河北省唐山市2021届高三上学期第一次摸底考试
物理试题
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时，选出每个小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需要改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共8个小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.一汽车沿平直公路行驶，其运动的v-t图像如图所示，则该汽车 A.第1s内和第2s内运动方向相反 B.第2s内和第3s内加速度方向相反 C.第1s内和第2s内平均速度相同 D.0～2s内和0～4s内位移相同
2.在进行光电效应实验时，用波长为λ的单色光照射光电管阴极，发生了光电效应现象，下列说法正确的是
A.改用波长小于λ的光照射，不能发生光电效应 B.改用波长大于λ的光照射，光电子的最大初动能变大 C.减小入射光的强度，光电流可能消失 D.增大入射光的强度，光电流变大 3.如图所示，甲从竖直固定的
1光滑圆弧轨道项端由静止滑下，轨道半径为R，圆弧末端切线4水平，乙从高为R的光滑斜面顶端由静止滑下。甲乙两个小球的质量相同，下列判断正确的 A.两小球到达末端时动能相同 B.两小球到达末端时速度相同
C.两小球从顶端运动到末端的过程中，重力做功不相等 D.两小球到达末端时，重力的瞬时功率相等
4.光滑水平地面上静止放置A、B两物体，物体A的质量为3m，物体B的质量为2m，对物体A施加恒定的水平外力F，作用时间t。撤去外力F后，物体A与物体B发生碰撞并粘合
2
在一起，则二者的共同速度为 A.
Ft2FtFtFt B. C. D.
5m5m3m2m5.变压器原线圈与恒压交变电源连接，当滑动变阻器的滑片P向B端滑动时，理想交流电表的变化情况为
A.A1表读数变小 B.A2表读数变小 C.V1表读数变小 D.V2表读数变小
6.如图所示，两根长为L的平行直导线P、Q固定在水平面上，整个空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。当导线中通入图中所示方向大小相等的电流I时，两导线所受安培力均为0。现将导线Q中的电流反向，大小不变，导线P受到的安培力为
A.BIL B.2BIL C.3BIL D.4BIL
7.某同学将篮球从距离地面高为h处由静止释放，与地面碰撞后上升的最大高度为与地面碰撞无能量损失，空气阻力大小恒定，则空气阻力与重力大小之比为 A.1：5 B.2：5 C.3：5 D.4：5 8.如图所示，
h。若篮球43圆形金属轨道处于垂直纸面向里的匀强磁场中，一足够长的金属杆MN恰好4封住轨道缺口，杆的N端与轨道的一端接触良好。现使金属杆以N端为轴顺时针匀速转动，金属杆与导轨接触良好，导轨电阻不计，金属杆单位长度上的电阻为r。在金属杆转过90°的过程中，下列图像中的描述回路电流变化正确的是
二、多项选择题：本题共3个小题，每小题4分，共12分。每个小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分。
9.如图所示，光滑水平面和倾角为45°的光滑斜面对接，质量为m的小球静止在斜面底端。对
2
小球施加一水平向右的作用力F，小球未离开水平面，F的值可能为 A.
1mg 22mg 2B.C.2mg D.2mg
10.如图所示，在虚线圆圆心A两侧的对称点固定等量异种电荷+Q、－Q，B、C、D为虚线圆上的三个点，下列判断正确的是
A.A、B、C、D四个点中C点电势最低 B.B、D两点场强相同 C.B、D两点电势相同
D.将+q沿圆周由B点移动到D点，+q的电势能一直减小
11.我国嫦娥四号探测器已经成功在月球表面着陆，并进行相关探索行动。若发现一物体以初速度v在动摩擦因数为μ的平面上滑行，经时间t停止运动。已知万有引力常数为G，月球的半径为R，则
vR23vA.月球质量为 B.月球的平均密度为
μGt4?RμGtC.月球的第一宇宙速度为μtRvR D.月球的自转周期为2? vμt三、非选择题：本题5小题，共52分。
12.(4分)某同学利用如图所示的装置“探究功与速度变化的关系”。实验时，在木板的左端固定一挡板，挡板上拴一轻质弹簧，弹簧的右端固定一小物块，物块的上方有一很窄的遮光片，当弹簧的长度为原长时，物块恰处于O点，O点的正上方有一光电门，光电门上连接计时器(图中未画出)。
已知弹性势能的表达式为Ep=
1k(△x)2。 2
(1)实验开始时， 平衡摩擦力(填“需要”或“不需要”)。
(2)所有实验条件具备后，将小物块向左压缩弹簧△x后从静止释放，小物块在弹簧的作用下被
2
弹出，记下遮光片通过光电门的时间t1。
(3)将小物块向左压缩弹簧2△x、3△x、4△x…后从静止释放，小物块在弹簧的作用下被弹出，分别记下遮光片通过光电门的时间t2、t3、t4…
(4)将几次实验中弹簧对小物块做的功分别记为W1、W2、W3…，则W1：W2：W3= ，若以W为纵坐标，
1为横坐标作图，则得到的是 (选填“一条直线”或“一条曲线”)。 t213.(8分)为了测量某电池的电动势E(约为3V)和内阻r，可供选择的器材如下： A.电流表G1(2mA 内电阻为100Ω) B.电流表G2(1mA 内电阻未知) C.电阻箱R1(0～99.9Ω) D.电阻箱R2(0～9999.9Ω)
E.滑动变阻器R3(0～10Ω 1A) F.滑动变阻器R4(0～1000Ω 10mA) G.定值电阻R0(800Ω 0.1A) H.待测电池， I.导线、开关若干
(1)采用如图甲所示的电路，测定电流表G2的内阻，得到电流表G1的示数不电流表G2的示数I2如下表所示：
根据测量数据，请在图乙坐标系中描点作出I1-I2图线，由图线可得出电流表G2的内阻等于 。
(2)某同学在现有器材的条件下，要测量该电池的电动势和内阻，采用了图丙所示的电路， 若把电流表G2改装成量程为3V的电压表，把电流表G1改装成量程为0.5A的电流表。 (3)以G2示数I2为纵坐标，G1示数I1为横坐标，作出I2-I1如图丁所示，结合可得出电源的电动势为 V，电源的内阻为 Ω(结果均保留两位有效数字)。
14.(10分)质量为m的长木板静置于水平地面上，一质量也为m的木块从木板的左端滑上木板，初速度大小为v0=4m/s，如图所示。木板与木块间动摩擦因数μ1=0.3，木板与地面间动摩擦因数μ2=0.1，当二者都停止运动时，小木块未从木板上滑出。求：
2
(1)木块刚滑上木板时，木板的加速度大小； (2)经过多长时间，木块和木板达到共速； (3)木板在地面上滑行的总距离。
15.(12分)如图所示，A、B两物体置于水平地面上的O点，物体C置于P点，轻弹簧左端与竖直墙壁连接，右端与物体A相连，此时弹簧处于原长状态，物体B与A接触但无挤压。已知O点左侧水平面光滑，右侧粗糙，与物体A、B、C间动摩擦因数均为μ，物体A的质量为m1=m，物体B的质量为m2=5m，OP两点之间的距离为d。对物体B施加向左的外力，缓慢将AB推动到Q点(图中未画出)，撤掉外力，物体B刚好滑动到P点但未与物体C发生碰撞。物体A、B、C均可视为质点，求：
(1)轻弹簧的弹性势能；
(2)将物体B换成质量为m4=0.5m的物体D，重复上述过程，释放后物体D与物体C发生弹性碰撞，碰后物体D恰好返回到O点，求物体C的质量。
16.(18分)两金属板MN平行放置，金属板右侧的矩形区域abcd内存在垂直纸面向里的匀强磁场，P、Q分别为ad边和bc边的中点，ab=3L，ad=2L，金属板与矩形区域的轴线PQ垂直，如图所示。质量为m、电荷量为q的粒子在M板附近自由释放，经两板间电压加速后，穿过N板上的小孔，以速度v沿轴线PQ进入磁场区域，并由b点离开磁场。不计粒子重力，求：
(1)加速电压U的大小；
(2)矩形磁场中磁感应强度的大小；
(3)若在矩形磁场右侧，分布着另一个一条边平行于ab边的矩形磁场区域efgh(未画出)，粒子经过efgh偏转后恰好回到出发位置，求矩形磁场efgh的最大磁感应强度及对应的面积。(cos37°=0.8，sin37°=0.6)
四、选考题：共12分。从17和18题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。
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河北省唐山市2021届高三上学期第一次摸底考试物理试题 含答案
