吉林省长春市2021届高三质量检测（四）+物理+答案解析

这是一份吉林省长春市2021届高三质量检测（四）+物理+答案解析，共14页。试卷主要包含了图示是阴极射线管示意图等内容，欢迎下载使用。

本试卷共19页。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项：
1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21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。
14.在国际单位制(简称SI制)中，力学和电磁学中的基本单位有：m(米)、kg(千克)、s(秒)、A(安培)。电压的单位V(伏特)用上述基本单位可表示为
A.m2·kg·s－4·A－1 B.m2·kg·s－3·A－1 C.m2·kg·s－2·A－1 D.m2·kg·s－1·A－1
15.如图所示，固定的斜面上叠放着A、B两木块，木块A与B的接触面是水平的，水平力F作用于木块A，木块A、B保持静止。下列说法正确的是
A.木块B可能受到4个力作用 B.木块A对木块B的摩擦力可能为0
C.木块B对木块A的作用力方向竖直向上 D.斜面对木块B的摩擦力方向沿斜面向下
16.图示是阴极射线管示意图。接通电源后，电子流由阴极沿x轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线。要使荧光屏上的亮线向下(z轴负方向)偏转，在下列措施中可采用的是
A.加一电场，电场方向沿z轴负方向 B.加一电场，电场方向沿y轴正方向
C.加一磁场，磁场方向沿z轴负方向 D.加一磁场，磁场方向沿y轴正方向
17.木星共有79颗卫星，其中木卫一、木卫二、木卫三、木卫四是意大利天文学家伽利略在1610年用自制的望远镜发现的，这四个卫星被称为伽利略卫星，其中木卫二是太阳系中仅有的几颗可能孕育生命的星球之一。小华同学想根据万有引力的知识计算木卫二绕木星运动的周期，她收集到如下一些数据：木卫二的质量为4.8×1022kg、绕木星做匀速圆周运动的轨道半径为6.7×108m，木星的质量为1.9×1027kg、半径为7.1×107m、自转周期为9.8h。为完成木卫二公转周期的计算，需要用到以上数据中的(万有引力常量已知)
A.木星的质量和木星半径
B.木卫二的质量和绕木星做匀速圆周运动的轨道半径
C.木星的质量和木卫二绕木星做匀速圆周运动的轨道半径
D.木星的自转周期和木卫二绕木星做匀速圆周运动的轨道半径
18.在深井里的同一点以相同的初动能将两个质量不同的物体竖直向上抛向井口，选取井口所在的水平面为零势能面，不计空气阻力，在它们各自达到最大高度时，下列说法正确的是
A.质量大的物体重力势能一定大 B.质量小的物体重力势能一定大
C.两个物体的重力势能一定相等 D.两个物体的重力势能可能相等
19.如图所示，A、B、C是等边三角形的三个顶点，O点是A、B两点连线的中点。以O点为坐标原点，以A、B两点的连线为x轴，以O、C两点的连线为y轴，建立坐标系。过A、B、C、O四点各有一条长直导线垂直穿过坐标平面，各导线中通有大小相等的电流，其中过A、B两点的导线中的电流方向向里，过C、O两点的导线中的电流方向向外。下列说法正确的是
A.过O点的导线所受安培力的方向沿y轴正方向
B.过A、B两点的导线对过C点的导线的合力沿y轴负方向
C.过B、C两点的导线对过A点的导线的合力方向与B、C两点连线平行
D.过B点的导线所受安培力的方向沿C、B两点连线由C指向B
20.如图甲所示，水平面内固定一电阻不计的圆形导体线圈，线圈匝数N＝200匝，面积S＝0.05m2。线圈的两端P、Q与理想变压器相连接，变压器原副线圈匝数比n1：n2＝2：1，副线圈与一小灯泡L和滑动变阻器R相连。在线圈所在的空间存在着与线圈平面垂直的磁场，磁场的磁感应强度B随时间按图乙所示的正弦规律变化，小灯泡恰好能够正常发光。规定垂直于线圈平面向上为磁感应强度B的正方向，取π＝3.14，下列说法正确的是
A.在1.57×10－2～4.71×10－2s时间内，P点的电势低于Q点的电势
B.线圈中产生的感应电动势的有效值为15V
C.小灯泡的额定电压为15V
D.滑动变阻器的滑动端向上滑动时，小灯泡亮度将增强
21.图甲为某种光电烟雾探测器的装置示意图，光源S发出频率为ν1的光束，当有烟雾进入该探测器时，光束会被烟雾散射进入光电管C，当光照射到光电管中的金属钠表面时会产生光电子，进而在光电管中形成光电流，当光电流大于临界值时，便会触发报警系统报警。用如图乙所示的电路(光电管K极是金属钠)研究光电效应规律，可得钠的遏止电压Uc与入射光频率ν之间的关系如图丙所示，元电荷为e。下列说法正确的是
A.由图丙知，金属钠的极限频率为ν0=
B.由图丙知，普朗克常量为h=
C.图甲中，光电子的最大初动能为eUc1
D.图甲中，光源S发出的光束越强，光电烟雾探测器的灵敏度越高
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33题～第38题为选考题，考生根据要求做答。
(一)必考题(共129分)
22.(6分)
某同学用如图甲所示的装置测量木块与木板间的动摩擦因数。在桌面上水平放置一端带有定滑轮的长木板，木板另一端固定一打点计时器。木块一端连接穿过打点计时器的纸带，另一端连接跨过定滑轮的轻绳，在轻绳上悬挂一定质量的钩码后可使木块在木板上匀加速滑动。实验中测得木块质量M＝150g，钩码质量m＝50g。

(1)实验开始时，应调整滑轮的高度，让轻绳与木板 ；
(2)实验中得到如图乙所示的纸带，纸带上A、B、C、D、E是计数点，相邻两计数点之间的时间间隔是0.10s，所测数据在图中已标出，根据图中数据可求得木块运动的加速度a＝
m/s2(计算结果保留两位有效数字)；
(3)根据实验原理可导出计算动摩擦因数的表达式μ＝ (用M、m、g、a表示)，取g＝10m/s2，代入相关数据可求得μ＝ (计算结果保留一位有效数字)。
23.(9分)
某实验小组测量一捆长度为L=100m铜芯线的电阻率，实验如下：
(1)如图甲所示，用螺旋测微器测得铜芯的直径为 mm；
(2)如图乙所示，取整捆铜芯线、学生电源(选用4.5V)和相关器材，组成实验电路，请补充连接好实物电路，要求电压表示数能从零开始连续调节；

(3)正确连接实物电路后，闭合开关，调节滑动变阻器，测得电流表示数为2.00A，此时电压表示数如图丙所示，示数为 V。计算得到铜芯线的电阻率为ρ测= Ω·m(计算结果保留两位有效数字)；
(4)实验小组查阅教材得知在t＝20℃时铜的电阻率小于(3)中的测量值，你认为造成这种偏差的可能原因是 。
A.用电流表测得的电流大于通过铜芯线的电流 B.用螺旋测微器测得铜芯的直径偏小
C.实验时铜芯线的温度高于20℃ D.铜芯材料不纯，含有杂质
24.(14分)
如图所示，水平面内有一直角坐标系xOy，在第二、三象限内存在沿x轴正方向、场强大小为E的匀强电场I，在第一、四象限的x＝0至x＝l区间内存在沿y轴正方向的有理想边界的匀强电场II，场强大小未知。一带正电的粒子(可视为点电荷)从P点(，0)由静止开始仅在电场力作用下运动，从Q点(l，l)离开电场II。带电粒子的质量为m，电荷量为q，不计带电粒子的重力。求：
(1)电场II的场强E'的大小；
(2)若将带电粒子从x轴负半轴上某一位置由静止释放，可使粒子飞出电场II时动能最小，求该粒子飞出电场II时的最小动能Ek。
25.(18分)
如图甲所示，质量为M＝0.8kg的足够长的木板A静止在光滑的水平面上，质量m＝0.2kg的滑块B静止在木板的左端。现分别对该系统做以下两种测试：(a)给滑块B一个向右的瞬时冲量I＝0.4N·s，当A、B相对静止时它们的相对位移为x＝0.8m；(b)在滑块B上施加一水平向右、大小按图乙所示随时间变化的拉力F，4s后撤去力F。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2。

(1)由测试(a)求滑块B和木板A间的动摩擦因数；
(2)由测试(b)求4s末滑块B的速度大小；
(3)由测试(b)求4s内外力对木板A的总冲量大小。
(二)选考题：共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题做答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。
33.[物理——选修3－3](15分)
(1)(5分)下列说法正确的是 (填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分)。
A.液体与固体接触时，如果附着层内分子比液体内部分子稀疏，表现为浸润
B.车轮在潮湿的地面上滚过后，车辙中会渗出水，属于毛细现象
C.液体汽化时吸收的热量大于液体分子克服分子引力而做的功
D.热力学第二定律是从另一个侧面阐述能量守恒定律
E.熵是系统内分子运动无序性的量度，一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展
(2)(10分)如图所示，开口向上的气缸由粗细不同的两段圆筒组成，上段气缸足够高，下段气缸高度为2l，上段内径为下段内径的2倍。活塞P静止在上段气缸中，活塞Q静止在下段气缸正中位置，PQ间距离为2l，两活塞厚度不计，P的质量为4m，Q的质量为m、横截面积为S，大气压强为p0，两个活塞与气缸内壁的摩擦忽略不计，且气密性好，缸内封闭有两段理想气体I、II，气体温度均为T0，重力加速度为g。求：

(i)气体II的压强；
(ii)若给气体I、II同时缓慢加热，使两部分气体升高相同的温度，使活塞Q刚好上升l，这时两部分气体温度升高了多少？活塞P上升的高度为多少？
34.[物理——选修3－4](15分)
(1)(5分)一玻璃砖横截面如图，ABOD是正方形，BC是四分之一圆弧，OB、OC为其半径，现将CD面置于水平桌面上，单色光a、b分别从AD平面和BC曲面水平入射，只考虑a、b光线第一次到达BC面的情况，下列说法正确的是 (填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分)。
A.a光线的入射位置向上平移，在到达BC面时入射角变大
B.a光线的入射位置不变，改用频率更大的光，经玻璃砖折射后到达桌面的位置距离C点更近
C.从BC曲面入射的b光线能在BC面发生全反射
D.从相同高度入射的a、b光线，穿过BC曲面后折射角大的，玻璃砖对其折射率也大
E.若玻璃砖对a光折射率为2，从AD中点入射的a光线照射到BC面上不会发生全反射
(2)(10分)如图所示，一根张紧的水平弹性长绳上的a、b两质点平衡位置间距离L＝8m，质点b在a的右侧。一列简谐横波沿此长绳向右传播，振幅为A。在t＝0时刻，质点a处于波峰位置，质点b处于平衡位置且向下运动。经过△t＝0.5s，质点a处于平衡位置且向上运动。

(i)若这一列简谐波的周期T>△t，求波可能的传播速度；
(ii)若这一列简谐波的周期T<△t，推导质点b可能的振动方程