2021届福建省莆田市高三下学期理综物理3月毕业班教学质量检测试卷含答案

高三下学期理综物理3月毕业班教学质量检测试卷

一、单项选择题

1.职业高空跳伞运发动从近万米高空带着降落伞跳下，前几秒内的运动可视为自由落体运动。运发动的质量为80 kg，重力加速度g取10 m/s2  ， 关于运发动所受重力做功的功率，以下说法正确的选项是〔   〕           

A. 下落第1 s末的瞬时功率为4 000 W                     B. 下落第1 s内的平均功率为8 000 W
C. 下落第2s末的瞬时功率为8 000 W                      D. 下落第2s内的平均功率为12000 W

2.在光电效应实验中，某同学先后用甲、乙两种光照射同一光电管，得到如下列图的两条光电流与电压之间的关系曲线，那么两种光中〔   〕 

A. 甲光的频率比较大                                              B. 甲光的波长比较长
C. 甲光照射时单位时间内逸出的光电子数比较少    D. 甲光照射时逸出的光电子的最大初动能比较大

3.如图，某同学将一足球静止摆放在收纳架上。他估测得足球的直径约为20 cm，质量约为0. 48 kg，收纳架两根平行等高的横杆之间的距离d约为12 cm。忽略足球的形变以及球与横杆之间的摩擦，重力加速度g取10m/s2  ， 那么可估算出一根横杆对足球的弹力约为〔   〕 

A. 2.4 N                                   B. 3.0 N                                   C. 4.0 N                                   D. 4.8 N

1、Q2  ， 其中Q1为正电荷，Q2为负电荷。一带正电的粒子仅在电场力作用下从原点O由静止开始沿x轴运动，其动能Ek随位置x的变化关系如图，那么能够正确表示Q1、Q2位置的图像是〔   〕 

A.                               B. 
C.                             D. 

5.如图，两根细杆M、N竖直固定在水平地面上，M杆顶端A和N杆中点B之间有一拉直的轻绳。两杆的高度均为4.0 m，两杆之间的距离为2.0 m。将一个小球从M杆上的C点以一定的初速度vo水平向右抛出。C点与A点的距离为0.8 m，重力加速度g取10 m/s2.不计空气阻力。假设要使小球能碰到轻绳，那么vo的最小值为〔   〕 

A. 2.5 m/s                            B.                             C. 4.0 m/s                            D. 

二、多项选择题

6.2021年2月，北斗卫星导航系统第41、49、50和51颗卫星完成在轨测试、入网评估等工作，正式入网工作。其中第41颗卫星为地球同步轨道卫星，第49颗卫星为倾斜地球  同步轨道卫星，它们的轨道半径约为4.2×107 m，运行周期等于地球的自转周期24小时。  第50和51颗卫星为中圆地球轨道卫星，运行周期约为12小时。引力常量G=6. 67×l0-11 Nm2/kg2  ， 倾斜地球同步轨道平面与地球赤道平面成一定夹角，如下列图。以下说法正确是〔   〕 

A. 根据题目数据可估算出地球的质量
B. 中圆地球轨道卫星的轨道半径约为2. 1×107m
C. 在地面观察者看来，倾斜地球同步轨道卫星是静止的
D. 倾斜地球同步轨道卫星的运行速度比中圆地球轨道卫星小

7.如图，质量为M、长度为L的长木板静止在光滑水平面上，质量为m的小铁块以水平初  速度v0从木板左端向右滑动，恰好不会从木板右端滑出。以下情况中，铁块仍不会从木板右端滑出的是〔   〕 

A. 仅增大m        B. 仅增大M        C. 仅将m和L增大为原来的两倍        D. 仅将M和L增大为原来的两倍

8.如图，两根平行金属导轨所在的平面与水平面的夹角为30°，导轨间距为0.5 m。导体棒 a、b垂直导轨放置，用一不可伸长的细线绕过光滑的滑轮将b棒与物体c相连，滑轮与b棒之间的细线平行于导轨。整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为0.2 T。物体c的质量为0. 06 kg，a、b棒的质量均为0.1kg，电阻均为0.1Ω，与导轨间的动摩擦因数均为 。将a、b棒和物体c同时由静止释放，运动过程中物体c不触及滑轮，a、b棒始终与两导轨接触良好。导轨电阻不计且足够长，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2.那么〔   〕 

A. b棒刚要开始运动时，a棒的加速度大小为3.5 m/s2
B. b棒刚要开始运动时，a棒的速度大小为5.0 m/s
C. 足够长时间后a棒的加速度大小为
D. 足够长时间后a棒的速度大小为7.0 m/s

三、实验题

9.某同学用图甲的实验装置验证机械能守恒定律。当地重力加速度为g。 

⑴用游标卡尺测量立方体小钢块的边长d，测量结果如图乙，那么d=________cm。

⑵用电磁铁吸住小钢块，保持小钢块底面与水平面平行。用刻度尺测量小钢块与光电门的高度差h。

⑶将电磁铁断电，小钢块由静止开始下落，测得小钢块通过光电门的时间t=3.20 ms。那么小钢块通过光电门时的速度v=________m/s。

⑷改变小钢块与光电门的高度差h，重复步骤(2)(3)，得到多组数据。

⑸利用实验数据作出v2一h图像。假设v2一h图线为一条过原点的直线，且直线的斜率k=________，那么说 明小钢块下落过程中机械能守恒。〔用题中给出的物理量符号表示〕

10.某同学用图甲电路测量一电源的电动势和内阻，其中电流表A的量程为0.6 A，虚线框内为用电流计G改装的电压表。 

〔1〕电流计G的满偏电流Ig= 300 μA，内阻Rg=100 Ω，改装后的电压表量程为3V，那么可计算出电阻R1=________Ω。   

〔2〕某次测量时，电流计G的示数如图乙，那么此时电源两端的电压为 ________V。   

〔3〕移动滑动变阻器R的滑片，得到多组电流表A的读数I1和电流计G的读数I2  ， 作出I1-I2图像如图丙。由图可得电源的电动势E=________V，内阻r=________Ω。   

〔4〕假设电阻R1的实际阻值大于计算值，那么电源内阻r的测量值________实际值〔填“小于〞“等于〞或“大于〞〕。   

11.某同学用“插针法〞测一玻璃砖的折射率。 

①在木板上平铺一张白纸，并把玻璃砖放在白纸上，在纸上描出玻璃砖的两条边界。然后在玻璃砖的一侧竖直插上两根大头针P1、P2  ， 透过玻璃砖观察，在玻璃砖另一侧竖直插大头针P3时，应使P3________，用同样的方法插上大头针P4。

②在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作一半径为5. 00 cm的圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN'的垂线，垂足分别为C、D点，如下列图。测得AC=4.00 cm，BD=2.80 cm，那么玻璃的折射率n=________。

四、解答题

12.如图，竖直平面内固定有一半径为R的光滑网轨道，质量为m的小球P静止放置在网轨道的最低点A。将质量为M的小球Q从圆轨道上的C点由静止释放，Q与P发生一次弹性碰撞后小球P恰能通过圆轨道的最高点B。M=5m，重力加速度为g，求： 

〔1〕碰撞后小球P的速度大小；   

〔2〕C点与A点的高度差。   

13.如图甲，两个半径足够大的D形金属盒D1、D2正对放置，O1、O2分别为两盒的圆心，盒内区域存在与盒面垂直的匀强磁场。加在两盒之间的电压变化规律如图乙，正反向电压的大小均为Uo  ， 周期为To  ， 两盒之间的电场可视为匀强电场。在t=0时刻，将一个质量为m、电荷量为q〔q>0〕的粒子由O2处静止释放，粒子在电场力的作用下向右运动，在 时刻通过O1.粒子穿过两D形盒边界M、N时运动不受影响，不考虑由于电场变化而产生的磁场的影响，不计粒子重力。 

〔1〕求两D形盒边界M、N之间的距离；   

〔2〕假设D1盒内磁场的磁感应强度 ，且粒子在D1、D2盒内各运动一次后能到达 O1  ， 求D2盒内磁场的磁感应强度；
   

〔3〕假设D2、D2盒内磁场的磁感应强度相同，且粒子在D1、D2盒内各运动一次后在t= 2To时刻到达O1  ， 求磁场的磁感应强度。
   

14.如图，一导热性能良好的容器由三根内径相同的竖直玻璃管构成，管内装有足够多的水银，左管上端封闭有一定质量的理想气体A，右管上端与大气相通，下管用活塞顶住。开始时左右两管的水银面恰好相平，气体A的长度为20 cm，环境温度为304 K。大气压强恒为76 cmHg，现用外力缓慢向上推活塞，使气体A的长度变为19 cm。 

〔i〕求此时左右两管水银面的高度差；

〔ii〕再将活塞固定，对气体A缓慢加热，使其长度变回20 cm。 求此时气体A的温度。

15.一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速为6 m/s，t=0时的波形如图。P、Q是介质中的两个质点，平衡位置分别为xP=9 m、xQ=11 m。求： 

〔i〕质点P的振动表达式；

〔ii〕t=0.5 s时质点Q偏离平衡位置的位移。

五、填空题

16.在“用油膜法估测分子的大小〞实验中，在玻璃板上描出一滴油酸酒精溶液形成的油膜轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如下列图。坐标纸上正方形小方格的边长为1.0 cm，该油膜的面积是 ________cm2.假设一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸8×10-6mL，那么油酸分子的直径是________m。 

答案解析局部

一、单项选择题

1.【解析】【解答】A．下落第1 s末的瞬时功率为 A不符合题意；

B．下落第1 s内的平均功率为

B不符合题意；

C．下落第2s末的瞬时功率为

C不符合题意；

D．下落第2s内的平均功率为

D符合题意；

故答案为：D。

 
【分析】利用重力和速度公式可以求出重力的瞬时功率和平均功率。

2.【解析】【解答】ABD．根据

由图像可知，乙光的截止电压较大，那么乙光照射时逸出的光电子的最大初动能比较大，乙光的频率较大，根据 那么甲光波长较大，AD不符合题意，B符合题意；

C．由图像可知，甲光的饱和光电流较大，那么甲光照射时单位时间内逸出的光电子数比较多，C不符合题意；

故答案为：B。

 
【分析】利用截止电压的大小可以比较最大初动能及频率和波长的大小；利用光电流的大小可以判别单位时间逸出的光电子数量。

3.【解析】【解答】设每根横杆对足球的弹力方向与竖直方向夹角为α，由几何关系可知

对足球竖直方向有

解得FN=3N

故答案为：B。

 
【分析】利用平衡方程结合几何关系可以求出弹力的大小。

4.【解析】【解答】由动能定理可知 可知 图像的斜率等于电场力，由图像可知，在0~x0之间存在一个场强为0的点〔设为M点〕，且在OM之间运动时电场力做正功，在M与x0之间运动时电场力做负功；由此刻判断0~x0区间肯定在两点荷的同一侧，且正电荷Q1距离O点较近， A符合题意，BCD不符合题意；

故答案为：A。

 
【分析】利用斜率可以判别电场力平衡的位置，利用电场力做功可以判别两个场源电荷的电性和位置。

5.【解析】【解答】细绳与水平方向夹角为45°，要使小球恰能碰到轻绳，那么轨迹与轻绳相切，此时速度方向与水平方向夹角为45°，此时位移偏向角满足

即

其中

由几何关系

解得v0=4m/s。

故答案为：C。

 
【分析】利用轨迹相切结合位移公式可以求出初速度的大小。

二、多项选择题

6.【解析】【解答】A．对同步卫星

绕地球运动的周期T和运动半径r 可求解地球的质量，A符合题意；

B．根据开普勒第三定律可知

因

那么中圆地球轨道卫星的轨道半径不等于同步卫星轨道半径的一半，B不符合题意；

C．倾斜地球同步轨道卫星与地球自转周期相同，每过24h都运动一圈，在地面观察者看来，倾斜地球同步轨道卫星是运动的，C不符合题意；

D．根据 可知，倾斜地球同步轨道卫星的运行速度比中圆地球轨道卫星小，D符合题意。

故答案为：AD。

 
【分析】利用引力提供向心力结合周期和半径可以求出地球的质量；利用开普勒周期定律可以判别半径的大小；倾斜同步卫星相对于地面是运动的；利用轨道半径的大小可以比较线速度的大小。

7.【解析】【解答】由动量守恒和能量关系可知

联立解得

A．仅增大m，那么∆x不变，即物块仍恰好从木板右端滑出，A符合题意；

B．仅增大M，那么∆x变大，即物块能从木板右端滑出，B不符合题意；

C．将m增大为原来的两倍，那么∆x不变，而L增大为原来的两倍，物块不能从木板右端滑出，C符合题意；

D．仅将M增大为原来的两倍，那么∆x变大，但是不会增加到原来的2倍，而L增加到原来的2倍，可知木块不会从木板上滑出，D符合题意；

故答案为：ACD。

 
【分析】利用动量守恒定律结合能量守恒定律可以求出相对位移的表达式，利用表达式可以判别位移差的影响因素。

8.【解析】【解答】A．b棒所受的最大静摩擦力

而

那么b棒刚要开始运动时，所受的安培力方向向下，大小为

此时a棒受到向上的安培力大小仍为F安=0.25N，那么 a棒的加速度大小为

A不符合题意；

B．b棒刚要开始运动时，对a棒F安=BIL

E=BLv

联立解得v=5m/s

B符合题意；

CD．足够长时间后，两棒的速度差恒定，设为∆v，此时两棒受的安培力均为

此时对a棒

b棒

其中

解得

此时导体棒a的速度不是恒定值，不等于7.0m/s，C符合题意，D不符合题意；

故答案为：BC。

 
【分析】利用B的平衡方程可以求出安培力的大小，进而求出a的加速度大小；利用安培力的大小结合动生电动势的表达式可以求出a的速度大小；利用牛顿第二定律结合安培力的表达式可以求出a棒的加速度和速度大小。

三、实验题

9.【解析】【解答】(1)用游标卡尺测量立方体小钢块的边长 d=0.9+0.1mm×6=0.96cm。(3)小钢块通过光电门时的速度 (4)由 ，那么v2=2gh，那么做出的v2-h图像的斜率为2g。
【分析】〔1〕利用游标卡尺可以读出对应的读数；
〔2〕利用平均速度公式可以求出速度的大小；
〔4〕利用机械能守恒表达式可以求出斜率的大小。

10.【解析】【解答】(1)由改装原理可知，要串联的电阻 (2)电流计G的示数为240μA，那么此时电源两端的电压为240μA×10-6×10000V=2.40V；(3)由图像可知，纵轴截距为290μA，那么对应的电压值为2.90V，即电源电动势为E=2.90V；内阻 (4)假设电阻R1的实际阻值大于计算值，那么通过电流计G的电流会偏小，那么图像I2-I1的斜率会偏小，那么电源内阻r的测量值小于实际值。
【分析】〔1〕利用电表的改装可以求出串联的电阻大小；
〔2〕利用欧姆定律结合电流的大小可以求出电压的大小；
〔3〕利用图像截距和斜率可以求出电动势和内阻的大小；
〔4〕由于电压表分流所以导致内阻偏小。

11.【解析】【解答】①在木板上平铺一张白纸，并把玻璃砖放在白纸上，在纸上描出玻璃砖的两条边界。然后在玻璃砖的一侧竖直插上两根大头针P1、P2  ， 透过玻璃砖观察，在玻璃砖另一侧竖直插大头针P3时，应使P3挡住P2、P1的像，用同样的方法插上大头针P4。②玻璃的折射率
【分析】利用P3挡住对应的像可以确定折射光线；利用折射定律结合几何关系可以求出折射率的大小。

四、解答题

12.【解析】【分析】〔1〕利用机械能守恒定律结合牛顿第二定律可以求出速度的大小；
〔2〕利用能量守恒定律结合动量守恒定律和机械能守恒定律可以求出高度差。

13.【解析】【分析】〔1〕利用牛顿第二定律结合位移公式可以求出距离的大小；
〔2〕利用牛顿第二定律结合运动的周期及动能定理可以求出磁感应强度的大小；
〔3〕利用牛顿第二定律结合位移公式和运动的时间可以求出磁感应强度的大小。

14.【解析】【分析】〔1〕利用等温变化的状态方程可以求出高度差；
〔2〕利用等容变化可以求出气体的温度。

15.【解析】【分析】〔1〕利用图像可知振幅和波长的大小，结合波速可以求出周期的大小，进而写出对应的表达式；
〔2〕利用传播的位移公式可以求出对应的相位进而求出质点的位移大小。

五、填空题

16.【解析】【解答】由图可知，油膜轮廓的方格数约为91，那么油膜的面积是91cm2；油分子直径为
【分析】利用表格数可以求出外表积的大小，利用体积与面积之比可以求出分子的直径大小。