2021沈阳高三下学期5月教学质量监测（三）物理试题含答案

2021年沈阳市高中三年级教学质量监测（三）

物   理

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡指定位置。

2.选择题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试题卷上无效。

3.答非选择题时，用黑色笔写在答题卡指定位置上。写在本试题卷上无效。

4.考试结束后，考生将答题卡交回。

一、选择题（本题共10小题。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每个小题4分；第8~10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，有错选或不答的得0分）

1.在抗击新冠疫情期间，流畅稳定的网络信号是保

证同学们学习效果的关键，网络信号的稳定传输

通常需要用到光纤和Wi-Fi无线路由器，下列表

述正确的是

A.光纤通讯利用光纤来传输包含信息的电流信号

B.光纤通讯利用光的全反射原理传输包含信息的光信号

C.Wi-Fi无线路由器发射包含信息的超声波信号

D.Wi-Fi无线信号可以绕过障碍物传播是利用了波的干涉原理

2.下列说法正确的是

A.卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子核内部有复杂的结构

B.大量氢原子从n=3的能级向低能级跃迁时只辐射两种同频率的光

C.比结合能大的原子核分解成比结合能小的原子核时要吸收能量

D. 的半衰期约为7亿年，随着地球环境的不断变化，其半衰期可能变短

3.如图所示，一束光由半圆形玻璃砖的右侧面沿半径射入，经AB界面折射后分为a、b两束光，则下列说法正确的是

A.b光的光子能量小于a光的光子能量

B.现将入射光绕O点逆时针转动，则a光先消失

C.分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距

D.在半圆形玻璃中，b光的传播时间小于a光的传播时间

4.2021年3月15日13时29分，嫦娥五号轨道器在地面飞控人员精确控制下，成功被“日地L1点”捕获，成为我国首颗进入“日地L1点”探测轨道的航天器。“日地L1点”全称为“拉格朗日L1点”，位于太阳与地球的连线之间，距离地球大约150万公里。在这个位置上，嫦娥五号可以在太阳和地球引力的共同作用下，和地球一起以相同的周期绕太阳做匀速圆周运动，可以不间断地观测太阳和地球的向阳面。则绕日运行时地球的向心加速度a1和嫦娥五号的向心加速度a2的大小关系是

A. a1>a2        B. a1<a2         C. a1=a2               D.无法比较

5.2021年春节，沈阳市禁止三环和部分四环内区域燃放烟花爆竹，有效控制了空气污染，减少了意外火灾，让广大民众欢度了一个安静祥和的春节。但是消防官兵仍时刻备战，以保证第一时间控制突发火灾。在某次消防演习中，消防车的高压水龙头竖直向上喷水，喷出的水可上升到距离管口45m的最大高度；当高压水龙头固定在高为10m的消防车的云台上，仍以同样大小的速率将水斜向上喷出，喷水方向与水平方向夹角约53°,不计空气阻力，则喷出的水可上升到距离地面的最大高度约为

A. 10m               B.20m          C.30m         D.40m

6.如图所示，一根柔软的弹性绳右端固定在竖直墙壁上，左端自由，在绳上每隔0.25m标记一个点，分别记为A、B、C、D.......当用某一机械装置拉着绳子的端点A使其上下做简谐运动时，绳上便形成一列向右传播的简谐横波。若点A起振方向竖直向下，振幅为10cm,设竖直向上为正方向，经0.3s点A第一次达到正向最大位移处，此时点D恰好开始振动，忽略传播过程振幅的衰减，则关于这列波以下说法正确的是

A.波长为2m

B.传播速度为25m/s

C.从点A开始振动，经过0.8s点C只经历过一次波谷

D.从点A开始振动，经过0.9s点G通过的路程为30cm

7.如图所示，直角三角形ABC区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，∠A=60°, ∠B=30°,放置在A点的放射源沿着AC方向发出各种速率的带负电粒子，放置在B点的放射源沿着BC方向发出各种速率的带正电粒子，正负粒子的比荷相同，不计粒子的重力及粒子间的相互作用。若从边界AC飞出的负粒子在磁场中飞行的最长时间为t,则从边界BC飞出的正粒子在磁场中飞行的最长时间为

A.                      B.t          C.          D.2t

8.如图所示，一定质量的理想气体状态发生变化，经历了从A→B→C→D→A的循环过程，则下列说法正确的是

A.气体在状态A的内能比状态B的内能小

B.从状态B变化到状态C的过程中，气体分子平均动能增大

C.从状态D变化到状态A的过程中，气体一定放出热量

D.经A→B→C→D→A整个过程，气体对外做功

9.如图所示，正六边形的两个顶点F、D上固定等量异号电荷，则下列说法正确的是

A.C点电场强度大于B点电场强度

B.若带正电的粒子仅在电场力作用下沿直线从F运动到D,其加速度先变大后变小

C.将一个正电荷从A点移到C点电场力做功等于将其从A点移到E点电场力做功的2倍

D.将一个正电荷从 B点移到0点电场力做功小于将其从B点移到E点电场力做的功

10.如图所示，质量分别为2kg和2.5kg的物块A、B,与劲度系数为1000N/m的轻弹簧拴接后竖直放在水平地面上，对物块A施加一个40N的竖直向下的压力F,物块A、B均处于静止状态。已知弹簧的弹性势能大小为,其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，取g=10m/s2.突然撤去压力F,则

A.物块A的最大动能为0.8J

B.物块B不可能离开水平地面

C.只要k足够小，物块B就可能离开水平地面

D.将物块A、B位置互换，则撤去压力F后物块A可能离开水平地面

二、非选择题：本题共5小题，共54分。

11.(6分）

某校物理兴趣小组准备测量一个定值电阻的阻值，已知待测电阻的阻值约为5kΩ,指导教师提供的器材如下：

A.两节干电池（每节电动势1.5V);

B.电压表V(量程1V,内阻为Rv=20kΩ);

C.电流表A(量程0~0.6mA,内阻约为50Ω);

D.滑动变阻器Rp(最大阻值为20Ω);

E.开关一个，导线若干。

（1)小明同学认为电压表的量程偏小，想把电压

表的量程扩大为0~3V,那么他需要向指导教师申请

一个阻值为                     的定值电阻Ro;

（2)该小组的同学将器材用导线连接起来，现在

电压表还差一根导线没有连接，如图所示，则这根导

线应该接到电流表的          接线柱上（填“正”或“负”）；

（3)实验中某次测量时电压表的读数为U,电流表的示数为I,则待测电阻的阻值Rx的表达式为Rx=         （用所测物理量和已知物理量的符号表示）。

12.(8分）

某实验小组为探究单摆在摆动过程中机械能是否守恒，设计了如下

实验方案：

①在天花板上固定好一个力传感器，将一根细线上端固定在力传感

器上，下端拴有小球，如图（a)所示；

②小球在最低处静止不动时力传感器示数为Fo;

③将小球拉离最低位置，使细线偏离竖直方向一个角度，由静止释

放小球，在传感器采集的稳定数据中提取并记下力传感器示数的最小值

F1和最大值F2;

④改变小球悬线与竖直方向的夹角，重复上述过程，获得多组摆动过程中的力传感器示数的最小值F1与最大值F2.

该小组同学用以F2为纵轴，以F1为横轴，建立平面直角坐标

系，将上述测量的多组力传感器示数的最大值F2和最小值F1数据

在坐标系上描点，拟合绘出F2-F1图线，如图（b)所示。

请思考探究思路并回答下列问题：

（1)该实验中                   （选填“需要”或“不需要”）测量细线的长度；

（2)如果小球在摆动的过程中机械能守恒，则F2-F1图线的斜率的绝对值近似等于            ，纵轴截距近似等于            ；

（3)为了降低该实验误差，应采取的合理措施：           （至少写出1条）。

13.(10分）

如图所示，导热汽缸的上端开口，用厚度不计的活塞密封有一定质量的理想气体，活塞与汽缸间的摩擦不计。用系在活塞上的轻绳将汽缸竖直悬挂起来，活塞与汽缸均处于静止状态。当环境的热力学温度为To时，活塞距缸底的高度为ho.已知外界大气压恒为po,活塞质量为m,横截面积为S,汽缸质量为M,重力加速度大小为g.

（1)由于环境温度降低，汽缸向上移动了Δh,求此过程中外界对密封气体做的功W及此时环境的热力学温度T;

（2)保持环境的热力学温度为T,在汽缸底部挂上一个质量为mo的砝码，使活塞距缸底的高度仍为ho,求砝码质量mo的大小。

14.(12分）

如图所示，在足够高的光滑水平桌面上静置一质量为1kg的长木板A,轻绳绕过光滑的轻质滑轮，一端固定在O点，另一端与A的右端相连，质量为2kg的物体B挂在轻质动滑轮下端。将物体B由静止释放，当木板A的位移为0.3m时，质量为2.5kg的物块C(可视为质点）以4m/s的水平向左的速度从木板A的右端滑上来，经过一段时间后，C刚好不能从木板A的左端滑出，此过程中木板A始终在桌面上滑动。已知A、C间的动摩擦因数μ=0.4,重力加速度取g=10m/s2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：

（1)物块C没有滑上木板A之前，A和B的加速度大小之比；

（2)当木板A的位移为0.3m时，A的速度大小v1;

（3)木板A的长度L.

15.(18分）

如图所示，有两根光滑平行导轨，左侧为位于竖直平面的金属圆弧，右侧为水平直导轨，圆弧底部和直导轨相切，两条导轨水平部分在同一水平面内，其中BC、NP段用绝缘材料制成，其余部分为金属。两导轨的间距为d=0.5m,导轨的左侧接着一个阻值为R=2Ω的定值电阻，右侧接C=2x1011pF的电容器，电容器尚未充电。水平导轨的ADQM区域存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B=2T,虚线AM和DQ垂直于导轨，AB和MN的长度均为x=1.2m.两根金属棒a、b垂直放置在导轨上，质量均为m=0.2kg,接入电路的电阻均为r=2Ω.金属棒a从圆弧轨道距水平轨道高h=0.8m处由静止滑下，与静止在圆弧底部的金属棒b发生弹性碰撞，碰撞后金属棒b进入磁场区域，最终在CDQP区域稳定运动。不计金属导轨的电阻，求：

（1)金属棒b刚进入磁场区域时的速度大小；

（2)整个运动过程中金属杆a上产生的焦耳热；

（3)金属棒b稳定运动时电容器所带的电荷量。