2021届广东省佛山市普通高中高三物理教学质量检测试卷含答案

 普通高中高三物理教学质量检测试卷

一、单项选择题

1.如图，用一根不可伸长的轻绳绕过两颗在同一水平高度的光滑钉子悬挂一幅矩形风景画。现假设保持画框的上边缘水平，将两颗钉子之间的距离由图示位置逐渐增大到不能再増大为止〔不考虑画与墙壁间的摩擦〕，那么此过程中绳的张力大小〔   〕 

A. 逐渐变大                    B. 逐渐变小                    C. 先变大，后变小                    D. 先变小，后变大

2.如下列图， 两点分别放置两个等量异种点电荷， 为 连线的中点， 为连线上靠近 的一点， 为连线的垂直平分线上处于 点上方的一点。把一个负检验电荷分别放在 三点进行比较，那么〔   〕 

A. 电场中 三点，T点电势最高                  B. 检验电荷在 点电势能最大
C. 检验电荷在 点受力最小                                   D. 检验电荷在 点受力最大

3.大喇叭滑梯是游客非常喜爱的大型水上游乐设施。如下列图，一次最多可坐四人的浮圈从高为 的平台由静止开始沿滑梯滑行，到达底部时水平冲入半径为 、开口向上的碗状盆体中，做半径逐渐减小的圆周运动。重力加速度为 ，以下说法正确的选项是〔   〕 

A. 人和浮圈沿滑梯下滑过程中处于超重状态
B. 人和浮圈刚进入盆体时的速度大小为
C. 人和浮圈进入盆体后所受的摩擦力指向其运动轨迹的内侧
D. 人和浮圈进入盆体后，所受支持力与重力的合力大于所需的向心力

4.北京时间2021年11月5日1时43分，我国成功发射了北斗系统的第49颗卫星。据介绍，北斗系统由中圆地球轨道卫星、地球静止轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星三种卫星组成，其中中圆地球轨道卫星距地高度大约24万千米，地球静止轨道卫星和倾斜地球同步轨道卫星距地高度都是大约为3.6万千米。这三种卫星的轨道均为圆形。以下相关说法正确的选项是〔   〕           

A. 发射地球静止轨道卫星的速度应大于
B. 倾斜地球同步轨道卫星可以相对静止于某个城市的正上空
C. 根据题中信息和地球半径，可以估算出中圆地球轨道卫星的周期
D. 中圆地球轨道卫星的向心加速度小于倾斜地球同步轨道卫星的向心加速度

5.两车在平直的公路上沿同一方向行驶，两车运动的 图象如下列图。在 时刻， 车在 车前方 处，在 时间内， 车的位移为 ，那么〔   〕 

A. 假设 在 时刻相遇，那么
B. 假设 在 时刻相遇，那么
C. 假设 在 时刻相遇，那么下次相遇时刻为
D. 假设 在 时刻相遇，那么下次相遇时 车速度为

二、多项选择题

6.我国成功研制了世界最高水平的“ 〞石墨烯超级电容器。超级电容器充电时，电极外表将吸引周围电解质溶液中的异性离子，使这些离子附着于电极外表上形成相距小于 、相互绝缘的等量异种电荷层，石墨烯电极结构使得该异种电荷层的面积成万倍增加。以下有关说法正确的选项是〔   〕           

A. 该电容器充满电后的带电荷量为
B. 该电容器最多能储存 的电能
C. 超级电容器电容大的原因是其有效正对面积大、板间距离小
D. 当该电容器放电至两端电压为 时，其电容变为

7.如图为乒乓球发球机的工作示意图。假设发球机从球台底边中点的正上方某一固定高度连续水平发球，球的初速度大小随机变化，发球方向也在水平面内不同方向随机变化。假设某次乒乓球沿中线恰好从中网的上边缘经过，落在球台上的 点，后来另一次乒乓球的发球方向与中线成 角，也恰好从中网上边缘经过，落在桌面上的 点。忽略空气对乒乓球的影响，那么〔   〕 

A. 第一个球在空中运动的时间更短                         B. 前后两个球从发出至到达中网上边缘的时间相等
C. 前后两个球发出时的速度大小之比为      D. 两落点到中网的距离相等

8.如下列图，将一个细导电硅胶弹性绳圈剪断，在绳圈中通入电流，并将其置于光滑水平面上，该空间存在竖直向下的匀强磁场。磁感应强度为 ，硅胶绳的劲度系数为 ，通入电流前绳圈周长为 ，通入顺时针方向的电流 稳定后，绳圈周长变为 。那么以下说法正确的选项是〔   〕 

A. 通电稳定后绳圈中的磁通量大于              B. 段绳圈所受安培力的合力大小为
C. 图中 两处的弹力大小均为           D. 题中各量满足关系式

9.物体是由大量分子组成的，以下相关说法正确的选项是〔   〕           

A. 布朗运动虽不是液体分子的运动，但它间接反映了液体分子的无规那么运动
B. 液体外表分子间距离小于液体内局部子间距离
C. 扩散现象可以在液体、气体中发生，也能在固体中发生
D. 随着分子间距离的增大，分子间引力和斥力均减小
E. 液体的饱和汽压随温度的升高而减小

10.一质点做简谐运动的图象如下列图，以下说法正确的选项是〔   〕(填正确答案标号) 

A. 质点振动频率是0.25 Hz                         B. 在10 s内质点经过的路程是20 cm
C. 第4 s末质点的速度最大                          D. 在t＝1 s和t＝3 s两时刻，质点位移大小相等、方向相同
E. 在t＝2 s和t＝4 s两时刻，质点速度大小相等、方向相同

三、实验题

11.某同学用如图甲所示的装置测量滑块与木板间的动摩擦因数。打点计时器固定在木板上端，滑块拖着穿过打点计时器限位孔的纸带从木板上滑下。图乙是打出的一段纸带。 

〔1〕打点计时器使用的交流电频率为 ，选取 至 的7个点为计数点，且各计数点间均有4个点没有画出，测得 各点到 点的距离依次是 。由此可知滑块下滑的加速度 ________ 〔结果保存三位有效数字〕。   

〔2〕为了测量动摩擦因数，还应测量的物理量有_____________。           

A.木板的长度
B.木板的末端被垫起的高度
C.木板的质量
D.滑块的质量
E.滑块运动的时间

〔3〕滑块与木板间的动摩擦因数 ________〔用题中各物理量的字母代号及重力加速度 表示〕。由于该测量装置存在系统误差測量的动摩擦因数会________〔填“偏大〞或“偏小〞〕。   

12.小明在实验室找到一个可调内阻的电池，想自己动手探究电池内、外电压的关系。可调内阻电池由电池槽，正、负极板 ，探针 ，气室，打气筒等构成，如图甲所示。电池槽中间有一条电解质溶液通道，缓慢推动打气筒活塞，向电池内打气，可改变通道内液面的高度，从而改变电池的内阻，液面越低，电池内阻越大。电压表V1与正、负极板 连接，电压表V2与探针 连接。小明将三个相同的小灯泡并联接在 两端，每个支路由独立的开关 控制，如图乙所示。 

〔1〕断开开关 ，两个电压表的示数分别如图丙中的A、B所示，那么________〔填“A〞或“B〞〕为 的读数，其读数为________ ，假设不计电压表内阻的影响，那么此数值等于该电源的________。 

〔2〕逐步闭合开关 ，小明将看到 的示数________〔填“增大〞“减小〞或“不变〞〕， 的示数________〔填“增大〞“减小〞或“不变〞〕，同时会发现两电压表的示数还会满足________的关系。假设读得 的示数为 ， 的示数为 ， 的示数为 ，那么此时电池的内阻 ________〔用所给物理量符号表示〕。   

〔3〕保持 闭合，用打气筒向电池内打气，同时记录 的示数 和 的示数 ，利用多组数据画出 图象，假设灯泡电阻恒定，那么以下列图象正确的选项是___________。           

A.
B.
C.
D.

四、解答题

13.如下列图，在竖直虚线范围内，左边存在竖直向下的匀强电场，场强大小为 ，右边存在垂直纸面向里的匀强磁场，两场区的宽度相等。电荷量为 、质量为 的电子以初速度 水平射入左边界后，穿过电、磁场的交界处时速度偏离原方向 角。再经过磁场区域后垂直右边界射出。求： 

〔1〕电子在电场中运动的时间 ；   

〔2〕磁感应强度 的大小。   

14.如下列图，足够长的传送带与水平面间的夹角为 。两个大小不计的物块 质量分别为 和 , 与传送带间的动摩擦因数分别为 和 。物块 与 碰撞时间极短且无能量损失，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。

   

〔1〕假设传送带不动，将物块 无初速度地放置于传送带上的某点，在该点右上方传送带上的另一处无初速度地释放物块 ，它们第一次碰撞前瞬间 的速度大小为 ，求 与 第一次碰撞后瞬间的速度 ；   

〔2〕假设传送带保持速度 顺时针运转，如同第〔1〕问一样无初速度地释放 和 ，它们第一次碰撞前瞬间 的速度大小也为 ，求它们第二次碰撞前瞬间 的速度 ；   

〔3〕在第〔2〕问所述情境中，求第一次碰撞后到第三次碰撞前传送带对物块 做的功。

15.如图圆柱形导热气缸质量为 ，内部横截面积为 ，活塞的质量为 ，稳定时活塞到气缸底部的距离为 。用竖直方向的力将活塞缓慢向上拉，直到气缸即将离开地面为止，此时活塞仍在气缸中，此过程中拉力做的功为 。大气压强为 ，重力加速度为 ，环境温度不变，气缸密闭性良好且与活塞之间无摩擦。求： 

〔1〕最终活塞到气缸底部的距离 ；   

〔2〕上拉过程中气体从外界吸收的热量 。   

16.如下列图，将一个折射率为 的透明长方体放在空气中，矩形ABCD是它的一个截面，一单色细光束入射到P点，入射角为θ． ，求： 

〔1〕假设要使光束进入长方体后能射至AD面上，角θ的最小值；   

〔2〕假设要此光束在AD面上发生全反射，角θ的范围．   

答案解析局部

一、单项选择题

1.【解析】【解答】分析题意可知，画受到两段轻绳的拉力作用，根据共点力的平衡可知，拉力的合力与重力等大反向，即合力恒定不变。随着两颗钉子之间距离的增大，两端轻绳的夹角先减小，后增大，根据力的合成规律可知，两力合成时，合力一定的情况下，分力的夹角越大，分力越大，分力的夹角越小，分力越小。那么轻绳的张力先变小后变大，当两轻绳处于竖直方向时，张力最小，故D符合题意，ABC不符合题意。

故答案为：D。

 
【分析】利用平衡方程结合绳子的角度变化可以判别张力的大小变化。

2.【解析】【解答】A．根据等量异种点电荷电场的特点，可知 两点处在同一等势面上， 两点电势相等， 点电势最低，故A不符合题意；

B．结合电势能公式 ，可知负检验电荷 在 点电势能最大，故B符合题意；

CD．在两等量异种点电荷连线上，连线中点 的电场强度最小，在两等量异种点电荷连线的垂直平分线上， 点的电场强度最大，所以负检验电荷在 点受力最小，在 点受力最大，故CD不符合题意。

故答案为：B。

 
【分析】利用电场线的分布可以判别电势和电场强度、电场力的大小；利用电势结合电性可以判别电势能的大小。

3.【解析】【解答】A．由于人和浮圈沿滑梯下滑过程中有向下的分加速度，所以人和浮圈沿滑梯下滑过程中处于失重状态，故A不符合题意。

B．假设不考虑摩擦阻力，根据机械能守恒有

可得 。由于人和浮圈沿滑梯下滑过程中受到了阻力作用，所以人和浮圈刚进入盆体时的速度一定小于 ，故B不符合题意。

C．人和浮圈进入盆体后所受的摩擦力为滑动摩擦力，与运动方向相反，故C不符合题意。

D．人和浮圈进入盆体后做半径逐渐减小的圆周运动，为向心运动，其所受支持力与重力的合力大于所需的向心力，故D符合题意。

故答案为：D。

 
【分析】利用加速度的方向可以判别超重和失重；利用机械能守恒可以求出速度的大小；利用相对运动方向可以判别摩擦力的方向。

4.【解析】【解答】A．11.2m/s是发射挣脱地球引力控制的航天器的最小速度，而地球静止轨道卫星仍然是围绕地球做匀速圆周运动，所以地球静止轨道卫星的发射速度定小于地球的第二宇宙速度11.2km/s，故A不符合题意；

B．倾斜地球同步轨道卫星只是绕地球做匀速圆周运动的周期为24小时，不可以相对静止于某个城市的正上空，故B不符合题意；

C．地球静止轨道卫星离地高度和地球半径，可得出地球静止轨道卫星的运动半径 ，其运动周期 天，中圆地球轨道卫星距地面的高度和地球半径，可得出中圆地球轨道卫星的轨道半径 ，根据开普勒第三定律有

代入可以得出中圆地球轨卫星的周期 ，故C符合题意；

D．由于中圆地球轨道卫星距离地面高度小于倾斜地球同步轨道卫星距离地面高度，即中圆地球轨道卫星的运动半径较小，根据万有引力提供向心力有

可知，中圆地球轨道卫星的向心加速度大于倾斜地球同步轨道卫星的向心加速度，D不符合题意。

故答案为：C。

 
【分析】发射速度要大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度；倾斜地球同步卫星不能与地球相对静止；利用引力提供向心力结合半径大小可以比较向心加速度的大小。

5.【解析】【解答】A．根据题述，在 时刻， 车在 车前方 处，在 时间内， 车的位移为 ，假设 在 时刻相遇，根据 图线与坐标轴所围图形的面积表示位移，那么有

解得 ，故A不符合题意；

B．假设 在 时刻相遇，根据 图线与坐标轴所围图形的面积表示位移，那么有

解得 ，故B符合题意；

C．假设 在 时刻相遇，那么下次相遇的时刻为关于 对称的 时刻，故C不符合题意；

D．假设 在 时刻相遇，那么下次相遇时刻为 ，下次相遇时 车速度

故D不符合题意。

故答案为：B。

 
【分析】利用交点可以判别共速；利用面积差等于两车起始距离时两车相遇。

二、多项选择题

6.【解析】【解答】A．根据超级电容器“ 〞，结合

可知该电容器充满电后的带电荷量 C=36000C

故A符合题意；

B．电容器是一种储能元件，该电容器充满电最多能储存的电能为 J=54000J

故B不符合题意；

C．借助平行板电容器的决定式

分析可知，超级电容器电容大的原因是其有效正对面积大，板间距离小，故C符合题意；

D．电容器的电容只与电容器本身结构有关，与电容器带电荷量和两极板间电压无关，故D不符合题意。

故答案为：AC。

 
【分析】利用电容的定义式可以求出电荷量的大小；利用电场力做功可以求出电能的大小；利用电容的决定式可以判别电容大的原因；电容的大小与电压大小无关。

7.【解析】【解答】A．乒乓球发球机从固定高度水平发球，两个球的竖直位移相同，由

可知，两个球在空中的运动时间相等，故A不符合题意；

B．由于发球点到中网上边缘的竖直高度一定，所以前后两个球从发出至到达中网上边缘的时间相等，故B符合题意；

C．两球均恰好从中网上边缘经过，且从发出至到达中网上边缘的时间相等，由

可知前后两个球发出时的速度大小之比等于位移大小之比，为 ，故C不符合题意；

D．前后两球发出时速度大小之比为 ，且在空中运动时间相同，故水平位移之比为 ，结合几何关系可知， 两落点到中网的距离相等，故D符合题意。

故答案为：BD。

 
【分析】利用高度可以判别运动的时间；利用水平位移之比可以求出初速度之比；利用几何关系可以判别落地点到中网的距离。

8.【解析】【解答】A．通入顺时针方向电流 稳定后，绳圈周长为 ，由

可得 ，面积

由安培定那么可判断出环形电流在环内产生的磁场方向竖直向下，绳圈内磁感应强度大于 ，由磁通量公式

可知通电稳定后绳圈中的磁通量大于 ，故A符合题意；

B． 段的等效长度为 ，故 段所受安培力

故B不符合题意；

C．设题图中 两处的弹力大小均为 ，对半圆弧 段，由平衡条件有

解得 ，故C符合题意；

D．由胡克定律有

解得 ，两侧均除以 ，得

即 ，故D符合题意。

故答案为：ACD。

 
【分析】利用右手螺旋定那么结合磁感应强度的叠加可以判别磁通量的大小；利用安培力的表达式可以求出安培力的大小；利用平衡条件可以求出弹力的大小；利用胡克定律可以求出长度的关系。

9.【解析】【解答】A．布朗运动是悬浮在液体中微粒的运动，它间接反映了液体分子的无规那么运动，故A符合题意；

B．液体的蒸发导致液体外表分子间距离大于液体内局部子间距离，故B不符合题意；

C．扩散现象可以在液体、气体中发生，也能够在固体中发生，故C符合题意

D．由于分子间作用力的实质是静电相互作用力，所以随着分子间距离的增大，分子之间的引力和斥力均减小，故D符合题意；

E．液体的饱和汽压随温度的升高而变大，故E不符合题意。

故答案为：ACD。

 
【分析】液体外表分子距离大于内局部子距离才表达为引力；液体的饱和汽压随温度的升高而变大。

10.【解析】【解答】A、振动图象表示质点在不同时刻相对平衡位置的位移，由图象可知，质点运动的周期T＝4 s，其频率f＝ ＝0.25 Hz，故A符合题意；

B、10 s内质点运动了 T  ， 其运动路程为s＝ ×4A＝ ×4×2 cm＝20 cm，故B符合题意；

C、第4 s末质点在平衡位置，其速度最大，故C符合题意；

D、t＝1 s和t＝3 s两时刻，由图象可知，位移大小相等、方向相反，故D不符合题意；

E、在t＝2 s质点处于平衡位置，其速度最大，但t＝2 s和t＝4 s两时刻，速度方向相反，故E不符合题意．

故答案为：ABC

 
【分析】利用图像可以判别两个质点的位移和速度关系。

三、实验题

11.【解析】【解答】〔1〕打点计时器使用的交流电频率为50Hz，可知打点周期为0.02s，由于各计数点之间均有4个点没有画出，故相邻两个计数点之间的时间间隔为 s=0.10s。根据 各点到 点的距离可以计算出相邻计数点之间的距离，利用逐差法可得滑块下滑的加速度 m/s2〔2〕滑块沿木板下滑，设木板与水平面间的夹角为 ，由牛顿第二定律有

根据几何关系得 联立解得 ，因此为了测量动摩擦因数，应该测量木板的长度 和木板末端被垫起的高度 ，故AB符合题意，CDE不符合题意；

故答案为：AB。〔3〕由〔2〕问可知， ，由于实验没有考虑滑块拖着纸带运动过程中纸带受到的阻力，所以测量的动摩擦因数会偏大。

 
【分析】〔1〕利用逐差法可以求出加速度的大小；
〔2〕利用牛顿第二定律结合几何关系可以判别需要测量的物理量；
〔3〕利用牛顿第二定律可以导出动摩擦因素的表达式；由于其他阻力存在会导致动摩擦因素偏大。

12.【解析】【解答】〔1〕断开开关 外电路断开，电源输出电流为零，内电阻电压为零，即两探针 之间电压为零，题图丙中的 为电压表 的读数。根据电压表读数规那么，其读数为2.70V。电源两极之间的开路电压等于电源电动势，假设不计电压表内阻的影响，那么此数值等于电源的电动势。〔2〕逐步闭合开关 ，根据闭合电路欧姆定律可判断出电源输出电流 逐渐增大，由

可知 逐渐减小，小明将看到 的示数逐渐减小。电压表 测量的是电源内阻的电压，即 ，电压表 的示数逐渐增大。由 ，可知两电压表的示数之和保持不变。由 可得电池的内阻 。〔3〕AB．保持开关 闭合，用打气筒向电池内打气，电解质溶液液面下降，电池内阻增大，外电阻不变，由

可知，A符合题意，B不符合题意；

CD．由

可知

D符合题意，C不符合题意。

故答案为：AD。

 
【分析】〔1〕利用断路特点可以判别电压表的读数及对应测量的位置；
〔2〕利用外部电流的变化可以判别内外电压的大小变化；总电压之和保持不变；利用内电压和电流可以求出内阻的大小；
〔3〕利用欧姆定律可以判别图像的正确。

四、解答题

13.【解析】【分析】〔1〕利用类平抛运动的速度公式可以求出运动的时间；
〔2〕利用牛顿第二定律结合速度的分解可以求出磁感应强度的大小。

14.【解析】【分析】〔1〕利用动量守恒定律和机械能守恒定律可以求出速度的大小；
〔2〕利用牛顿第二定律结合速度公式和位移公式可以求出速度的大小。
〔3〕利用动量守恒定律结合能量守恒定律可以求出第二次碰撞的速度的大小；结合共速和位移公式可以求出相对位移；结合摩擦力可以求出传送带做功。

15.【解析】【分析】〔1〕利用平衡方程结合等温变化的状态方程可以求出距离的大小；
〔2〕利用动能定理结合热力学第一定律可以求出热量的大小。

16.【解析】【分析】解决光学问题的关键要掌握全反射的条件、折射定律 、临界角公式 、光速公式 ，运用几何知识结合解决这类问题．