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福建省漳州市2021届高三物理下学期第一次质量检测试题(Word版附答案)

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时间:2021-03-09

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秘密★启用前福建省漳州市 2021 届高三毕业班第一次教学质量检测物理试题注意事项:1.本试题卷共 6 页,满分 100 分,考试时间 75 分钟.2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡的相应位置.3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题卷上无效.4.回答选择题时,选出每小题答案后,用 2B 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,再选涂其他答案标号.5.考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回.一、单项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分.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.下列关于核反应方程、能级跃迁的说法正确的是A. 是核裂变B. 是 α 衰变C.氢原子从 n=3 能级跃迁到 n=2 能级时吸收光子D.放射性同位素的衰变遵守质量和电荷守恒2.下列关于分子动理论的说法正确的是A.布朗运动就是水分子的运动B.分子间距增大时,分子间引力和斥力都减小C.物体的温度升高时,每个分子的动能都增大D.大风天气尘土飞扬属于扩散现象3.一列简谐横波沿 x 轴正方向传播,在 t=0 时的波形图如图,此时波恰好传到质点 M 所在位置,当 t=1.5s 时,位于 x=8m 处的质点 P 运动的总路程为 15cm,则以下说法正确的是235 1 144 89 192 0 56 36 0U n Ba Kr 3 n+ → + +3 2 4 11 1 2 0H H He n+ → +A.波的周期为 2s B.波源的起振方向沿 y 轴正方向C.波的传播速度为 5m/s D. t=2.0s 时质点 P 处于波谷4.我们知道火星轨道在地球轨道的外侧,它们共同绕太阳运动,如图(a).2020 年 7 月 23 日,中国首颗火星探测器“天问一号”带着中华民族的重托踏上了火星探测之旅,可认为火星和地球在同一平面内绕太阳做同向圆周运动,且火星轨道半径为地球的 1.5 倍,示意图如图(b),为节约能量,“天问一号”沿椭圆轨道飞向火星,且出发时地球位置和到达时火星位置分别是椭圆轨道的近日点和远日点,仅考虑太阳对“天问一号”的引力,则“天问一号”图(a) 图(b)A.在飞向火星的过程中速度越来越大B.到达火星前的加速度小于火星的加速度C.到达火星前瞬间的速度小于火星的速度D.运动周期大于火星的运动周期二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 6 分,共 24 分.每小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.5.如图是远距离输电的示意图,两个变压器均为理想变压器,输电导线的总电阻为 r,升压变压器匝数比为n1:n2,发电机输出的电功率为 P,输出电压为 U,导线上损失的功率为 P 损,用户得到的功率为 P 用,升压变压器原副线圈两端的电压分别为 U1、U2,输电线上输送的电流大小为 I.下列判断正确的是A.输电线上电流大小为B.输电线上损失的电压为21 1n PInU=12 1n PrUn U=损C.输电线上损失的功率D.用户得到的功率6.如图,xOy 平面内有一匀强电场,电场方向与 xOy 平面平行,平面内有一菱形区域,顶点分别为 A、B、C、D.已知 A、C 两点的电势分别为 9V、21V,电子从 D 点运动到 C 点电场力做功为 10 eV.下列说法正确的是A. B 点电势为 19 VB. A、B、C、D 间的电势差关系为 UAD—UBCC.电场方向与 A、C 两点连线垂直D.电子在 A 点的电势能比在 C 点低 12 eV7.如图,垂直于纸面的某一匀强磁场,其外边界是正三角形 ABC,现有三个速率相同的带电粒子,分别从三角形的三个顶点 A、B、C,沿三角形三个内角的角平分线方向同时进入磁场,运动过程中没有发生任何碰撞,最后同时从三角形的三个顶点飞出磁场,不考虑粒子间的相互作用力及重力,下列说法正确的是A.这三个粒子圆周运动周期不一定相等B.这三个粒子的电性一定相同C.这三个粒子的电荷量不一定相等D.这三个粒子的质量一定相等8.如图.倾角 的光滑斜面下端有一垂直斜面的挡板,挡板上连接一轻质弹簧,斜面上端 A 与竖直放置212 22 1n PP rn U=损2 212 22 1n PP P rn U= −用=60θ °的光滑圆弧形管道平滑连接,在外力的作用下,一质量为 m 的小球静止在 P 点.弹簧处于压缩状态,现释放小球,小球无能量损失地进入圆弧形管道(小球直径稍小于管道直径),刚好可到达圆弧形管道的最高点,已知圆弧形管道半径为 R, , ,重力加速度大小为 g,下列说法正确的是A.弹簧储存的弹性势能为 3mgRB.其他条件不变,把小球质量变为 2.5m,则小球仍能进入圆弧形管道C.其他条件不变,把小球质量变为 0.5m,则小球在最高点对圆弧形管道的作用力为 2.5mg,方能竖直向上D.其他条件不变,换成长度相同弹性势能较大的弹簧,在圆弧形管道最高点,圆弧形管道对小球的作用力一定增大三、非选择题:共 60 分.考生根据要求作答.9.(4 分)一定质量的理想气体,从状态 A 经 A→B→C 循环后又回到状态 A,其变化过程的 V—T 图像如图.若状态 A时的气体压强为 p0,則理想气体在状态 B 时的压强为 ;从状态 B 到状态 C,再到状态 A 的过程中气体 (填“吸收”或“释放”)热量.10.(4 分)如图,在双缝干涉实验中,S1 和 S2为狭缝,P 是光屏上的一点,已知双缝 S1、S2和 P 点的距离差为m,用单色光 A 在空气中做双缝干涉实验,若光源到缝 S1、S2 距离相等,且 A 光频率为 Hz.则 P 点处是 (填“亮”或“暗”)条纹;若将 S2 用遮光片挡住,光屏上的明暗条纹 OA PA⊥ 3PA R=62.1 10−×115.0 10f = ×(填“均匀”或“不均匀”)分布. (光在空气中的速度 )11.(5 分)某实验小组在“探究加速度与力、质量的关系”时,按照教材中的实验方案组装好实验器材,打点计时器所用交流电源频率为 50Hz,重力加速度大小为 g,由于操作失误,将小木块垫到了长木板带有滑轮的一端,有同学指出不需要调整实验装置也能完成实验,于是实验继续进行,该小组的操作如下:A.挂上砂桶,桶中加入足量的砂子,调整木板的倾角,使质量为 M 的小车能够拖着纸带沿木板匀速下滑;B.取下砂桶,小车将沿木板加速下滑,测得小车运动的加速度为 a;C.测得砂桶(含砂子)的质量为 m;D.多次重复上述操作,记录数据,作出 a-m 的关系图线.(1)本实验 (填“需要”或“不需要”)满足 ,小车加速运动的合外力 F= (用题中所给物理量符号表示);(2)如图为实验中打出的一条纸带,相邻两计数点间均有四个点未画出,则小车的加速度 a= m/s2(保留 2 位有效数字).12.(7 分)在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中,备有以下器材:A.电流表 A1(量程 3 mA,内阻 Rg1=10Ω)B.电流表 A2(量程 0.6 A,内阻 Rg2约为 0.1Ω)83.0 10 /c m s= ×M m?C.定值电阻 R0= 990ΩD.滑动变阻器 R(最大阻值 20Ω,额定电流 1A)E.待测干电池(电动势约 1.5 V,内阻小于 1.0Ω)F.开关和导线若干(1)在图(a)的圆圈内补充实验仪器符号时,与滑动变阻器 R 串联的电流表是 (填“A1”或“A2”),与定值电阻 R0串联的电流表是 (填“A1”或“A2”)。图(a) 图(b)(2)闭合开关前应将滑动变阻器滑片移至阻值 (填“最大”或“最小”)处.(3)某同学利用实验测得的数据绘出了 I1-I2 图线(I1 为电流表 A1 的示数,I2 为电流表 A2 的示数),如图(b),求出该图线斜率的绝对值为 k,则电源内阻 r= (用题中所给物理量符号表示);若该同学在处理数据时,求得的斜率绝对值偏小,则测得的电源内阻会偏 (填“大”或“小”).13.(10 分)雪橇是一种雪地运动器材,如图(a).一质量为 m=3kg 的雪橇静止于水平面上(雪橇与水平面间的摩擦忽略不计),现有随身携带一顺铁球的同学以 v1=5m/s 的水平速度中上雪橇,人和铁球总质量为 M= 60kg,如图(b).重力加速度 g 取 10 m/s2,求:(1)人与雪橇相对静止时,两者的共同速度大小;(结果保留 3 位有效数字)(2)共同滑行后,人将铁球(可看作质点)以相对地面 5m/s 的速度水平向前抛出,期望铁球能掉进离抛出点水平距离为 2.5m 的坑洞中,空气阻力不计,则人抛球时手应离地多高?14.(12 分)皮带式传送带是物料搬运系统机械化和自动化不可缺少的组成部分.如图,传送带的倾角为 .以的速度向上匀速运行,将质量为 的货物(可视为质点)由静止释放从底端运达到顶端.30θ = °3 /v m s= 10kgm =若传送带顶端的高度 ,货物与传送带间的动摩擦因数为 。假设每分钟运送货物 60 件,g取 10m/s2,求:(1)一件货物由底端经多长时间与传送带共速?(2)一件货物由底端到顶端运动的过程中,摩擦力对该货物做的功是多少?(3)与未放货物相比,电动机每小时需多提供多少电能?(结果保留 2 位有效数字)15.(18 分)如图。两根间距为 L 相互平行的光滑倾斜金属长直导轨,与水平面的夹角 ,在两导轨间有两个垂直于导轨平面、方向相反、磁感应强度均为 B、宽度均为 s 的相邻匀强磁场区域,金属杆 MN、PQ 用绝缘杆固定连接形成“工”字形框架,间距也为 s,与导轨紧密接触且时刻与导轨垂直,使框架从距磁场上边沿一定距离处静止释放,框架进入磁场过程中做匀速运动,且速度与线框离开磁场做匀速运动过程的速度相同。已知“工”字形框架的总质量为 m,金属杆 MN、PQ 的电阻均为 R,其余电阻不计,重力加速度为 g.求:(1)框架刚释放时,金属杆 PQ 距磁场上边界的距离;(2)金属杆 PQ 越过两磁场分界线的瞬间,框架的加速度大小;(3)框架穿过磁场的整个过程中,金属杆 MN 产生的焦耳热.福建省漳州市 2021 届高三毕业班第一次教学质量检测物理 答案详解2.5mh = 32µ =30θ = °A B D C BD AB BC AC1.【参考答案】A【命题意图】本题考查氢原子能级、核反应、核衰变等 .【解析思路】 是核裂变,A 正确; 是核聚变,B错误;氢原子从 n=3 能级跃迁到 n=2 能级时辐射光子,C 错误;放射性同位素的衰变遵守质量数守恒和电荷数守恒。D 错误.2.【参考答案】B【命题意图】本题考查分子动理论.【解析思路】布朗运动是流体中悬浮颗粒的运动,A 错误;分子间距增大时,分子间引力和斥力都减小,且斥力减小得比引力快,B 正确;根据分子动理论可知,温度是分子平均动能的标志,温度越高,分子的平均动能越大,但不是每个分子的动能都增大,C 错误;尘土飞扬是固体小颗粒的运动,属于机械运动不是分子运动,故不属于扩散现象,D 错误.3.【参考答案】D【命题意图】本题考查波动图像,机械振动,波速、周期、波长关系。【解析思路】根据波的传播方向可知,波源的起振方向沿 y 轴的负方问,B 错误;由波形图可知,波长 λ=4 m。设波速为 v、周期为 T.有 ,当 t=1.5s 时,质点 P 运动的总路程为 15cm=3A,即质点 P 第一次到达波峰,于是 ,解得 T=1s,v=4m/s,AC 错误;t=1.5s 时质点 P 第一次到达波峰,t=2.0 s时质点 P 处于波谷,D 正确.4.【参考答案】C【命题意图】本题考查万有引力定律、开普勒第三定律、机械能守恒定律.【解析思路】由机械能守恒定律可知,“天问一号”在飞向火星过程中,引力势能增大,动能减小,速度变小,A 错误;由 可知,到达火星前,“天问一号”到太阳的距离小于火星到太阳的距离,则“天问一号”的加速度大于火星的加速度,B 错误;火星绕太阳做圆周运动有 。若235 1 144 89 192 0 56 36 0U n Ba Kr 3 n+ → + +3 2 4 11 1 2 0H H He n+ → +vTλ=3 31.5s4 4t T T= + =2rMFamG= = 太火22GM m vmr r=太 火 火火没有火星的存在。“天问一号”到达椭圆轨道远日点后,将做向心运动有 ,由上述两式得 ,C 正确;“天问一号”离开地球到达火星可近似认为做椭圆运动,其椭圆的半长轴小于火星运动的轨道半径,由开普勒第三定律有 ,得“天问一号”的运动周期小于火星的运动周期,D 错误.5.【参考答案】BD【命题意图】本题考查远距离输电、输电线上损失的功率、用户得到的功率以及输电线上损失的电压。【解析思路】对于理想变压器有 , , ;联立解得 ,A 错误;输电线上损失的电压为 ,B 正确;输电线损失的功率 ,C 错误;用户得到的功率 ,D 正确. 6.【参考答案】AB【命题意图】本题考查匀强电场、电势能和电势.【解析思路】电子从 D 点运动到 C 点电场力做功为 ,可得 ,在匀强电场中等长的平行线段两端的电势差相等,根据 可得 ,A 正确;因,故 正确:根据电场强度的方向与等势面垂直,且 A、C 的连线不是等势面可知,C 错误:根据 可得,电子在 A 点的电势能比在 C 点高 12 eV,D 错误.7.【参考答案】BC【命题意图】本题考查带电粒子在磁场中受到洛伦兹力做匀速圆周运动的问题.【解析思路】三个粒子分别从正三角形的三个顶点同时进入磁场,没有发生任何碰撞后又同时从正三角形的三个顶点飞出磁场,所以三个粒子运动时间相同,则三个粒子的运动轨迹形状一定相同,做圆周运动的周期一定相等,圆周运动的转向也一定相同,即三个粒子的电性一定相同,A错误.B正确;由半径公式可以判定,三个粒子的质量不一定相等,电荷量也不一定相等,但比荷一定相等,C 正确,D 错误.8.【参考答案】AC【命题意图】本题考查弹簧、斜面、竖直平面内的圆周运动、能量守恒定律.22GM m vmr r 问问 问太v v 问火332 2=raT T火问问 火1U U= 1 2 2P UI U I= = 1 12 2U nU n= 122 1n PI In U= =122 1n PrU I rn U= =损22 122 1n PP I r rn U = =   损2 212 22 1n PP P P P rn U= − = −用 损( ) 10eVDC D CW e ϕ ϕ= − − = 11VDϕ =C D B Aϕ ϕ ϕ ϕ− = − 19VBϕ =A D B Cϕ ϕ ϕ ϕ− = − AD BCU U=pE qϕ=mvrqB=【解析思路】小球刚好运动到圆弧形管道的竖直最高点时速度为零,根据机械能守恒定律有,A 正确;弹簧劲度系数不变时,弹簧的弹性势能不变,把 小 球 质 量 变 为 2.5m , 设 小 球 可 上 升 的 最 大 高 度 为 h , 则 有 , 解 得,因此小球不能进入圆弧形管道,B 错误;把小球质量变为 0.5m 时,设小球经过最高点时的速度为 v,则有 ,在最高点满足,解得 ,方向竖直向下,根据牛顿第三定律,小球在最高点对圆弧形管道的作用力为 2.5mg,方向竖直向上,C 正确;其他条件不变,增大弹簧的弹性势能,则小球在最高点有速度,需要向心力,与原来相比,支持力可能向上且减小,D 错误.9.(4 分)【参考答案】 (2 分)释放(2 分)【命题意图】本题考查热力学第一定律,理想气体状态方程.【解析思路】由题中图像可知,从状态 A 到状态 B 为等温变化,由玻意耳定律 得,状态 B 的压强 ;从状态 B 到状态 C 气体体积不变,外界对气体不做功,从状态 C 到状态 A,气体压强不变、体积减小,外界对气体做正功,状态 A、B 温度相等,得理想气体内能变化为 ,对整个过程,由热力学第一定律 ,得 ,即气体释放热量.10.(4 分)【参考答案】暗(2 分)不均匀(2 分)【命题意图】本题考查波速、波长和频率的关系,双缝干涉,衍射.【解析思路】设 A 光在空气中波长为 λ。由 得 ,光的路程差 ,所以,即从 S1 和 S2 到 P 点的光的路程差 δ 是波长 λ 的 3.5 倍,所以 P 点为暗条纹;将 S2 用遮光片挡住。光屏上得到的是衍射条纹,所以是不均匀分布的.p g 3 sin cos 3E m R mgR mgR mgRθ θ= ⋅ + + =p 2.5mgE h=6 33 sin5 2h R R Rθ= =213 sin cos2 2 2 2 2pm m m mE g R gR gR vθ θ= ⋅ + + + ⋅2N12 2m vF mgR+ = ⋅ 2.5NF mg=013pA A B Bp V p V=013Bp p=0U∆ =U Q W∆ = + Q W= −cfλ = 76 10 mλ −= × 62.1 10 mδ −= ×3.5Nδλ= =11.(5 分)【参考答案】(1)不需要(2 分) mg (1 分)(2)0.69(2 分)【命题意图】本题考查牛顿第二定律实验原理、根据纸带求加速度.【解析思路】(1)当小车匀速下滑时满足砂桶和砂子的总重力与小车受到斜面向上的摩擦力之和,等于小车重力沿斜面向下的分力,即 ,取下砂桶时 ,因为 ,即合力为 mg,应用此方法不再受小车质量和砂桶(含砂子)质量间的关系 的影响.(2)小车的加速度12.(7 分)【参考答案】(1)A2(1 分) A1(1 分)(2)最大(1 分)(3) (2 分)小(2 分)【命题意图】本题考查测量电源电动势和内阻的实验.【解析思路】(1)阻值较小的滑动变阻器 R 与量程较大的电流表 A2 及电源串联形成测量电路;电流表 A1与定值电阻 R0 串联,改装成电压表,电路图如图所示.(2)为保护电路,闭合开关前应将滑动变阻器滑片移至阻值最大处.(3)由闭合电路欧姆定律得 I1-I2图线的表达式为 ,图线斜率的绝对值 ,解得 ;若求得的斜率绝对值偏小,由表达式可知测得的电源内阻会偏小.13.(10 分)解:(1)人跳上雪橇到与雪橇共速的过程中,人与雪橇水平方向合外力为零,动量守恒,则 ①(3 分)sinF f Mg θ+ =丁 sinMg f Fθ − = 合 F mg=丁M m?2 2 221.91 2.61 (0.53 1.23)10 m / s 0.69m / s4 0.1a −+ − += × =×( )1 01gk R Rk+−1 2g1 0 g1 oE rI IR R r R R r= −+ + + +1 0grkR R r=+ +( )1 01gk R Rrk+=−1 2( )Mv m M v= +代入数据解得 ②(1 分)即共速时两者的速度大小为 4.76 m/s(2)空气阻力不计,铁球被抛出后做平抛运动,落地过程中铁球的水平位移为 ③(2 分)解得 ④(1 分)竖直方向铁球做自由落体运动,即 ⑤(2 分)解得 ⑥(1 分)则人抛球时手应离地的距离为 1.25 m【命题意图】本题考查动量守恒定律、平抛运动.14.(12 分)解:(1)对货物进行受力分析,由牛顿第二定律得 ①(1 分)设货物由底端经时间 t1与传送带共速,由 ②(1 分)解得 ③(1 分)(2)货物由底端到与传送带共速时,货物运动的距离 ④(1 分)滑动摩擦力对货物做的功 ⑤(1 分)斜面长为 ⑥(1 分)货物做匀速运动过程中,静摩擦力做的功 ⑦(1 分)所以整个运动过程中,摩擦力对货物做的功为2 4.76m / sv ≈x vt=0.5t s=212h gt=1.25h m=cos sinmg mg maµ θ θ− =1v at=1 1.2st =21 1.8m2vxa= =1 1cosW mg xµ θ= ⋅5msinhLθ= =( )2 1sinW mg L xθ= − ⑧(1 分)(3)货物匀加速过程中,传送带的位移 ⑨(1 分)货物与传送带间因摩擦而产生的内能 ⑩(1 分)电动机多提供的电能等于系统增加的能量,即货物增加的动能和重力势能以及系统内摩擦增加的内能,设一件货物运送到顶端需多提供的电能为 E1,则 ⑪(1 分)每小时需要多提供的电能 ⑫(1 分)【命题意图】本题考查牛顿第二定律、摩擦力做功、能量守恒定律.15.(18 分)解:(1)金属杆 PQ 在进入磁场过程中做匀速运动有 ①(1 分)由法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律有 ②(1 分) ③(1 分)设框架释放时金属杆 PQ 距磁场上边界的距离为 x,由机械能守恒定律有 ④(2 分)联江①②③④式解得框架释放时金属杆 PQ 距磁场上边界的距离 ⑤(1 分)(2)金属杆 PQ 越过两磁场边界瞬间,两金属杆都切割磁感线,产生电动势为 ⑥(1 分)金属杆中的电流为1 2 295JW W W= + =1 1 3.6ms vt= =( )1 1cosQ mg s xµ θ= −211430J2E mv mgh Q= + + =61 1.5 10 JE nE= = ×sinmg ILBθ =E BLv=2EIR=21sin2mgx mvθ =2 24 4m gRxB L=' 2E BLv= ⑦(1 分)两金属杆所受安培力均为 ⑧(2 分)结合①,两金属杆所受安培力均为 ⑨(2 分)由牛顿第二定律有 ⑩(1 分)得金属杆 PQ 越过两磁场边界瞬间,框架的加速度 ⑪(1 分)(3)由能量守恒可知框架穿越磁场过程中,框架产生的焦耳热等于框架重力势能的减少量,即 ⑫(2 分)其中框架穿越磁场过程中金属杆 MN 产生的焦耳热 ⑬(2 分)【命题意图】本题考查电磁感应综合问题.''2EIR== 'F I LB安2 sinF mg mgθ= =安2 sinF mg maθ− =安1.5a g=3 sin 1.5Q mg s mgsθ= ⋅ =' 0.752QQ mgs= =

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