2021延边州高三教学质量检测（2月底）理科综合物理试题含答案

延边州 2021 年高三教学质量检测

理科综合能力测试物理部分

二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14～

18题只有一项符合题目要求，第19 ～21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。

14． 下列关于物理学史的说法正确的是

A． 伽利略在做铜球沿斜面运动的实验时，倾角较大的斜面“冲淡” 重力的作用更明

显，使得测量时间更容易

B．发现电流磁效应的物理学家是安培

C .牛顿发现 了 万有引力定律 并测出引力常量的大小

D．首先发现电磁感应现象的物理学家是法拉第

15．电影《流浪地球》火爆春节假期，成为大家热议的话题。影片中提到太阳大约在几十

亿年后，会逐渐进入红巨星时期，核心温度逐渐升高。当升至某一温度时，太阳内部的氦

元素开始聚变成碳，即氦闪。氦闪的核反应方程为，已知C和He的质

量分别为mc=12.0000u 和mHe =4.0026u，已知1u=931MeV/c2，c为光速。则太阳在发生

氦闪过程中释放的能量约为

A．3 MeV          B．5 MeV           C．7 MeV          D．10 MeV

16．如图所示，某同学疫情期间在家锻炼时，对着墙壁练习打乒乓球。球拍每次击球后，球都从同一位置斜向上飞出 ， 其中有两次球在不同高度分别垂直撞在竖直墙壁上，不计空气阻力，则球在这两次从飞出到撞击墙壁前

A．在空中飞行的时间可能相等

B．飞出时的初速度竖直分量可能相等

C．撞击墙壁的速度大小可能相等

D．飞出时的初速度大小可能相等

17．磁吸车载手机支架使用灵活方便，支撑强韧有力，角度可自由调整，备受车主青睐。如图所示，当手机背面贴着的引磁片靠近支架的磁扣时，手机就会牢牢地被吸附在车载支架上。某次在平直公路上匀速行驶过程中，由于微小颠簸，手机平面与竖直方向夹角缓慢减小了一定角度，若磁扣对手机的吸引力不变，则该过程中关于手机受力的说法中正确的是

A．手机总共受到三个力的作用

B．车载支架对手机的摩擦力逐渐减小

C．车载支架对手机的弹力逐渐增大

D．车载支架对手机的作用力不变

18．三等长绝缘棒 AB 、BC 、CA  连成正三角形，每根棒上均匀分布等量同种电荷，测得图中P 、Q  两点（均为相应正三角形的中心）的电势分别为和，若撤去AC棒，

则P、Q两点的电势 和分别为

A．        B．   C．    D．

19． 如图所示，L1 和L2 称为地月连线中的拉格朗日点 L1和拉格朗日点L2 。在L 1点处的物体可与月球同步绕地球转动。在L2 点处附近的飞行器无法保持静止平衡，但可在

地球引力和月球引力共同作用下围绕 L2 点绕行，且处于动态平衡状态。我国 通讯 中

继星鹊桥就是绕 L2 点转动的卫星 “ 嫦娥四号 ” 在月球背面工作时所发出的信号通

过鹊桥卫星传回地面，若鹊桥卫星与月球 、 地球两天体中心距离分别为 R1、R2， 信号

传播速度为c。

A．鹊桥卫星在地球上发射时的发射速度大于第二宇宙速度

B．处于 L1点绕地球运转的卫星其向心加速度 a1 小于地球同步卫星的加速度 a2

C．“ 嫦娥四号” 发出信号到传回地面的时间为

D．处于L1点的绕地球运转的卫星周期接近 28  天

20． 如图所示，M 、N  是两个平行金属板 ， 右侧有一圆形匀强磁场区域 ， 磁场方向垂直于纸面向里，圆心为O，A 、B 、C 、D 、E 、F 六个点将圆六等分。有两个质量相同且不计重力的带电粒子 a 、b ，分别由靠近 M  板的 P  点由静止释放，穿过 N  板后，沿AO  方向进入磁场，粒子a 、b分别从E点和F点离开磁场，下列说法正确的是

A． 两带电粒子的带电性质 相 同

B．M  板的电势 高于 于 N  板的电势

C． 两带电粒子在磁场中的运动时间 之比为 9 ∶1

D． 两带电粒子 a 、b  的电荷量之比为 1 ∶9

21． 如图所示为某种电吹风机电路图，图中 a 、b 、c 、d  为四个固定 触 点。绕 O  点转动的扇形金属触片 P，可同时接触两个触点，触片 P位于不同位置时，吹风机可处于停机 、吹冷风和吹热风三种状态。 图示状态刚好为触片 P  接触 c 、d  两点。已知电吹风吹冷风时的输入功率为 60 W ，小风扇的额定电压为 60 V ，正常工作时小风扇的输出功率为 为 52 W ，变压器为理想变压器，则 下列说法中正确的是：

A． 当扇形金属触片 P  与触点 c 、d  接触时，电吹风吹热风

B． 当扇形金属触片 P  与触点 a 、b  接触时，电吹风吹冷风

C． 小风扇的内阻为 8Ω

D． 变压器原、副线圈的匝数比为

三、非选择题：共174分。第22 ～32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 33 ～38

题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题：共 129 分

22．（5 分）

某实验小组的同学欲“ 探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系”，在实验室设计了一套如图甲所示的装置 。 图中 A  为小车 ，B  为 打点计时器 ，C  为弹簧测力计 ，P为小桶（内有沙子），一端带有定滑轮的足够长的木板 最初 水平放置，不计绳与滑轮的摩擦 。 实验时 ， 先将小车单独放在长木板上 ， 再 把长木板不带滑轮的一端垫起适当的高度 ， 以平衡摩擦力 ， 然后按图甲安装整个装置 。 安装完毕后 ， 先接通电源再松开小车 ， 打点计时器在纸带上打下一系列点迹。

（1）（3分 ） 该同学在一条比较理想的纸带上 ，从点迹清楚的某点开始记为零点 ， 顺

次选取一系列点 ， 分别测量这些点到零点之间的距离 x ， 计算出它们与零点之间的速度平方差 △v2 =v2－v02 ，弹簧秤的读数为 F ，小车的质量为 m ，然后建立 △v2 —x坐标系，通过描点法得到的图像是一条过原点的直线，如图乙所示，则这条直线的斜率的意义为

_____________（填写表达式）。

（2）（2分） 本实验中是否必须满足小桶 （ 含内部沙子 ） 的质量远小于小车的质量___

（填“ 是” 或“ 否”） 。

23. （10分）

为精确测量电源的电动势和内阻，实验小组设计了图甲所示电路，图中 S2为单刀双掷开关，定值电阻 R0 =4 Ω 。 实验时先闭合开关 S1 ，然后将 S2 先后接到 1 和 和 2 ，移动滑动

变阻器滑片， 记录多组电压表和电流表的读数 U 和 和 I ， 最后通过描点得到图乙所 示 的两 条U-I  关系图线。

（1）（3分）请根据图甲，在图丙中将单刀双掷开关连入电路（在答题纸作答）。

（2）（4分 ） 若只考虑系统误差 ， 当单刀双掷开关拨向 1  时 ，r 测 ________r 真 ； 当单刀双掷开关拨向 2  时，E测 ____E真 （填“ 大于” 、“ 等于” 或“ 小于”）。

（3）（3分）根据图乙可知电源电动势 E=_____V，根据乙图数据可得电源内阻 r=_____

Ω （结果保留2 位小数）。

24. （12分）

在抗击新冠疫情过程中，智能送餐机器人发挥了重要的作用 。如图所示，某次送餐机器人给 10m  远处的顾客上菜，要求全程餐盘保持水平 ， 菜碗不能相对餐盘移动 。 已知 ， 菜碗与餐盘之间的动摩擦因数为 0.25 ， 机器人上菜最大速度为 2.5m/s 。 机器人加速 、 减速运动过程中看成匀变速直线运动，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取 g=10m/s2 。求：

（1 ） 机器人的最大加速度；

（2 ） 机器人上菜所用的最短时间。

25. （20  分）

如图甲所示，两根电阻不计的光滑平行金属导轨 PQF 、MNE  相距 L=1.6 m ，轨道 的

PQ 和 和 MN  段为圆弧轨道，分别与固定在水平面上的 QF  段和 NE  段平滑连接，轨道右端足够长。金属杆 杆 ab 和 和 cd  锁定在图示位置，此时杆 杆 ab  距离水平轨道的竖直高度为 为 h=0.8 m ，杆 cd  到圆弧轨道末端的距离为 x=2.5 m，杆 ab 和cd  与两金属导轨垂直且接触良好， 已知杆 ab 、cd的质量均为m=0.4 kg、电阻均为 R=0.4 Ω ，金属导轨的水平部分处于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度 B  随时间 t变化的规律如图乙所示，取重力加速g=10m/s2 。

（1）求 0 ～2 s  内通过杆 ab  感应电流的大小和方向；

（2）t=2 s  时刻自由释放杆 ab ，保持杆 cd  处于锁定状态，待杆 ab  进入磁场运 动

x1 =0.125m  时，立即解除杆 cd  锁定，求：从 t=0开始计时杆 cd  中产生的焦耳热。

33．[物理—修选修3-3] (15分）

（1）（5分）以下有关热学内容的叙述，正确的是______（选对1个得2分，选对2个得 4

分，选对 3个得5分；每选错1个扣 3分，最低得分为 0分）。

A．PM2.5在空气中的运动属于分子热运动

B．用NA表示阿伏加德罗常数，M表示铜的摩尔质量，ρ表示实心铜块的密度，那么

铜块中一个铜原子所占空间的体积可表示为

C．完全失重状态下悬浮的水滴呈球状是液体表面张力作用的结果

D．晶体一定具有规则的形状，且有各向异性的特征

E. 理想气体等压膨胀过程一定吸热

（2）( (10 分)拔火罐是传统中医理疗方式，以罐为工具，利用燃火等方法产生负压，造成局部瘀血 ， 以达到通

经活络 、 消肿止痛 、 祛风散寒等作用的疗法 。 如图 ， 将一

团燃烧的轻质酒精棉球（体积不计）扔到罐内，酒精棉球将要熄灭时， 将罐盖于人体皮肤上，罐内密封着一定质量的气体（可看作理想气体），此时罐内温度为T，之后由于罐壁导热良好，罐内温度降低，人体皮肤就会被吸起。已知火罐容积为V，罐口面积为S，大气压强为一个标准大气压 p0，环境温度为T0。

① 若罐内温度降低到室温时，进入罐内的皮肤体积为，求火罐对皮肤产生的拉力 F1；

② 若标准状态下1mol 任何气体的体积为V0，阿伏伽德罗常数为NA，求罐内气体的分子数。

34．[ 物理 — 修 选修 3-4] （15分）

（1） (5分）某 同学利用计算机绘制了 a、b两个摆球的振动图像如图所示， 由图可知 ，

两单摆摆长之比。在 t=0.75 s时，b球相对平衡位置的位移是_________cm 。

（2）（10分）如图所示的矩形玻璃砖，下底面镀银， 厚为2d，一束单色光沿 OC方向射到玻璃砖上表面， 折射后经下底面反射后再经上表面射出。已知OC与玻璃砖上表面成30°角，玻璃砖对该单色光的折射率为，光在真空中的传播速度为 c 。求：

① 光在玻璃砖中传播的时间；

② 光射出玻璃砖上表面的出射点与入射点间的距离 。