2021届辽宁省丹东市高三下学期理综物理教学质量监测试卷含答案

 高三下学期理综物理教学质量监测试卷

一、单项选择题

1.中国北斗卫星导航系统〔BeiDouNavigationSatelliteSystem，BDS〕是继美国全球定位系统〔GPS〕、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统〔GLONASS〕之后第三个成熟的卫星导航系统。北斗导航系统中有几颗卫星是地球同步卫星，GPS导航系统是由周期约为12h的卫星群组成。那么北斗导航系统的同步卫星与GPS导航卫星相比〔   〕           

A. 北斗导航系统的同步卫星的角速度大                  B. 北斗导航系统的同步卫星的轨道半径小
C. GPS导航卫星的线速度大                                    D. GPS导航卫星的向心加速度小

2.图甲中的变压器为理想变压器，原线圈的匝数n1与副线圈的匝数n2之比为5∶1。变压器的原线圈接如图乙所示的正弦式电流，两个20Ω的定值电阻串联接在副线圈两端。电流表、均为理想电表。那么〔   〕 

A. 电流表示数为0.2A                                              B. 电流表示数为5A
C. 电压表示数为4V                                                 D. 通过电阻R的交流电的周期为2×10-2s

3.一物体在竖直方向运动的v—t图象如下列图。以下判断正确的选项是〔规定向上方向为正〕〔   〕 

A. 第5s内与第6s内的加速度方向不同
B. 第4s末～第6s末物体处于失重状态
C. 前2s内物体克服重力做功的平均功率大于第6s内物体重力做功的平均功率
D. 第2s末～第4s末的过程中，该物体的机械能守恒

4.如下列图，甲、乙两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上，两细线与水平方向夹角分别为60°和45°，甲、乙间拴接的轻质弹簧恰好处于水平状态，那么以下判断正确的选项是〔   〕 

A. 甲、乙的质量之比为1:
B. 甲、乙所受弹簧弹力大小之比为 :
C. 悬挂甲、乙的细线上拉力大小之比为1:
D. 快速撤去弹簧的瞬间，甲、乙的瞬时加速度大小之比为1:

5.如下列图，一段长方体形导电材料，左右两端面的边长都为a和b，内有带电量为q的某种自由运动电荷．导电材料置于方向垂直于其前外表向里的匀强磁场中，内部磁感应强度大小为B．当通以从左到右的稳恒电流I时，测得导电材料上、下外表之间的电压为U，且上外表的电势比下外表的低．由此可得该导电材料单位体积内自由运动电荷数及自由运动电荷的正负分别为〔   〕

A. ， 负                      B. ， 正                      C. ， 负                      D. ， 正

二、多项选择题

6.如图是某初中地理教科书中的等高线图〔图中数字的单位是米〕。小山坡的右侧比左侧更陡些，如果把一个球分别从山坡左右两侧滚下〔把山坡的两侧看成两个斜面，不考虑摩擦等阻碍〕，会发现右侧小球加速度更大些。现在把该图看成一个描述电势上下的等势线图，左右两侧各有a、b两点，图中数字的单位是伏特，以下说法正确的选项是〔   〕 

A. b点电场强度比a点大                                          B. 左侧电势降低的更快
C. 同一电荷在电势高处电势能也一定大                  D. 同一电荷在电场强度大处所受电场力也一定大

7.图甲为研究光电效应的电路图，图乙为静止在匀强磁场中的某种放射性元素的原子核 衰变后产生的新核Y和某种射线的径迹，以下说法正确的选项是〔    〕 

A. 图甲利用能够产生光电效应的两种〔或多种〕频率的光进行实验可测出普朗克常量
B. 图甲的正负极对调，在光照不变的情况下，可研究得出光电流存在饱和值
C. 图乙对应的衰变方程为
D. 图乙对应的衰变方程为

8.如下列图，在垂直于纸面向外的匀强磁场中，水平放置两个同心金属环，半径分别是r和3r，磁感应强度为B，在两环间连接有一个电容为C的电容器，a、b是电容器的两个极板。长为2r的金属棒AB沿半径方向放置在两环间且与两环接触良好，并绕圆心以角速度ω做顺时针方向〔从垂直环面向里看〕的匀速圆周运动。那么以下说法正确的选项是〔   〕 

A. 金属棒AB中有从B到A的持续电流                       B. 电容器b极板带负电
C. 电容器两端电压为                                    D. 电容器所带电荷量为

9.以下说法正确的选项是〔   〕           

A. 外界对气体做功，气体的内能可能减少
B. 单晶体有固定的熔点，多晶体和非晶体没有固定的熔点
C. 空气中水蒸气的压强越大，空气的相对湿度就越小
D. 内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同
E. 一定质量的理想气体的内能随温度的升高而增大

10.以下说法正确的选项是〔   〕           

A. 单色光从光密介质进入光疏介质时，光的波长不变
B. 雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干预形成的
C. 杨氏双缝干预实验中，当两缝间的距离以及挡板和屏的距离一定时，红光干预条纹的相邻条纹间距比蓝光干预条纹的相邻条纹间距小
D. 光的偏振特征说明光是横波
E. 水中的气泡看起来特别明亮，是因为光从水射向气泡时，一局部光在界面上发生了全反射的缘故

三、实验题

11.在?探究加速度与力、质量的关系?实验中。 

〔1〕某组同学用如图甲所示装置，采用控制变量的方法，来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到合力的关系。以下措施中不需要和不正确的选项是_____；           

A.平衡摩擦力的方法就是在砝码盘中添加砝码，使小车能匀速滑动；
B.每次改变拉小车拉力后不需要重新平衡摩擦力；
C.实验中通过在砝码盘中添加砝码来改变小车受到的拉力；
D.每次小车都要从同一位置开始运动；
E.实验中应先放小车，然后再开打点计时器的电源；

〔2〕实验使用频率为50Hz的交流电源，得到的一条纸带如图乙所示。从比较清晰的点起，每4个点取一个计数点，第1与第2个计数点的间距为s=3.58cm，第3与第4个计数点的间距为 =4.71cm，该小车的加速度大小a=________m/s2〔保存两位有效数字〕。   

12.某同学测定电源电动势和内阻，所使用的器材有：待测干电池一节〔内阻较小〕、电流表A〔量程0.6A，内阻RA小于1Ω〕、电流表A1〔量程0.6A，内阻未知〕、电阻箱R1〔0-99.99Ω〕、滑动变阻器R2〔0-10Ω〕、单刀双掷开关S、单刀单掷开关K各一个，导线假设干。该同学按图甲所示电路连接进行实验操作。 

〔1〕测电流表A的内阻： 

闭合开关K，将开关S与C接通，通过调节电阻箱R1和滑动变阻器R2  ， 读取电流表A的示数为0.20A、电流表A1的示数为0.60A、电阻箱R1的示数为0.10Ω，那么电流表A的内阻RA=________Ω

〔2〕测电源的电动势和内阻： 

断开开关K，调节电阻箱R1  ， 将开关S接________〔填“C“或“D“〕，记录电阻箱R1的阻值和电流表A的示数；屡次调节电阻箱R1重新实验，并记录多组电阻箱R1的阻值R和电流表A的示数I。

数据处理：图乙是由实验数据绘出的 图象，由此求出干电池的电动势E=________V，内阻r=________Ω〔计算结果保存二位有效数字〕

四、解答题

13.如下列图，带电量为q〔q为正电荷〕的粒子质量为m，O、A两点长度为d且连线与x轴正方向为30°，不计粒子重力。 

〔1〕假设在y轴右侧加上平行于y轴的匀强电场E时，粒子以初速度v0沿x轴正方向从O点射出且恰好经过A点，求：电场强度E的大小和方向；   

〔2〕假设去掉电场，在坐标系空间内加上垂直纸面的匀强磁场B，粒子仍以初速度v0沿x轴负方向从O点射出且也恰好经过A点，求：磁感应强度B的大小和方向以及粒子从O点出发到第一次经过A点时所经历的时间。   

14.如图，质量为6m、长为L的薄木板AB放在光滑的平台上，木板B端与台面右边缘齐平．B端上放有质量为3m且可视为质点的滑块C，C与木板之间的动摩擦因数为μ＝ ，质量为m的小球用长为L的细绳悬挂在平台右边缘正上方的O点，细绳竖直时小球恰好与C接触．现将小球向右拉至细绳水平并由静止释放，小球运动到最低点时细绳恰好断裂，小球与C碰撞后反弹速率为碰前的一半． 

〔1〕求细绳能够承受的最大拉力；   

〔2〕假设要使小球落在释放点的正下方P点，平台高度应为多大；   

〔3〕通过计算判断C能否从木板上掉下来．   

0的容器通过细管与一个装有水银的粗细均匀的U形管相连〔U形管和细管中的气体体积远小于容器的容积V0〕，U形管的右管与大气相通，大气压为750mmHg。关闭阀门，U形管的左、右管中水银面高度相同，此时气体温度为300K。现仅对容器内气体进行加热。 

①如下列图，当U形管右侧管中的水银面比左侧管中的水银面高H=50mm时，求封闭容器内气体的温度；

②保持①问中的温度不变，翻开阀门K缓慢抽出局部气体，当U形管左侧管中的水银面比右侧管中的水银面高50mm时〔水银始终在U形管内〕，求封闭容器内剩余气体的质量与原来总质量的比值；

③判断在抽气的过程中剩余气体是吸热还是放热，并阐述原因。

t=0时刻波的图象如下列图，经  ， 质点M第一次回到平衡位置，求： 

〔1〕这列波传播的速度大小；   

〔2〕质点M在1. 2s内，走过的路程。   

答案解析局部

一、单项选择题

1.【解析】【解答】A．地球同步卫星的周期为24h，GPS导航系统周期约为12h，根据周期与角速度的关系

可知北斗导航系统的同步卫星的周期大，那么其角速度小，A不符合题意；

B．由万有引力提供向心力有

得卫星绕地球做圆周运动的周期

北斗导航系统的同步卫星的周期大，那么其轨道半径大，B不符合题意；

C．由万有引力提供向心力有

得卫星绕地球做圆周运动的线速度

北斗导航系统的轨道半径大，那么其线速度小，GPS导航卫星的线速度大，C符合题意；

D．根据

可知北斗导航系统的角速度小、线速度小，那么其加速度小，GPS导航卫星的向心加速度大，D不符合题意。

故答案为：C。

 
【分析】利用引力提供向心力结合周期的大小可以比较轨道半径、线速度、角速度和向心加速度的大小。

2.【解析】【解答】AB．根据图象可得原线圈的电压的最大值为 ，所以电压的有效值为

原线圈的匝数n1与副线圈的匝数n2之比为5∶1，那么有

解得副线圈电压

那么副线圈中的电流

根据变压器电流与匝数的关系有

所以原线圈中的电流即电流表的读数

A符合题意，B不符合题意；

C．电压表示数为电阻R上的电压，根据欧姆定律有

C不符合题意；

D．由乙图可知通过电阻R的交流电的周期为4×10-2s，D不符合题意。

故答案为：A。

 
【分析】利用输入电压的峰值结合有效值和匝数之比可以求出副线圈的输出电压，结合欧姆定律可以求出输出电流，再利用匝数之比可以求出电流表的读数；利用欧姆定律可以求出电压表的读数；利用图像可以求出周期的大小。

3.【解析】【解答】A．v—t图象图线的斜率表示运动的加速度，第5s内与第6s内的斜率相同，那么加速度方向相同，A不符合题意；

B．第4s末～第6s末图线斜率为负，那么加速度为负值，即加速度的方向向下，物体处于失重状态，B符合题意；

C．v—t图象图线与坐标轴所围面积表示物体的位移，由图线可知，前2s内物体物体的位移大小为

第6s内物体的位移大小为

那么前2s内克服重力做功的平均功率为

第6s内物体重力做功的平均功率为

所以前2s内克服重力做功的平均功率等于第6s内物体重力做功的平均功率，C不符合题意；

D．第2s末～第4s末的过程中，物体匀速运动，动能不变，但物体升高，所以该物体的机械能增加，D不符合题意。

故答案为：B。

 
【分析】利用斜率可以判别加速度的大小和方向；利用加速度方向可以判别超重和失重；利用重力做功与时间可以比较平均功率的大小；利用匀速运动其高度变化可以判别机械能不守恒。

4.【解析】【解答】B．因为是同一根弹簧，弹力相等，B不符合题意；

AC．对甲乙两个物体受力分析，如下列图

甲乙都处于静止状态，受力平衡，那么有

对甲 ，

对乙 ，

代入数据得

AC不符合题意；

D．快速撤去弹簧的瞬间，甲、乙所受合力为其重力在绳端的切向分力 ，

根据牛顿运动定律有

D符合题意。

故答案为：D。

 
【分析】利用甲、乙的平衡方程结合弹力大小相等可以求出两个物体的质量之比和拉力之比；断开弹簧时利用重力的分力结合牛顿第二定律可以求出加速度之比。

5.【解析】【解答】解：因为上外表的电势比下外表的低，根据左手定那么，知道移动的电荷为负电荷．因为qvB=q ，解得v= ，因为电流I=nqvs=nqvab，解得n= ．故C正确，A、B、D错误．

应选C．

【分析】上外表的电势比下外表的低．知上外表带负电，下外表带正电，根据左手定那么判断自由运动电荷的电性．抓住电荷所受的洛伦兹力和电场力平衡求出电荷的移动速度，从而得出单位体积内自由运动的电荷数．

二、多项选择题

6.【解析】【解答】A．根据U=Ed

相同电势差右侧b点的距离更小，所以b点电场强度比a点大，A符合题意；

B．等势线越密集的地方电势降落的越快，b点等势线更密集，所以右侧电势降低的更快，B不符合题意；

C．电势能还与电荷的正负有关，所以同一电荷在电势高处电势能也不一定大，C不符合题意；

D．同一电荷在电场强度大处所受电场力一定大，D符合题意。

故答案为：AD。

 
【分析】利用等势面的疏密可以比较电场强度的大小；利用间距可以判别电势降低的快慢；由于不知道电性不能比较电势能的大小；电场强度的大小影响电场力的大小。

7.【解析】【解答】A.根据光电效应方程得 ，联立两式解得 ，所以分别测出两次电流表读数为零时电压表的示数U1和U2即可测得普朗克常量，A符合题意；

B.题图甲电源的正负极对调，此时光电管中所加电压为正向电压，在光照不变的情况下，通过调节滑动变阻器可调节光电管两端的电压，可研究得出光电流存在的饱和值，B符合题意；

CD.由题图乙可知，发生的是 衰变，故衰变方程为 ，D符合题意，C不符合题意.

故答案为：ABD

 
【分析】利用光电效应方程组可以求出普朗克常量的大小；利用正向电压可以研究饱和电流的大小；利用左手定那么可以判别衰变的种类进而写出对应的方程。

8.【解析】【解答】A．根据右手定那么可知，金属棒AB切割磁感线产生感应电动势，但由于电路没有闭合，所以没有感应电流，A不符合题意；

B．根据右手定那么可判断B端为电源的正极，a端为电源的负极，所以电容器b极板带负电，B符合题意；

C．根据法拉第电磁感应定律知切割产生的感应电动势

C符合题意；

D．电容器所带电荷量

D不符合题意。

故答案为：BC。

 
【分析】由于电路没有通路所以没有感应电流；利用右手定那么可以判别极板的正负；利用动生电动势的表达式可以求出电压的大小；结合电容的定义式可以求出电荷量的大小。

9.【解析】【解答】A．如果气体吸热的同时对外做功，吸收的热量小于对外所做的功，那么内能可能减小，A符合题意；

B．晶体都有固定的熔点，B不符合题意；

C．空气的相对湿度定义为空气中所含水蒸气的压强与相同温度时水的饱和蒸汽压之比，C不符合题意；

D．内能是所有分子动能和分子势能之和。内能不同的物体，当它们的温度相同时，那么它们分子热运动的平均动能可能相同，D符合题意；

E．一定质量的理想气体的内能只与温度有关，温度越高，内能越大，故E符合题意。

故答案为：ADE。

 
【分析】物体内能的改变包含做功和热传递两种途径；只有晶体都有固定的熔点；相对湿度是空气中水蒸气的压强与同温度时水的饱和蒸汽压之比；内能不同的物体可能温度相同。

10.【解析】【解答】A．单色光从光密介质进入光疏介质时，频率不变，光速发生了变化，所以光的波长也发生变化，A不符合题意；

B．雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干预形成的，B符合题意；

C．根据光的干预条纹间距公式 ，可知红光的波长长，那么红光干预条纹的相邻条纹间距比蓝光干预条纹的相邻条纹间距大，C不符合题意；

D．光的偏振特征说明光是横波，D符合题意；

E．玻璃中的气泡看起来特别明亮，是因为光从玻璃射向气泡时，即从光密介质射向光疏介质时，一局部光在界面上发生了全反射，选项E符合题意。

故答案为：BDE。

 
【分析】光从光密介质到光疏介质时频率不变，波速变化所以波长变化；利用红光的波长大可以判别条纹间距也比较大。

三、实验题

11.【解析】【解答】〔1〕AB．平衡摩擦力时，不是在砝码盘中添加砝码，而是通过调节垫板使重力沿木板方向的分力等于摩擦力，即

可以约掉m，只需要平衡一次摩擦力，A不符合题意，符合题意；B符合题意，不符合题意；

C．实验中通过在砝码盘中添加砝码来改变小车受到的拉力，C符合题意，不符合题意；

D．实验中每次小车不需要从同一位置开始运动，D不符合题意，符合题意；

E．.实验中应先开打点计时器的电源，然后再放小车，故E错误，符合题意；

故答案为：ADE。〔2〕每4个点取一个计数点，那么两个相邻计数点的时间间隔为

根据

得

代入数值解得

 
【分析】〔1〕平衡摩擦力是利用斜面平衡不是利用砝码；每次小车不用从同一位置释放；实验要先通电源后释放小车；
〔2〕利用逐差法可以求出加速度的大小。

12.【解析】【解答】根据串并联电路的规律可知，流过电阻箱R1的电流I=〔0.60-0.20〕A=0.40 A；电压U=0.10×0.40 V=0.040 V，那么电流表内阻RA= Ω=0.20Ω。

测电源的电动势和内阻：断开开关K，调节电阻箱R1  ， 将开关S接D。

根据实验步骤和闭合电路欧姆定律可知：E=I〔R+RA+r〕，

变形可得：
根据图象可知： ，
解得：E=1.5 V，r=0.25Ω；

 
【分析】〔1〕利用欧姆定律可以求出电流表的内阻大小；
〔2〕要测量电动势开关应该打在D处；
〔3〕利用闭合电路的欧姆定律结合图像斜率和截距可以求出电动势和内阻的大小。

四、解答题

13.【解析】【分析】〔1〕利用类平抛的位移公式结合牛顿第二定律可以求出场强的大小；
〔2〕利用牛顿第二定律结合几何关系可以求出磁感应强度的大小；利用圆心角结合周期大小可以求出运动的时间。

14.【解析】【分析】〔1〕由机械守恒定律求出小球的速度，然后由牛顿定律求出绳子能够承受的最大拉力；〔2〕小球做平抛运动，应用平抛运动规律分析答题；〔3〕应用动量守恒定律与能量守恒定律求出C的位移，然后根据位移与木板的长度关系分析答题．

15.【解析】【分析】〔1〕利用等容变化结合压强大小可以求出温度的大小；
〔2〕利用等温变化可以求出比值的大小；
〔3〕利用热力学第一定律可以判别气体吸收热量。

16.【解析】【分析】〔1〕通过图像读出波的波长，结合M点的振动求出波的周期，相除得到波速；
〔2〕根据振动时间和周期求出振动的次数，结合振幅求解路程。