2021泉州高三下学期4月质量监测（四）物理试题含答案

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泉州市2021届高中毕业班质量监测（四）

                   高三物理                          2021.04

一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1.智能机器制造是我国实施强国战略行动的一个重要方向。如图，一机械臂铁夹夹住一个钢球

水平向右匀速移动，铁夹与球之间的接触面均保持竖直，在移动球的过程中，下列说法正确

的是

A.球受三个力作用

B.球受到的合外力水平向右

C.铁夹对球的作用力竖直向上

D.若增大铁夹对球的压力，球受到的摩擦力将增大

2.如图，建筑工地上的打桩过程可简化为：重锤从空中某一固定高度由静止释放，与钢筋混凝土预制桩在极短时间内发生碰撞，并以共同速度下降一段距离后停下来。则

A.重锤质量越大，撞预制桩前瞬间的速度越大

B.重锤质量越大，预制桩被撞后瞬间的速度越大

C.碰撞过程中，重锤和预制桩的总机械能保持不变

D.整个过程中，重锤和预制桩的总动量保持不变

3.汽车的刹车距离s是衡量汽车性能的重要参数，与刹车时的初速度v、路面与轮胎之间的动

摩擦因数μ有关。测试发现同一汽车在冰雪路面和在干燥路面沿水平直线行驶时，s与v的

关系图像如图所示，两条图线均为抛物线。若汽车的初速度相同，在冰雪路面的刹车过程中

A.所用的时间是干燥路面的4倍

B.平均速度是干燥路面的4倍

C.所受摩擦力是干燥路面的0.5倍

D.克服摩擦力做的功是干燥路面的0.5倍

4.一质点沿x轴运动，其势能Ep与位置x的关系图线为如图所示的抛物线。已知该质点的动能和势能总和保持不变，规定沿x轴正方向为作用力F的正方向，则F与x的关系图线可能正

确的是

二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小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。

5.根据玻尔的原子理论，下列说法正确的是

A.氢原子的核外电子在能级越高的轨道，电子的动能越大

B.氢原子的核外电子在能级越高的轨道，原子的能量越高

C.一群氢原子处于n=4的激发态，向低能级跃迁时最多可辐射出六种频率的光

D.能级为E1的氢原子，吸收能量为E的光子后被电离，则电离时电子的动能为E-E1

6.如图，放在水中的烧瓶内封闭有一定质量的理想气体，其温度与烧杯里的水温相同，瓶内气

体的压强和烧杯里的水温分别可通过气压计和温度计读出。缓慢加热烧杯里的水，当水温为t1℃时，气压计的读数为p1;当水温升高为t2℃时，气压计的读数为p2,不计软管中的气体，则在该过程中

A.关系式成立

B.关系式成立

C.温度为t2℃时烧瓶内每个气体分子的动能都比t1℃时的大

D.温度由t1℃升高到t2℃的过程中，烧瓶内气体内能的增加量等于其吸收的热量

7.如图，电磁流量计的测量管横截面直径为D,在测量管的上下两个位置固定两金属电极a、b,

整个测量管处于水平向里的匀强磁场中，磁感应强度大小为B.当含有正、负离子的液体从左向右匀速流过测量管时，连在两个电极上的显示器显示的流量为Q(单位时间内流过的液体体积），下列说法正确的是

A.a极电势高于b极电势

B.液体流过测量管的速度大小为

C.a、b两极之间的电压为

D.若流过的液体中离子浓度变高，显示器上的示数将变大

8.如图，不计重力的质子（)和α粒子（)先后从同一位置由静止经同一水平加速电场加速，然后进入同一竖直匀强电场偏转，最后打在荧光屏上，则在整个运动过程中，质子和α粒子相比，质子

A. 竖直偏移量较小B.所用的时间较小

C.动量改变量较小D.动能改变量较小

三、非选择题：共60分。考生根据要求作答。

9.(4分）我国“天宫二号”空间站已在轨运行四年多，设其离地面的高度不变，运行周期为T.

已知地球半径为R、质量为M,引力常量为G,则“天宫二号”的运行速度

       7.9km/s（选填“大于”“等于”或“小于”），离地面的高度为               。

10.(4分）如图，电阻为r、面积为S的单匝矩形线圈，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO'轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R,图示时刻线圈平面与磁场垂直，此时理想交流电流表的示数为               ，在线圈转过一周的过程中，电阻R产生的焦耳热为            。

11.(5分）为探究小车在质量一定时加速度与所受合力的关系，某学习小组利用图甲装置进行实验。

（1)先平衡了小车受到的摩擦力，再用螺旋测微器测量遮光条Q的宽度d,如图乙所示，该示数为                mm,测得遮光条与光电门P的距离为L;由静止释放小车，测得遮光条通过光电门的时间为t,则计算小车加速度的表达式a=             （用题中所给的物理量符号表示）。

（2)多次改变钩码的质量，重复实验，记录弹簧测力计相应的示数F,并求得相应的加速度a.以a为纵轴，F为横轴，作出的a-F图像为一条过原点的直线，从而得出结论。求得图线的斜率为k,则小车（包括遮光条）的质量为          。

12.(7分）某同学利用多用电表的欧姆挡进行实验研究。欧姆挡所用电池的电动势为9V,刻度盘中央刻度值为“15”，选择旋钮打在“×lk”挡。

（1)该同学用欧姆挡测量某一量程为15V的电压表内阻。

①指针指在图甲所示位置，此测量值为            Ω;查阅资料发现该电压表内阻真实值为15kΩ,测量值与真实值偏差较大，可能原因是该同学未进行欧姆调零就直接测量，若此时把两表笔短接，则指针应指在欧姆挡零刻度线的      侧（选填“左”或“右”）；

②进行欧姆调零后再测量，多用电表指针恰好指在 “15”刻度线，此时电压表示数为         V:(结果保留两位有效数字）

（2)该同学接着用欧姆挡探测只有一个元件的黑箱，如图乙，当两表笔接触黑箱接线柱a、b时，发现电表指针快速摆向右边后再摆回最左边刻度线，则该元件可能是               。

A.电阻         B.电感线圈            C.电容器          D.二极管

13.(10分）一列简谐横波在t=3s时的波形图如图（a)所示，P是介质中的质点，图（b)是质点P

的振动图像。求：

（1)波速及波的传播方向；

（2)从t=0时刻起，质点P第一次和第二次的y坐标为的时刻。

14.(12分）如图为某闯关游戏装置部分示意图，水平轨道上的小车用轻绳绕过定滑轮与配重连

接，轨道上方的轻绳穿过固定挡板并保持水平，轨道下方有一长L1=3.1m的软垫AB静止在水面上，A端在挡板正下方。质量m=60kg的闯关者抓住轻绳的一端悬挂在小车上，其重心到悬点的距离L2=1.5m.在配重作用下，闯关者随小车一起向右运动，运动过程中轻绳与竖直线的夹角恒为θ=37°.当小车碰到挡板时闯关者立即松手，重心下降h=3.2m时恰好落在软垫的右端B点。不计小车的大小、质量和一切摩擦阻力，取重力加速度大小g=10m/s2, sin37°=0.6, cos37°=0.8.求：

（1)闯关者松手时的速度大小v:

（2)配重的质量M.

15.(18分）如图，间距为d、左右对称的两根相同金属导轨分别固定在竖直平面内。导轨水平

部分长度均为L,构成的水平面abcd区域内有磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场（边界ab、cd处无磁场）。P、Q两根金属杆放在导轨上，质量均为m,接入导轨的电阻均为R,离水平导轨的高度均为h,同时释放后，恰好不会相碰。重力加速度大小为g,不计导轨电阻和摩擦阻力，两杆与导轨始终垂直且接触良好。求：

（1)P刚进入磁场时受到的安培力大小F;

（2)若P、Q的质量分别为m、m,电阻仍均为R,P放在原来位置，Q放在导轨右侧4h高度处，先释放P,当它在水平轨道上的速度减为零时，再释放Q,此后两杆发生正碰，碰撞时间极短，碰撞前后两杆的总动能减少了mgh,求：

（i)P第一次停止运动时所在的位置；

（ii)最终P、Q两杆之间的距离。