福建省福州市2021届高三5月适应性考试物理试卷-Word版含答案.docx

13．“天宫一号”在其设计寿命结束后，将在指令把握下坠落地球。已知天宫一号的运行轨道高度在与飞船交会对接时大约距离大气层340km；无人期间则会适当调高，约370km。则下列推断中正确的是
A．航天员在天宫一号内处于不受地球万有引力的状态
B．天宫一号的运行速度大于7.9km/s，小于11.2km/s
C．天宫一号在对接高度处的运行速度比无人期间的轨道上的运行速度大
D．天宫一号坠落地球的过程中机械能不断削减，速度也会越来越小
14． 如图甲所示，水平的光滑杆上有一弹簧振子，振子以O点为平衡位置，在a、b两点之间做简谐运动，其振动图象如图乙所示．由振动图象可以得知
A．振子的振动周期等于t1
B．在时刻，振子的位置在a点
C．在时刻，振子的速度为零
D．从t1到t2，振子正从O点向b点运动
15．如图所示，一抱负变压器原线圈可通过移动滑动触头P的位置转变接入电路的匝数，b为原线圈的中点。 当P接a时，原、副线圈的匝数比为10∶1，线圈L上的直流电阻不计。若原线圈接的沟通电，则
A．若只将P由a向b滑动时，则变压器的输入功率增大
B．若只增大电源的频率，则灯泡B将变亮
C．若只将变阻器R的滑片M向上滑动时，灯泡B将变亮
D．当P接a时，变阻器R两端的电压为V
16．如图所示，扇形AOB为透亮     柱状介质的横截面，圆心角∠AOB=60o，两束平行于角平分线OM的单色光a和b由OA面射入介质，经OA面折射的光线都相交于M点，其中a光的折射光线恰好平行于OB，以下说法正确的是
A．该介质对a光的折射率为
B．a光的折射光线不能在AB面发生全反射
C．在同一介质中，a光的光速大于b光的光速
D．用同一装置进行双缝干涉试验，a光的条纹间距大于b光的条纹间距

x
O
17．如图所示，两个等量正点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，下面能够正确描述电势φ和场强E随位置x变化规律的图是

18．小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，刚接触轻弹簧的瞬间速度是5m/s，接触弹簧后小球速度v和弹簧缩短的长度Δx之间关系如图所示，其中A为曲线的最高点。已知该小球重为2N，弹簧在受到撞击至压缩到最短的过程中始终发生弹性形变。在小球向下压缩弹簧的全过程中，下列说法不正确的是
A．小球的动能先变大后变小
B．小球速度最大时受到的弹力为2N
C．小球的机械能先增大后减小
D．小球受到的最大弹力为12.2N

19.（18分）
图甲
（1）(6分)某试验小组器材有：光电门、数字计时器、刻度尺、游标卡尺和有遮光条的小物块。用如图(甲)所示的试验装置测量小物块与粗糙水平面之间的动摩擦因数μ。曲面AB固定在水平面上，其与水平面相切于B点，P为接有数字计时器的光电门，试验时将带有遮光条的小物块m从曲面AB上某点自由释放，小物块通过光电门P后停在水平面上的C点。已知当地重力加速度为g。为了测量动摩擦因数，用游标卡尺测出较窄遮光条宽度d和数字计时器测量的遮光时间t，还需要测量的物理
量及其符号是             ，动摩擦因数μ=            
(利用测量的量表示)。

（2）（12分）某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ．步骤如下：
①用20分度的游标卡尺测量其长度如图(乙)所示,可知其长度为　　 mm； 
②用螺旋测微器测量其直径如图(丙)所示,可知其直径为　　 mm。
图丙
图乙

图丁
③用多用电表的欧姆挡粗测该圆柱体的电阻Rx的阻值在90 Ω左右，现要测量其阻值，试验室供应如下器材：
A．电流表A1(量程50 mA、内阻约1 Ω)
B．电流表A2(量程200 mA、内阻约为0.2 Ω)
C．电流表A3(量程0.6 A、内阻约为0.1 Ω)
D．定值电阻R0=30 Ω
E．滑动变阻器R(最大阻值约为10 Ω)
F．电源E(电动势为4 V)
G．开关S、导线若干
i．某同学设计了一个测量电阻Rx的试验电路，如图丁所示。为保证测量时M、N两电表读数均不小于其量程的1/3，M、N两处的电流表应分别选用：M为　 ，N为　　
(均选填“A1”、“A2”或“A3”)。 
ii．若MN电表的读数分别为IM、IN，则Rx的计算式为Rx=　 。
iii．考虑本次测量存在确定的系统误差，所以测量值比真实值　 　(填“偏大”或“偏小”)。

20.（15分）
跳伞员经常接受“加速自由降落”（即AFF）的方法跳伞。假如一个质量为50kg的运动员在3658m的高度从悬停的直升飞机跳出，降落40s时速度达到50m/s，然后打开降落伞，减速下降，平安着陆。假设加速下落过程为匀加速直线运动，g取10 m/s2。求：
（1）加速下落过程空气对跳伞员的平均阻力的大小f。
（2）跳伞员离地面高度多少时打开降落伞？

21.（19分）
如右图所示，在第一象限有向下的匀强电场，在第四象限有垂直纸面对里的有界匀强磁场。在y轴上坐标为（0，b）的M点，质量为m，电荷量为q的正点电荷（不计重力），以垂直于y轴的初速度v0水平向右进入匀强电场。恰好从x轴上坐标为（2b，0）的N点进入有界磁场。磁场位于y=-0.8b和x=4b和横轴x、纵轴y所包围的矩形区域内。最终粒子从磁场右边界离开。求：
（1）匀强电场的场强大小E；
（2）磁感应强度B的最大值；
（3）磁感应强度B最小值时，粒子能否从（4b，-0.8b）处射出？画图说明。

22.(20分)
如图甲所示，表面绝缘、倾角θ=30°的斜面固定在水平地面上，斜面的顶端固定有弹性挡板，挡板垂直于斜面，并与斜面底边平行。斜面所在空间有一宽度D=0.40m的匀强磁场区域，其边界与斜面底边平行，磁场方向垂直斜面对上，磁场上边界到挡板的距离s=0.55m。一个质量m=0.10kg、总电阻R=0.25Ω的单匝矩形闭合金属框abcd，放在斜面的底端，其中ab边与斜面底边重合，ab边长L=0.50m。从t=0时刻开头，线框在垂直cd边沿斜面对上大小恒定的拉力作用下，从静止开头运动，当线框的ab边离开磁场区域时撤去拉力，线框连续向上运动，并与挡板发生碰撞，碰撞过程的时间可忽视不计，且没有机械能损失。线框向上运动过程中速度与时间的关系如图乙所示。已知线框在整个运动过程中始终未脱离斜面，且保持ab边与斜面底边平行，线框与斜面之间的动摩擦因数μ=/3，重力加速度g取10 m/s2。
（1）求线框受到的拉力F的大小；
（2）求匀强磁场的磁感应强度B的大小；
（3）已知线框向下运动通过磁场区域过程中的速度v随位移x的变化规律满足
v＝v0－（式中v0为线框向下运动ab边刚进入磁场时的速度大小，x为线框ab边进入磁场后对磁场上边界的位移大小），求线框在斜面上运动的整个过程中产生的焦耳热Q。

29．[物理选修3-3]（本题共2小题，每小题6分，共12分。每小题只有一个选项符合题意）
（1）下列四幅图分别对应四种说法，其中不正确的是 （填选项前的字母）
A.三颗微粒运动
位置的连线
C.食盐晶体
D.小草上的露珠
B.分子间的作用力与
距离的关系
斥力
引力
F
r
r0
O

A．微粒运动就是物质分子的无规章热运动
B．分子间距离为r0时，分子引力和斥力大小相等
C．食盐晶体的物理性质是各向异性的
D．露珠呈球形的主要缘由是液体表面张力的作用

V
T
A
B
（2）确定质量的抱负气体，其起始状态和终了状态分别与如图所示中的A点和B点相对应，它们的体积相等，则下列过程中可能的是 （填选项前的字母）
A．先保持压强不变上升温度，后保持温度不变减小压强
B．先保持温度不变增大体积，后保持压强不变上升温度
C．先保持温度不变减小体积，后保持压强不变上升温度
D．先保持压强不变减小体积，后保持温度不变减小压强

30．[物理选修3-5]（本题共2小题，每小题6分，共12分。每小题只有一个选项符合题意）
（1）关于下列四幅图说法不正确的是 （填选项前的字母）
C.电子束通过铝箔
时的衍射图样
验电器 锌板 紫外光灯
B.光电效应试验
中子
质子
电子
A.原子中的电子绕
原子核高速运转
D. α粒子散射试验

A．原子中的电子绕原子核高速运转时，运行轨道的半径是任意的
B．光电效应试验说明白光具有粒子性
C．电子束通过铝箔时的衍射图样证明白电子具有波动性
D．原子核式结构模型很好地解释了大角度散射试验现象

（2）在光滑的水平面上有两个在同始终线上相向运动的小球，其中甲球的质量m1=2kg，乙球的质量m2=1kg，规定向右为正方向，碰撞前后甲球的速度随时间变化状况如图所示。已知两球发生正碰后粘在一起，则碰前乙球速度的大小和方向分别为 （填选项前的字母）
A．7 m/s，向右 B．7 m/s，向左
C．1 m/s，向左 D．1 m/s，向右

参考答案
13．C 14．D 15．A 16．B 17．B 18．C

19．（1）P点与C点之间的水平距离s (3分)，    (3分)
（2）①50.15（2分）②6.713（6.712～6.714）（2分）
③i．A1，A2（各2分，共4分）ii．（2分）iii．偏大（2分）

20．（15分）
解：（1）加速度 ……………………………（3分）
……………………………（3分）
……………………（3分）
（2）加速降落的位移为h， …………………（3分）
开伞时的高度为H， ………（3分）

21.（19分）
（1）粒子在匀强电场中做类平抛运动：
竖直位移为 （1分）；
水平位移为 （1分）；
其加速度 （1分）
可得电场强度 （2分）
（2）依据动能定理，设粒子进入磁场时的速度大小为v
有 （2分）
代入E可得 （1分）
v与正x轴的夹角θ有
所以（1分）
粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，有（2分）
（1分）
磁场越强，粒子运动的半径越小，从右边界射出的最小半径即从磁场右上角（4b，0）处射出，由几何关系得：
（2分）
可得（1分）
（3）不能。（2分），图画正确给2分。

22.（20分）
（1）由v-t图象可知，在0～0.4s时间内线框做匀加速直线运动，进入磁场时的速度为v1=2.0m/s，所以在此过程中的加速度a==5.0m/s2………………（1分）
由牛顿其次定律     F-mgsinθ -μmgcosθ=ma………………………………（2分）
解得   F=1.5 N………………………………………………………………（1分）
（2）由v-t图象可知，线框进入磁场区域后以速度v1做匀速直线运动，
产生的感应电动势   E=BLv1……………………………………………………（1分）
通过线框的电流………………………………………………（1分）
线框所受安培力   F安=BIL= …………………………………………（1分）
对于线框匀速运动的过程，由力的平衡条件，有 F=mgsinθ+μmgcosθ+（2分）
解得  B=0.50T………………………………………………………………………（1分）
（3）由v-t图象可知，线框进入磁场区域后做匀速直线运动，并以速度v1匀速穿出磁场，说明线框的宽度等于磁场的宽度   D=0.40m …………………………………………（1分）
线框ab边离开磁场后做匀减速直线运动，到达档板时的位移为s-D=0.15m……（1分）
设线框与挡板碰撞前的速度为v2
由动能定理，有  -mg(s-D)sinθ-μmg(s-D)cosθ=……………………（1分）
解得……………………………（1分）
线框碰档板后速度大小仍为v2，线框下滑过程中，由于重力沿斜面方向的分力与滑动摩擦力大小相等，即mgsinθ=μmgcosθ=0.50N，因此线框与挡板碰撞后向下做匀速运动，ab边刚进入磁场时的速度为v2=1.0 m/s；进入磁场后由于又受到安培力作用而减速，做加速度渐渐变小的减速运动，设线框全部离开磁场区域时的速度为v3
由v＝v0－得v3= v2 －=－1.0 m/s，…………………………（1分）
因v3<0，说明线框在离开磁场前速度已经减为零，这时安培力消逝，线框受力平衡，所以线框将静止在磁场中某位置。………………………………………………（2分）
线框向上运动通过磁场区域产生的焦耳热Q1=I2Rt==0.40 J……（1分）
线框向下运动进入磁场的过程中产生的焦耳热Q2= =0.05 J………（2分）
所以Q= Q1+ Q2=0.45 J…………………………………………………………（1分）

29．（12分）（1）A （2）C （各6分，共12分）
30．（12分）（1）A （2）B （各6分，共12分）