2021大连（金普新区）高三下学期双基测试物理试题含答案

2021 年大连市高三双基测试卷

物 理

注意事项：

1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分 100 分，考试时间 75分钟。答卷前，考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡指定位置。

2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用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。写在本试题卷上无效。

3．回答第Ⅱ卷时，用黑色笔写在答题卡指定位置上。写在本试题卷上无效。

4．考试结束后，考生将答题卡交回。

第Ⅰ卷（选择题 共 46 分）

一、选择题（本题共 10 小题。在每小题给出的四个选项中，第 1～7 题只有一项符合题目要求，每个小题 4 分；第 8～10 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，有错选或不答的得 0 分）

1．如图所示，在离地面一定高度处把 4 个球同时以不同的初速度竖直上抛，不计空气阻力，则 1s 后速率最大的是（ ）

2．据报道，香烟会释放一种危险的放射性元素“钋( )”，如果每天抽 1 包香烟，一年后累积的辐射相当于 200 次胸透的辐射。连续发生一次α衰变和一次β衰变后产生了新核，新核的中子数比新核的质子数多（ ）

A．39 个 B．40 个 C．42 个 D．43 个

3．为了验证拉住月球使它围绕地球运动的力与拉着苹果下落的力是同一性质的力，同样遵从平方反比定律，牛顿进行了著名的“月地检验”。已知月地之间的距离为 60R（R 为地球半径），月球围绕地球公转的周期为 T，引力常量为 G。则下列说法中正确的是（ ）

A．由题中信息可以计算出地球的密度为

B．由题中信息可以计算出月球绕地球公转的线速度大小为

C．月球绕地球公转的向心加速度是在地面附近重力加速度的

D．物体在月球轨道上受到的地球引力是其在地面附近受到的地球引力的

4．如图所示，在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，斜面上有一带电金属块沿斜面滑下，已知在金属块滑下的过程中动能增加了 10 J，金属块克服摩擦力做功 2J，重力做功20J，则以下判断正确的是（ ）

A．金属块带正电荷

B．金属块克服电场力做功 8J

C．金属块的电势能减少 12J

D．金属块的机械能减少 8J

5．如图所示，倾角为θ＝30°的斜面上，一质量为 4m 的物块经跨过定滑轮的细绳与一质量为 m 的小球相连。现将小球从水平位置由静止开始释放，初状态细绳上的拉力为零，小球由水平位置第一次运动到最低点的过程中，物块和斜面始终静止，则在此过程中（ ）

A．细绳的拉力先增大后减小

B．物块所受摩擦力先减小后增大

C．地面对斜面的支持力先减小后增大

D．地面对斜面的摩擦力先增大后减小

6．一列简谐横波在均匀介质中沿 x 轴正方向传播，已知 x=λ处质点的振动方程为 y=Acos，则 t= T 时刻的波形图正确的是 ( )

7．如图是质量为 2kg 的物块在水平方向的恒力作用下在水平面上运动的 v-t 图像，以水平向右的方向为正方向。以下判断正确的是（ ）

A．物块所受恒定拉力大小为3N，方向向右

B．物块所受摩擦力方向始终向左

C．物块在4s内受到的合力的冲量大小为4Ns

D．物块在6s内的平均速度的大小为 m/s

8．如图所示，一细束由黄、蓝、紫三种光组成的复色光，通过三棱镜折射后分为 a、b、c 三种单色光，下列说法中正确的是（ ）

A．a 种色光为紫光

B．在三棱镜中 a 光的传播速度最大

C． a、b、c 三种色光真空中波长 c 最大

D．在相同实验条件下，用 a、b、c 三种色光做双缝干涉实验，a 光相邻亮条纹间距最大

9．如图所示为某小型电站髙压输电示意图，变压器均为理想变压器，发电机输出功率为20kW。在输电线路上接入一个电流互感器，其原、副线圈的匝数比为 1:10，电流表的示数为 1A，输电线的总电阻为 10Ω，则下列说法正确的是（ ）

A．采用高压输电可以减小输电线中的电流

B．将 P 下移，用户获得的电压将增大

C．用户获得的功率为 19kW

D．升压变压器的输出电压 U2=2000V

10．如图所示，足够长的光滑平行金属导轨与水平面成θ角放置，导轨间距为 L 且电阻不计，其顶端接有一阻值为 R 的电阻，整个装置处于磁感应强度为 B 的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。一质量为 m 的金属棒以初速度υ0由导轨底端上滑，经一段时间滑行距离 x 到达最高点后，又返回底端。棒与两导轨始终垂直且接触良好，其接入电路中的电阻为 r，重力加速度为 g。下列说法正确的是（ ）

A．棒下滑过程的平均速度等于

B．棒下滑过程通过 R 的电荷量为

C．棒上滑时间等于

D．棒上滑过程中回路产生的焦耳热等于

第Ⅱ卷（非选择题 共 54 分）

二、非选择题（本题共 5 小题，共 54 分）

11．（6 分）为验证机械能守恒定律，在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装有两个光电传感器 A、B，AB 间距为 L，滑块 P 上固定一遮光条，P 与遮光条的总质量为 M，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连。滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器 A、B 时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压 U 随时间 t 变化的图像：

（1）实验前，按通气源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的t1 ________ t2 （选填“>”、“=”或“<”）时，说明气垫导轨已经水平；

（2）用螺旋测微器测遮光条宽度 d，测量结果如图丙所示，则 d  ________mm；

（3）将滑块 P 用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为 m 的钩码 Q 相连，将滑块 P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图像如图乙所示。利用测定的数据，当关系式      成立时，表明在上述过程中，滑块和钩码组成的系统机械能守恒。（重力加速度为 g，用题中给定的物理量符号表达）

12．（8 分）学校兴趣小组成员在学校实验室发现了一种新型电池，他们想要测量该电池的电动势和内阻。

（1）小组成员先多用电表粗测电池的电动势，将选择开关调到电压档量程为 25V 的挡位，将红黑表笔分别接电池的正负极，多用电表的指针示数如图甲所示，则粗测电动势大小为       V。

甲

（2）为了精确测量，小组成员根据实验室提供的器材设计了如图乙的测量电路，其中R0=5 ，它在电路中的作用是            。闭合电键前，应将电阻箱接入电路的电阻调到最           （填“大”或“小”）。

（3）闭合电键，调节电阻箱，测得多组电阻箱接入电路的阻值 R 及对应的电流表的示数I，得 —R 图线，如图丙所示。

乙                                      丙

不计电流表的内阻，根据图线求出电池的电动势为______V，内阻为_____ 。（保留 2 位有效数字）。

13．（10 分）如图所示，内壁光滑的绝热圆柱形气缸直立在水平地面上，容积为 2V0，一厚度可忽略的绝热轻质活塞密封一定质量的某理想气体，在缸口处有固定卡环，使活塞不会从气缸中顶出。现活塞位于气缸中央，此时该气体温度为 T0、密度为ρ，已知摩尔质量为 M，阿伏加德罗常数为 NA，大气压强为 p0，气缸密封良好。

（1）求气缸内气体分子的总个数 N；

（2）现利用电阻丝对气体加热，使活塞缓慢上升，求气体温度升高到 3T0时的压强 p；

（3）该气体温度升高到 3T0过程中，吸收的热量为 Q，求此过程中气体内能的变化量ΔU。

14．（12 分）如图所示，平行边界 M、N 间有垂直边界向右的匀强电场，匀强电场的电场强度为 E，平行边界 N、P 间有垂直纸面向外的匀强磁场，相邻边界间距均为 L，一个质量为 m、电荷量为 q 的带正电的粒子从电场中紧靠边界 M 的 O 点，以垂直电场方向向上、大小为的初速度射入电场，经电场偏转后，粒子进入磁场，粒子刚好不从磁场的边界 P 射出磁场。不计粒子的重力，求：

（1）匀强磁场磁感应强度的大小；

（2）粒子从 O 开始第一次运动到边界 N 的时间。

15．（18 分）如图所示，质量为 M 的物块静止在光滑的水平面上，一根轻弹簧一端固定在物块正上方的 O 点，另一端连接在物块上，弹簧刚好处于原长，弹簧的原长为 L，一颗质量为 m 的子弹以大小为 v0的水平速度射入物块并留在物块中，当物块向右运动的速度减为零时，物块对水平面的压力刚好为零，轻弹簧的劲度系数为 k，重力加速度为 g，求：

（1）轻弹簧获得的最大弹性势能；

（2）当物块的速度为零时，物块的加速度多大；

（3）若将轻弹簧换成长为 2L 的细线（能承受的拉力足够大），子弹打入木块后，木块向右运动并最终离开地面向上做圆周运动，要使物块能上升到圆周的最高点，子弹打入的初速度至少多大？

2021 年大连市高三双基测试卷

物理参考答案

11．（6 分）（1） = （2 分）

（2）8.475 （8.475—8.478 均可） （2 分）

（3）（2 分）

12．（8 分）

（1）10.5 （2 分）

（2）保护电阻（1 分） 大 （1 分）

（3）12 （2 分） 1.0 （2 分）

13．（10分）

解：（1）气缸内气体分子的总个数（2 分）

（2）活塞到达缸口固定卡环之前压强不变，由盖·吕萨克定律得： （2 分）

活塞到达缸口被卡住后气体体积不变，由查理定律得：（2 分）

联立可得：p 1.5p0 （1 分）

（3）在该气体温度升高到 3T0过程中，气体对外做功为（1 分）

由热力学第一定律可得,此过程中气体内能的变化量为 （2 分）

14．（12 分）

解：（1）甲粒子在电场中做类平抛运动，设粒子出电场时的速度为 v1，根据动能定理有

（2 分）

求得 （1 分）

设粒子出电场时速度方向与 N 边界的夹角为θ，则

得  45°  （1 分）

设粒子在磁场中做圆周运动的半径为 r，由几何关系有

（1 分）

（1 分）

由牛顿第二定律有 （2 分）

求得 （1 分）

（2）沿电场方向上粒子做匀加速直线运动，

（2 分）

所以 （1 分）

15．（18 分）

解：（1）子弹射入物块过程中系统动量守恒

（2 分）

求得： （1 分）

由于水平面光滑，因此子弹打进物块后，物块、子弹和弹簧组成的系统机械能守恒弹簧获得的最大弹性势能

（2 分）

（2）设轻弹簧的最大形变量为 x，设物块速度为零时，弹簧与水平方向的夹角为θ，由题意可知，（1 分）

（1 分）

由几何关系可知， （1 分）

求得： （1 分）

（1 分）

（3）当轻弹簧换成细线后，子弹打入物块后，设当细线刚拉直时，细线与水平方向的夹角为θ，则有（1 分）

设子弹的速度至少为 ，细线绷紧的过程物块沿细线方向的速度损失，则物块离开地面时速度大小为

（2 分）

根据机械能守恒 （2 分）

物块刚好能到达圆周的最高点，则 （2 分）

解得 （1分）