绝密★考试结束前2021学年第二学期3月阶段性联考高三物理学科试题考生须知：1.本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分100分，考试时间90分钟。2.答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号。3.所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效。4.考试结束后，只需上交答题卷。5.本卷中涉及数值计算的，重力加速度g均取10m/s2。选择题部分一、单选题I(本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)1.电池的能量密度指的是单位体积的电池所放出的能量。锂离子电池的能量密度是镍镉电池的2.5倍，因此在电池容量相等的情况下，锂离子电池就会比镍镉电池的体积更小。用国际单位制基本单位的符号来表示能量密度的单位，下列正确的是A.kg·m/s2B.W/m3C.kg/(m·s2)D.J/m32.2022年1月8日，我国首条民营控股高铁——杭台高铁正式开通运营。杭台高铁全线266公里，设计时速350公里，杭州至台州最快运行时间为1小时3分钟。图为G9308次复兴号动车组列车经过杭台高铁椒江特大桥时的照片。则A.“266公里”指的是位移B.“1小时3分钟指的是时刻C.G9308次复兴号动车组列车运行的平均速度约为266km/hD.研究G9308次复兴号动车组列车经过杭台高铁椒江特大桥的时间，不能将列车视为质点3.如图所示，一汽车在水平路面上匀速直线行驶，行车记录仪用吸盘式支架固定在倾斜的挡风玻璃上，行车记录仪和支架的重量分别为G1和G2。下列说法正确的是,A.挡风玻璃对支架的力方向垂直玻璃面向下B.挡风玻璃对支架的力大于G1＋G2C.支架对行车记录仪的力方向水平向前D.若汽车加速，支架对行车记录仪的力大于G14.如图所示，小明同学在坐飞机的时候发现机翼末端边缘有一条条针一样的装置，此装置作用是A.防止闪电击中飞机，起到避雷针的作用B.加强电磁通讯信号，起到天线的作用C.通过尖端放电使云层中的电荷消失D.释放飞机表面的静电5.如图所示，雷雨时一头牛躲在树下，闪电击中了树，一个持续40µs的电流脉冲流过地面，这段时间地面形成的等势面如图。如果前后两脚间的身体电阻为500Ω，则闪电过程中耗散在体内的能量约为A.1000JB.2000JC.3200JD.4000J6.如图甲所示，两消防员在水平地面A、B两处使用相同口径的喷水枪对高楼着火点进行灭火。出水轨迹简化为如图乙所示，假设均能垂直击中竖直楼面上的同一位置点P。不计空气阻力，则,A.A处水枪喷出的水在空中运动的时间较长B.B处水枪喷出的水击中墙面的速度较大C.A处水枪喷口喷出水的初速度较大D.B处水枪喷口每秒喷出水的体积较大7.2021年5月15日，“天问一号”探测器(图甲)成功着陆火星。图乙为“天问一号”探测器经过多次变轨后登陆火星的理想轨迹示意图，其中轨道I、III为椭圆，轨道II为圆，不计探测器变轨时质量的变化，则A.在轨道I的运行周期小于在轨道II的运行周期B.在轨道II上的速度小于火星的“第一宇宙速度”C.在轨道I上O点的加速度小于轨道II上O点的加速度D.在轨道III上，从O点运动到Q点的过程中动能逐渐减小8.如图甲为某小区出入口采用的栅栏道闸。如图乙所示，OP为栅栏道闸的转动杆，PQ为竖杆。P为两杆的交点，Q为竖杆上的点。在道闸抬起过程中，杆PQ始终保持竖直，当杆OP绕O点从与水平方向成30°匀速转动到60°的过程中A.P点的线速度大于Q点的线速度B.P点的角速度大于Q点的角速度,C.P点的加速度大于Q点的加速度D.P、Q两点的路程相同9.如图所示，三根相互平行的水平长直导线通有大小相等且方向相同的电流I，其中P、Q、R为导线上三个点，三点连成的平面与导线垂直，O为PQ连线的中点，且QR＝PR。则下列判断正确的是A.R点的磁感应强度方向竖直向上B.P点的磁感应强度方向竖直向下C.R点与O点的磁感应强度相同D.在离Q、R两导线所在的平面有一定距离的有限空间内，不存在磁感应强度为零的位置10.如图所示，图中实线表示电场线，最可能具有相同电势的两点是A.A和BB.B和CC.C和DD.A和D11.如图所示，发电机的矩形线框绕对称轴OO'以一定的转速匀速转动，同时给外电阻R供电。取线框处于中性面时开始计时，则流过电阻的电流图像，下列正确的是12.2021年12月9日，我国神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富在空间站进行了太空授课。如图甲所示，王亚平在水球里注入一个气泡，观察水球产生的物理现象。课后小明同学画了过球心的截面图，如图乙所示，内径是R，外径是R。假设一束单色光(纸面内)从外球面上A点射入，光线与AO直线所成夹角i＝30°，经折射后恰好与内球面相切。已知光速为c。则,A.单色光在材料中的折射率为B.单色光在该材料中的传播时间为C.只要调整好A点射入的单色光与AO直线的夹角，就能够在内球面发生全反射D.只要调整好A点射入的单色光与AO直线的夹角，就能够在外球面发生全反射13.如图甲所示，均匀介质中，波源位于O点的简谐横波在xOy水平面内传播，波源起振方向垂直水平面向上，其中实线表示波峰，虚线表示与波峰相邻的波谷。T＝0时刻，波峰恰好第一次传到了A点。A处质点的振动图像如图乙所示，z轴正方向竖直向上。下列判断正确的是A.t＝2s时，B、F两处质点位于波谷B.(4－4)s时，C、G两处质点位于波峰C.t＝8s时，D处质点位移方向竖直向上D.t＝8s时，H处质点振动速度方向竖直向上二、选择题II(本题共3小题，每小题2分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得2分，选对但不选全的得1分，有选错的得0分)14.对下列现象解释正确的是,A.图甲中家用微波炉中使用的微波频率是2450MHZ，它的波长约为0.12mB.图乙中全息照相利用了光的偏振原理C.图丙中Wifi无线路由器将信号绕过障碍物传递到接收终端，利用了波的反射原理D.图丁中阳光下的肥皂膜表面的彩色是肥皂膜前后两表面反射光发生干涉形成的15.2020年12月4日，新一代“人造太阳”装置－中国环流器二号M装置(HL－2M)在成都建成并实现首次放电，HL－2M反应堆的成功对于全世界而言都有重大研究意义，它意味着中国能够掌握利用核聚变技术发电。氘核聚变反应的方程为：。已知氘核的比结合能为E。核反应中释放的核能为△E，核反应中发射一种γ光子，该γ光子照射到逸出功为W0的金属上打出的最大初动能的光电子的速度为v。已知光电子的质量为m，光速为c，普朗克常量为h。下列说法正确的是A.裂变反应比聚变反应更难控制B.x的比结合能为C.光电子的德布罗意波长为D.γ光子的频率为16.氢原子能级图如图所示，已知普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，元电荷e＝1.60×10－19C，可见光的光子能量范围介于1.62～3.10eV，真空中光速c＝3.0×108m/s。下列说法正确的是A.氢原子从高能级向低能级跃迁时，原子总能量减少,B.氢原子从高能级向n＝2能级直接跃迁都能够辐射出可见光C.氢原子从n＝4能级向低能级跃迁时，辐射出的光的最大波长约为1884nmD.处于n＝4激发态的原子至少需要吸收13.6eV的能量才能电离非选择题部分四、非选择题(本题共6小题，共55分)17.(7分)(1)在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，装置如图甲所示，悬挂重物重力近似为小车拉力。小华同学采用使用的是电磁式打点计时器，则电源应该在图中选择(填写“A”或“B”)，打点计时器纸带操作正确的是(填写“C”或“D”)；(2)在某次实验中，小华获得如图所示的纸带，则打下计数点“3”时纸带的瞬时速度为m/s，由计数点“0、1、2、3、4、5、6”的实际数据，可得小车的加速度大小为m/s2。(计算结果保留两位有效数字)(3)小华又用如图乙所示装置进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验。小华用游标卡尺测量遮光条的宽度d，读数如图丙所示，则d＝cm。在两次实验中是否需要悬挂重物的质量远小于小车和小车上砝码的总质量。A.都需要B.都不需要C.甲需要，乙不需要D.乙需要，甲不需要为减小实验误差，小华换了宽度较的遮光条(填写“大”或“小”)。,18.(7分)(1)小华同学在电表的改装实验中用如图1所示电路来测量一只满偏电流200微安的电流计内阻。测量数据如图2所示，电压表读数U＝V，则电流计内阻RG＝Ω。(2)小华把该改装电压表用来探究某充电宝的电学特性，电路如图3所示，电路中电源为充电宝，将充电宝连接线接入电路。记录被测充电宝实验时的电量百分比(充满电电量百分比为100%)。按图3连接实物电路，将滑动变阻器滑动触头调到(填写“最左端”或“最右端”)。闭合开关，依次调节滑动变阻器，记录每次操作时的电流表和电压表示数。随后改变充电宝电量，重复上述实验操作，得到不同电量下各组U、I的实验数据，记录如下表所示。并作出相应U－I图线，如图4所示。,通过电量为60%时的数据做图获得充电宝此时电动势E＝V，内阻r＝Ω(均保留两位小数)。随后小华又分析了多组数据可得到结论：不同电量时充电宝电动势变化，内阻变化。(填写“会”或“不会”)19.(9分)主动脉中血液的最大加速度可用于检验心室功能。当左心室将第一部分血泵入时，主动脉中血液的加速度最大。在这期间，加速度基本不变。多普勒超声心动仪采用超声波测量主动脉的血液速率。某病人的检查结果为：主动脉中血液的初速度大小为0.10m/s，以恒定加速度流动40ms(毫秒)后达到峰值速度1.30m/s。假设血液的密度为1.05×103kg/m3，血液流量5×10－3m3/min。在这期间血液可视为匀加速直线运动，求：(1)血液的加速度大小；(2)血液流动的距离；(3)估算作用在血液上的合力的大小。20.(12分)2022年北京冬季奥运会已经圆满落幕，中国体育代表团表现出色，取得了参加冬奥会的历史最好成绩。跳台滑雪难度很高，是奥运会中最具观赏性的项目之一。某同学观看了跳台滑雪，设想了如下情景。如图所示，质量m＝60kg运动员由A点静止出发，通过高hAB＝26m的弯曲滑道AB进入半径R＝20m、圆心角为74°的圆形滑道BCD(两轨道在B处平滑相切，B与D等高)，并从D点飞出后落至倾角θ＝37°的斜面雪道上P点后，由于斜面雪道的作用，仅保留沿斜面雪道方向的速度，垂直斜面雪道方向的速度立即减为0。随后由斜面雪道,底部M进入长xMN＝10m的减速水平轨道MN。整个运动过程中运动员可视为质点，轨道连接处均平滑相切，不考虑空气阻力。(1)若运动员到达圆形滑道BCD最低点C时速度vC＝20m/s，求运动员在C点对轨道的压力；(2)求在(1)问情况下运动员在滑道ABC.上运动过程中阻力做的功；(3)若运动员在D点沿着切线飞出后，到达最高点时速度v0＝10m/s，最高点离斜面雪道E点竖直高度为h0＝5m，且E点与M点距离lEM＝35m、运动员与斜面雪道上的动摩擦因数为µ＝0.25，运动员进入水平轨道后通过调节滑雪板姿态以改变阻力，要保证安全停在水平轨道MN上，求水平轨道对运动员的平均阻力的最小值。21.(10分)如图所示，电阻均可忽略、固定的光滑金属导轨间距为d，导轨在M、N处平滑连接，MN右端导轨倾角θ，上端连接有一电动势为E、内阻不计的电源，斜面下段存在一宽度为l、磁感应强度为B、垂直斜面向上的匀强磁场区域，水平导轨左侧连接一电容为C的电容器，导轨上e与f点绝缘，在ef左侧存在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场。现在闭合电键k1，断开电键k2，并将质量为m、电阻为R的导体棒ab从磁场上边缘由静止释放，在出磁场前已经开始匀速，在出磁场瞬间闭合电键k2，随后导体棒ab进入水平轨道并与质量为2m、电阻为R的静止导体棒cc'发生弹性碰撞，导体棒cc'初始与ef、MN的距离均为d。则：(1)求导体棒ab匀速下滑的速度v；(2)若已知下滑过程通过导体棒ab的电量为q，求导体棒ab从释放到导体棒cc'进入ef左侧磁场前ab棒上产生的焦耳热Q；(3)若使导体棒ab与棒cc'碰后粘为一体，求棒整体进入ef左侧足够长导轨后最终电容器的带电量qC。注意：本题中第(2)、(3)问结果均用v表示。,22.(10分)如图甲所示，在xOy平面上有一个半径为R、磁感应强度为B、中心位于(0，R)的垂直纸面的圆形匀强磁场区域，第二象限放置一离子发射装置，可均匀持续以初速度为v＝水平向右发射质量为m、电荷量为q的正离子，离子流经过磁场偏转后均从O点射出。(1)请确定圆形区域磁场的方向。若发射时，这束带电微粒分布在≤y≤(1＋)R的区间内。粒子在O点出射的方向与x轴正方向夹角为θ，求θ取值范围；(2)在满足(1)条件下，求离子在磁场中运动时的最长时间与最短时间之差；(3)若发射时，这束离子分布在0≤y≤2R的区间内。并在y<0区域加一垂直纸面向外、磁感应强度也为B的匀强磁场，在O点下方放置一半径为的金属圆筒，其圆心C在O点正下方，且CO＝R，如图乙所示，到达圆筒的离子被悉数收集并立即导走，求此圆筒收集的离子占所有发射离子的比例η。,,,,,,,
