2021届湖南省岳阳市高三下学期物理教学质量检测试卷（一）含答案

这是一份2021届湖南省岳阳市高三下学期物理教学质量检测试卷（一）含答案，共13页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
 高三下学期物理教学质量检测试卷〔一〕
一、单项选择题
1.如下列图，小球先后以大小不同的水平初速度从P点抛出，两次都落到同一水平地面上，不考虑空气阻力。以下说法中正确的选项是〔   〕

A. 小球初速度较小时，在空中运动的时间较短        B. 小球初速度较大时，水平方向的位移较大
C. 小球两次即将碰到地面时的瞬时速度相同           D. 小球两次碰撞地面前瞬间的动量方向是平行的
2.一自耦变压器如下列图，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a、b间作为原线圈。通过滑动触头取该线圈的一局部，接在c、d间作为副线圈。在a、b间输入电压为U1的交变电流时，c、d间的输出电压为U2。当滑动触头与a间的匝数等于滑动触头与b间的匝数时〔   〕

A. U2＞U1                              B. U2=2U1                              C. U2=U1                              D. 2U2=U1
3.一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80cm的两点上，弹性绳的原长也为80cm。将一重物挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100cm；弹性绳的劲度系数为100N/m，那么重物的重力为〔弹性绳的伸长始终处于弹性限度内〕〔   〕
A. 5N                                      B. 10N                                      C. 12N                                      D. 24N
4.在我市雨污分流改造施工中，需把钢材运送到水池的底部。如图，工人甲将钢材放到一定深度时拉住手中的绳保持静止，乙通过拉绳将钢材微调到准确位置。设乙所拉轻绳始终保持水平，不考虑滑轮的摩擦及大小，在乙缓慢释放手中的绳子，钢材向左移动的过程中〔   〕

A. 甲对地面的压力不变                                           B. 甲手中绳子上的拉力不断增大
C. 甲受到地面的摩擦力大于乙受到地面的摩擦力    D. 乙手中绳子上的拉力不断增大
5.如下列图，光滑水平面与倾角为θ的光滑斜面平滑连接，小滑块A从斜面上某位置由静止释放，同时位于平面上紧靠斜面的小滑块B在外力的作用下由静止开始向左匀加速运动，假设要求A不能追上B，那么B的加速度a的取值范围是〔   〕


A.                      B.                      C. a＞g                     D. 条件缺乏，无法确定
6.如图甲、乙、丙中，除导体棒ab可动外，其余局部均固定不动，甲图中的电容器C原来不带电。设导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略，导体棒和导轨间的摩擦也不计，图中装置均在水平面内，且都处于方向垂直水平面〔即纸面〕向里的匀强磁场中，导轨足够长。现给导体棒ab一个向右的初速度v0 ， 在图甲、乙、丙三种情形下关于导体棒ab的运动状态，以下说法正确的选项是〔   〕


A. 图甲中，ab棒先做匀减速运动，最终做匀速运动
B. 图乙中，ab棒先做加速度越来越大的减速运动，最终静止
C. 图丙中，ab棒先做初速度为v0变减速运动，然后做变加速运动，最终做匀速运动
D. 三种情形下导体棒ab最终都匀速
二、多项选择题
7.“天问一号〞火星探测器于2021年7月23日，在中国文昌航天发射场由长征五号遥四运载火箭发射升空，如下列图，设地球半径为R，地球外表的重力加速度为g0 ， “天问〞一号在半径为R的近地圆形轨道Ⅰ上运动，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道Ⅱ的远地点B时，再次点火进入轨道半径为4R的圆形轨道Ⅲ，绕地球做圆周运动，设“天问〞一号质量保持不变。那么〔   〕

A. “天问〞一号在轨道Ⅰ、Ⅲ上运行的周期之比为1∶8
B. “天问〞一号在轨道Ⅲ的运行速率大于
C. “天问〞一号在轨道Ⅰ上的加速度小于在轨道Ⅲ上的加速度
D. “天问〞一号在轨道Ⅰ上的机械能小于在轨道Ⅲ上的机械能
8.如下列图，质量为m的物块A静置在水平桌面上，通过足够长的轻绳和轻质滑轮悬挂着质量为4m的物块B。现由静止释放物块A、B，以后的运动过程中物块A不与定滑轮发生碰撞。重力加速度大小为g，不计所有摩擦阻力，以下说法正确的选项是〔   〕

A．在相同时间内物块
A. B运动的路程之比为1∶2                                     B. 物块A，B的加速度之比为2∶1
C. 轻绳的拉力为                                               D. B下落高度h时速度为
9.如下列图，一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆C和D上，质量为ma的a球置于地面上，质量为mb的b球从水平位置静止释放。当b球摆过的角度为90°时，a球对地面的压力刚好为零，以下结论正确的选项是〔   〕

A. ma：mb=2：1
B. ma：mb=3：1
C. 假设只将b的质量变大，那么当b球摆过的角度为小于90°的某值时，a球对地面的压力刚好为零
D. 假设只将细杆D水平向左移动少许，那么当b球摆过的角度为小于90°的某值时，a球对地面的压力刚好为零
10.如下列图，空间有一圆锥OBB′，点A、A′分别是两母线的中点。现在顶点O处固定一负的点电荷，以下说法中正确的选项是〔   〕

A. A，A′两点的电场强度相同
B. 平行于底面且圆心为O1的截面为等势面
C. 将一正的试探电荷从B点沿直径移到B′点，其电势能先减小后增大
D. 假设B′点的电势为 ，A′点的电势为 ，那么BA连线中点C处的电势 高于
11.物理学中有一种碰撞被称为“超弹性连续碰撞〞，通过能量的转移可以使最上面的小球弹起的高度比释放时的高度更大。如下列图，A、B、C三个弹性极好的小球，相邻小球间有极小间隙，三球球心连线竖直，从离地一定高度处由静止同时释放〔其中C球下部离地H〕，所有碰撞均为弹性碰撞，且碰后B、C恰好静止，那么〔   〕

A. C球落地前瞬间A球的速度为                    B. 从上至下三球的质量之比为1∶2∶6
C. A球弹起的最大高度为25H                                  D. A球弹起的最大高度为9H
三、实验题
12.在做“研究匀变速直线运动〞的实验时，某同学利用如图甲得到一条纸带，如图乙所示，纸带上每相邻两计数点间还有4个计时点未标出。打点计时器所用交流电频率为50Hz，忽略纸带所受的阻力。

〔1〕假设纸带的右端与小车连接。根据纸带提供的数据可判断小车做________直线运动。〔填“匀加速〞“匀减速〞或“匀速〞〕
〔2〕打下计数点B时小车的速度vB=________m/s；小车加速度大小为a=________m/s2。〔两空的结果均保存两位有效数字〕
13.如图是一个多用表倍率为×100的欧姆挡内部电路示意图。电流表满偏电流6mA、内阻9Ω；电池电动势9V、内阻1Ω；变阻器R阻值0~2000Ω，在电路中还有一个保护电阻R0=490Ω。

〔1〕选择该档位后，测量前应________；
〔2〕欧姆表盘的中间刻度应标数字为________；
〔3〕当表内电池的电动势低于________V时，可导致该档位不可调零；
〔4〕假设表内电池的电动势下降后仍可调零，但某次测量竟将实际阻值为400Ω标准电阻的阻值测成500Ω，分析可知表内电池的电动势等于________V。
四、解答题
0途经十字路口时，松开油门，小汽车在滚动摩擦作用下沿直线匀减速行驶，后又发现红灯倒计时所剩时间不多，于是狠踩刹车，车轮抱死〔不转〕，小汽车在滑动摩擦作用下沿直线继续匀减速直至停止。轮胎与地面间的滑动摩擦因数为μ=0.6，小汽车滑动阶段的速度随时间变化的图象如下列图。滚动摩擦减速过程的位移与滑动摩擦减速过程的位移之比为5∶2，且两段减速过程耗时相同，滑动阶段小汽车的某个车轮在地面留下的滑痕长为3m。

〔1〕求刚开始踩刹车时小汽车的速度大小；
〔2〕设小汽车滚动摩擦减速阶段的摩擦力与压力之比为λ，求λ。
15.如下列图，O为正交坐标系xOy的原点，y≥0的空间存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直xOy平面向里。一粒子质量为m，带正电q，从O点以大小为v0的速度进入x≥0且y≥0的空间〔即图中的θ满足0≤θ≤90°〕，v0垂直于磁场，不计粒子的重力。求：

〔1〕粒子在磁场中运动的半径R；
〔2〕粒子可以沿两条不同的路径到达坐标系第二象限的某一位置P〔图中未画出〕，且长路径耗时是短路径耗时的两倍，求P到坐标原点的距离d；
〔3〕假设y≤0的空间存在电场，电场强度为E，方向沿+y方向，求粒子只经过一次电场就能回到O点对应的θ的值〔可用三角函数表示〕。
16.如下列图，以A、B为端点的 圆形光滑轨道和以C、D为端点的光滑半圆轨道都固定于竖直平面内，一滑板静止在光滑水平地面上，左端紧靠B点，上外表所在平面与圆弧轨道分别相切于B、C。一物体从A点正上方h=0.8m处由静止开始自由下落，然后经A沿圆弧轨道滑下，再经B滑上滑板，滑板运动到C时被牢固粘连。物体质量为m=1kg〔可视为质点〕，滑板质量M=2kg，以A、B为端点的 圆形光滑轨道半径为R=1m，板长l=6.75m，板右端到C的距离L=3m，物体与滑板间的动摩擦因数为μ=0.2，重力加速度取g=10m/s2。

〔1〕求物体滑到B点时对圆弧轨道的压力。
〔2〕求滑板右端运动到C时，物体速度大小。
〔3〕物体在轨道CD上运动时不脱离轨道，求半圆轨道CD半径的取值范围。

答案解析局部
一、单项选择题
1.【解析】【解答】A．平抛运动，下落时间由高度决定，而两球下落高度相同，那么两球下落时间相同，即在空中运动的时间相同。A不符合题意；
B．根据公式
可知，时间相同，那么小球初速度较大时，水平方向的位移较大。B符合题意；
C．设小球落地时，速度与水平方向的夹角为 ，那么
可知，初速度不同，小球落地时，速度与水平方向的夹角为 不同，那么落地速度不同。C不符合题意；
D．根据动量的定义
可知，两次落地时速度方向不同，那么动量方向也不平行。D不符合题意。
故答案为：B。

【分析】平抛运动的运动时间只由下落的高度所决定，与初速度大小无关；由于水平方向的速度不同所以其落地时瞬时速度不相同；由于其落地速度方向不同所以其动量方向也不同。
2.【解析】【解答】当滑动触头与a间的匝数等于滑动触头与b间的匝数时，初级匝数n1等于次级匝数n2的2倍，那么
即2U2=U1
故答案为：D。

【分析】利用原副线圈的匝数之比可以求出电压的比值关系。
3.【解析】【解答】绳子原长是80cm=0.8m，平衡时弹性绳的总长度为100cm=1.0m，那么弹性绳中张力为F=100×〔1.0-0.8〕N=20N
对节点受力分析，如下列图：

平衡时绳子上的拉力处处相等：FA=FC=F=20N
由平衡条件得：2FAsinθ=mg

代入数据得：mg=24N
D符合题意，ABC不符合题意；
故答案为：D。

【分析】利用河宽定律可以求出绳子张力的大小，结合重物的平衡方程可以求出重物的重力大小。
4.【解析】【解答】ABD．对物体所连接的绳子节点进行受力分析，设甲绳在节点的作用力与水平夹角为 ，物体缓慢移动，所以该节点合力时时刻刻为零，得出公式

乙释放手中的绳子， 变大， 变小， 变小， 不变，根据
可得 变小；因为工人甲保持静止，在此过程中，绳对工人甲的力的角度 不变。对工人甲受力分析得
为地面对甲的支持力，因为 减小， 不变，所以N变大，N与甲对地面的压力是一对反作用力，所以甲对地面的压力不断增大，ABD不符合题意；
C．因为
对工人乙受力分析得
因为 大于 ，所以

C符合题意。
故答案为：C。

【分析】利用结点的平衡条件结合角度的变化可以判别其绳子的拉力大小变化；利用拉力的平衡方程可以判别甲对地面的压力大小变化；利用平衡方程可以求出甲乙摩擦力的大小。
5.【解析】【解答】设A恰能追上B，在斜面上运动时间t1 ， 在平面上运动时间t2 ， 那么有位移关系
速度关系
解得
要使得A追不上B，那么应有
故答案为：A。

【分析】利用AB的位移公式结合两者位移相等可以求出B的加速度大小。
6.【解析】【解答】A．图甲中，导体棒向右运动切割磁感线产生感应电流而使电容器充电，由于充电电流不断减小，安培力减小，那么导体棒做变减速运动，当电容器C极板间电压与导体棒产生的感应电动势相等时，电路中没有电流，ab棒不受安培力，向右做匀速运动，A不符合题意；
B．图乙中，导体棒向右运动切割磁感线产生感应电流，导体棒受向左的安培力而做减速运动，随速度的减小，电流减小，安培力减小，加速度减小，最终ab棒静止，B不符合题意；
C．图丙中，导体棒先受到向左的安培力作用向右做变减速运动，速度减为零后再在安培力作用下向左做变加速运动，当导体棒产生的感应电动势与电源的电动势相等时，电路中没有电流，ab棒向左做匀速运动，C符合题意；
D．由以上分析可知，D不符合题意。
故答案为：C。

【分析】图甲中由于充电过程其电流不断变小会导致安培力不断变小所以导体棒做加速度不断减小的减速运动后当电流等于0时做匀速直线运动；图乙中由于受到安培力的作用导致金属棒做减速运动，其安培力不断减小导致其加速度不断变小最后金属棒静止；图丙中最初在安培力的作用下做变减速运动，速度减为0时在安培力的作用下向左做变加速直线运动最后做匀速直线运动。
二、多项选择题
7.【解析】【解答】A．由开普勒第三定律得
解得
A符合题意；
B．“天问〞一号在轨道Ⅲ运行时，由万有引力提供向心力得
又
联立解得
B不符合题意；
C．根据公式
可知，半径越大加速度越小，那么“天问〞一号在轨道Ⅰ上的加速度大于在轨道Ⅲ上的加速度。C不符合题意；
D．探测器在A、B点进入高轨道时，都进行了点火加速，机械能增加。那么“天问〞一号在轨道Ⅰ上的机械能小于在轨道Ⅲ上的机械能。D符合题意。
故答案为：AD。

【分析】利用开普勒第三定律结合半径的比值可以求出周期的比值；利用引力提供向心力可以求出线速度的大小；利用引力提供向心力结合半径的大小可以比较加速度的大小；利用探测器从低轨道到高轨道的过程中需要加速其机械能变大可以比较在不同轨道上其机械能的大小。
8.【解析】【解答】A．根据动滑轮的特点可知B下降s，A需要走动2s，而 ，A不符合题意；
B．因为都是从静止开始运动的，故有
解得
B符合题意；
C．对A分析有
对B分析有
解得

C不符合题意；
D．对B，加速度为
根据速度位移公式，有
解得
D符合题意。
故答案为：BD。

【分析】利用运动的位移大小结合位移公式可以求出加速度的比值；结合两者的牛顿第二定律可以求出加速度的比值及拉力的大小；结合速度位移公式可以求出B落地速度的大小。
9.【解析】【解答】AB．由于 球摆动90°过程中机械能守恒，那么有
此时 球对地面压力刚好为零，说明此时绳子张力为 ，根据牛顿运动定律和向心力公式得
解得
A不符合题意，B符合题意；
C当b球摆过的角度为θ(小于90°)时，那么
假设此时a球对地面的压力刚好为零，那么
解得
比照 可知，假设只将b的质量变大，当b球摆过的角度为小于90°的某值时，a球对地面的压力刚好为零，那么C符合题意；
D．由上述求解过程可以看出
得
所以球到悬点的距离跟最终结果无关，假设只将细杆D水平向左移动少许，那么当b球摆过的角度为90°时，a球对地面的压力刚好为零，D不符合题意。
故答案为：BC。

【分析】当b下落到最低点时，利用a的平衡方程可以求出绳子拉力的大小；结合b球在最低点的牛顿第二定律及下落过程的机械能守恒定律可以求出两者质量的比值；利用牛顿第二定律及机械能守恒定律可以判别当b质量变大时其摆动的角度比较小时其a对地面的压力可以等于0；利用牛顿第二定律可以判别其绳子拉力的大小与球到悬点的距离大小无关。
10.【解析】【解答】A．由点电荷场强公式 可知，A、A′两点的电场强度大小相等，方向不同，A不符合题意；
B．点电荷周围的等势面为以点何为圆心的球面，B不符合题意；
C．将一正的试探电荷从B点沿直径移到B′点，相互间的库伦引力先做正功，后做负功，故其电势能先减小后增大，C符合题意；
D． 中点为 ，假设B′点的电势为 ，A′点的电势为 ，由 可知， 的电势差小于 的电势差，即
即 ，C点与 在同一等势面上，电势相等，故 连线中点C的电势 高于 ，D符合题意。
故答案为：CD。

【分析】利用点电荷的电场线分布可以比较各点电场强度的大小及方向；利用距离的大小可以判别等势面的位置；利用距离的变化可以判别库仑力做功及电势能的大小变化；利用电势的分布结合场强的大小可以判别中点电势的大小。
11.【解析】【解答】A．因为A、B、C球由静止同时释放，所以落地瞬间的速度相等，由自由落体运动公式v2=2gH
解得
A符合题意；
B．由题意可知，C球碰地，反向碰B，B在反向碰A，因都是弹性碰撞，设向上为正方向，由动量守恒定律和机械能守恒定律，所以C碰B有mCvC−mBvB=mBvB＇

B碰A有mBvB＇−mAvA=mAvA＇

由以上几式可得mA﹕mB﹕mC=1﹕2﹕6
B符合题意；
CD．由B选项分析解得
A球弹起的最大高度

C不符合题意，D符合题意。
故答案为：ABD。

【分析】利用匀变速的速度位移公式可以求出小球的速度大小；利用BC与BA间的弹性碰撞可以求出三个小球的质量之比；利用弹性碰撞可以求出A碰后速度的大小，结合速度位移公式可以求出A弹起的最大高度。
三、实验题
12.【解析】【解答】〔1〕假设纸带的右端与小车连接，由纸带可知，在连续相等时间内的位移逐渐减小，故做匀减速直线运动。
〔2〕频率为50Hz，纸带上每相邻两计数点间还有4个计时点未标出，那么相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，打下计数点B时小车的速度为
根据逐差法可得加速度

【分析】〔1〕利用纸带间距离的变化可以判别其小车做匀减速直线运动；
〔2〕利用平均速度公式可以求出中间时刻瞬时速度的大小；利用逐差法可以求出加速度的大小。
13.【解析】【解答】(1)选择该档位后，测量前应欧姆调零；
(2)欧姆表的内阻为
因中值电阻等于内阻，那么欧姆表盘的中间刻度应标数字为15；
(3)根据
当内阻最小时那么
当表内电池的电动势低于3V时，可导致该档位不可调零；
(4)假设表内电池的电动势下降后仍可调零，那么
对标准表当测量500Ω电阻时电流为I，那么
当电源电动势下降时测量400Ω的电阻时电流仍为I，那么


【分析】〔1〕选择挡位后应该重新进行欧姆调零；
〔2〕利用欧姆定律可以求出电表的内阻进而判别其表头中间刻度的大小；
〔3〕利用欧姆定律可以判别电表调零时需要的电动势大小；
〔4〕利用其500Ω时的欧姆定律与实际此时的电流大小相等，结合欧姆定律可以求出实际电动势的大小。
四、解答题
14.【解析】【分析】〔1〕汽车在刹车时，摩擦力对其做功，利用动能定理可以求出汽车刹车时速度的大小；
〔2〕小车滑动运动的位移，可以求出滚动运动的位移，结合平均速度公式可以求出滚动运动的初速度；利用加速度的定义式可以求出加速度的大小；利用牛顿第二定律可以求出滚动摩擦力的大小，结合重力的大小可以求出的大小。
15.【解析】【分析】〔1〕粒子在磁场中做匀速圆周运动，利用牛顿第二定律可以求出轨道半径的大小；
〔2〕画出粒子沿两条轨迹到达P点的路径，利用运动时间可以求出两轨迹所对圆心角，结合几何关系可以求出P点到坐标原点的距离；
〔3〕粒子在电场中做类平抛运动；利用类平抛运动的速度公式及位移公式可以求出粒子经过一次电场后回到O点其角度的大小。
16.【解析】【分析】〔1〕物体从开始下落到B点的过程中，以机械能守恒定律可以求出物体到达B点的速度大小，结合牛顿第二定律可以求出物体滑动B点对轨道压力的大小；
〔2〕假设物体与滑板在C点前到达共速，利用动量守恒定律结合动能定理可以求出到达共速时其木板的位移进而判别物体没有从滑板上滑下，与滑板到达了共速；
〔3〕物体在滑板上运动，利用动能定理可以求出物体经过C点速度大小；在利用动能定理及机械能守恒定律可以求出物体不离开半圆轨道其轨道半径的大小。