陕西省咸阳市武功县2021届高三物理上学期第一次质量检测试题（Word版附答案）

陕西省咸阳市武功县2021届高三物理上学期第一次质量检测试题（Word版附答案）

www.ks5u.com 武功县2021届高三第一次质量检测 物理试题 考生注意：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90分钟。请将答案填写在答题纸相应的位置，交卷时，只交答题纸。‎ 第I卷(选择题 共48分)‎ 一、选择题(本题共12小题，共48分。在每小题给出的四个选项中，1－8小题只有一个选项正确，9－12小题有多个选项正确；全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)‎ ‎1.水平路面上有甲、乙两辆小车，它们从同一地点沿着同一方向做匀变速直线运动。在如图所示的图线中仅仅画出了两辆小车运动的前1.00s的情况，则下列说法正确的是 A.甲车的加速度大小为20m/s2 B.相遇前两车在1.00s时相距最远 C.相遇前，两车的最远距离为12m D.两车相遇时甲车的位移是12m ‎2.如图所示，物体的质量为m，在恒力F的作用下，紧靠在天花板上保持静止，若物体与天花板间的动摩擦因数为μ，则下列说法正确的是 A.物体可能受3个力作用 B.物体一定受4个力作用 C.天花板对物体摩擦力的大小一定为μFsinθ D.物体对天花板的压力大小一定为Fsinθ ‎3.如图所示，倾角为θ的斜面体固定在水平面上，两个可视为质点的小球甲和乙分别沿水平方向抛出，两球的初速度大小相等，已知甲的抛出点为斜面体的顶点，经过一段时间两球落在斜面上的A、B两点后不再反弹，落在斜面上的瞬间，小球乙的速度与斜面垂直，忽略空气的阻力，重力加速度为g。则下列选项正确的是 A.甲、乙两球在空中运动的时间之比为tan2θ：1‎ B.甲、乙两球下落的高度之比为2tan4θ：1‎ C.甲、乙两球的水平位移之比为tanθ：1‎ D.甲、乙两球落在斜面上瞬间的速度与水平面夹角的正切值之比为2tan2θ：1‎ ‎4.“嫦娥二号”卫星是在绕月极地轨道上运动的，加上月球的自转，卫星能探测到整个月球的表面。卫星CCD相机已对月球背面进行成像探测，并获取了月球部分区域的影像图。假设卫星在绕月极地轨道上做圆周运动时距月球表面高为H，绕行的周期为TM；月球绕地球公转的周期为TE，半径为R0。地球半径为RE，月球半径为RM。若忽略地球及太阳引力对绕月卫星的影响，则月球与地球质量之比为 A. B. C. D.‎ ‎5.如图所示的电场，实线和虚线分别表示该电场的电场线和等势线，若a、b两点所处的等势线电势为0，相邻等势线间的电势差为2V，则下列说法正确的是 A.a处电场强度等于b处电场强度 B.C、b两点间的电势差大于c、a两点间的电势差 C.电子在c处具有的电势能为20eV D.若将一电子在d处由静止释放，则运动至c点对应等势线时，具有的动能为2eV ‎6.如图甲所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图乙所示。在充电开始后的一段时间t内，充电宝的输出电压U、输出电流I可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻为r，则对时间t内下列说法正确的是 A.手机电池储存的化学能为UIt－I2rt B.充电宝产生的热功率为I2r C.手机电池产生的焦耳热为 D.充电宝输出的电功率为UI＋I2r ‎7.如图所示为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器T的原、副线圈匝数比为k。在T的原线圈两端接入一电压u=Umsinωt的交流电源，若输送电功率为P，输电线的总电阻为2r，不考虑其它因素的影响，则输电线上损失的电功率为 A. B. C. D.‎ ‎8.为使链式反应平稳进行，下列方法中可采用的是 A.铀块可制成任何的体积 B.铀核裂变释放的中子可直接去轰击另外的铀核 C.通过慢化剂将产生的中子减速 D.用镉棒可作为慢化剂使中子减速 ‎9.下列说法中正确的是 A.氦原子的核外电子从低轨道跃迁到高轨道的过程，原子要吸收光子，电子的动能减少，原子的电势能增大 B.U衰变成Rn要经过4次α衰变和6次β衰变 C.发生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比 D.原子核的比结合能越大，原子核越稳定 ‎10.一长直导线与闭合金属线框放在同一桌面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示。若在0～时间内，直导线中电流向上如图甲所示。则在0～T时间内，下列表述正确的是 A.穿过线框的磁通量始终变小 B.线框中始终产生顺时针方向的感应电流 C.线框先有扩张的趋势后有收缩的趋势 D.线框所受安培力的合力始终向右 ‎11.如图所示，在水平的匀强电场中，一个质量为m、电荷量为+q的小球，系在根长为L的绝缘细线一端，小球可以在竖直平面内绕O点做圆周运动，AB为圆周的水平直径，CD为竖直直径。已知重力加速度为g，电场强度E=，若不计空气阻力，则下列说法正确的是 A.若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球运动到B点时的机械能最大 B.若将小球在A点由静止开始释放，它将沿着ACBD圆弧运动 C.若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则它运动过程中的最小速度为 D.若将小球在A点以大小为的速度竖直向上抛出，它将能够到达D点 ‎12.如图所示，光滑水平面上两虚线之间区域内存在竖直方向的足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B。边长为a的正方形导线框PQMN沿图示速度方向进入磁场，当对角线PM刚进入磁场时线框的速度大小为v，方向与磁场边界成45°角，若线框的总电阻为R，则下列说法中正确的是 A.PM刚进入磁场时线框中的感应电流为 B.PM刚进入磁场时线框所受安培力大小为 C.PM刚进入磁场时两端的电压为 D.PM进入磁场后线框中的感应电流将变小 第II卷(非选择题 共52分)‎ 二非选择题(包括必考题和选考题两部分，共52分)‎ ‎(一)必考题(共42分)‎ ‎13.(2分)探究弹力和弹簧伸长的关系时，若作出弹力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示。则下列说法正确的是( )‎ A.该弹簧的原长为10m B.该弹簧的劲度系数为0.25N/m C.在该弹簧下端悬挂1.0N的重物时，弹簧的长度为18cm D.在该弹簧下端悬挂2.0N的重物时，弹簧的形变量为10cm ‎14.(12分)小强同学要测一段粗细均匀的电阻丝的阻值，他先用多用电表粗测其电阻约为5Ω，随后将其固定在带有刻度尺的木板上，准备进一步精确测量其电阻。现有电源(电动势E为3.0V，内阻不计)、开关和导线若干，以及下列器材：‎ A.电流表(量程0～3A，内阻约0.025Ω) B.电流表(量程0～0.6A，内阻约0.125Ω)‎ C.电压表(量程0～3V，内阻约3kΩ) D.滑动变阻器(0～20Ω，额定电流2A)‎ E.滑动变阻器(0～100Ω，额定电流1A)‎ ‎(1)为减小误差，且便于操作，在实验中电流表应选 ，滑动变阻器应选 (选填器材前的字母)。‎ ‎(2)如图所示为测量该电阻丝电阻的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，还有两根导线没有连接，请用笔画线代替导线，补充完成电路连接。‎ ‎(3)在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应当调到最 (选填“左”或“右”)端；闭合开 关后，实验中电压表读数的最小值 (选填“大于零”或“等于零”)。‎ ‎(4)若不计实验中的偶然误差，则下列说法正确的是 A.测量值偏大，产生系统误差的主要原因是电流表分压 B.测量值偏小，产生系统误差的主要原因是电压表分流 C.若已知电流表的内阻，可计算出待测电阻的真实值 ‎15.(8分)如图所示为四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前正得到越来越广泛的应用。一架质量m=1kg的无人机，其动力系统所能提供的最大升力F=16N，无人机上升过程中最大速度为6m/s。若无人机从地面以最大升力竖直起飞，达到最大速度所用时间为3s，假设无人机竖直飞行时所受阻力大小不变。g取10m/s2。求：‎ ‎(1)无人机在竖直上升过程中所受阻力Ff的大小；‎ ‎(2)无人机从地面起飞竖直上升至离地面h=30m的高空所需的最短时间。‎ ‎16.(10分)如图所示，半径为R的四分之三光滑圆轨道竖直放置，CB是竖直直径，A点与圆心等高，有小球b静止在轨道底部，小球a自轨道上方某一高度处由静止释放自A点与轨道相切进入竖直圆轨道，a、b小球直径相等、质量之比为3：1，两小球在轨道底部发生弹性正碰后小球b经过C点水平抛出落在离C点水平距离为2R的地面上，重力加速度为g，小球均可视为质点。求：‎ ‎(1)小球b碰后瞬间的速度；‎ ‎(2)小球a碰后在轨道中能上升的最大高度。‎ ‎17.(10分)1897年，汤姆孙根据阴极射线在电场和磁场中的偏转情况断定，它的本质是带负电的粒子流，并求出了这种粒子的比荷，他的研究装置如图所示。真空管内的阴极K发出的电子经加速后，穿过A、B中心的小孔沿直线进入到两块水平正对放置的平行金属板D1、D2的区域。金属板D1、D2之间未加电场时，射线不偏转，射在屏上P1点。按图示方式施加电场强度为E的电场之后，射线发生偏转并射到屏上P2点。为了抵消阴极射线的偏转，使它从P2点 回到P1，需要在两块金属板之间的区域再施加一个大小合适、方向垂直于纸面的匀强磁场。‎ ‎(1)判断匀强磁场的方向；‎ ‎(2)若施加的匀强磁场磁感应强度为B，求出阴极射线的速度v的表达式；‎ ‎(3)去掉D1、D2间的电场，只保留(2)中的匀强磁场B。由于磁场方向与射线运动方向垂直，阴极射线在D1、D2之间有磁场的区域内会形成一个半径为r的圆弧，使得阴极射线落在屏上P3点。根据题目所给的信息推导电子比荷的表达式。‎ ‎(二)选考题(共10分。请考生从给出的2道题中任选一题作答，如果多答，则按第一题计分)‎ ‎18.(物理——选修3－3)‎ ‎(1)(3分)下列说法中正确的是( )(填正确答案的标号。选对1个得2分，选对2个得3分，每选错1个扣2分，最低得分为0分)‎ A.气体放出热量，其分子平均动能不一定减小 B.液体汽化现象的原因是液体分子间存在斥力，分子相互排斥导致汽化现象的发生 C.布朗运动可以说明液体分子在永不停息地做无规则运动 D.任何物质的摩尔体积V、分子体积V0与阿伏加德罗常数NA之间的关系都可表示为V＝NAV0‎ ‎(2)(7分)如图所示，体积为V的汽缸由导热性良好的材料制成，面积为S的活塞将汽缸的空气分成体积相等的上、下两部分，汽缸上部通过单向阀门K(气体只能进入汽缸，不能流出汽缸)与一打气筒相连。开始时汽缸内上部分空气的压强为p0，现用打气筒向汽缸内打气。已知打气筒每次能打入压强为p0、体积为的空气，当打气n次后，稳定时汽缸上、下两部分的空气体积之比为9：1，活塞重力G=p0S，若空气视为理想气体，外界温度恒定，不计活塞与汽缸间的摩擦。求：‎ ‎①当打气n次活塞稳定后，下部分空气的压强；‎ ‎②打气筒向容器内打气次数n。‎ ‎19.(物理——选修3－4)‎ ‎(1)(3分)如图所示，真空中一半径为R、质量分布均匀的玻璃球，频率一定的细激光束在真空中沿直线AB传播，于玻璃球表面的B点经折射进入玻璃球，并在玻璃表面的D点又以折射进入真空中，已知∠BOD=120°，玻璃球对该激光束的折射率为，光在真空中的传播速度为c。则下列说法正确的是( )(填正确答案的标号。选对1个得2分，选对2个得3分，每选错1个扣2分，最低得分为0分)‎ A.激光束在B点的入射角是60°‎ B.激光束在玻璃球中穿越的时间是 C.改变入射角，光线能在射出玻璃球的表面时会发生全反射 D.改变入射角，光线能在射出玻璃球的表面时不可能发生全反射 ‎(2)(7分)如图所示，一列向右传播的简谐横波，波速大小为0.6m/s，P质点的横坐标x=0.96m。从图中状态开始计时，求：‎ ‎①P点刚开始振动时，振动方向如何?‎ ‎②经过多长时间，P点第一次达到波谷?‎ ‎③经过多长时间，P点第二次达到波峰?‎ 武功县2021届高三第一次质量检测 物理试题参考答案 一、选择题（本大题共12小题，共48分。在每小题给出的四个选项中，1—8小题只有一个选项正确，9—12小题有多个选项正确；全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）‎ ‎1、B 2、B 3、D 4、C 5、D 6、A 7、C 8、C 9、AD 10、BC 11、AC 12、AD ‎ 二、非选择题（包括必考题和选考题两部分，共52分）‎ ‎（一）必考题（共42分）‎ ‎13、（2分）D ‎14、（12分）（1）B（2分） D（2分） ‎ ‎（2）（2分）（正确连接一条线得1分，若连成分压式接法扣1分）‎ ‎（3）左（2分） 大于零（2分）‎ ‎（4）B（2分）‎ ‎15、（8分）解：（1）无人机以最大升力起飞时的加速度：a＝＝2m/s2（1分）‎ 由牛顿第二定律F－Ff－mg＝ma（1分） 得Ff＝4 N（2分）‎ ‎ （2）竖直向上加速阶段x1＝at＝9 m（1分）‎ 匀速阶段t2＝＝3.5s，（2分） t＝t1＋t2＝6.5 s（1分）‎ ‎16、（10分）解：（1）b小球从C点抛出做平抛运动，有： ‎ 解得（1分） 小球b做平抛运动的水平位移：‎ 解得（1分）根据机械能守恒有：（1分）可知小球b在碰后瞬间的速度：（1分）‎ （2） a、b两小球相碰，由动量守恒得：（1分），a、b两小球发生弹性碰撞，由机械能守恒得：。又ma=3mb（1分）‎ 解得：，可得：（2分）小球a在轨道内运动，不能到达圆心高度，所以小球a不会脱离轨道，只能在轨道内来回滚动，根据机械能守恒可得：（1分）解得：（1分）‎ ‎17、（10分）解：（1）电场力的方向向上，加上磁场后电子不发生偏转，电子做匀速直线运动，所以洛伦兹力方向向下，根据左手定则可知，磁场方向垂直纸面向里（2分）‎ ‎（2）电子做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件得①（2分）‎ 解得阴极射线的速度②（2分）‎ ‎（3）去掉D1、D2间的电场，只保留（2）中的匀强磁场B，电子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得 ‎③（2分） 由②③式解得（2分）‎ ‎（二）选考题（共10分。请考生从给出的2道题中任选一题作答，如果多答，则按第一题计分） ‎ ‎18、（物理——选修3-3）‎ ‎（1）（3分）AC ‎（2）（7分）解：①对汽缸下部分气体，设初状态压强为p1，末状态压强为p2，由玻意耳定律得p1V1＝p2V2（1分），可知p1＝p2。（1分）初状态时对活塞p1S＝p0S＋G，（1分） 联立解得p2＝p0＝6.25p0。（1分）‎ ‎②把上部分气体和打进的n次气体作为整体，此时上部分汽缸中的压强为p，末状态时对活塞p2S＝pS＋G（1分），由玻意耳定律得p0＋n·p0＝p（1分），联立解得p＝6p0，n＝49，即打气筒向汽缸内打气49次。（1分）‎ ‎19、（物理——选修3-4）‎ ‎（1）（3分）AD（2）（7分）‎ 解：①P质点刚开始振动的振动方向就是初始时x坐标为0.24 m处质点的振动方向。因为横波沿x轴正方向传播，所以初始时x坐标为0.24 m处质点起振方向沿y轴负方向，故P质点刚开始振动的方向也沿y轴负方向。（1分）‎ ‎②P点第一次达到波谷的时间，就是初始时刻x坐标为0.18 m处的质点的振动状态传到P点所需要的时间，则t1=，（1分）‎ 又Δx1=(0.96－0.18) m=0.78 m（1分） 所以t1=s=1.3 s。（1分）‎ ‎③P点第二次达到波峰的时间等于初始时x坐标为0.06 m处质点的振动状态传到P质点所需要的时间与一个周期的和，则t2=+T=,（1分）‎ 又Δx2=(0.96－0.06) m=0.9 m，λ=0.24 m（1分）‎ 所以t2=s=1.9s。（1分）‎