广东省珠海市2021届高三下学期第一次学业质量检测（一模）物理试题含答案

珠海市2020-2021学年度第二学期高三第一次学生学业质量监测

物理

本试卷共7页，16小题，满分100分，考试用时75分钟。

注意事项:1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。

2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。

3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡上各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液不按以上要求作答无效。

4.考生必须保持答题卡的整洁。

一、单项选择题:本题共7小题，每小题4分，共28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.如图1所示，珠海市香山湖公园是老百姓休闲娱乐、锻炼身体的好去处。小华吃完晚饭去香山湖公园散步，他从公园正门出发，一个小时以后回到公园正门同一位置，在这个过程中

A.路程不为零，位移为零

B.如果计步数，可以把小华看作质点

C.平均速度不为零

D.任何时刻的瞬时速度都不为零

2.ETC是“电子不停车收费系统”的简称，常见于高速公路出入口，只要在车挡风玻璃上安装一个打卡装置，就能实现快速收费，提高通行效率。如图2所示是一辆汽车通过ETC通道运动过程的“位移-时间”图。其中0～t1和t3～t4是直线，下列说法正确的是

A.0～t1汽车做匀加速直线运动

B.t1～t2汽车做曲线运动

C.t2～t3汽车做加速直线运动

D.t1～t2和t2～t3汽车的加速度方向相同

3.无人机的使用方便和丰富了人们的工作和生活可利用无人机送快递、送餐、施肥和喷农药等，节约了人力物力，提高了生产生活效率，还能减少人员接触，减少卫生隐患。如图3所示，在无风环境下无人机A用轻绳吊着质量为m的快递箱B水平向左做匀速直线运动，轻绳与竖直方向夹角为α。下列说法正确的是

A.快递箱B受到两个力的作用

B.快递箱B受到的合力水平向左

C.快递箱B受到的绳子拉力大小为

D.绳子对B的拉力与绳子对A的拉力是一对平衡力

4.如图4所示，妈妈带着小孩玩套圈取物游戏，A圈和B圈分别从同一竖直线的不同高度做平抛运动，恰好未翻转都落在了地面上同一位置。A圈质量为m1，B圈质量为m2。下列说法正确的是

A.A圈的初动能一定大于B圈的初动能

B.A圈运动时间一定大于B圈运动时间

C.A圈落地瞬间重力的瞬时功率小于B圈落地瞬间重力的瞬时功率

D.A圈落地瞬间的动能一定大于B圈落地瞬间的动能

5.电影《夺冠》让人们想起了中国女排在奥运会夺冠的激动人心的时刻，女排队员的拼搏精神永远激励着人们奋发前进。如图5所示，一名排球运动员进行垫球训练排球以6m/s的速度竖直向下打在运动员的手上，然后以8m/s的速度竖直向上飞出。已知排球的质量为250g，排球与手作用时间为0.2s。下列说法正确的是

A.排球的速度变化量大小为2m/s

B.排球的动量变化量大小为3.5kg·m/s

C.排球受到手的冲量大小为3.5N·s

D.排球对手的平均作用力大小为17.5N

6.如图6所示，在O点固定一点电荷，带电粒子A运动轨迹如图中实线所示，虚线b、c是以O为圆心的同心圆，忽略粒子A对O处点电荷电场的影响。下列说法正确的是

A.粒子A与O处点电荷是异种电荷

B.虚线b处的电势低于虚线c处的电势

C.粒子A的加速度先增大后减小

D.粒子A的动能先增大后减小

7.如图7所示，理想变压器的原线圈与交流电源相连，当规格为2V 0.4W”的灯泡正常发光时，R1的功率为0.1W，已知R1=10Ω，R2=5Ω。下列说法正确的是

A.变压器原线圈中的电流为0.2A

B.变压器副线圈两端的电压为2V

C.原副线圈输入、输出的功率之比为2:1

D.原副线圈的匝数比为2：1

二、多项选择题:本题共3小题，每小题6分，共18分在每小题给出的四个选项中，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。

8.如图8所示，足够长的木板B放在光滑的水平面上，木块A放在木板B最左端，A和B之间的接触面粗糙，且A和B质量相等。初始时刻木块A速度大小为v，方向向右。木板B速度大小为2v，方向向左。下列说法正确的是

A.A和B最终都静止

B.A和B最终将一起向左做匀速直线运动

C.当A以向右运动时，B以向左运动

D.A和B减少的动能转化为AB之间摩擦产生的内能

9.2020年11月24日凌晨4时30分，在海南文昌成功发射嫦娥五号探测器，其登陆月球的变轨过程如图9所示。P点和Q点分别是轨道Ⅲ的远月点和近月点，且Q点与月面高度可以忽略不计。圆轨道Ⅱ和椭圆轨道Ⅲ相切于P点，S点为轨道上一点。下列说法正确的是

A.探测器在P点由轨道I进入轨道Ⅱ需要点火加速

B.探测器在轨道Ⅲ上P点的机械能等于在轨道Ⅲ上Q点的机械能

C.探测器在轨道Ⅱ的周期大于在轨道Ⅲ的周期

D.探测器在S点的速度和在Q点的速度都比月球的第一宇宙速度小

10.如图10所示，相距为L的两条足够长的平行倾斜且光滑的金属导轨底端连接有一定值电阻R，导轨倾斜角为θ，整个空间存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，两根质量均为m，电阻均为R的相同金属棒a和金属棒b垂直放在导轨上，棒b上方有垂直于导轨的卡柱，使其无法上滑。现让金属棒a在一沿斜面向上的力的作用下沿斜面向上做匀速直线运动，棒b始终没动，若重力加速度为g，导轨电阻不计下列说法正确的是

A.回路中的总电阻为3R

B.棒a最小速度为

C.F做功功率等于回路中的热功率

D.当棒a速度为时，棒b受到卡柱的弹力为mgsinθ

三、非选择题:共54分。第11～14题为必考题，考生都必须作答。第15～16题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题:共42分

11.（8分）在用伏安法测电阻的实验中，为了比较精确地测定阻值未知的定值电阻Rx，某学习小组设计了如图11（a）所示的电路。

（1）本次实验采用两节电池作电源，所用电压表应该选择___________V档位（选填“3或“15”），图11（b）所示电压表读数为___________V。

（2）实验时，闭合开关S，滑动变阻器的滑片滑至合适位置保持不变，将c点先后与a、b点连接，发现电压表示数基本不变，电流表示数变化较大，则测量时应将c点接___________点（选填“a”或“b”），按此连接测量，测量结果将___________（选填“小于”“等于”或“大于”）Rx的真实值。

12.（8分）用如图12（a）所示的实验装置测量当地重力加速度的大小。质量为m2的重锤从高处由静止开始下落，质量为m1的重锤上拖着纸带利用电磁打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点迹进行分析，即可测出当地的重力加速度g值。如图12（b）给出的是实验中获取的一条纸带中的某一段，相邻两计数点间还有4个点未画出，电源的频率为50Hz，相邻计数点间的距离如图乙所示。已知m1=80g、m2=120g，要求所有计算结果保留两位有效数字。则:

（1）在纸带上打下计数点5时的速度v5=___________m/s；

（2）用逐差法求出重锤的加速度大小a=__________m/s2，而得出当地的重力加速度大小为g=________m/s2。

（3）测出的重力加速度的值比实际值小，其误差的主要来源有哪些

A.没有使用电火花计时器    B.m1和m2的质量太悬殊

C.绳子和定滑轮之间存在阻力   D.绳子拉力不等于m2的重力

13.（10分）某次科学考察利用了热气球，为了便于调节热气球的运动状态，需要携带压舱物。热气球正以大小为10m/s速度匀速下降，热气球的总质量50kg，其中物的质量为50kg，为保证落地安全，在适当高度处时释放压舱物，使热气球到达地面时的速度恰好为零。整个过程中空气对热气球作用力不变，忽略空气对压舱物的阻力，重力加速度g=10m/s2，求:

（1）释放压舱物后热气球加速度a的大小；

（2）释放压舱物时热气球的高度H；

（3）压舱物落地前瞬间的动能Ek.

14.（16分）如图13所示，在xOy平面内，位于原点O的放射源向x轴上方各方向射出速率为v0的带正电相同粒子，粒子的质量为m、电荷量为q。在直线y=d下方分布着一个左右足够宽、方向沿y轴正向的匀强电场；在直线y=d上方有一平行于x轴的感光板MN，直线y=d和MN之间区域有左右足够宽、方向垂直于纸平面向里的匀强磁场，磁感应强度为。已知沿x轴正方向射出的粒子在坐标为的点进入磁场，不计粒子重力以及粒子间的相互作用，只考虑每个粒子在电场中和磁场中各运动一次。

（1）求电场强度的大小E；

（2）若要求所有粒子都能打在感光板MN上，求MN到磁场下边缘的最大距离h；

（3）若磁场上下边界恰为第（2）问所求的最大距离，求MN板上被粒子击中的长度。

（二）选考题:共12分。请考生从2道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。

15.[选修3-3]（12分）

（1）（4分）分子间作用力F与分子间距离r的关系如图14所示，r=r0时，F=0。相距较远的两个分子距离减小到r0的过程中，分子间的作用力表现为__________（填“引力”或“斥力”），分子势能__________（填“先减小后增大”“先增大后减少”“一直增大”或“一直减少”）。

（2）（8分）如图15为高楼供水系统示意图，压力罐与水泵和气泵连接，其中压力罐的底面积为5m2、高为6m，开始罐内只有压强为1.0×105Pa的气体，阀门k1、k2关闭，现启动k3水泵向罐内注水，当罐内气压达到2.4×105Pa时水泵停止工作，当罐内气压低于1.2×105Pa时水泵启动，假设罐内气体温度保持不变。求:

①当压力罐内气压达到2.4×105Pa时，求注入水的体积；

②某一次停水，阀门k3关闭。当用户用水，使得罐内气压低至1.2×105Pa时，气泵启动。为保证剩余水全部流入用户后，压力罐中气体的压强都不低于1.2×105Pa，求气泵至少要充入压强为1.0×105Pa的气体的体积。

16.[选修3-4]（12分）

（1）（4分）2009年诺贝尔物理学奖授予华商物理学家高，以表彰他在光纤通信研究中的突出贡献。光纤内芯（内层玻璃）的折射率比外套（外层玻璃）的__________（选填“大”或“小”），而光在光纤内芯（内层玻璃）的传播速率比在外套（外层玻璃）的传播速率__________（选填“大”或“小”）。

（2）（8分）如图16所示为某种材料制成的透明半球体，球半径为R，一细束单色光从半球上的A点射入球体，入射角i=60°，经折射后在半球面上另一点B（图中B点未画出）处射出。该单色光从B点射出时的光线方向与从A点射入的光线方向夹角θ=30°，已知光在真空中传播速度为c，试求:

①该材料的折射率；

②光在此透明半球体内传播的时间。