2021届广东省佛山市高三上学期物理教学质量检测试卷含答案

 高三上学期物理教学质量检测试卷

一、单项选择题

1.质量为m的小鸟，以速度v沿着与水平成 角斜向上的方向匀速飞行，重力加速度为g，那么〔   〕 

A. 小鸟处于超重状态                                              B. 空气对小鸟作用力的方向与v的方向相反
C. 空气对小鸟作用力的大小为mg                           D. 重力对小鸟做功功率为-mgv

2.当带电的云层离地面较近时，云和地面形成一个巨型电容器，它们之间会形成一个强电场，假设云层带电量一定，将云层底面及地面始终都看做平整的平面，那么〔   〕 

A. 当云层向下靠近地面时，该电容器的电容将减小
B. 当云层向下靠近地面时，云层和地面间的电势差将增大
C. 当云层向下靠近地面时，云层和地面间的电场强度将增大
D. 当云层底面积增大时，该电容器的电容将增大

3.某同学根据法拉第的设想，设计用两块金属板验证是否真的能利用地磁场以及河流来发电，他在西江中插入两块金属板，河水以速度v自西向东从两板间流过，佛山地磁场竖直向下的分量为B，那么以下推测符合物理规律的是〔   〕 

A. 假设将P、Q两金属板用导线连通，将有电流经导线由P流向Q
B. 河水流速越大，那么P、Q两板间的电势差越大
C. P、Q两金属板靠得越近，那么两板间的电势差越大
D. 河水电阻率越小，那么P、Q两板间的电势差越大

4.如图是同一型号子弹以相同的初速度射入固定的、两种不同防弹材料时完整的运动径迹示意图。由此图可判定，与第一次试验比较，第二次试验〔   〕 

A. 子弹克服阻力做功更少                                       B. 子弹与材料产生的总热量更多
C. 子弹的动量变化量更大                                       D. 防弹材料所受冲量相等

5.三个带电粒子从同一点O，以相同的初速度v射入一电场中，在某段时间内的运动轨迹如图虚线所示，其中a粒子刚好做圆周运动。图中实线为电场线，不计粒子重力，那么以下有关粒子在该段时间内的运动以及相关说法正确的选项是〔   〕 

A. 粒子a带负电，c带正电                                       B. c粒子运动过程中电势能增加
C. 运动过程中，b、c两粒子的速度均增大              D. 运动过程中，a粒子的加速度和动能均不变

6.如图为一款顺德产的吊床，用四根长均为L的粗麻绳将床悬空吊起，绳与床连接点到天花板的竖直距离为0.9L，床及床上物品的总质量为m，绳的重力不计，那么每条绳上的张力大小为〔   〕 

A.                                  B.                                  C.                                  D. 

7.随着运营路线的拓展，高铁逐渐成为人们出行的重要方式。如图是某列列车从减速进站到以一定的速度离开车站的这段时间内的速度—时间图象，由此图可知，该列车〔   〕 

2
B. 列车在加速与减速两阶段运动的位移相同
C. 假设列车总质量不变，那么加速时列车所受的合外力更大
D. 假设列车以80m/s的速度匀速驶过该站，那么少消耗575s的运行时间

8.如图，2021年7月我国的长征五号遥四运载火箭，将火星探测器“天问一号〞送入太空，探测器在A位置脱离地球被送入地火转移轨道〔即标准霍曼转移轨道〕，运动半个周期，在B位置与火星会合。火星公转周期为687个地球日，那么以下有关“天问一号〞探测器的说法正确的选项是〔   〕 

B. 在地火转移轨道A位置时的速度比地球公转速度大
C. 在由A到B的运动过程中，太阳引力做正功
D. 探测器到达B位置时，地球不可能在C位置

二、多项选择题

9.地磁场能有效抵御宇宙射线的侵入赤道剖面外地磁场可简化为包围地球一定厚度的匀强磁场，方向垂直该剖面，如下列图。图中给出了速度在图示平面内，从O点沿平行与垂直地面2个不同方向入射的微观带电粒子〔不计重力〕在地磁场中的三条运动轨迹a、b、c，且它们都恰不能到达地面那么以下相关说法中正确的选项是〔   〕 

A. 沿a轨迹运动的粒子带正电
B. 假设沿a、c两轨迹运动的是相同的粒子，那么a粒子的速率更大
C. 某种粒子运动轨迹为a，假设它速率不变，只是改变入射地磁场的方向，那么只要其速度在图示平面内，无论沿什么方向入射，都不会到达地面
D. 某种粒子运动轨迹为b，假设它以相同的速率在图示平面内沿其他方向入射，那么有可能到达地面

10.如下列图，两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ互平行，间距为L，构成U型平面，该平面水平面成角〔0°< <90°〕，磁感应强度为B的匀强磁场与导轨平面垂直，导轨电阻不计，上端接入阻值为R的定值电阻。金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且接触良好，ab棒质量为m，接入电路的电阻为r。那么金属棒ab沿导轨下滑过程中〔   〕 

A. 最大加速度为                                            B. 当棒下滑速度为v时，其两端电压为BLv
C. 所受安培力不会大于                              D. 下滑速度大小一定小于

三、实验题

11.某同学采用如图甲所示的装置及电火花打点计时器探究小车做匀变速直线运动的特点。

〔1〕为完本钱实验，以下器材中必须有的是〔填编号〕________；

①天平        ②4～6V低压直流电源            ③刻度尺        ④秒表

〔2〕安装好实验装置后开始实验。实验中以下操作必需的是___________；           

B.调整滑轮的高度，使细线与长木板平行

D.释放小车前，小车应尽可能靠近打点计时器放置
 

〔3〕实验中获得某条点迹清晰的纸带如图乙所示，打点计时器所用交流电频率为f，假设________〔填写表达式，用题及图中物理量表示〕，那么可认为匀变速直线运动具有________的特点〔提示：填有关速度或位移的特点〕。   

12.在工业生产中，常运用测定电学量的方法来测定某些溶液含离子的浓度。某同学利用图a所示电路模拟这一情形，测定不同浓度下食盐溶液的电阻率。在长方体绝缘容器内插上两竖直金属薄板A、B，A板固定在左侧，B板可插在容器内不同位置。 

〔1〕因缺少保护电阻，为保护电流表，开关闭合前B板应尽量靠近容器的________侧〔填“左〞或“右〞〕，容器内应倒入________〔填“少量〞或“大量〞〕食盐溶液；   

〔2〕某次实验时，容器内有一定量的食盐溶液，且B板位于最右端，此时电流表示数如图c，那么此时电路中电流为________mA；为便于在屡次测量中电流的变化范围更大一些，应________〔选填:增加、减少〕容器内的食盐溶液；   

〔3〕倒入适量食盐溶液后，将B板插在容器内不同位置，改变B、A两板的间距x，读取电流表读数I，测量多组数据，得到 —x图线如图b示。电源电动势为3.0V，容器内部底面长l=20cm，容器内溶液体积V=1200m3。根据图线求得该食盐溶液的电阻率 =________Ω·m〔保存两位有效数字〕。   

四、解答题

13.如图，M、N为水平放置的一对平行金属板间距为d，长 ，所加电压U=U0。金属板右侧有一以CD、EF两竖直线为边界的匀强磁场，磁感应强度为B，方向如图现有质量为m，带电量为q的负离子〔重力不计〕从静止开始经电场U0加速后，沿水平方向由金属板MN正中央射入，经电场、磁场后从边界EF水平射出。求： 

〔1〕离子射入金属板MN时初速度的大小；   

〔2〕离子离开金属板MN时速度的大小和方向；   

〔3〕离子在磁场中运动的时间。   

14.如图示，用一轻弹簧将物块Q和地面相连，处于静止状态。物块P从Q的正上方h处由静止释放，P、Q相碰〔时间很短〕后立即以相同的速度向下压缩弹簧〔P、Q不粘连〕。P的质量为m，Q的质量为 m〔 =1，2，3，…〕，弹簧的劲度系数为k，弹簧的形变量为x时，弹性势能 。空气阻力不计，PQ运动过程中弹簧始终未超过弹性限度。求： 

〔1〕P自h高处落下与Q碰撞后瞬间的共同速度v共  ， 此过程中损失的机械能 ；   

〔2〕假设取m=0.10kg，h=0.80m，k=75N/m，重力加速度g=10m/s2  ， 那么当 取何值时P与Q碰撞后始终以共同的速度运动?   

15.某科技小组用三个可乐汽水瓶制作了一个小喷泉，结构如图，A瓶开口向上，B、C瓶封闭，通过3根细管〔体积不计〕将瓶内气体或液体连通，瓶与细管间接触紧密、密闭良好，在A瓶中参加一定量的水时，1号管就会有水喷出。瓶外大气P0=1.0×105Pa，水的密度 =1.0×103kg·m3  ， g=10m/s2  ， 初始时，1号管内水面与B瓶内水面同高，B与C瓶内空气的总体积V0=2.1L。 

〔1〕假设水即将从1号管喷出时，1号管上端出口与B瓶内液面高度差为50cm，那么此时B瓶内气体压强多大?   

〔2〕在A瓶中缓慢加水时，1号管内水面由初始位置〔即与B瓶内水面同高〕开始增高，直至水即将从1号管喷出，此过程中C瓶经3号管参加了多少体积的水?   

16.如图是一个横截面为直角三角形的三棱镜BC=L，∠A=30°，一束很细的单色光从AB的中点D平行AC射入三棱镜，忽略屡次反射。 

〔1〕假设光束恰好射在C点上，求三棱镜对该光束的折射率；   

〔2〕维持光束方向不变，将入射点下移，光束恰好打在BC边中点，求入射点与A点的距离。   

五、填空题

17.由于温室气体排放日益增多，温室效应增强，中国近海区域海水外表平均温度相对于1958年上升了约1摄氏度，温度更高的海水，分子的平均动能________〔填更大、更小、不变〕；更高的温度也使得冰川消退、冰盖解体从而使海平面相对于上世纪末上升近10厘米之多。冰熔化过程中，温度________〔填升高、降低、不变〕，因为其吸收的热量转化为________。   

18.小嘉同学参加科技展时了解到，现今5G技术用于传输的电磁波信号频率更高，传播数据的带宽更大，那么相对而言，5G技术所用电磁波波长更________〔填长或短〕绕过障碍物的能力更________〔填强、弱〕。小嘉同学还了解到，为接收信号，   都应该有天线，天线的长度应与信号电磁波的波长成正比，最好为波长的 ~ 到之间，以前的   天线伸得很长，现在因为________，可以为了美观、方便，将   天线做在了   内部了。 

答案解析局部

一、单项选择题

1.【解析】【解答】A．小鸟匀速飞行，合力为零，既不超重也不失重。A不符合题意；

BC．小鸟受重力和空气对小鸟的作用力，由于小鸟匀速飞行，那么合力为零，即空气对小鸟的作用力与重力等大反向，大小为 。B不符合题意，C符合题意；

D．功率公式 ，要求力与速度共线，所以重力对小鸟做功功率为

D不符合题意。

故答案为：C。

 
【分析】由于小鸟处于平衡所以其小鸟不处于超重和失重状态；利用平衡可以求出空气对小鸟作用力的大小及方向；利用竖直方向的速率和重力可以求出重力功率的大小。

2.【解析】【解答】A．根据电容器电容的决定式

可知，当云层向下靠近地面时，d减小，该电容器的电容C将增大，A不符合题意；

B．根据电容器电容的定义式

可知，当云层向下靠近地面时，该电容器的电容C增大，由于电荷量Q不变，那么云层和地面间的电势差将减小，B不符合题意；

C．根据电场强度与电势差的关系

再联立上面两式可得 ，那么当云层向下靠近地面时，云层和地面间的电场强度将不变，C不符合题意；

D．根据电容器电容的定义式可知，当云层底面积增大时，正对面积S增大，该电容器的电容C将增大，D符合题意。

故答案为：D。

 
【分析】利用电容的决定式可以判别电容的变化；利用电荷量的不变结合电容变大可以判别电势差变小；利用电容器的电荷量不变板间距离变化时电场强度保持不变；当底面积变大时会导致电容变大。

3.【解析】【解答】A．根据左手定那么可知，Q板带正电，P板带负电，那么用导线连通，电流应由Q流向P，A不符合题意；

B．设金属板间的距离为d，两极板间电势差为U，那么有

可得P、Q两板间的电势差为 。那么河水流速越大， P、Q两板间的电势差越大，B符合题意；

C．同理可知，P、Q两金属板靠得越近，金属板间的距离d越小，两板间的电势差越小，C不符合题意；

D．由于此时两板间没有连接外电路，那么由上可知，河水电阻率不会影响P、Q两板间的电势差，那么电阻率越小， P、Q两板间的电势差不变，D不符合题意。

故答案为：B。

 
【分析】利用左手定那么可以判别粒子偏转的方向进而判别电流的方向；利用电场力和洛伦兹力相等可以判别电势差和水流速度的大小关系及板间距离和电势差的关系；由于两板间之间没有连接外电路所以河水的电阻率对于电势差没有影响。

4.【解析】【解答】A．由于两次子弹的初速度相同，动能相同，那么两次试验的动能变化量相同，根据动能定理可知，两次试验子弹克服阻力做功相同，A不符合题意；

B．由于两次子弹的初速度相同，动能相同，那么根据能量守恒可知，两次试验子弹与材料产生的总热量相同，B不符合题意；

C．由于两次子弹的初速度相同，那么初动量相等，又两次试验的末动量均为零，那么两次试验的子弹的动量变化量相同，C不符合题意；

D．由于两次试验的子弹的动量变化量相同，根据动量定理可知，两次试验防弹材料所受冲量相等，D符合题意。

故答案为：D。

 
【分析】利用动能的变化量可以判别两次试验克服阻力做功相等；所以产生的总热量相等；利用初末动量的变化可以判别动量变化量相等。

5.【解析】【解答】A．根据曲线运动的特点，可知a粒子的电场力方向与电场方向一致，c粒子的电场力方向与电场方向相反，因此a粒子带正电，c粒子带负电。A不符合题意；

B．由图可知，电场力对c粒子做正功，电势能减少。B不符合题意；

C．由图可知，电场力对b、c粒子做正功，由于只受电场力，那么速度增加。C符合题意；

D．由于a粒子刚好做圆周运动，根据匀速圆周运动的特点，a粒子的加速度大小和动能均不变。D不符合题意。

故答案为：C。

 
【分析】利用粒子的运动轨迹可以判别电场力的方向，结合电场方向可以判别粒子的电性；利用电场力及速度方向可以判别电场力做功情况及速度的变化；利用电场线的疏密可以判别加速度的变化，利用电场力做功可以判别动能的变化。

6.【解析】【解答】设每个绳子张力为T，绳子与竖直方向的夹角为 ，根据几何知识有

对吊床，根据平衡条件可得

故每条绳上的张力大小为

故答案为：A。

 
【分析】利用吊床的平衡方程可以求出绳子张力的大小。

7.【解析】【解答】A．由加速度的定义知

A不符合题意；

B．由图线与 轴围成的面积表示位移，得

可知，列车在加速与减速两阶段运动的位移不相同，B不符合题意；

C．由加速度的定义可知，列车加速的加速度的大小为

结合A选项，根据牛顿第二定律可知，假设列车总质量不变，那么减速时列车所受的合外力更大。C不符合题意；

D．假设列车以80m/s的速度匀速驶过该站所用时间为

那么少消耗的运行时间为

D符合题意。

故答案为：D。

 
【分析】利用图像斜率可以求出加速度的大小，利用图像面积可以求出位移的大小；利用加速度的大小可以比较合外力的大小；利用位移和速度可以求出运动的时间。

8.【解析】【解答】A．由图中可知，“天问一号〞探测器要脱离地球引力束缚，仍受太阳引力束缚，故在地球上的发射速度必须大于11.2km/s，A不符合题意；

B．在A点需要加速才可以进入转移轨道，所以地火转移轨道的速度大于地球公转的速度，B符合题意；

C．在由A到B的运动过程中，探测器远离太阳，那么太阳引力做负功，C不符合题意；

D．火星公转周期约为地球的两倍，那么当火星公转半圈时，地球应该公转近一圈，因此地球不可能在C位置，D符合题意。

故答案为：BD。

 
【分析】由于探测器脱离地球但受到太阳引力束缚所以其速度大于第二宇宙速度；利用探测器在A点加速变轨可以判别其线速度大于地球的公转速度；从A到B过程太阳引力做负功；利用运动周期的比较可以判别地球的位置。

二、多项选择题

9.【解析】【解答】A．由左手定那么可知，沿a轨迹运动的粒子带负电，A不符合题意；

B．由半径公式 可知，沿a轨迹运动的半径小，那么沿a轨迹运动的粒子的速率更小，B不符合题意；

C．圆的直径为最长的弦，图中直径时都到不了地面，那么其他反向的也将不会到达地面，C符合题意；

D．由图可知，当粒子射入的速度方向沿顺时针转过小于90度的锐角时，都可到达地面，D符合题意。

故答案为：CD。

 
【分析】利用左手定那么可以判别粒子的电性；利用轨道半径的大小可以比较粒子速率的大小；利用粒子的轨迹可以判别粒子能否到达地面。

10.【解析】【解答】A．根据牛顿第二定律可得

由题可知，开始滑动时安培力为零，此时加速度最大为 ，A符合题意；

B．由法拉第电磁感应定律可得，当棒下滑速度为v时，产生的感应电动势为BLv，根据闭合电路欧姆定律可得，金属棒两端电压为 ，B不符合题意；

C．导体棒下滑时，安培力增大，那么加速度减小，当加速度为零时，安培力到达最大值为 ，C符合题意；

D．当安培力等于 时，金属棒做匀速运动，此时速度最大，那么有

解得，最大速度为

那么下滑速度大小一定小于 ，D不符合题意。

故答案为：AC。

 
【分析】利用牛顿第二定律可以求出金属棒最大的加速度；利用动生电动势的表达式结合欧姆定律可以求出电势差的大小；利用平衡条件可以求出安培力的最大值；利用平衡方程可以求出下滑的最大速度。

三、实验题

11.【解析】【解答】(1)①．在处理纸带求解速度与加速度的过程中，物体的质量不需要知道，所以不用天平测物体的质量。故①错误；②．实验使用的电源必须是交流电源，故②错误；③．刻度尺要用来测量纸带的点之间的距离，所以必须要有刻度尺，故③正确；④．打点计时器本身就是计时的仪器，所以不需要秒表，故④错误。

故答案为：③。(2)A．不管托盘和砝码的总质量与小车的总质量大小关系如何，只要小车做匀变速直线运动即可，即托盘和砝码的总质量不需要远小于小车的总质量。A不符合题意；

B．调整滑轮的高度，使细线与长木板平行，保证小车所受的合力在运动过程中不变。B符合题意；

C．将长木板远离滑轮的一端用小木块垫起是为了平衡摩擦力，但本实验是探究小车做匀变速直线运动的特点，不管平衡摩擦力与否，都是匀变速直线运动。因此不需要将长木板远离滑轮的一端用小木块垫起。C不符合题意；

D．为了纸带的利用率，释放小车前，小车应尽可能靠近打点计时器放置。D符合题意；

E．为了保证小车受力稳定，做匀变速直线运动，因此要选择平直且各处粗糙程度相同的长木板做实验。故E正确。

故答案为：BDE。(3)本实验要探究小车做匀变速直线运动的特点，即

可知，匀变速直线运动在连续相等时间内的位移差相等。

 
【分析】〔1〕实验需要刻度尺处理纸带；
〔2〕探究小车匀变速直线运动的规律不需要满足质量要求及平衡摩擦力；
〔3〕利用相邻相同时间的位移之差为常数可以判别小车做匀变速直线运动。

12.【解析】【解答】(1)由电阻定律 可知，B板越靠近右侧，溶液长度越长，电阻越大。盐溶液浓度越低，阻值越大。(2)由图c可知，此时电路中电流为28mA。要使测量中电流的变化范围更大，那么应减小电阻，故需要增加容器内的食盐溶液。(3)根据电阻定律可得

又

联立可得

结合图象的斜率k，可得

 
【分析】〔1〕利用电阻定律可以判别其溶液长度越长其电阻越大，那么可以保护电流表；容器中食盐溶液的浓度越大其电阻越大；
〔2〕利用电流表的分度值可以读出对应的读数；为了是电流变化范围大应该减小电阻所以应该增加溶液；
〔3〕利用欧姆定律结合电阻定律及图像斜率可以求出电阻率的大小。

四、解答题

13.【解析】【分析】〔1〕粒子进入加速电场中，利用电场力做功可以求出粒子加速后的速度大小；
〔2〕粒子在偏转电场中做类平抛运动；利用类平抛的位移公式结合速度公式及速度的合成可以求出粒子离开电场的速度大小及方向；
〔3〕离子在磁场中做匀速圆周运动，利用牛顿第二定律可以求出离子运动的周期大小，结合轨迹所对的圆心角可以求出运动的时间。

14.【解析】【分析】〔1〕P下落过程中只受重力，利用机械能守恒定律可以求出下落和Q碰撞的速度大小，结合碰撞过程的动量守恒定律和能量守恒定律可以求出碰撞过程损失的机械能大小；
〔2〕在Q静止时，利用平衡方程可以求出弹簧的形变量；结合碰撞后到弹簧恢复原长的能量守恒定律可以求出值的大小。

15.【解析】【分析】〔1〕水从1号光碰触；利用液面高度差可以求出B瓶中气体的压强；
〔2〕A瓶中未加水，利用初末状态的气体压强结合等温变化可以求出C瓶中参加的水量。

16.【解析】【分析】〔1〕画出单色光在介质中的光路图，利用几何关系可以得出折射角和入射角的大小，进而可以求出折射率的大小；
〔2〕利用几何关系可以求出入射点和A点之间的距离。

五、填空题

17.【解析】【解答】分子的平均动能只和温度有关，温度更高的海水，分子的平均动能更大；冰熔化过程中，温度不变，因为其吸收的热量转化为分子的势能
【分析】温度决定分子平均动能的大小；冰融化过程其温度保持不变但吸收的热量转化为分子势能。

18.【解析】【解答】根据公式

可知，频率高那么波长短。那么5G技术所用电磁波波长更短。频率越高，波长越短，衍射现象越不明显，绕过障碍物的能力更弱。由于天线的长度与信号电磁波的波长成正比且现在电磁波波长变短了，那么天线长度变短，可以为了美观、方便，将   天线做在了   内部了。

 
【分析】利用频率的表达式可以判别频率高那么波长短，所以绕过障碍物的能量更弱；现在电磁波的波长变短所以导致   天线也变短了。