福建省厦门市2021届高三下学期5月第三次质量检测 物理（含答案）

厦门市2021届高三下学期5月第三次质量检测

物理试题

（考试时间：75分钟    满分：100分）

注意事项：

1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2．回答选择题时，选出每小题的答案后，用2B铅笔在答题卡上将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。写在本试卷上无效。

3．非选择题用0.5mm细黑色签字笔作答，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1．图甲所示为烤肠机，香肠放置于两根水平的平行金属杆中间，其截面图如图乙所示。假设香肠可视为质量均匀的圆柱体，烤熟后质量不变，半径变大，金属杆不再转动。忽略摩擦及金属杆的热胀冷缩，则香肠烤熟后

A．金属杆1对其支持力增大 B．金属杆2对其支持力减小

C．两根金属杆对其合力增大 D．两根金属杆对其合力减小

2．2021年4月6日，爱国华侨领袖陈嘉庚先生创办的厦门大学迎来了百年校庆。当晚，百架无人机在夜空中排列出“厦门大学100周年校庆”的字样。若分别以水平向右、竖直向上为x轴、y轴的正方向，某架参演的无人机在x、y方向的v-t图像分别如图甲、乙所示，则在时间内，该无人机的运动轨迹为

A．  B． C．  D．

3．如图所示，匝数n=10的矩形线框处于磁感应强度大小的水平匀强磁场中，线框面积，电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴以角速度ω=100rad/s匀速转动，线框中产生的感应电流通过金属滑环与理想变压器原线圈相连，变压器的副线圈接入一只额定电压为6V的灯泡，且灯泡正常发光，则

A．线框产生的感应电动势最大值为30V

B．理想变压器原、副线圈匝数比为7:1

C．线框在图示位置时，产生的感应电动势为零

D．若从图示位置开始计时，线框产生的感应电动势瞬时值为

4．2020年3月，首批援鄂医疗队返程，为向飞机上的医护人员致以崇高的敬意，福建等地在机场举行隆重的“过水门”仪式，寓意为“接风洗尘”。如图所示，两条水柱从两辆大型消防车的同一高度斜向上对称射出，上升的最大高度为20m，且恰好在最高点相遇。不计空气阻力和水柱间的相互影响，重力加速度，则水射出后升高前5m所用的时间是

A． B． C．1s D．2s

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．“嫦娥五号”从环月轨道Ⅰ上的P点实施变轨，进入近月点为Q的环月轨道Ⅱ，如图所示，则“嫦娥五号”

A．在轨道Ⅱ上的机械能比在轨道Ⅰ上的机械能小

B．在轨道Ⅱ运行的周期比在轨道Ⅰ上运行的周期大

C．沿轨道Ⅰ运动至P时，点火后发动机喷气方向与运动方向相同才能进入轨道

D．沿轨道Ⅱ运行在P点的加速度大于沿轨道Ⅰ运行在P点的加速度

6．如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线为时刻的波形图，虚线为时刻的波形图，已知波的传播速度是20m/s，质点P的平衡位置x=4m，则

A．波源的振动频率为0.4Hz B．这列波沿x轴正方向传播

C．时间内，质点P通过的路程为10m D．时刻，质点P加速度沿y轴负方向

7．如图所示，5颗完全相同的象棋棋子整齐叠放在水平面上，第5颗棋子最左端与水平面上的a点重合，所有接触面间的动摩擦因数均相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现将水平向右的恒力F作用在第3颗棋子上，恒力作用一小段时间后，五颗棋子的位置情况可能是

A．  B．  C． D．

8．如图所示，在倾角为θ=30°的绝缘的斜面上固定两光滑平行金属导轨，导轨电阻不计、间距为L，其底端接一电容为C的电容器，整个装置处在方向垂直斜面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m，电阻为r的金属棒ab置于导轨上，在受到平行于斜面向上、垂直于棒的外力F的作用下由静止开始沿导轨向上运动，经过时间t后达到最大速度．外力F与金属棒速度v的关系是F=mg-kv（k>0且为常量），金属棒与导轨始终垂直且接触良好，导轨足够长，重力加速度为g，则

A．金属棒ab运动的最大速度为

B．金属棒ab运动的最大速度为

C．从开始运动到最大速度过程中，金属棒ab的位移为

D．从开始运动到最大速度过程中，金属棒ab的位移为

三、非选择题：共60分，考生根据要求作答。

9．（4分）中国探月工程“绕、落、回”三步走规划如期完成，同时实现了中国首次月球无人采样返回。月球土壤里存在大量，两个原子可以发生核聚变产生，该反应方程式为：________（填相应粒子的符号），的比结合能________（选填“大于”或“小于”）的比结合能，

10．（4分）如图所示，一定量的理想气体，从状态A开始，经图中AB、BC、CA三个过程后回到状态A。其中AB过程为等压变化，BC过程为等容变化，CA过程为等温变化，则________过程气体内能增加，________过程在气体与外界交换的热量最大。

11．（6分）某研究小组采用了如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，实验的主要步骤是：在一根不可伸长的细线一端系一直径为d的金属小球，另一端固定于O点，记下小球静止时球心的位置A，并在A处放置一个光电门。现将小球拉至距A高度为h处，由静止释放，记下小球通过光电门时的挡光时间t，重力加速度为g．

（1）如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径d=_________mm；

（2）验证机械能守恒定律的表达式为___________（用d、g、h、t表示）；

（3）撤去光电门，在O点安装一力传感器测细线拉力，记下小球静止时力传感器的示数，再将小球拉至球心距A高度为h处由静止释放，记下小球摆动过程中力传感器的最大示数F，则还需再测量________（限1个物理量），即可验证机械能守恒定律。

12．（6分）小明利用图甲所示的原理图组装了一欧姆表，所用表头的满偏电流为6mA。现用一系列标准电阻对欧姆表进行标定，并作出AB间接不同的标准电阻时表头的示数I与的关系，如图乙所示。

（1）按照惯用标准，图甲中的________（选填“A”或“B”）为黑色表笔；

（2）该同学所用电源电动势E=________V；

（3）该欧姆表使用一段时间之后，内置电池电动势且变小，内阻r变大，但仍可进行欧姆调零，则与用新电池相比，使用旧电池欧姆调零时可变电阻R的阻值________（选填“增大”、“减小”、“不变”）。

13．（10分）2021年4月15日，搭载国产ADS自动驾驶系统的汽车实现了在市区1000公里的无干预自动驾驶。在某次刹车测试中，一辆搭载ADS系统的汽车检测到险情后，其速度平方与位移x图象如图线Ⅰ所示。若关闭了ADS系统，司机发现险情后汽车的速度平方与位移x图象如图线Ⅱ所示，汽车质量为2000kg，求：

（1）汽车刹车过程中的加速度a大小及所受阻力f大小；

（2）关闭ADS系统后，从司机发现险情到汽车停下所用的时间t（结果保留1位小数）。

14．（12分）2022年冬奥会将在北京举办，如图甲所示为本次冬奥会雪车项目的赛道。在某次雪车男子4人赛训练中，4位运动员手推一辆雪车从O点由静止开始沿斜向下的直轨道OA加速奔跑，OA高度差为3m，雪车到达A点时速度大小为10m/s，之后4位运动员逐一跳入车内，在蜿蜒的赛道上无动力滑行。已知雪车的质量m=220kg，忽略雪车与赛道之间的摩擦及空气阻力，重力加速度。

（1）求运动员手推雪车在直轨道OA奔跑过程中，平均每位运动员对雪车所做的功；

（2）已知赛道AB高度差为100m，计算雪车到B点的速度大小；

（3）如图乙所示，赛道转弯处向内倾斜，将其横截面简化为如图丙所示斜面。某次转弯时，将雪车视为在水平面内做圆周运动的质点，其转弯半径为r，写出雪车速度大小v与转弯所处位置倾角θ的关系式。

15．（18分）如图所示，光滑绝缘水平面上有一处于锁定状态的压缩轻质绝缘弹簧，弹性势能，弹簧两端与两小球P、Q接触但不相连，质量为的小球P不带电，小球Q质量为m，带电量为+q．弹簧解除锁定后，小球P、Q向两边弹离。小球Q离开弹簧后垂直于边界MN进入右侧多层紧密相邻的匀强磁场和匀强电场，磁场与电场的宽度均为d，长度足够，磁感应强度大小相同，方向竖直向下；电场强度大小相同，方向水平向右。小球Q穿出第一个磁场区域时速度方向与磁场边界的夹角θ=60°，假设电场、磁场均有理想边界，两小球均可视为质点，求：

（1）弹簧恢复原长时，小球Q的速度大小；

（2）若压缩弹簧的弹性势能范围为，写出小球Q穿出第一个磁场区域时速度方向与磁场边界的夹角余弦值cosθ与之间的函数关系式；

（3）在（2）的前提下，若要小球Q不穿出第5个磁场的右侧边界，求电场强度的最大值。