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1、2021届高三市质检物理试题2021.3厦门市2021届高中毕业班第一次质量检测 理科综合能力测试（物理） 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1418题只有一项符合题目要求，第1921题有多项符合要求。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钴-60放射性的应用非常广泛，几乎遍及各行各业。在农业上，常用于辐射育种、刺激增产、辐射防治虫害和食品辐照保藏与保鲜等；在医学上，常用于癌和肿瘤的放射治疗。一个钴-60原子核(Co 2760)放出一个粒子后衰变成一个镍核(Ni 2860)，并伴随产生了射线。已知钴-60的半衰期为5.27年，该反应
2、中钴核、粒子、镍核的质量分别为m 1、m 2、m 3。下列说法正确的是A 核反应中释放的能量为(m 2+m 3?m 1)c 2B 核反应中释放出的射线的穿透本领比粒子强C 若有16个钴-60原子核，经过5.27年后只剩下8个钴-60原子核D 粒子是钴原子核外的电子电离形成的15. 在演示“做曲线运动的条件”的实验中，有一个在水平桌面上向右做直线运动的小钢球，第一次在其速度方向上放置条形磁铁，第二次在其速度方向上的一侧放置条形磁铁，如图所示，虚线表示小球的运动轨迹。观察实验现象，以下叙述正确的是A 第一次实验中，小钢球的运动是匀变速直线运动B 第二次实验中，小钢球的运动类似平抛运动，其轨迹是一条
3、抛物线 C 该实验说明做曲线运动物体的速度方向沿轨迹的切线方向D 该实验说明物体做曲线运动的条件是物体受到的合外力的方向与速度方向不在同一直线上16有a 、b 、c 、d 四颗地球卫星，a 还未发射，在地球赤道上随地球一起转动；b 是近地卫星；c 是地球同步卫星；d 是高空探测卫星。如图所示，下列说法中正确的是A a 的向心加速度等于地面的重力加速度gB b 在相同时间内转过的弧长最小C c 的运行速度小于第一宇宙速度 a c19. 如图所示，在竖直面内固定有一半径为R 的圆环，AC 是圆环竖直直径，BD 是圆环水平直径，半圆环ABC 是光滑的, 半圆环CDA 是粗糙的。一质量为m小球（视为质
4、点）在圆环的内侧A 点获得大小为v 0、方向水平向左的速度，小球刚好能第二次到达C 点，重力加速度大小为g 。在此过程中A 小球通过A 点时处于失重状态B 小球第一次到达C 点时速度为gRC 小球第一次到达B 点时受到圆环的弹力大小为m(v 02R ?2g)D 小球与圆环间因摩擦产生的热量为12mv 02?52mgR 20如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端与A 物体相连接，将B 物体放置在A 物体上面，A 、B 的质量都为m ，初始时两物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F 作用在物体B 上，使物体B 开始向上做匀加速运动，拉力F 与物体B 的位移x 关系如图乙所示（g=l0m/
5、s 2），下列说法正确的是A 04cm 过程中，物体A 、B 和弹簧组成的系统机械能增大B 04cm 过程中，弹簧的弹性势能减小，物体B 运动到4cm 处，弹簧弹性势能为零 C 弹簧的劲度系数为7.5N/cm D 弹簧的劲度系数为5.0N/cm21如图所示，在竖直平面内有一平面直角坐标系xOy ，存在一个范围足够大的垂直纸面向里的水平磁场，磁感应强度沿x 轴方向大小相同，沿y 轴方向按B y =ky （k 为大于零的常数）的规律变化。现将矩形闭合线圈ABCD 靠近x 轴从图示位置由静止释放，整个下落过程中，下列说法正确的是 A.线圈运动过程中感应电流的方向沿BCDAB 方向 B.线圈回路的电动
6、势大小先与运动速率成正比，之后保持恒定 C.线圈回路消耗的电功率与运动速率成正比 D.通过线圈某一导线横截面的电荷量与运动时间成正比 第卷（非选择题共174分）三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第2232题为必考题，每个试题考生都必须作答。第3338题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题（11题，共129分）22（6分）某实验小组用下列器材探究加速度与合外力的关系：将两辆相同的小车放在光滑水平桌面上，前端各系一条细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘中可放砝码，改变盘中砝码就可以改变小车的合力。两辆小车后端各系一条细绳，用黑板擦把两条细线同时按在桌面上，使小车静止。抬起黑板擦，两
7、辆小车同时开始运动，按下黑板擦，两辆小车同时停下，用刻度尺测出两辆小车通过的位移。（1）将砝码（含小盘）的重力当作小车的合力，由此引起的误差属于_误差（选填“系统”或“偶然”）。为了减小该误差，应使砝码（含小盘）质量之和 小车质量（选填“远大于”、“远小于”或“等于”）。（2）测得两个小车通过位移分别为s 1、s 2，砝码（含小盘）质量分别为m 1、m 2，只要满足关系式s 1:s 2=_则可验证加速度与合外力成正比。 B C 20 50F/N F 0 x/cm B A 图甲 图乙23（9分）举世瞩目的嫦娥四号，其能源供给方式实现了新的科技突破：它采用同位素温差发电与热电综合利用技术结合的方式
8、供能，也就是用航天器两面太阳翼收集的太阳能和月球车上的同位素热源两种能源供给探测器。图甲中探测器两侧张开的是光伏发电板，光伏发电板在外太空将光能转化为电能。某同学利用图乙所示电路探究某光伏电池的路端电压U 与电流I 的关系，图中定值电阻R 0=5，设相同光照强度下光伏电池的电动势不变，电压表、电流表均可视为理想电表。（1）实验一：用一定强度的光照射该电池，闭合电键S ，调节滑动变阻器R 的阻值，通过测量得到该电池的U I 曲线a （如图丁）。由此可知，该电源内阻是否为常数 （填“是”或“否”），某时刻电压表示数如图丙所示，读数为 V，由图像可知，此时电源内阻为 。 实验二：减小实验一光照的强度
9、，重复实验，测得U-I 曲线b（如图丁）。（2）在实验一中当滑动变阻器的电阻为某值时路端电压为2.5V ，则在实验二中滑动变阻器仍为该值时，滑动变阻器消耗的电功率为 W （计算结果保留两位有效数字）。 24（14分）如图所示，abcd 是竖直平面内一边长为L 的正方形区域，区域边界以及区域内有竖直向上的匀强电场，场强为E ，在abc 边界以及内侧还存在垂直正方形平面、水平向里的匀强磁场，磁感强度为B ；一个质量为m 的带电小球以某速度从a 点沿着ab 方向进入该正方形区域，做匀速圆周运动并恰好从c 点离开，已知重力加速度为g 。求： （1）小球的电量并判断电性； （2）从a 点进入到从c 点离
10、开这段时间内小球的平均速度的大小和方向；（3）若仅调整小球从a 点进入的速度大小，其他条件不变，小球最终从b 点离开磁场，请定性画出该带电小球从a 点到b 点的运动轨迹（不必计算）。 图甲 图乙 图丙ba 0 I /mA abc d25. （18分）如图所示，在光滑水平面上有一个质量为m 的水平凹槽，凹槽内右端放一个质量为m n的物块（可视为质点）。t =0时刻，凹槽获得向右的初速度v 0，同时物块获得向左的初速度nv 0，物块与凹槽碰撞时间极短且为弹性碰撞。已知凹槽与物块之间的动摩擦因数为，凹槽长度为5n(n+1)v 0244g ，重力加速度为g 。求：（1）物块最终的速度；（2）若取n =
11、2，求：从t =0时刻开始到与凹槽相对静止，物块的位移大小和方向；（3）若取n =1，求：从t =0时刻开始，经过多长时间系统的机械能损失36；从t =0时刻开始到与凹槽相对静止，物块通过的总路程。（二）选考题：共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题做答，并用2B 铅笔在题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科都按所做的第一题计分。 33【物理选修3-3】（15分）（1）（5分）下列说法中正确的是_。（填正确答案标号，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
12、，最低得分为0分）A 内能不同的物体，它们的分子平均动能可能相同B 外界对物体做功，同时物体向外界放出热量，物体的内能一定改变C 气缸中密封的理想气体在被压缩过程中，气体分子运动剧烈程度增大D 液晶既有液体的流动性，又具有单晶体的各向异性E. 已知某物质的摩尔质量和分子质量，可以计算出阿伏加德罗常数（2）（10分）如图，容积均为V 0的气缸A 、B 下端有细管(容积可忽略)连通，阀门K 2位于细管的中部，A 、B 的顶部各有一阀门K 1、K 3，B 中有一可自由滑动的活塞(质量、体积均可忽略)。初始时，三个阀门均打开，活塞在B 的底部；关闭K 2、K 3，通过K 1给气缸打气，每次可以打进气压
13、为P 0，体积为0.3V 0的空气，已知室温为270C ，大气压为P 0，气缸导热良好。求：(i)要使A 缸的气体压强增大到4P 0，应打气多少次？(ii)当A 缸的气体压强达到4P 0后，关闭K 1，打开K 2并缓慢加热A 、B 气缸内气体,使其温度都升高600C ，求：稳定时活塞上方气体的体积和压强。34【物理选修3-4】（15分）（1）（5分）如图甲为一列简谐横波在t 0.20 s 时刻的波形图，P 是平衡位置在x 1.0 m 处的质点，Q 是平衡位置在x 4.0 m 处的质点；M 是平衡位置在x 8.0 m 处的质点；图乙为质点Q 的振动图象。下列说法正确的是_。（填正确答案标号，选对
14、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.该波向左传播，波速为40 m/sB.质点M 与质点Q 的运动方向总是相反C.t =0.75s 时，Q 点的位移为10cmD.在0.5 s 时间内，质点M 通过的路程为1.0 mE.质点P 简谐运动的表达式为 y =0.1sin (10t +3) m （2）（10分）如图所示为半圆柱体玻璃的横截面，OD 为直径，一束由红光和紫光组成的复色光沿AO 方向从真空斜射入玻璃OD 平面，入射角为i ，B 、C 点为两单色光经O 点折射后与半圆柱体玻璃曲面的交点。 （i ）若红光在玻璃中的折射率为n =1.1，恰好在C 点没有红光射出，求此时入射角i 的正弦值sin i ；（计算结果可保留根号）（ii ）若沿OB 折射的单色光由O 到B 的传播时间为t B ，沿OC折射的单色光由O 到C 的传播时间为t C ，求t B 与t C 的比 v 0 nv 0 M i 1