2021届福建泉州市普通高中高三理综物理第一次质量检测试卷含答案

高三理综物理第一次质量检测试卷

一、单项选择题

1.某质点沿一直线运动，其速度的二次方〔v2〕与位移〔x〕的关系图线如下列图，那么该质点在0~12m的运动过程中〔  〕 

A. 加速度越来越大                                                  B. 所用的时间为3s
C. 经过x=6m时的速度大小为4m/s                         D. 0~6m和6~12m所用的时间之比为1：1

2.如图，T1、T2是监测交流高压输电参数的互感器〔均视为理想变压器〕，T1的原、副线圈匝数比为1：1000，a、b是交流电压表或交流电流表，其中交流电压表两端的电压为10V，高压线路输送的电功率是 kW、电压是22kV，那么〔  〕 

A. a是交流电压表                                                   B. T2的原、副线圈匝数比为1000：1
C. 通过交流电流表的电流为0. 1A                            D. 绕制T1原线圈的导线应比副线圈的细

3.某同学在练习投篮，篮球第一次击中篮板上的a点，第二次击中a点正上方的b点，假设两次篮球抛出点的位置相同，且都是垂直击中篮板，不计空气阻力，与第一次相比，第二次〔  〕 

A. 篮球击中篮板时，速度较大
B. 在篮球从投出到击中篮板的过程中，所用时间较多
C. 在篮球从投出到击中篮板的过程中，速度变化率较大
D. 在投出过程中，手对篮球的冲量一定较大

4.2021年12月27日，我国长征五号遥三运载火箭“胖五〞在文昌航天发射场点火升空，把重为8吨的实践二十号卫星成功送入预定的椭圆轨道。如图，AB为椭圆轨道的长轴，CD为椭圆轨道的短轴，A点到地心的距离为r，地球半径为R，地球外表重力加速度为g，那么〔  〕 

A. 卫星在A点的速度大于                                     B. 卫星在C点的加速度小于在B点的加速度
C. 卫星从A点到C点的时间与从C点到B点的时间相等     D. 卫星与火箭别离时的速度大于11. 2km/s

5.半径为R、均匀带正电荷的球体在空间产生球对称的电场，场强E沿半径r的变化规律如下列图，图中E0，E-r曲线下方与r轴围成的面积中，R~∞局部的面积等于O~R局部面积的2倍。一质量为m、电荷量为e的电子在该球体外表附近绕球心做匀速圆周运动。静电力常量为k，取无穷远电势为零，那么〔  〕 

A. E-r曲线下面积所表示的物理量单位为焦耳
B. 球心与球外表间的电势差为
C. 该电子绕行的速率为
D. 假设该电子的速率增大到 ，就可以挣脱球体电场的束缚

二、多项选择题

6.活体生物由于需要呼吸，其体内的14C含量大致不变，死后停止呼吸，体内的14C含量开始减少。由于碳元素在自然界的各个同位素的比例一直都很稳定，人们可通过测定古木的14C含量，来估计它的大概年龄，这种方法称之为碳定年法。14C衰变为14N的半衰期约为5730年，某古木样品中14C的比例约为现代植物所制样品的二分之一。以下说法正确的选项是〔   〕           

A. 该古木的年龄约为5730年                                   B. 14C与14N具有相同的中子数
C. 14C衰变为14N的过程中放出β射线                      D. 升高古木样品所处环境的温度将加速14C的衰变

7.如图，大量的甲、乙两种离子初速度均为零，经相同电压加速后，从宽度为L的狭缝中垂直射入匀强磁场中。从狭缝右边缘入射的离子分别打在底片上的a、b两点。甲离子和乙离子的电荷量相同，甲的质量比乙大，这两种离子打到底片的区域恰好不重叠，离子重力及离子间的相互作用力均不计。以下说法正确的选项是〔  〕 

A. 从狭缝右边缘入射后打在a点的为甲离子
B. 底片上有离子打到的区域长度为2L
C. 假设增大加速电压，那么甲、乙离子打到底片上有重叠
D. 假设增大磁感应强度，那么甲、乙离子打到底片上有重叠

8.如图，一条全长为L、质量为m的匀质软绳拉直置于水平桌面边缘上，轻微扰动后使它从静止开始沿桌面边缘下滑，重力加速度为g，空气阻力与摩擦阻力均不计，以下说法止确的是〔  〕 

A. 软绳下滑过程中加速度随时间均匀增大
B. 软绳有一半下落时加速度大小为
C. 软绳刚好全部离开桌面时速度大小为
D. 运动过程中留在桌面上软绳的动量最大值为

9.某同学发现自行车轮胎内气体缺乏，于是用打气筒打气。假设打气过程中，轮胎内气体的体积和温度均不变，那么在打气过程中，以下说法正确的选项是〔  〕           

A. 轮胎内气体的总内能不断增加                             B. 轮胎内气体分子的平均动能保持不变
C. 轮胎内气体的无规那么运动属于布朗运动               D. 轮胎内气体分子间斥力增大使得胎内气压增大
E. 轮胎内气体单位时间内碰撞胎壁的分子数不断增多

10.健身市场上有一种时尚的运动器材“战绳〞，健身者把两根绳子一端同定在P点上，用双手各自将绳子的另一端分别握住，然后根据锻炼的需要以不同的频率、不同的幅度上下抖动绳子，使绳子振动起来，从而到达健身的目的。某时刻，绳子形成的波形如下列图〔还未传到P点〕，其中a、b是右手绳子上的两个点，以下说法正确的选项是〔  〕 

A. 健身者右手刚抖动时的方向是向上
B. 无论右手如何抖动绳子，a、b两点的振动步调都不可能相反
C. 如果增大抖动的频率，绳上波形传播到P点的时间变短
D. 如果增大抖动的频率，a、b两点间可能出现两个完整波形
E. 无论如何改变抖动的幅度，绳子上的波形传播到P点的时间不变

三、实验题

2： 

〔1〕由图乙可知，a落地后，c做________运动；   

〔2〕从开始下落到a将要落地的过程中，a、b、c系统减少的重力势能为________J，增加的动能为________J〔结果均保存3位有效数字〕，在实验误差允许的范围内，机械能守恒定律得到验证。   

12.某小组要测量 微安表的内阻，选用的器材有： 

待测微安表 〔量程0~200 ，内阻约几百欧〕；微安表 〔量程0~300 ，内阻约几百欧〕；电压表V〔量程0~3V，内阻约为3kΩ〕；滑动变阻器R1〔阻值0~10Ω〕；滑动变阻器R2〔阻值0~20kΩ〕；电阻箱R0〔阻值0~9999Ω〕；电源〔电动势3V，内阻不计〕；导线和开关假设干。要求尽可能减小实验误差，甲、乙、丙三位同学分别进行实验：

〔1〕甲同学设计了如图〔a〕的电路，利用伏安法测量 表的内阻，该电路是________〔填“合理〞或“不合理〞〕的；   

〔2〕乙同学设计了如图〔b〕的电路，滑动变阻器R应选用________〔填“R1〞或“R2〞〕，主要实验步骤如下： 

①断开S2、接通S1  ， 调节R，使微安表 指针指在200 处；

②保持R的滑片不动，再接通S2  ， 调节R0  ， 使电流表指针指在150 处，读出R0的阻值为1350Ω，那么微安表 ，的内阻测量值为________Ω，与真实值相比________〔填“偏大〞或“偏小〞〕；

〔3〕丙同学设计了如图〔c〕的电路，主要实验步骤如下：先把开关S掷到1，微安表 的读数为I，再把开关S掷到2，调节电阻箱R0  ， 直至微安表的读数也为I，记录此时电阻箱R0的读数即为微安表 

的阻值。但该同学在操作时发现，电阻箱R0在几百欧的范围内调节时，微安表 的读数几乎是不变的，因此该方法实际上很难准确测出微安表 的阻值，其主要原因是________。

四、解答题

13.如图，某小学举行拍皮球比赛，一参赛者将皮球从0.8m高度处以一定的初速度竖直向下拋出，皮球碰地反弹后恰好可以返回原来高度，此时参赛者立即用手竖直向下拍皮球，使皮球获得一个速度，之后皮球又恰能回到原来高度，如此反复。皮球每次碰地反弹的速率均为碰地前瞬间速率的0.8倍，皮球的质量为0.5kg，重力加速度取10m/s2  ， 不计空气阻力和球与手、地面的接触时间。求： 

〔1〕皮球来回运动一次的时间；   

〔2〕参赛者拍皮球过程中做功的平均功率。   

14.如图，光滑水平导轨与光滑斜面底端平滑绝缘连接，两导轨关于中心线OO′对称，其中边长为L的正方形区域abb′a′内有竖直向下的匀强磁场I，长为2L、宽为 的长方形区域dee′d′内有竖直向上的匀强磁场II。质量为m的金属杆P置于斜面上，质量为2m的金属杆Q置于bb′和dd′之间的适当位置，P杆由静止释放后，第一次穿过磁场I的过程中，通过P杆的电荷量为q；之后与杆发生正碰，碰后两杆向相反方向运动，并各自始终匀速穿过两侧的磁场，两杆在运动过程中始终与中心线OO′垂直。两杆单位长度的电阻均为r，P杆能再次滑上斜面的最大高度为h，重力加速度为g，导轨电阻不计。求： 

〔1〕磁场I、II的磁感应强度大小B1、B2；   

〔2〕试通过计算分析两杆的碰撞是否为弹性碰撞；   

〔3〕P杆最初释放时的高度。   

15.如图，导热性能良好的气缸，质量M=18kg、高L=1. 02m，开口向上放置在水平地面上，气缸中有横截面积 、质量m=2kg的活塞，活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内。当外界温度t=27℃、大气压 Pa时，气柱高度h=0. 80m，不计气缸和活塞的厚度及两者间的摩擦，取g=10m/s2  ， 求： 

〔i〕气柱高度h=0. 80m时气缸内的气体压强p1；

〔ii〕气温保持不变，在活塞上施加竖直向上并缓慢增大的拉力F，请通过分析判断最终气缸能否被提离地面。

16.有一个有趣的实验叫“消失的硬币〞，如图，把一枚硬币放在装满水的不透明圆柱形杯子底部中央，眼睛在杯子左上边缘恰好可以看到整个硬币，假设把杯子里的水全部用吸管吸走，那么硬币在视线中消失了，且眼睛恰好看到杯子的右下端，硬币的直径为d，杯子底部的直径为3d，杯子的高度为h： 

〔i〕求水的折射率n；

〔ii〕当硬币刚好从视线中完全消失时，液面下降的高度H。

答案解析局部

一、单项选择题

1.【解析】【解答】A．根据速度位移关系

代入图中数据可得 ， ，故质点的加速度不变，A不符合题意；

B．根据速度位移关系

解得末速度为

所用的时间为

B符合题意；

C．将x=6m带入

解得 ，C不符合题意；

D．经过x=6m时的速度大小为5m/s，根据速度时间关系

0~6m所用的时间

6~12m所用的时间

0~6m和6~12m所用的时间之比为2：1，D不符合题意。

故答案为：B。

 
【分析】物体做运变速运动，结合匀变速直线运动公式和图像的横坐标分析求解即可。

2.【解析】【解答】A．变压器原副线圈电压与线圈匝数成正比，变压器原副线圈电流与线圈匝数成反比，故 T1是电流互感器，a是交流电流表，T2是电压互感器，b是交流电压表，A不符合题意；

B．根据变压器原副线圈电压与线圈匝数的关系

B不符合题意；

C．原线圈的电流

根据变压器原副线圈电流与线圈匝数的关系

解得 ，C符合题意；

D．T1原线圈的电流大于副线圈的电流，故绕制T1原线圈的导线应比副线圈的粗，D不符合题意。

故答案为：C。

 
【分析】利用变压器原副线圈匝数比与电压、电流的关系求解副线圈的电压和电流即可。

3.【解析】【解答】A．篮球在水平方向做匀速直线运动，水平射程相等，但第二次用的时间较长，第二次运动水平分速度较小，故篮球击中篮板时，第二次运动速度较小，A不符合题意；

B．将篮球的运动反向处理，即为平抛运动，第二次运动过程中的高度较高，所以运动时间较长，B符合题意；

C．速度变化率为加速度，在篮球从投出到击中篮板的过程中，篮球受到的合力为重力，加速度都为重力加速度，C不符合题意；

D．根据动量定理

第二次运动水平分速度较小，但第二次运动竖直分速度较大，无法判断两次运动篮球出手时初速度的大小，故无法判断两次在投出过程中，手对篮球的冲量，D不符合题意。

故答案为：B。

 
【分析】两个物体做斜抛运动，把两个物体的运动分解到水平和竖直方向，水平方向匀速运动,竖直方向竖直上抛运动，通过竖直方向运动求出运动时间，再通过水平的位移求解水平速度。

4.【解析】【解答】A．根据万有引力定律得

解得 ，A点处于近地点，速度大，故卫星在A点的速度大于 ，A符合题意；

B．根据万有引力定律得

C点所处的轨道半径小，卫星在C点的加速度大于在B点的加速度，B不符合题意；

C．A点处于近地点，运行速度大，B点处于远地点，运行速度小，卫星从A点到C点的距离与从C点到B点的距离相等，故卫星从A点到C点的时间小于从C点到B点的时间，C不符合题意；

D．卫星的发射速度不能大于11.2 km/s，大于11.2km/s会脱离地球引力的束缚，D不符合题意。

故答案为：A。

 
【分析】卫星做圆周运动，万有引力提供向心力，结合卫星的轨道半径，根据向心力公式列方程比较卫星线速度、角速度、加速度的大小即可。

5.【解析】【解答】A．根据公式 可知E-r曲线下面积所表示的物理量为电势差，单位为 ，A不符合题意；

B．E-r曲线下面积所表示的物理量为电势差，故球心与球外表间的电势差为

B不符合题意；

C．电子在该球体外表附近绕球心做匀速圆周运动有

解得 ，C不符合题意；

D．电子挣脱球体电场时根据动能定理有

解得 ，D符合题意。

故答案为：D。

 
【分析】求解AB两点间的电势差，利用公式电荷在AB两点间移动电场力所做的功除以电荷量即可，结合电场电势差的大小，利用动能定理求解粒子的速度即可。

二、多项选择题

6.【解析】【解答】A．设原来14C的质量为 ，衰变后剩余质量为M，那么有

其中n为发生半衰期的次数，由题意可知剩余质量为原来的 ，故n=1，所以死亡时间为5730年，A符合题意；

B．14C的中子数是8个，14N的中子数是7个，B不符合题意；

C．14C衰变为14N的过程中质量数没有变化，而核电荷数增加1，是14C中的一个中子变成了一个质子和一个电子，放出β射线，C符合题意；

D．放射元素的半衰期与物理环境以及化学环境无关，D不符合题意。

故答案为：AC。

 
【分析】原子核的衰变是随机的，原子核的半衰期是指放射性元素的原子核有半数发生衰变时所需要的时间，只与原子核内部的结构有关，与外界环境无关。

7.【解析】【解答】A．根据动能定理有

离子在磁场中做圆周运动

解得离子运动的半径 ，可知甲的质量比乙大，甲的运动半径大，打在a点的为乙离子，A不符合题意；

B．两种离子打到底片的区域恰好不重叠说明甲离子在最左侧射入到达磁场的位置与乙离子在最右侧射入到达磁场的位置重合，底片上有离子打到的区域长度为2L，B符合题意；

C．假设增大加速电压，离子运动的半径增大，有 ，C不符合题意；

D.．假设增大磁感应强度，离子运动的半径减小，有 ，故甲、乙离子打到底片上有重叠，D符合题意。

故答案为：D。

 
【分析】粒子先加速，利用动能定理求解末速度，带电粒子在磁场中受到洛伦兹力，在洛伦兹力的作用下粒子做圆周运动，结合向心力公式求解轨道半径，再结合选项分析求解即可。

8.【解析】【解答】A．软绳下滑过程中加速度

解得 ，可知加速度随着位移均匀增长，然而这个物体在加速运动所以后半程位移随时间增长的快，故加速度随着时间增长加快，A不符合题意；

B．软绳有一半下落时加速度大小为

解得 ，B符合题意；

C．设下落 的速度为 ，根据机械能守恒得

解得 ，代入 ，软绳刚好全部离开桌面时速度大小为 ，C符合题意；

D．留在桌面上软绳的动量

当 时留在桌面上软绳的动量最大，为 ，D符合题意。

故答案为：BCD。

 
【分析】对物体进行受力分析，利用牛顿第二定律求解物体的加速度，绳子下下落的过程中机械能守恒，列方程求解绳子的速度即可。

9.【解析】【解答】A．根据热力学第一定律

外界对气体做功，胎内气体的温度保持不变，轮胎内气体的总内能不断增加，A符合题意；

B．胎内气体的温度保持不变，故轮胎内气体分子的平均动能保持不变，B符合题意；

C．布朗运动是悬浮微粒的无规那么运动，C不符合题意；

D．在打气过程中气体分子的数量增加，单位时间内碰撞胎壁的分子数不断增多，使得胎内气压增大，D不符合题意；

E．在打气过程中温度不变，轮胎内气体压强增大，故轮胎内气体单位时间内碰撞胎壁的分子数不断增多，E符合题意。

故答案为：ABE。

 
【分析】分子的平均动能只与温度有关系，温度高，分子的平均动能越大，分子运动的越剧烈，对于一定质量的气体来说，气体温度越高，速度大的分子所占的比例越高；压强的微观解释是大量分子对容器壁的碰撞的平均值；压强越大，碰撞次数越多。

10.【解析】【解答】A．由上下坡法可知健身者右手刚抖动时的方向是向上，A符合题意；

B．由图像可知a、b两点间相差半个周期，a、b两点的振动步调相反，B不符合题意；

C．波的传播速度由介质决定，介质不变,波速不变,绳子上的波形传播到P点的时间不变,C不符合题意；

D．如果增大抖动的频率，质点振动的周期变短，a、b两点间可能相差两个周期，a、b两点间可能出现两个完整波形，D符合题意；

E．波的传播速度由介质决定，介质不变,波速不变,绳子上的波形传播到P点的时间不变,故E符合题意。

故答案为：ADE。

 
【分析】结合波的形状和波的传播方向确定波源质点振动的方向，波的速度与介质有关，介质确定下来，传播速度就确定下来了；波长变长，故频率变小。

三、实验题

11.【解析】【解答】(1)由图乙可知AB、BC、CD间的距离相等，且运动时间相同，AD段c做匀速直线；(2)从开始下落到a将要落地的过程中，a、b、c系统减少的重力势能为 重物c的速度

重物a、b、c增加的动能为

 
【分析】〔1〕结合纸带分析，相邻两个点的距离相同，故物体做匀速运动；
〔2〕重力势能的减少量利用公式mgh求解即可，利用公式求出纸带上的点的速度，进而求出动能的增量。

12.【解析】【解答】〔1〕待测微安表的最大量程

电路中需要最小电阻

电路中需要最小电阻大于待测微安表，滑动变阻器调节范围小，测量误差大，故不合理；〔2〕电路中需要最小电阻为15000 ，滑动变阻器应选用R2；〔3〕根据电路原理得 微安表内阻测量值

并联电阻箱时，总电阻减小，那么总电流偏大，滑动变阻器两端电压变大，待测微安表的电压减小，与真实值相比减小；〔4〕R2接入电路的阻值比 的内阻大得多，导致 两端的电压太小，读数几乎是不变。

 
【分析】〔1〕方案a的电路图要求滑动变阻器的电阻比较大，题目中给出的滑动变阻器电阻比较小，测量范围小；
〔2〕结合第一问求解的滑动变阻器的最小阻值进行选择即可；结合电流表、电压表的示数，利用欧姆定律求解电阻的阻值；
〔3〕接入电路中的电阻越大，流过的电流就也就越小，电流示数几乎不变。

四、解答题

13.【解析】【分析】〔1〕结合皮球的加速度，利用运动学公式求解皮球的运动的时间即可；
〔2〕利用动能定理求解外力做功，利用做功除以做功的时间求解功率即可。

14.【解析】【分析】〔1〕利用法拉第电磁感应定律求解电压的大小，再利用欧姆定律求解回路中电流的大小，电路中没有电流，即回路中磁通量不变，列方程求解磁感应强度即可；
〔2〕两个导体棒组成系统动量守恒，利用动量守恒定律列方程分析求解末速度，在求解系统初末动能即可；
〔3〕利用动量定理求解导体棒下滑的末速度，再利用动能定理求解释放高度。

15.【解析】【分析】当气体产生的对外压强与外界对内的压强相同时，就会到达平衡状态，列方程求解即可。

16.【解析】【分析】〔1〕通过几何关系求出光的入射角和折射角，利用折射定律求解介质的折射率；
〔2〕结合光线的入射角和介质的折射率，利用折射定律求解折射角，大致画出光的传播路径，利用几何关系求解液面下降的高度。