1、武昌区高三年级武昌区高三年级 2021 年年 1 月质量检测月质量检测 物理物理 本试卷共本试卷共 6 页、页、16 题。全卷满分题。全卷满分 100 分，考试用时分，考试用时 75 分钟。分钟。 祝考试顺利祝考试顺利 注意事项注意事项: 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上的指定位置，认真核对与准考证号条形码上 的信息是否一致，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答；选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答業标号涂黑，如需改动，用橡皮擦擦干 净后，再选涂其他答案标号。答在试题卷上无效。 3.非选择题的作答:用黑色墨水的签字笔直接答在答题卡上
2、的每题所对应的答题区。 4.考生必须保持答题卡的整洁，考试结束，监考人员将答题卡和试题卷一并收回。 一、选择题一、选择题:本题共本题共 11 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 44 分。在每小题给出的四个选项中，第分。在每小题给出的四个选项中，第 1-7 题只有一项符合题只有一项符合 题目要求，第题目要求，第 811 题有多项符合题目要求。全部选对的得题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 2 分，有选错的得分，有选错的得 0 分。分。 1.如图，老鹰沿虚线 MN 斜向下减速俯冲的过程中，空气对老鹰的作用力可能是图中的 A.F1 B.F2 C.F
3、3 D.F4 2.a、b 两束单色光分别用同一双缝干涉装置进行实验，两次实验双缝与屏的距离相等，在屏上得到如图所 示的干涉图样，图中白色区域为亮条纹，图甲和图乙分别是 a 光和 b 光照射时形成的干涉图样，两图样的 尺寸都是原始尺寸。下列关于 a、b 两束单色光的说法正确的是 A.a 光的光子能量较大 B.在水中 a 光传播的速度较小 C.玻璃对 a 光的折射率较大 D.若用 b 光照射某金属没有光电子逸出，则 a 光照射该金属时也没有光电子逸出 3.如图所示，在输电线 L1和 L2上接有电压互感器甲和电流互感器乙。若已知匝数比分别为 n1:n2=1000:1 和 n3:n4=1:100，且知
4、图中电压表示数为 220V、电流表示数为 2.0A，则输电线 L1和 L2输送的电功率为 A.4.410-3W B.4.4103W C.4.4107W D.4.4104W 4.如下图所示，A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K 是弹性介质中一些质点的平衡位置，相邻两质点的平 衡位置间的距离都是 0.1m。质点 A 从 t=0 时刻开始沿 y 轴正方向（竖直向上）做简谐运动，振幅为 5cm， 经过 0.1s，质点 A 第一次到达最大位移处，此时波恰好传到质点 C，则下列说法正确的是 A.t=0.4s 时刻，质点 E 已经运动的路程为 10cm B.t=0.4s 时刻的波形图如图所示 C.t=
5、0.45s 时刻质点 E 正好处在其平衡位置的正上方 D.若质点 A 起振的同时，质点 K 也以相同的频率向 y 轴正方向开始做简谐运动，则振动稳定后，质点 E 为 振动加强点 5.回旋加速器的核心部分是真空室中的两个相距很近的 D 形金属盒，把它们放在匀强磁场中，磁场方向垂 直于盒面向下。连接好高频交流电源后，两盒间的窄缝中能形成匀强电场，带电粒子在磁场中做圆周运动， 每次通过两盒间的窄缝时都能被加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置引出。如果用同一回旋加速 器分别加速氚核（ 3 1H）和粒子（ 4 2He） ，比较它们所需的高频交流电源的周期和引出时的最大动能，下列 说法正确的是 A.加
6、速氚核的交流电源的周期较大；氚核获得的最大动能较小 B.加速氚核的交流电源的周期较小；氚核获得的最大动能较大 C.加速氚核的交流电源的周期较大；氚核获得的最大动能较大 D.加速氚核的交流电源的周期较小；氚核获得的最大动能较小 6.起重机的钢索将重物由地面沿竖直方向吊到空中某个高度，其速度一时间图象如图甲所示，则钢索对重物 的拉力的功率随时间变化的图象可能是图乙中的 A. B. C. D. 7.于 2020 年 7 月 23 日成功发射的“天问一号” （Tianwen-1）火星探测器，在 2020 年除夕夜前后到达火星。 假设将来在火星表面完成下面的实验:在火星的北极（或南极）地面上竖直固定一个
7、半径为 r 的光滑圆轨道， 如图所示，给静止放置在其最低点的质量为 m 的小球（可视为质点）水平向右、大小为 I 的瞬时冲量后， 小球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动。已知火星的半径为 R，引力常量为 G，则火星的质量为 A. 2 5 IR Grm B. 22 2 5 I R Grm C. 2 2 5 I R Grm D. 5 IR Grm 8.如图给出了核子的平均质量（原子核的质量除以核子数）与原子序数 Z 的关系的示意图线，由图可知： A.原子核 A 裂变成原子核 B 和 C 要放出核能 B.原子核 A 裂变成原子核 B 和 C 要吸收能量 C.原子核 D 和 E 聚变成原子核 F 要放
8、出核能 D.原子核 D 和 E 聚变成原子核 F 要吸收能量 9.电荷量为 q=110-4C 的带正电小物块静置于 x=0 处的绝缘水平面上，所在空间存在沿 x 轴正万同的水平 电场，电场强度 E 与位移 x 的关系和物块速度 v 与时间 t 的关系如图所示，若重力加速度 g 取 10m/s2，则 下列结论正确的是 A.物块的质量为 1kg B.0 到 4s 内电场力做功为 14J C.x=0 与 x=4m 两点间的电势差为 8104V D.0 到 4s 内物块与水平面之间因摩擦产生的热量为 16J 10.用传感器研究质量为 2kg 的物体由静止开始做直线运动的规律时，在计算机上得到 0-6s
9、 内物体的加速度 随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是 A.06s 内，物体先向正方向运动，后向负方向运动 B.06s 内，物体在 5s 时的速度最大 C.物体在 2-4s 的速度不变 D.0-4s 内合力对物体做的功等于 0-6s 内合力对物体做的功 11.如图所示，带电小球 P 绕 O 点在竖直平面内作圆周运动，a、b 连线为该圆竖直直径。已知该空间匀强电 场的方向竖直向下，匀强磁场方向垂直纸面向里，则小球在作圆周运动过程中，下列判断正确的是 A.小球可能带正电 B.小球在运动过程中机械能不守恒 C.小球一定沿顺时针方向作匀速圆周运动 D.小球运动到 a 时的电势能小于运动到 b 时
10、的电势能 二、非选择题二、非选择题:本题共本题共 5 小题、小题、56 分。分。 12.（7 分） 如图为一理想阿特伍德机示意图，利用它可以验证力学定律。物块 A（安装了一个遮光片） 、B 用轻质无弹 性的细绳连接后跨在轻质光滑定滑轮两端，两物块离地足够高。物块 A 上的遮光片正下方固定了一个光电 门，光电门通过数据采集器与计算机相连。预先已经用天平测出了物块 A（含遮光片） 、B 的质量分别为 mA、mB（mAmB）在用游标卡尺测遮光片宽度 d 时，读数如图乙，则 d=_mm。 接通光电门，由静止同时释放物块 A、B，此后，计算机自动记录遮光片通过光电门所用的时间t。若想 要利用该装置验证牛
11、顿第二定律，已知当地重力加速度为 g，还需要测量的物理量是_（利用文 字描述并标明对应的物理量符号） ，验证牛顿第二定律时需要验证的等式为_（写出等式的完整 形式，无需简化） 。 若要利用上述所有数据验证机械能守恒定律，则所需要验证的等式为_（写出等式的完整形式， 无需简化） 。 13.（9 分） 测量一干电池组的电动势和内电阻所用器材如下，连线图如图甲所示: A.电压表 V:量程 03V、内阻约为 25k； B.电流表 A:量程 0100mA、内阻为 18.0； C.干电池组 E:电动势待测、内阻待测； D.滑动变阻器 R:015； E.定值电阻 R0:电阻值为 2.0； F，单刀单掷开关
12、S，导线若干。 实验时测量出多组电流表 A 的示数 I 和电压表 V 的示数 U，并将对应的数据画出 U-I 图象，如图乙。利用 图象可求出该干电池组的电动势为 E=_V、内电阻为 r=_。 小灯泡 L 的额定电压为 3.0V，现已测出其伏安特性曲线如图丙所示，它的额定电功率 P额=_W。 将 L 两端直接接在上面所测干电池组的两极上，则 L 消耗的实际电功率 P=_W。 14.（10 分） 如图，质量 m1=20kg、高 h=2m 的导热圆柱形汽缸内，有一 m2=5kg、面积 S=1.010-2m2的光滑且不漏气活 塞，通过刚性轻杆竖直悬挂在天花板上，缸内封住了一定质量的理想气体。当理想气体
13、温度为 27且气缸 静止时，活塞恰好在距缸底 1 2 h 处。已知外界大气压强恒为 p0=1.0105Pa，取 g=10m/s2，不计缸壁及活塞 的厚度。问： （1）当将缸内封闭的理想气体温度缓慢升高到 177且气缸静止时，活塞与缸底的距离多大? （2）封闭的理想气体温度保持 177不变，用竖直向上的力 F 缓慢压气缸底，当活塞又在距缸底方 1 2 h 处 且气缸静止时，封闭气体的压强多大?力 F 多大? 15.（13 分） 生产流水线可以提高劳动效率，下图是某工厂生产流水线的水平传输装置的俯视图，它由在同一水平面的 传送带和转盘组成。物品从 A 处无初速、等时间间隔地放到传送带上，运动到 B
14、 处后进入匀速转动的转盘 表面，随其做半径 R=2.0m 的圆运动（与转盘无相对滑动） ，到 C 处被取走装箱。已知 A、B 的距离 L=8.0m， 物品与传送带间的动摩擦因数1=0.2，传送带的传输速度和转盘上与转轴 O 相距为 R 处的线速度均为 v=2.0m/s，取 g=10m/s2，问: （1）物品从 A 处运动到 B 处的时间 t 多大? （2）若物品在转盘上的最大静摩擦力可视为与滑动摩擦力大小相等，则物品与转盘间的动摩擦因数2至 少为多大? （3）若物品的质量为 1.0kg，每输送一个物品从 A 到 C，该流水线为此至少多做多少功? 16.（17 分） 如图， 质量为 m、 电阻为
15、 R1的均匀金属棒 ab 垂直架在水平面甲内间距为 2L 的两光滑金属导轨的右边缘处。 下方的导轨由光滑圆弧导轨与处于水平面乙的光滑水平导轨平滑连接而成 （即图中半径 OM 和 OP 竖直） ， 圆弧导轨半径为 R、对应圆心角为 60、间距为 2L，水平导轨间距分别为 2L 和 L。质量也为 m、电阻为 R2的均匀金属棒 cd 垂直架在间距为 L 的导轨左端。导轨 MM与 PP、NN与 QQ均足够长，所有导 轨的电阻都不计。电源电动势为 E、内阻不计。所有导轨的水平部分均有竖直方向的、磁感应强度为 B 的 匀强磁场，圆弧部分和其他部分无磁场。闭合开关 S，金属棒 ab 迅即获得水平向右的速度（未知，记为 v0） 做平抛运动， 并在高度降低 2R 时恰好沿圆弧轨道上端的切线方向落在圆弧轨道上端， 接着沿圆弧轨道下滑。 已知重力加速度为 g，求: （1）空间匀强磁场的方向； （2）棒 ab 做平抛运动的初速度 v0； （3）通过电源 E 某截面的电荷量 q； （4） 从金属棒 ab 刚落到圆弧轨道上端起至开始匀速运动止， 这一过程中棒 ab 和棒 cd 组成的系统损失的机 械能E。
