重庆市强基联合体2021届高三物理下学期质量检测试题.doc

重庆市强基联合体2021届高三物理下学期质量检测试题

重庆市强基联合体2021届高三物理下学期质量检测试题

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姓名：

18

重庆市强基联合体2021届高三物理下学期质量检测试题
考生注意：
1.本试卷满分：100分，考试时长：75分钟，试卷页数：共8页。
2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。必须在题号所指示的答题区作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。
3.做选择题时，考生须按照题目要求作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题号涂黑。
4.本试卷分：一、单项选择题（28分）；二、多项选择题（15分）；三、非选择题（57分）。

一、单项选择题（本大题共7小题，每小题4分，共28分）
1．家庭装修使用的大理石中常含有放射性元素氡（），其衰变方程为,半衰期为3.8天，下列说法正确的是( ）
A.钋（）的比结合能大于氡（）的比结合能
B.衰变过程中，大理石中的总质量保持不变
C.将其放置阳光下暴晒可以加快其衰变
D.氡（）的半衰期非常短，所以几个月后大理石就不具有放射性了。
2. 如图，三根通有相同大小、相同方向电流I的无限长平行直导线A、B、C，它们分别固定在一个等边三角形的三个顶点上，导线与等边三角形所在平面垂直，O点为等边三角形的重心，若导线A在O点产生的磁感应强度为B0,下列说法中正确的是( ）
A.O点的磁感应强度不为零
B.若A中的电流大小I不变但是方向反向，则O点处的磁感应强度为-2B0
C.若A中的电流大小I不变但是方向反向，则O点的磁感应强度是1.5 B0
D.若A、B中的电流大小I不变但是方向反向，则O点的磁感应强度垂直于BC边向下
3. 用一个电动势为E=12V、内阻为r=3Ω的电源给不同的用电器供电，当该电源的输出功率最大时，下列说法错误的是（ ）
A.外电阻一定为3Ω B.外电阻可能为2Ω
C.通过电源的电流一定为2A D.该电源的效率一定为50％
4．2020年6月23日，我国北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星成功发射。发射卫星往往会涉及轨道的调整。假设地球周围有三颗卫星甲、乙和丙均绕地球做圆周运动。其中乙、丙在同一轨道，且轨道半径大于甲的轨道半径。下列说法正确的是（ ）
A.丙打开发动机沿圆周切线向后瞬时喷气，经过一段时间，可沿原轨道追上同一轨道的乙
B.三颗卫星绕地球运行的周期关系为：
C.除受地球的吸引力外，若甲还受到稀薄空气的阻力作用。则甲与地球组成的系统在运动过程中机械能守恒
D.除受地球的吸引力外，若甲还受到稀薄空气的阻力作用，其运行轨道仍可近似为圆周但轨道半径逐渐变化，则运动过程中阻力对甲做的功小于引力对甲做的功
5．如图，放在固定斜面上物体恰好能匀速下滑，若物体在水平向右的推力F的作用下恰好匀速上滑。已知物体质量为m，斜面倾角为θ，重力加速度为g。推力F等于（ ）
A． B．
C． D．
6．如图，质量为m的木块静止在光滑水平地面上，木块中有一竖直平面内的管道，管道的出、入口水平，入口在木块左端，出口在木块左端或右端。一个质量也为m的小球（其直径略小于管道直径）以水平速度从左端进入管道。以水平向右为正方向。设小球离开木块时,小球的速度为，木块的速度为，下列说法正确的（ ）
A.若管道光滑，且出口在左端，则一定有，
B.若通道粗糙，则不可能出现，
C.可能出现，
D.若小球不能离开木块，则小球和木块产生的总热量一定为
7．如图，竖直面内建一直角坐标系xOy。在第一象限内存在垂直于纸面向外的匀强磁场（图中未画出）和平行于y轴，竖直向上的匀强电场，在第二象限内存在水平向右的匀强电场，两个象限中的电场强度大小均为E。有一带电微粒(质量为m，电荷量为q)，以速率垂直于x轴从轴上S点射入第二象限,在y轴上的M点(未画出)，以速率垂直于y轴射入第一象限,然后在x轴上的N点(未画出)与x轴正方向成60°角射出.已知重力加速度为g,则( )
A.OM与ON比值为1:1
B.带电微粒在第二象限和第一象限中运动的时间之比为
C.磁感应强度的大小为
D.电场强度的大小为
二、多项选择题（本大题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对得5分，选对但选不全得3分，有选错的得0分）
8．如图甲所示，矩形导线框置于磁场中，该磁场可近似为匀强磁场。线框有100匝，其总电阻恒为R，通过电刷、导线与理想变压器原线圈构成闭合电路。线框在磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，穿过单匝线框的磁通量φ随时间t变化的图像如图乙所示，Wb。已知原、副线圈的匝数比为1∶2，变压器输出端有三个定值电阻，阻值均为R，最初开关K断开。若电路其它部分的电阻及矩形导线框的自感系数均可忽略不计，则下列说法正确的是（ ）

A.在t=0.02s时，线框处于中性面处，且电动势有效值为
B.从t=0s开始计时，电动势的瞬时值为
C.断开开关K时，变压器原线圈的输入电压
D.闭合开关K后，变压器副线圈的输出电压变小
9．如图所示，用轻绳连接的两木块放置在倾角θ=370的粗糙斜面上，轻绳与斜面平行，两木块与斜面间的动摩擦因数处处相同，m1=2kg，m2=3kg，两木块在沿斜面向上的恒力F=60N作用下沿斜面向上加速运动。若撤去m2，m1在F作用下从静止开始从斜面底端运动到顶端时间为t1；若撤去m1，m2在F作用下从静止开始从斜面底端运动到顶端时间为t2,g取且，以下说法正确的是（ ）
A.两木块一起沿斜面向上加速运动时，轻绳的张力等于36N
B.根据题设条件可得木块与斜面间的滑动摩擦因素
C.保持其他条件不变，仅仅减小斜面倾角，则轻绳的张力减小
D.不论如何调节斜面倾角，都不可能使两木块一起沿斜面向上匀速运动
10.如图所示，光滑的平行金属导轨水平放置，电阻不计，导轨间距为，左侧接一阻值为R的电阻。矩形区域cdef内存在垂直于轨道平面向下的有界匀强磁场，磁场宽度为s。一质量为m，轨间电阻为r的金属棒MN置于导轨上，与导轨垂直且接触良好，受到水平拉力F的作用，从磁场的左边界（位置坐标为x=0）由静止开始沿x轴正方向运动，测得电阻两端电压随时间均匀增大。若在某时刻撤去外力，棒在整个运动过程中速度随位移的变化图线可能正确的是（ ）

A B C D
三、非选择题（共57分，第11~14题为必考题，每个试题考生必须作答，第15、16为选考题，考生根据要求作答）
（一）必考题：共45分。
11.（6分）为了验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合力成正比”这一物理规律，甲、乙、丙三个实验小组分别采用了如图（甲）、（乙）、（丙）所示的实验装置进行验证。重物由装砝码的小桶和放入其中的若干砝码组成，试回答下列问题：

（1）甲、乙、丙实验中，为了减小系统误差，不宜只选小车作为研究对象的小组是 。（选填：甲、乙、丙）（2分）
（2）实验前，三个小组都进行了平衡摩擦力的操作。之后某次实验得到的纸带如下图所示，已知打点计时器使用的交流电，频率为50HZ，纸带上每5个点取一个计数点，纸带上的数据单位是厘米，则该过程对应的加速度a= m/s2（2分）

（3）甲小组为了尽可能提高测量的精确度，将长木板和小车，换成了气垫导轨和滑块，滑块装有遮光片，用光电门代替打点计时器及纸带测加速度。每次测量前，先将桶里的部分砝码拿出，放到滑块上面，再由静止释放滑块进行测量。不计各种阻力以及细线的质量，用代表重物受到的重力(重力加速度取g)。由于气垫导轨未调水平，做出的a-m1g图像如图（丁）所示，已知图像的纵截距为b，则气垫导轨相对水平面的倾角θ的正弦值sinθ= （2分） (仅用表示)
12. （9分）某实验小组准备利用表头Gx设计一个多挡位欧姆表，但不知道该表头的电阻。为了精确地测量表头的电阻，该小组首先采用了“电桥法”测量Gx的阻值。电路如图甲所示，由控制电路和测量电路两大部分组成。实验用到的器材如下：
A.待测表头Gx：量程0～1mA，内阻约为400Ω
B.灵敏电流计G
C.定值电阻R0＝300Ω
D.粗细均匀的电阻丝AB总长为L＝50.00cm
E.滑动变阻器R1（最大阻值为20Ω）
F.滑动变阻器R2（最大阻值为2000Ω）
G.线夹、电源、开关以及导线若干
（1）电源电动势是3V,实验过程中为了便于调节,滑动变阻器应选用 （填写器材前对应的字母）。（1分）
（2）在闭合开关S前,可将线夹P2大致固定于电阻丝AB中部位置，滑片P1应置于 （填“a”或“b”）端，然后移动滑动变阻器的滑片使待测表头的示数适当后再不移动滑片。不断调节线夹P2所夹的位置，直到电流表G示数为零，测出此时AP2段电阻丝长度x=29cm,则Gx的阻值计算式为Gx＝ （用R0、L、x表示）,带入数据得Gx＝ Ω（结果保留三位有效数字）。（每空1分,共3分）
（3）如图乙所示，将上述表头GX改为含有三个档位的欧姆表，已知电源电动势E =1.5V，内阻可忽略不计。R1则测量结果会 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。（2分）
13.(12分)如图所示，一水平传送带以的恒定速率沿顺时针方向转动，传送带右端有一与传送带等高的平台，一煤块以的速率从平台沿直线向左滑上传送带，恰好能到达左轮的正上方，因数，重力加速度g取，求：
（1） 传送带两轮的轴心距；
（2） 煤块在传送带上运动的时间；
（3） 若传送带两轮的周长S均为1.5m，求煤块在传送带上留下痕迹的长度。
14.（18分）如图所示，竖直虚线与y轴平行，其右侧y≥0和y≤-d区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B；虚线右侧-d≤y≤0区域内存在竖直向上的匀强电场。带电粒子以一定的速度从（-x0，0）射出，初速度与x轴正方向的夹角θ= 30°，在磁场中偏转后，从坐标原点O第一次进入电场，此时速度恰好沿y轴负方向。已知带电粒子的质量为m、电荷量为q，不计粒子的重力，整个运动轨迹均在纸面内。
（1）判断粒子的电性，并求粒子的初速度的大小；

（2）若粒子沿竖直虚线第二次进入电场，求电场强度E的大小；

（3）若第三次穿越x轴的位置与O点的距离为L，求电场强度E的大小。

（二）选考题：共12分。请考生从15、16题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题计分。
15. 【物理选修3-3】（12分）
(1)（4分）下列唯一正确的说法是( )

A.一定量的理想气体在等压膨胀过程中，内能不一定增加
B.热量能够自发地从低温物传给高温物
C.机械能不可能全部转化为内能，内能也无法全部用来做功以转化成机械能
D.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力
(2)（8分）如图所示，高为2h、截面积分别为、的两个上部开口的柱形容器A、B，底部通过体积可以忽略不计的细管连通，A、B两个气缸内分别有两个不计厚度的活塞，质量分别为、。A气缸内壁粗糙，活塞与气缸间的最大静摩擦力为（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）；B气缸内壁光滑，且离底部2h(h=10cm)高处有一活塞销。当气缸内充有某种理想气体时，A、B中的活塞距底部均为h，此时气体温度为，外界大气压为现缓慢升高气体温度，取，求：
(1)当气缸B中的活塞刚好被活塞销卡住时，气体的温度；

(2)从300K缓慢升高温度直到A中活塞缓慢升高到A气缸顶端时气体温度。

16、【物理选修3-4】（12分）
(1)（4分）下列唯一正确的说法是( )
A.在单缝衍射实验中，将入射光由红色换成绿色，衍射条纹间距变宽
B.太阳光照射下肥皂膜呈现的彩色属于光的折射现象
C.只有狭缝宽度要远小于波长才发生衍射现象
D.用光的干涉现象可以用检查工件平面的平整度
（2）（8分）如图所示，横竖两部分互相垂直的“L”形光导纤维，各部分长度如图所示一束红光从上端面射入光纤，光纤对红光的折射率为n。已知光在真空传播速度大小为c，求：
①求该单色光在光纤中传播的最短时间。

②已知光纤对红光的折射率，当红光以入射角从上端面中心射入，如图所示，入射光线在法线的左边，求此红光从上端面传播到右端面所用的时间。

重庆强基联合体高三（下）质量检测 2021.3答案

一、二选择题（43分）：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A
B
A
D
C
C
C
BD
AD
BCD
三、非选择题（57分）：
11.（共6分）
（1）　甲　 2分
（2）a= 0.16 m/s2 2分
（3）sinθ= 2分

13. （共9分）
（1）选用　E　（填写器材前对应的字母）。 1分
（2）滑片P1应置于　a； 1分
Gx＝　； 1分
Gx＝414Ω（结果保留三位有效数字）。 1分
（3） 黑表笔。 1分
倍率是 ； 1 分
R0=1086 Ω 1分
（4）偏大。 2分
13（共12分）
解：（1）（3分）煤块速度减为零时刚好到达传送带的左端，传送带两轮的轴心距即为煤块向左运动的距离。
①
②

③

联立①②③可得：
（2） （4分）煤块向左速度减为零后立即向右加速，和传送带共速后匀速运动直到从右侧离开传送带。
④
⑤
⑥
⑦
联立④⑤⑥⑦可得：
（3） （5分）痕迹长度即为煤块和传送带的相对位移，以传送带为参考系，煤块以的速度相对于传送带作匀减速运动。
⑧
传送带的总长⑨
联立⑧⑨可知，，所以煤块在传送带上留下痕迹的长度为。
14.(共18分)

（1）有左手定则可以判断粒子带正电.
设粒子在x轴上方做圆周运动的半径为，由几何关系得

由洛伦兹力提供向心力，得

联立解得

（2）设粒子在x轴下方做圆周运动的半径为，由几何关系得

由洛伦兹力提供向心力，得

由动能定理

联立解得

（3）

①若粒子第一次进入电场后能穿过电场区域，则L满足

即

设经过电场减速后做圆周运动的半径为，由几何关系得

由洛伦兹力提供向心力，得

由动能定理

联立解得

②若粒子第一次进入电场后不能穿过电场区域，则速度先减小为零再反向加速，此时

即

此时，E只需满足

即

即可。

评分细则：判断电性1分，~每式各1分，共18分。
15（1）D（4分）
（2）（共8分）
解：(1)（4分）
B刚好被活塞销卡住时，对活塞：

解得
经分析知，B上升的过程中A一直未动 1分
此过程为等压过程，由盖吕萨克定律可得
1分

1分
由以上各式解得 1分
(2)（4分）当活塞刚要滑动时，对活塞

解得 1分
从最初到活塞升至顶部时，由理想气体状态方程可得
2分
解得 1分
16（1）D（4分）
（2）
①当光线垂直于左侧面入射时，光传播的路径最短
x=9d
光在光纤中传播速度大小为

光在光纤传播的最短时间为

联解得

②由折射定律

该单色光在光纤中中的路程

传播时间

联立解得

评分细则： ~每式各1分，共8分。