1、保密启用前 泉州市泉州市 2021 届高中毕业班质量监测(三)届高中毕业班质量监测(三) 2021.03 高三物理高三物理 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,只有项是符合题目要 求的。 1.据报道,位于安徽省合肥市科学岛上的“东方超环” (EAST)俗称“人造小太阳” ,预计将于 2021 年 5 月完成升级改造。参与核反应的燃料为氘核和氚核,反应后产生氦核和某种粒子 X,下列说法正确的是 A.此核反应为裂变反应 B.X 带正电 C.X 为高频电磁波 D.氘核和氚核的总质量大于氦核和 X 的总质量 2.一列沿 x 轴负方向传播的简谐横波在
2、某时刻的波形如图所示,当质点 P 经平衡位置沿 y 轴正方向运动时, A.质点 Q 处于波峰 B.质点 Q 的振动速度比质点 P 的大 C.质点 Q 的加速度沿 y 轴的正方向 D.1mx3m 范围内的质点都沿 y 轴的负方向运动 3.在粒子散射实验中,某粒子的运动轨迹如图所示,轨迹上的三点 A、B、C 与重金属原子核 O 的距离 分别为 2r、r、3r。下列说法正确的是 A.粒子在 B 点时的速度大于在 C 点时的速度 B.粒子在 A 点时的加速度大于在 B 点时的加速度 C.粒子在 C 点的电势能大于在 A 点的电势能 D.B、C 两点间电势差大于 A、C 两点间电势差的两倍 4.图甲为游
3、乐场中一种叫“魔盘”的娱乐设施,游客坐在转动的魔盘上,当魔盘转速增大到一定值时,游客 就会滑向盘边缘,其装置可以简化为图乙。若魔盘转速缓慢增大,则游客在滑动之前 A.受到魔盘的支持力缓慢增大 B.受到魔盘的摩擦力缓慢增大 C.受到的合外力大小不变 D.受到魔盘的作用力大小不变 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.将相同的甲、乙两小球从 O 点水平抛出,均可以到达水平地面上的 A 点,在空中的运动轨迹如图所示。 乙球与地面 B 点发生弹性碰撞,不计碰撞时间和空气阻力,取
4、地面为零势能面,则甲、乙 A.抛出时速度之比为 3:1 B.抛出时机械能之比为 9:1 C.从 O 到 A 的运动过程中运动时间之比为 1:1 D.从 O 到 A 的运动过程中所受重力的冲量之比为 1:3 6.光滑绝缘水平桌面上的正方形区域内, 存在竖直向下的匀强磁场, 一直角三角形金属均匀线框置于桌面上, 如图所示。现用一水平外力 F 将线框匀速推出磁场区域,此过程中,下列关于力 F、线框中的电流 I、通过 线框某一横截面的电量 q 和线框的热功率 P 随时间 t 变化的关系图像,可能正确的是 A. B. C. D. 7.福建省第一座 500kV 变电站泉州变电站的建成,标志着福建电网迈进了
5、超高压时代。福建电网主网 架由 220kV 升级到 500kV 超高压,有力地支撑了泉州 500 亿 kWh 的年用电量。远距离输电时,首先要把 电厂发电机组产生的 500V 电压通过升压变压器升高到 500kV, 以 40 万 kW 的功率远距离送往泉州变电站, 不同的输送电压、所用的导线及相应的线损率如表所示,则升级后 电压等级(kV) 导线截面(mm2) 线损率(%) 220 1*570 3 5 3*570 1 A.送往泉州变电站远距离输电线的电流约是 8000A B.电厂的升压变压器原、副线圈匝数之比为 1:1000 C.送往泉州变电站的输电线损耗功率比升级前减少约 8000kW D.
6、送往泉州变电站的输电线的电压损失为 500V 8.如图,光滑的匀质圆球静置在“”型木板中,现将木板绕 O 点逆时针缓慢旋转直至 OP 边竖直,则此过 程中 A.球对 OP 边的压力先增大后减小 B.球对 OQ 边的压力先增大后减小 C.OP 边对球先做正功后做负功 D.球的重力势能先增大后减小 三、非选择题:共 60 分。考生根据要求作答。 9.(4 分)如图甲,倾角为 37的传送带顺时针匀速运行,在传送带上某位置轻放一质量为 1kg 的小木块, 木块的速度 v 随时间 t 变化的图像如图乙所示。取 g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8,则木块与传送带 间的动摩擦因数为_,
7、02.0s 时间内,传送带对木块做的功为_J。 10.(4 分)一种演示气体定律的仪器哈勃瓶如图所示。它是一个底部开有圆孔,瓶颈很短、导热性能 良好的大烧瓶。在瓶内塞有一气球,气球的吹气口反扣在瓶口上,瓶底的圆孔上配有一个橡皮塞。 (1)取走橡皮塞,向气球中缓慢打气,让其膨胀至烧瓶容积的一半,塞上橡皮塞,烧瓶内封闭一定质量的 气体 A,缓慢松开气球打气口,可以观察到气球体积_(选填“明显变大” “无明显变化”或“明 显变小” ) ; (2)再次向气球中缓慢打气,使其膨胀至烧瓶容积的四分之三,则烧瓶内气体 A 的压强为大气压强的 _倍(不计气球膜厚度) 。 11.(5 分)验证机械能守恒定律的实
8、验装置如图甲所示,打点计时器所用的交流电周期为 T,当地的重力加 速度大小为 g。 (1)下列操作对减小实验误差有利的是_。 A.精确测量出重锤的质量 B.使两限位孔在同一竖直线上 C.先释放纸带,后接通电源 (2) 图乙为实验中得到的一段点迹清晰的纸带, A、 B、 C、 D 为连续打的四个点, 用刻度尺测出 A 点到 B、 C、D 各点间的距离分别为 s1、s2、s3,则纸带的 s1(选填“左”或“右” )端与重锤相连。某同学要验证从 B 点到 C 点过程中重锤的机械能是否守恒,则只需验证表达式_是否成立(用以上给出的物理 量符号表示) 。 12.(7 分)一学习小组要测量某蓄电池的电动势
9、和内阻。实验室提供的器材有: 待测蓄电池(电动势约 2V) 电压表 V(量程 3V,内阻约 3k) 电阻箱 R(阻值范围 09999) 定值电阻 R1(阻值为 2) 开关及导线若干 (1)该小组按照图甲电路进行实验,在调节 R 阻值的过程中,发现电压表示数的变化范围比较小,出现该 现象的可能原因是_(写出一个原因即可) 。 (2)该小组提出图乙、丙两种改进方案,应选择_(选填“乙”或“丙” )方案进行实验。 (3)利用改进的方案测出多组电压表示数 U 和电阻箱示数 R,作出 11 UR 图像如图丁所示。根据图像可 求得蓄电池电动势为_V,内阻的阻值为_(结果保留两位有效数字) 。 13.(10
10、 分)我国“天问一号”携带火星车预计 2021 年 5 月登陆火星表面,火星车将在火星平直表面上行 驶。设火星车质量为 m,行驶的最大功率为 P,行驶时受到阻力为其在火星表面所受重力的 1 10 ,已知地球 质量约为火星质量的 10 倍,地球半径约为火星半径的 2 倍,地球表面的重力加速度大小为 g,求: (1)火星表面的重力加速度大小; (2)火星车在火星平直表面行驶的最大速度。 14.(12 分)如图,圆心为 O、半径为 0.1m 的半圆形轨道竖直固定在水平地面上,与水平地面相切于最低 点。原长为 0.2m、劲度系数为 100N/m 的轻质弹簧上端悬挂在 O 点,下端连接质量为 lkg 的
11、小滑块 A,A 静止在轨道最低点。 质量为 2kg 的小滑块 B, 以某一初速度水平向右运动, 跟 A 发生碰撞 (碰撞时间极短) 。 一切摩擦和空气阻力均不计,取 g=10m/s2。 (1)若 B 的初速度大小为 1.5m/s,且 B 与 A 发生弹性正碰,求碰后瞬间 A 对轨道的压力大小; (2)若 B 与 A 碰撞后粘合在一起,要使 B 与 A 能一起通过轨道的最高点,求 B 的初速度的最小值。 15.(18 分)如图,在 xOy 竖直平面内存在着匀强电场和匀强磁场,电场方向与 y 轴同向,磁场方向垂直纸 面向里。在原点 O 处有一质量为 m、带电量为+q 的小球,置于长度为 L 的绝缘
12、竖直轻管的管底,管在水平 力作用下沿 x 轴正方向匀速运动,一段时间后球从管口离开,离开时速度方向与 x 轴正方向成 45角,之 后球经过 y 轴上某点 P。已知重力加速度大小为 g,电场强度大小为 mg q ,磁感应强度大小为 B,不计一切 摩擦和空气阻力。 (1)求管运动的速度大小; (2)求 P 点的坐标; (3)请画出球离开管前,管受到的水平力 F 与其运动位移 x 变化的关系图像,不要求写出推导过程。 泉州市泉州市 2021 届高中毕业班质量监测(三)届高中毕业班质量监测(三) 物理参考答案物理参考答案 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
13、个选项中,只有一项是符合题目 要求的。 1.D 2.C 3.D 4.B 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.AD 6.BC 7.BC 8.AD 三、选择题:共 60 分。考生根据要求作答。 9.(4 分)0.875 9.5J 10.(4 分) (1)无明显变化 (2)2 11.(5 分) (1)B (2)左, 22 312 21 22 () () 88 sss g ss TT 12.(7 分) (1)蓄电池内阻太小(或蓄电池电动势太小,或电阻箱的阻值太大) (2)乙
14、(3)1.8 0.40(0.380.42) 13.(10 分) 解:(1)设地球质量和半径分别为 M、R,火星质量和半径分别为 M0、R0,火星表面的重力加速度为 g0, 则 2 GMm mg R (2 分) 0 0 2 0 GM m mg R (1 分) 又 M=10M0,R=2R0 解得 0 2 5 gg (2 分) (2)火星车匀速行驶时,设受到的阻力大小为 f, f=0.1mg0 (1 分) F=f (1 分) m PFv (1 分) 解得 25 m P v mg (2 分) 14.(12 分)解: (1)设 A、B 的质量分别为 m1、m2,碰撞后 A 的速度大小为 v1,B 的速度
15、大小为 v2,以 A、B 为系统, 根据动量守恒定律和能量守恒定律有 2 02 21 1 m vm vmv (2 分) 222 2 0221 1 111 = 222 m vm vmv (2 分) 以 A 为研究对象,设碰后瞬间轨道对 A 的支持力大小为 N,根据牛顿第二定律有 2 1 11 () v Nm gk lRm R (1 分) 由式解得 N=60N (1 分) 由牛顿第三定律得 A 对轨道的压力大小 N=N=60N (1 分) (2)设 B 的初速度的最小值为 U,碰撞后瞬间 A、B 的共同速度大小为 v3,以 A、B 为系统,根据动量守 恒定律有 2123 ()m vmm v (1
16、分) 设 A、B 一起恰好通过轨道最高点的速度大小为 v4,根据牛顿第二定律有 2 4 1212 ()()() v mm gk lRmm R (2 分) A、B 从轨道最低点到轨道最高点,根据动能定理有 22 12124123 11 () 2()() 22 mm g Rmm vmm v(1 分) 由式解得 42 / 2 vm s (1 分) 15.(18 分) 解:(1)设管的速度大小为 vx,场强大小为 E,球在管中运动时的加速度大小为 a,根据牛顿第二定律得 x qv BqEmgma (2 分) 球离开管口时,竖直方向上分速度大小设为 vy,则 vy=vx(1 分) 2 2 y vaL (
17、1 分) 由式得 2 x qBL v m (1 分) (2)qE=mg,所以粒子离开管后在磁场中做匀速圆周运动,设半径为 R 球离开管时的速度大小 sin45 x v v (1 分) 球在磁场中做匀速圆周运动时: 2 v qvBm R (1 分) 由得 R=22L (1 分) 管向右运动的距离 11x xv t (1 分) 运动时间 1 y v t a (1 分) 式可得 x1=2L (1 分) 由几何关系可知粒子做圆周运动的圆心在 y 轴上 则 P 点的纵坐标 yP=R(1+cos45)+L (1 分) 解得32 2 P yLL (1 分) P 点坐标为(0,32 2LL) (1 分) (3)管带着球向右匀速运动时,系统水平方向上受力平衡,有 xy Ffqv B 球在管内运动时间 y v t a 水平位移 x=vxt 由 可得 22 q B Fx m ,所以 F 与 x 成正比关系 当 x=x1=2L 时, 22 2Lq B F m 画出图像如图。 (4 分)