升的最大高度为




3、如图所示,面积为
、匝数为20、总电阻为
的矩形线圈,在磁感应强度大小为
的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动,线圈转动的角速度为
。矩形线圈通过原、副线圈匝数比为
的理想变压器给阻值为
的电阻R供电,下列说法正确的是( )






A . 电阻R中电流方向每秒变化10次
B . 线圈中的感应电动势的有效值为
C . 变压器原线圈中的电流为
D . 线圈上的发热功率与电阻R上的发热功率相等


4、如图所示,在光滑绝缘水平面上的O点处固定一带电荷量为Q的点电荷,一电荷量为
的带正电小球仅在库仑引力的作用下绕Q做椭圆运动,O点为椭圆的一个焦点,两顶点
到O点的距离分别为a和
。现将小球所带电荷量改为
,并使小球仅在库仑引力的作用下以
的半径绕O点做匀速圆周运动,若小球带电荷量为
时在M点所受的库仑力与带电荷量为
时在N点所受的库仑力大小相等,则下列说法正确的是( )







A . 在点电荷Q形成的电场中,M点的电势高于N点的电势
B . 小球沿椭圆轨道运动时,在M点的电势能小于在N点的电势能
C .
D . 小球在圆轨道上运动时的动能大于小球在椭圆轨道上运动经过N点时动能的4倍

三、实验题(共2小题)
1、在“探究加速度与力、质量的关系”时,某班A小组同学按教材中的实验方案组装了一套实验装置如图甲所示,B小组同学自己设计了另一套实验装置如图乙所示。其中B小组同学将拉力传感器测出的拉力F直接认为等于小车所受的合力。
(1)为了让细线的拉力等于小车所受的合力,A小组同学将木板右侧垫高以补偿小车运动过程中所受的阻力.你认为B小组同学是否应将木板右侧垫高以补偿小车运动过程中所受的阻力:(填“是”、“否”或“无影响”)。
(2)为了让小盘和重物所受的重力等于细线的拉力,A小组同学让小盘和重物的总质量m远小于小车的总质量M.你认为B小组同学是否必须让小盘和重物的总质量m远小于小车的总质量
(填“是”或“否”)。

(3)B小组同学通过对另一条清晰纸带的分析,在
图像中描出了一些点,如图丙所示.则小车运动的加速度大小
(结果保留两位有效数字)。



2、某小组同学在做“测定电源的电动势和内阻”的实验时,选用了一节新干电池(电池上标注的电动势为
,内阻小于
)。除新干电池外,实验室还提供了以下实验器材:


A.电阻箱 ; B.电流表A(量程为
,内阻
);
C.定值电阻 ; D.定值电阻
;
E.定值电阻 ; F.定值电阻
; G.开关一个,导线若干。
(1)小华同学设计了如图所示的电路,若将电流表A与串联的电阻当作电压表使用,为了减小实验误差同时方便读数与计算,与电流表A串联的电阻应选用(填“
”、“
”或“
”)。



(2)闭合开关,调节电阻箱,记录多组电阻箱接入电路的阻值R及对应电流表的示数Ⅰ。为了减小实验误差,可直接寻找Ⅰ与R的关系,为便于使用图像法处理数据,应作出
与的关系图像。若作出的图像中直线斜率
,纵轴截距
,则电池的电动势
V、内阻
。(结果均保留到小数点后两位)






四、解答题(共4小题)
1、如图所示,宽度
的匀强磁场区域和宽度
的匀强电场区域相互平行,匀强磁场的磁感应强度大小
、方向垂直于纸面向里,匀强电场的电场强度大小
、方向与区域边界平行。一与边界垂直的直线,与磁场和电场区域边界的交点分别为
。一质量
、电荷量
的带负电粒子,从M点以速率
沿与
成
角垂直射入磁场,经电场偏转后最终通过直线上的a点(图中未标出),不计粒子受到的重力。求:










(1)带电粒子离开磁场时到直线
的距离;

(2)带电粒子在电场中运动的时间t及加速度大小a。
2、距光滑水平平台的右端
处有一木块A(视为质点),紧靠平台右端的水平地面
上放置一右侧带挡板(厚度不计)的水平木板B,木板的质量
,长度
,且木板的上表面与平台等高。木块A在水平向右、大小
的拉力作用下由静止开始运动,当木块A运动到平台右端时立即撤去拉力。已知木块A与木板B、木板B与水平地面间的动摩擦因数均为
取重力加速度大小
。







(1)若木块A的质量
,求木块A与木板B右侧挡板碰撞前的速度大小
;


(2)若木块A的质量
,木块A与木板B的碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短,求木板B向右运动的最大距离
;


(3)若木块A与木板B碰撞后粘在一起,为使碰撞后整体向右运动的距离最大,求木块A的质量m及木板运动的最大距离
。

3、如图所示,一竖直放置的汽缸内上下两活塞(质量均可忽略不计)
之间封闭一定质量的理想气体,汽缸顶部竖直连接有横截面积为汽缸横截面积
的足够长圆筒,圆筒上端与大气相通,活塞A上方的汽缸和圆筒内均装有水银,活塞B固定。当汽缸内气柱长
时,水银柱的高度分别为
和
。两活塞与筒壁间的摩擦不计,外界大气压始终为
,环境的热力学温度
。求:







(1)解除活塞B的固定,并用力缓慢推活塞B,若汽缸内气体温度不变,当水银刚好完全进入圆筒时,汽缸内气柱的长度
;

(2)若保持活塞B不动而给气体加热,当水银刚好完全进入圆筒时,汽缸内气体的热力学温度T。
4、如图所示,边长为L的等边三棱镜
面镀有反光膜(厚度不计)。一单色光从
面上的D点与
面成
角射入三棱镜,经
镜面反射后,从
边上的E点射出。已知B点到D点的距离
点到E点的距离
,光在真空中的传播速度为c。求:








(1)三棱镜的折射率;
(2)该单色光从
边射出时的折射角及其在三棱镜中的传播时间。
