福建省2021届高三物理3月质量检测试题(含解析).docx

专业文档可修改欢迎下载-1-福建省2020-2021届高三物理3月质量检测试题（含解析）二、选择题：1.如图是氢原子的能级示意图。已知锌的逸出功为3. 3eV, 一群处于n=4能级的氢原子跃迁时辐射出不同频率的光，其中能使锌发生光电效应的有力 84321 13.6A. 2种B. 3种C. 5种D. 6种【答案】B【解析】【详解】一群处于n=4能级的氢原子跃迁时辐射出资=6种不同频率的光，其中4到1时放出 光的能量为12. 75eV, 2到1时放出光的能量为10. 2eV： 3到1时放出光的能量为12. 09eV；这三种光子的能都大于锌的逸出功为3. 3eV,所以能使锌发生光电效应。故选：Bo2.图中为一小型发电机的示意图，发电机线圈内阻为1C,灯泡L的电阻为9C,电压表为理 想交流电压表。发电机产生的电动势e随时间t按图乙的正弦规律变化，则A. 0.01s时穿过线圈的磁通量为零B.线圈转动的角速度为50rad/sC.电压表的示数为10VD.灯泡L的电功率为9W【答案】D【解析】【详解】A项：0.01s时电动势为零，所以此时穿过线圈的磁通量最大，故A错误；B项：由图乙可知，周期为0.0.2s,由公式3 =多=名必%= IO。/。%故B错误: / O.OZ 1 331QJ2C项：电动势的有效值为E = /V=1O匕 由闭合电路欧姆定律得：9U = - xlOV = 9Vf 故 C 错误：U2 Q2D项：由公式p = = W = 94,故D正确。 R 9故选：及 3早在公元前4世纪末，我国的墨经中就有关于力和运动的一些见解，如“绳下直，权 重相若则正矣。收，上者愈丧，下者愈得"，这句话所描述的与下述物理现象相似。如图， 一根跨过定滑轮的轻绳两端各悬挂一重物，当两重物质量均为m时，系统处于平衡状态。若 减小其中一个重物的质量，系统就无法保持平衡，上升的重物减小的质量!越多，另一个重 物下降的加速度a就越大。已知重力加速度为g,则a与（!）的关系图象可能是【答案】C【解析】【详解】对整体由牛顿第二定律有： mg-(m-Am)g = m + mAm)a9 A 9a =Am =解得： 2m-Lm 2m-1 Am当血=4和时，a=g,结合数学知识可知，C正确。故选：Ce4.如图，某同学在沙料场中发现沙子堆积时会形成圆锥体，且堆积过程中圆锥体的底角保持 不变。他测得某堆沙子的底部周长约为30m,沙子之间的动摩擦因数约为0.8,则这堆沙子的 体枳约为(圆锥体的体枳等于底而积与高的乘积的三分之一)B. 2X10=m3D. 8X10:m3A. 1X 10s m3C. 3X10:m3【答案】A【解析】【详解】设圆锥体顶角的一半为0,对最外面一粒沙子分析得：fimgsinO = mgcosO5解得：tanO =-4设义底而圆的半径为r,高为h,由几何关系得：tanO = 7 h底部周长约为：2" = 30沙子的体积为： = | x 7rr2 x联立解得：Klxl02m3,故A正确。故选:A。5.如图，水平传送带以恒定速度顺时针转动，传送带右端上方的挡板上固定着一轻弹簧。将 小物块P轻放在传送带左端，P在接触弹簧前速度已达到v,与弹簧接触后弹簧的最大形变量 为d° P的质量为如与传送带之间的动摩擦因数为u,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g'J从P开始接触弹簧到弹簧第一次达到最大形变的过程中A. P的速度一直减小B.传送带对P做功的功率一直减小C.传送带对P做的功W<umgdD.弹簧的弹性势能变化量£.二），+umgd【答案】C【解析】【详解】A项：P与弹簧接触后在水平方向受弹簧力作用，P受的静摩擦力向右，P做匀速运 动，运动到弹力与最大摩擦力相等时，P物体由惯性P继续压缩弹簧，P接下来做减速运动直 到速度为零，故A错误；B项：由公式P二加可知，由于P先做匀速后做减速，由于静摩擦力增大，速度不变，所以功 率先增大，后滑动摩擦力不变，速度减小，所以功率减小，故B错误：C项：由于P开始到弹力与最大静摩擦力相等的过程中P受的为静摩擦力，后来为滑动摩擦力, 所以传送带对P做的功小于umgd,故C正确：D项：对滑块由动能定理得：皿卬= 0-；m/,由于所以弹簧的弹性势能变化 乙量小于，+以mgd»故D错误。故选：Co6.如图光滑水平桌面上两平行虚线之间有竖直向下的匀强磁场，桌面上一闭合金属线框获得 水平初速度后进入磁场，通过磁场区域后穿出磁场。线框开始进入到刚好完全进入磁场和开 始离开到刚好完全离开磁场的这两个过程相比较B tA.线框中产生的感应电流方向相反B.线框中产生的平均感应电动势大小相等C.线框中产生的焦耳热相等D.通过线框导线横截面的电荷量相等【答案】AD【解析】【详解】A项：线框进入磁场过程中，磁通量增大，由“楞次定律”可知，产生逆时针的感应 电流，线框出磁场过程中，磁通量减小，由“楞次定律”可知，产生大顺时针的感应电流， 故A正确：B项：由于线框在安培力的作用下减速运动，所以线框进入磁场的时间比出磁场的时间更小， 两过程中的磁通量变化相同，由法拉第电磁感应定律可得，进入磁场过程中的平均感应电动 势较大，故B错误：c项：产生的焦耳热等于克服摩擦力做的功，即“二产二兰，由于线框进入磁场的平均速 度比出磁场的平均速度更大，所以进磁场产生的热量更大，故c错误：D项：两过程中磁通量变化相同，由公式9 =方可知，通过线框导线横截面的电荷量相等，故 D正确。故选：AD.7 .回旋加速器主要结构如图，两个中空的半圆形金属盒接高频交流电源置于与盒面垂直的匀 强磁场中，两盒间的狭缝宽度很小。粒子源S位于金属盒的圆心处，产生的粒子初速度可以 忽略。用两台回旋加速器分别加速质子(:H)和«粒子(如e),这两分加速器的金属盒半径、磁 场的磁感应强度、高频交流电源的电压均相等，不考虑相对论效应，则质子和«粒子A.所能达到的最大动量大小相等8 .所能达到的最大动能相等C.受到的最大洛伦兹力大小相等D.在达到最大动能的过程中通过狭缝的次数相等【答案】BC【解析】【详解】A项：当粒子的半径到达D型盒的半径R时，速度最大，由公式= m（可得：P = mv = qBR,由于两粒子的电荷量不同，所以所能达到的最大动量大小不相等，故A错误： 02r2r2B项：当粒子的半径到达D型盒的半径R时，速度最大，由公式现=”上可得，动能之比等 2 m于电荷量的平方之比与质量反比的积，所以所能达到的最大动能相等，故B正确；C项：当粒子的半径到达D型盒的半径R时，速度最大，由公式作8 = rnL可得：=幽Rm2 A2A由公式/洛=，所以受到的最大洛伦兹力大小相等，故C正确："2r2r2D项：粒子每加速一次增加的动能为沙，粒子能达到的最大动能为仇=”土，所以要加速的 2 m次速为"二色="，所以在达到最大动能的过程中通过狭缝的次数不相等，故D错误。qU 2mU故选:BCo 8.如图，地球与月球可以看作双星系统它们均绕连线上的C点转动在该系统的转动平面内有 两个拉格朗日点L、L（位于这两个点的卫星能在地球引力和月球引力的共同作用下绕C点做 匀速圆周运动，并保持与地球月球相对位置不变），L点在地月连线的延长线上，L,点与地球 球心、月球球心的连线构成一个等边三角形。我国已发射的“鹊桥”中继卫星位于L二点附近, 它为“嫦娥四号”成功登陆月球背面提供了稳定的通信支持。假设L点有一颗监测卫星，”鹊 桥”中继卫星视为在L点。已知地球的质量为月球的81倍，则A.地球和月球对监测卫星的引力之比为81： 1B.地球球心和月球球心到C点的距离之比为1： 9C.监测卫星绕C点运行的加速度比月球的大D.监测卫星绕C点运行的周期比“鹄桥”中继卫星的大【答案】AC【解析】7nM【详解】A项：由公式G= = F可知，地球和月球对监测卫星的引力之比为等于地球的质量与 月球的质量之比即为8L 1,故A正确：B项：设地球球心到C点的距离为n,月球球心到C点的距离为r：,对地球有：G普”.mM日G-= M 月 32r 2联立解得：投=2=故B错误：M 月11GMM日GM柏mC项：对月球有：；=对监测卫星有：地球对监测卫星的引力T,月球对监L2L2GM日mGM如m测卫星的引力由于两引力力的夹角小于90°,所以两引力的合力大于由公式 L2L2GM。=,可知，监测卫星绕C点运行的加速度比月球的大，故C正确；D项：由于监测卫星绕C点运行的加速度比月球的大，所以监测卫星绕C点运行的周期比月球 的更小，由于月球的周期与“鹄桥”中继卫星的相等，所以监测卫星绕C点运行的周期比“鹄 桥”中继卫星的小，故D错误。故选：AC。三、非选择题：9.某同学发现气垫导轨两端装有起缓冲作用的金属弹片，他想测量该弹片在发生一定形变时 的弹性势能，实验步骤如下：a.用天平测出带有挡光片的滑块的质量m：b.用游标卡尺测出挡光片的宽度d：c.如图甲，在水平气垫导轨上装一光电门，接通气源，把滑块移至弹片处，挤压弹片使弹片 发生一定的形变；d.释放滑块，测出挡光片经过光电门时，光线被挡光片遮住的时间t。释放滑块时弹片的弹性势能及二(用m、d、At表示)(2)测挡光片宽度时游标卡尺的示数如图乙所示，该示数d=cm。乙实验测得滑块质量m=100.0g,挡光时间At =0.012s,计算得释放滑块时及=J (保留2位有效数字)。【答案】(1). (1)/()2；(2). (2) 0.960：(3). (3) 3.2X10-2【解析】【详解】(D滑块的速度为 = 2,动能为:皿2)2,由能量守恒得：弹性势能转化为滑块的动 At 2 At能，所以释放滑块时弹片的弹性势能el；侬'a： 乙 m C(2)游标卡尺的示数为:0.9cm + 12 x 0.05mm = 0.960cm：(3)由公式 Epm()2 = - x 0.1 x* W= 3.2 x 10 2/o2 Ar 20.012 J10 .某同学用内阻及二20。、满偏电流L=5mA的毫安表制作了一个简易欧姆表，电路如图甲，甲，(D该同学先测量图甲中电源的电动势E,实验步骤如下：将两表笔短接，调节R使亳安表指针满偏；将阻值为200Q的电阻接在两表笔之间，此时毫安表指针位置如图乙所示，该示数为mA：计算得电源的电动势E=V；(2)接着，他在电流刻度为5. 00mA的位置标上0。，在电流刻度为2. 00mA的位置标上Q,并在其他位置标上相应的电刻度值。(3)该欧姆表用久后，电池老化造成电动势减小、内阻增大，但仍能进行欧姆调零，则用其测得的电阻值真实值(填“大于”“等于”或“小于”)。(4)为了减小电池老化造成的误差，该同学用一电压表对原电阻刻度值进行修正。将欧姆表的 两表笔短接调节R。使指针满偏：再将电压表接在两表笔之间，此时电压表示数为L16V,欧姆 表示数为1200Q,则电压表的内阻为 Q,原电阻刻度值300。应修改为Q,【答案】 (1). (1)3.00,(2).L5；(3). (2) 450：(4). (3)大于： (5). (4) 1160,(6). 290【解析】【详解】(1)由于亳安表的量程为5mA,最小分度为0.1mA,所以图乙中的示数为3. 00mA： 设欧姆表的内阻为R，由闭合电路欧姆定律得： q E满偏时，5.0x103 = n接入200。的电阻时，3.0x103 = 联立解得：A = 300C, £=1.5V；(2)电流刻度为2. 00mA时的总电阻为/?总=去个方。=750。，所以此时外接电阻为 (750300)0=450。；E由闭合电路欧姆定律得：，=63万，由于电动势变小，所以测同一电阻时，电流变小，所 K 十 ix以电阻变大：(4)欧姆表示数为1200Q,由闭合电路欧姆定律得：/ = J5- =103?1>所以电压表的 ，乙UU I <5UU1.16内阻为即=-n = ii60no 10-311 .如图，圆心为0、半径为R的圆形区域内有一匀强电场，场强大小为E、方向与圆所在的 面平行。PQ为圆的一条直径，与场强方向的夹角0=60° .质量为m、电荷量为+q的粒子从P 点以某一初速度沿垂直于场强的方向射入电场，不计粒子重力。(1)若粒子到达Q点，求粒子在P点的初速度大小v0；(2)若粒子在P点的初速度大小在0 v。之间连续可调则粒子到达圆弧上哪个点电势能变化最 大?求出电势能变化的最大值八 ER 3qER【答案】（1）胃一：（2）T- 2 m2【解析】 【详解】（1）粒子做类平抛运动，设粒子从P点运动到Q点的时间为t,加速度为a,有: 2Rsin 0 =vot 2Rcos 0 =iat:乙由牛顿第二定律得：Eq二ma由（得:（2）粒子到达图中A点电势能变化量最大E产-qEd而 d=R+Rcos。由得：尸 乙12 .如图甲，一长度L=lm的平板车A停在水平地而上，其上表而与斜坡底端的一段小圆弧水 平相切，货物从斜坡上静止释放滑到斜坡底端后滑上A车。当货物释放位置离斜坡底端的距 离s与货物的质量m满足如图乙的关系时，货物滑上A车后恰好不从其右端滑出。已知斜坡 的倾角0=37° ,货物与斜坡之间的动摩擦因数口尸0.5。货物视为质点，车与地面的摩擦忽 略不计,取重力加速度g=10m/s二，sin37° =0.6, co不70 =0.8。（1）求货物在斜坡上运动的加速度大小a：（2）求货物与A车之间的动摩擦因数H 2和A车的质量M：（3）若在A车右端停有另一辆完全相同的B车，两车接触但不相连。质量m=10kg的货物从距 斜坡底端s=8m处由静止下滑，判断该货物能否从B车的右端滑出，并说明理由。m乙【答案】(1) 2m/ss； (2) us=0.4, M=10kg： (3)货物会从B端滑出.【解析】【详解】(1)由牛顿第二定律得：mgsin 0 -f=maN=mgcos 0又 f= u IN由®得:a=2m/s:：(2)设货物滑到斜而底端时的速度为v0,由运动学公式得：喏-0 = 2as 设货物滑到A车最右端时货物与A车的速度为v,由动量守恒定律得：mv0= (M+m) v由功能关系得：2巾=说-+巾)/ 乙乙由得：$=处加+处 Ma a由图可得:s-0. 2m+2由©©式代入数据得：u ：=0. 4M=10kg(3)货物会从B端滑出。理由说明方法一: 由式可知在s、m一定时，平板车质量越小，货物恰好不滑出所需要的平板车长度越小，货 物就越不容易滑出。货物在A车上滑行时，相当于与质量为20kg的车发生相互作用：货物在B车上滑行时，只与 质量为10kg的车发生相互作用。若货物全程都在质量为10kg的车上滑行，由式代入数据可得货物恰好不滑出所需要的平板 车长度L=2m,故会滑出；理由说明方法二：设厂分别为货物恰好不滑出时对应的车的质量和长度，由式代入s=8m、m=10kg可得：M当M'二10kg时厂=2m,当M >10kg时厂>2m,故会滑出。13 .三江源是“中华水塔”，水是生命之源。下列关于水的说法正确的是A.常温下一个水分子的体积约为IO一B.质量相同时，O'C水的内能比0冰的内能大C.空中的小雨滴呈球形是水的表而张力作用的结果D.当水面上方的水蒸气达到饱和状态时，没有水分子飞出水面E.空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近同温度下水的饱和汽压【答案】BCE【解析】【详解】A项：水的摩尔质量为1阴/7nH，水的密度为1.0、109/加3,分子体积为 =3x10-29m3,故a错误：B项：质量相同时，0C水凝结成冰的过程要放出热量，内能减小，所以0C水的内能比0C冰 的内能大，故B正确；C项：由于蒸发，液体表而分子较内部稀疏，故表面分子力表现为引力，空中的小雨滴呈球形 是水的表面张力作用的结果，故C正确：D项：当水面上方的水蒸气达到饱和状态时，水中水分子飞出水面与进入水而是平衡的，故D 错误；E项：根据相对湿度的定义可知，空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近同温度下 水的饱和汽压，故E正确。故选:BCE«14.如图为某同学制作的简易气温冲。他向一个空的铝制易拉罐中插入一根粗细均匀的透明吸 管，接口用蜡密封在吸管内引入一小段油柱。外界大气压“二1.0XIO'Pa,温度tk29c时油柱 与接口的距离iFlOcm,温度匕:30时油柱与接口的距离，=15cm,他在吸管上相应的位置标 上相应的温度刻度值。已知吸管内部的横截而积S=0. 2cm:.J求易拉罐的容积V：(ii)由于外界大气压发生变化,实际温度厂27时该气温计读数为29C,求此时的大气压p(保 留2位有效数字)。油柱一【答案】(i ) 300cm5： (ii) 9.9X10lPa【解析】 【详解】(i)设易拉罐的容积为V,由气体实验定律得：匕zc=CDT 72式中 V,=V+LS T尸(tx+273 ) KVlV+LS, Tf (t=+273) K由式代入数据得：V=300cm3(ii)气压变化后，实际温度t=27C时油柱的位置在29刻度处，此时被封闭的气体体积与 大气压po=1.0X10Ta温度tl=29时的相等，可得Pi _Pe(0/71 T式中 pl=pO, Tl= (t 1+273)©T= (t-273) K由式代入数据得：p=9. 9X109a15.平静的湖面上传播着一列水面波(视为横波)0在波的传播方向上相距4. 5的两处分别放上 甲、乙小木块，两木块随波上下运动。当甲运动到最低点时，乙恰好运动到最高点，且此时 两木块之间只有一个波峰，则该水而波的波长为 m；测得从第1个波峰到第11个波峰到达甲木块的时间间隔为20s,则该水面波的波速为 m/so【答案】 (1). (1) 3；(2). (2) 1.5【解析】【详解】由题意可知，= 4.5m,解得：4 = 30m 乙20第1个波峰到第11个波峰到达甲木块的时间间隔为20s,则周期为T = s = 2s,由公式V = T = 2 八=15 716.如图，边长为L的正方体容器中装有透明液体，容器底部中心有一光源S,发出一垂直于容器底而的细光束。当容器静止在水平面时液面与容器顶部的距离若，光射出液而后在容器 乙顶部0点形成光斑。当容器沿水平方向做匀变速直线运动时，液而形成稳定的倾斜而，光斑 偏离0点光斑的位置与容器运动的加速度有关。已知该液体的折射率为b，重力加速度为g0 (i)通过计算分析液面倾角为45°时光能否射出液面：(ii)当容器以大小为小的加速度水平向右做匀加速运动时，容器顶部的光斑在0点左侧还是 右侧?并求出光斑与0点的距离。【答案】(i)光线不能射出液面；(ii)*【解析】【详解】(i)设全反射的临界角为C,则sinC = - = n 3当液面倾角为45°时，光的入射角为45°sin450 = > sinC2满足全反射的条件，故光线不能射出液面。(ii)设液而倾角为。，取液面上的一质量为m的薄液片为研究对象，受力分析如图甲由牛顿第二定律：F=ma又：F=mgtan 0光路如图乙，光斑P在。点左侧,光的入射角i=o,折射角为r，由折射定律得sinr n = sini光斑P离0点的距离为P0=tan(r -1)式代入数据得pof 6