浙江省丽水、湖州、衢州2021届高三下学期物理4月教学质量检测试卷
试卷更新日期：2021-09-01 类型：高考模拟
一、单选题
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1. 下列物理量是矢量，且单位正确的是（ ）A、动量kg·m/s B、电势能J C、加速度m/s D、电荷量C2. 大型油罐车内的油在运输过程中极易发生涌动（如图1），为了防止油涌动导致车体重心急剧变化的危害，在油罐车内部设置了一些固定挡板（如图2）。下列说法错误的是（ ）
A、油罐车匀速向左拐弯时，油罐内的油将涌动到油罐的右侧 B、油罐车在设置挡板后，减小了油的惯性，使油不容易发生涌动 C、油罐车在匀速前进的过程中突然刹车，挡板可以减弱油向前剧烈涌动 D、油罐车在平直道路上匀速前进时，即使没有挡油板油也几乎不会涌动3. 电磁波在生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是（ ）A、雷达是利用无线电波中的长波来测定物体位置 B、太阳辐射在黄绿光附近辐射最强，人眼对黄绿光最敏感 C、在电磁波的发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫调谐 D、紫外线的波长比可见光的波长更长，具有较高的能量，可以用来灭菌消毒4. 下列说法正确的是（ ）A、普朗克提出了实物粒子也具有波动性 B、光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率和光照强度都有关 C、各种原子的发射光谱都是线状谱，说明原子只发出几种特定频率的光 D、汤姆逊根据阴极射线在电场和磁场中的偏转情况断定，它的本质是质子流5. 2021年1月20日，我国在西昌卫星发射中心成功将地球同步卫星天通一号03星发射升空，标志着我国首个卫星移动通信系统建设取得重要进展，关于该卫星下列说法正确的是（ ）
A、运行速率在7.9km/s至11.2km/s之间 B、运行速度大于近地卫星的运行速度 C、角速度比月球绕地球运行的角速度小 D、向心加速度比月球绕地球的向心加速度大6. 如图为某静电除尘装置的示意图。A，B为电极和集尘板上某点连线上的两点。不计烟尘微粒与空气的作用力及重力，下列说法正确的是（ ）
A、A，B两点的电场强度大小不同，方向相同 B、集尘板边缘的电场方向一定与集尘板表面垂直 C、向集尘板加速靠近的烟尘微粒带负电，且加速度逐渐增大 D、若带电烟尘微粒由静止开始仅受电场力作用，则一定沿电场线到达集尘板7. 一条长为L的绝缘细线上端固定在O点，下端系一个质量为m带电量为+q的小球，将它置于水平向右的匀强电场中，小球静止时细线与竖直线的夹角成θ=37°。已知重力加速度为g，下列正确的是（ ）
A、剪断细线，小球将做曲线运动 B、突然撤去电场的瞬间，绳子拉力变为 C、如果改变电场强度大小和方向，使小球仍在原位置平衡，电场强度最小为 D、在A点给小球一个垂直于细线方向，大小至少为 的速度，才能使小球能在竖直平面内做完整的圆周运动8. 在科幻电影《全面回忆》中有一种地心车，无需额外动力就可以让人在几十分钟内到达地球的另一端，不考虑地球自转的影响、车与轨道及空气之间的摩擦，乘客和车的运动为简谐运动，则（ ）
A、乘客做简谐运动的回复力是由车对人的支持力提供的 B、乘客达到地心时的速度最大，加速度最大 C、乘客只有在地心处才处于完全失重状态 D、乘客所受地球的万有引力大小与到地心的距离成正比9. 如图是远距离输电的部分线路。A，B两点分别为铁塔与输电线的连接点，输电线质量分布均匀，下列说法正确的是（ ）
A、输电线上电流相等时，输电线越粗，在输电线上消耗的电能越多 B、若A点高于B点，输电线两端的切线与竖直方向的夹角 C、若A，B两点等高，A，B两端点对输电线的弹力大小之和等于输电线的重力 D、由于热胀冷缩，夏季输电线与竖直方向的夹角变小，输电线两端的弹力变大10. 如图所示，细线下端悬挂一个小球，细线上端固定于O点，改变细线的长度使小球在同一水平面做半径不同的匀速圆周运动，则（ ）
A、向心力为细线的拉力 B、半径不同，线速度大小相同 C、半径不同，小球做圆周运动的周期相同 D、半径越大，小球做圆周运动的角速度越大11. 如图所示，用粗细均匀的同种金属丝做成的正方形线框ABCD，O为中心。现将A、C两点分别接电源的正极和负极，则线框附近电流产生的磁场，下列说法正确的是（ ）
A、O点的磁场方向垂直纸面向外 B、在线段BD上，磁感应强度均为零 C、在线段AC上，磁感应强度均为零 D、过O点，垂直于纸面的直线上，磁感应强度均为零12. 如图所示，发电机两磁极N、S间的磁场可视为水平向右的匀强磁场，磁感应强度大小为B。线圈绕垂直磁场的水平轴OO′匀速转动，线圈电阻不计，匝数为n，面积为s。发电机与理想变压器原线圈连接，V为理想交流电压表。变压器的副线圈接有三条支路，每条支路接有相同规格的小灯泡L1、L2和L3 ， L1串有电阻R，L2串有电感L，L3串有电容器C。当线圈以ω0匀速转动时，三盏灯恰好亮度相同。下列判断正确的是（ ）
A、当ω＜ω0时，L2比L1亮 B、当ω＞ω0时，三盏灯的亮度仍然相同 C、当转速不变，增大变压器原线圈的匝数，三盏灯均变亮 D、当线圈以ω0匀速转动到在图示位置时，电压表的示数为nBsω013. 夜晚高速公路路标在灯光的照射下特别亮，主要是因为使用了由大量均匀透明介质球组成的反光材料。如图所示，介质球的球心位于O点，半径为R。平行于直径AOB的单色光从空气射入介质球，其中一条光线沿DC射入球体，在球内表面经一次反射后，再次折射回空气中出射光线恰好仍与DC平行，已知DC与AB的距离为 R，下列说法正确的是（ ）
A、介质球的折射率为 B、换不同的单色光线，沿DC入射，在球内表面经一次反射后，再次折射回空气时仍与DC平行 C、在同一过球心的截面内，只有三条光线在球内表面经一次反射后，再次折射回空气时与入射光平行 D、增大单色光的频率，单色光射入球体后，在球内表面可能发生全反射二、多选题
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14. 如图是某款新能源汽车铭牌上的部分内容，该车充电器的充电效率为90%，从没电充到额定容量的80%，正常充电需要8h，快充状态下仅需0.8h。下列说法正确的是（ ）
A、充80%的电需要消耗约60kW·h的电能 B、汽车行驶时，电池的化学能全部转化为机械能 C、快充时的电功率为正常充电时电功率的10倍 D、汽车在水平面加速时，若实际功率保持不变，则加速度减小15. 如图为某一种声波消音器的原理示意图。噪声由D1管道输入，经过空气腔室S，由D2管道输出。当某一频率为f的声波从声源传到空气腔室左侧的S1面时，恰好与右侧S2面反射回来的同频率的声波相消时，消音的效果最好。已知声波在空气腔室中传播的速度为v，下列说法正确的是（ ）
A、该消音器是根据波的干涉原理设计的 B、该消音器是根据波的多普勒效应设计的 C、空气腔室长度l与声波频率f的关系满足 （n=0，1，2，3……）时，消音效果最好 D、空气腔室长度l与声波频率f的关系满足 （n=1，2，3…）时，消音效果最好16. “快堆”中的钚239裂变释放出快中子，反应区周围的铀238吸收快中子后变成铀239，铀239很不稳定，经过两次β衰变后变成钚239，从而实现钚燃料的“增殖”。某5kg的钚239核燃料，每秒钟约有1.1×1013个钚239发生自然衰变，放出α粒子，已知钚239原子的α衰变质量亏损了0.0057u。已知1u相当于931.5MeV的能量，α粒子的在核燃料中减速会释放出热能，下列说法正确的是（ ）A、铀239两次β衰变后，比结合能减小 B、原子核衰变时，动量守恒，质量守恒 C、原子核衰变时释放的α射线比β射线穿透能力更强 D、假设衰变释放的能量最终变成内能，该5kg的钚239核燃料的发热功率约为10W三、实验题
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17.
(1)、图1中，“探究求合力的方法”、“研究平抛运动”两实验均需使用的器材是（填写器材名称）
(2)、在“探究求合力的方法”实验中，通过对拉的方法来选择两个弹簧秤，方案一∶两弹簧秤竖直悬挂在铁架台上对拉（图2），方案二∶两弹簧秤置于水平桌面对拉（如图3），下列说法正确的是_________（多选）A、弹簧秤使用前必须进行调零 B、实验时，两个弹簧秤的量程需一致 C、若方案一的两弹簧秤读数相等，则可正常使用 D、若方案二的两弹簧秤读数相等，则可正常使用(3)、在“探究求合力的方法”的实验中，某实验小组使用的弹簧秤量程为5.00N，将橡皮条一端固定，先用两只弹簧秤将橡皮条另一端拉到某一位置，标记为O点，紧靠细绳标记A，B两点，并记录弹簧秤读数∶然后用一只弹簧秤将其拉至O点，标记紧靠细绳的C点，并记录弹簧秤读数，该小组完成的部分实验数据记录在图4中。①按实验要求完成作图；（）
②结合图4，分析实验过程与结果，下列措施对减小实验误差有益的是（多选）
A．适当增加橡皮筋的原长
B．适当增大两细绳的夹角
C．增大A，B两点到O点的距离
D．增大弹簧秤的拉力
18. 如图1是某同学进行杨氏双缝干涉实验的装置，实验以白炽灯泡（12V，21W）作为光源，该同学利用学生电源“直流12V”档为白炽灯泡供电，闭合开关瞬间，电源显示过载自动断电，再次闭合开关均显示过载。
(1)、为了检测过载的原因，该同学进行如下操作：①用多用电表欧姆×1档测白炽灯泡电阻，正确操作后表盘指针如图2所示，则灯泡应该是（选择“短路”、“断路”或“正常”）
②将多用电表选择开关拨至直流电压“50V”档，直接测量学生电源两极电压，正确操作后表盘指针如图3所示，则电源电动势约为V。
③为进一步准确分析灯泡与电源情况，利用该电源与其他必须的实验器材，测绘小灯泡的伏安特性曲线，实验电路如图4所示，用笔代替导线完成实验电路图。
④通过实验，获得该灯泡的伏安特性曲线如图5所示，则电源过载的可能原因及解决的办法，下列说法合理的是。
A．连接电源时误选择了交流电压档，可以通过更换为直流电压档来解决
B．电源内阻过小，导致电流过大，可以通过串连一个保护电阻来解决
C．刚通电时灯丝温度低，电阻小电流过大，可以通过将电压由小逐渐增大到12V来解决
(2)、解决问题后，该同学利用红色滤光片进行双缝干涉实验，发现获得的干涉图样条纹间距过密，测量误差较大，下列选项中能够进行有效调整的是____________。A、改用绿色滤光片 B、适当增大单缝与双缝之间的距离 C、换用间距较小的双缝四、解答题
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19. 爬墙车利用吸气装置可以吸附在墙壁上行走，如图所示，某爬墙车在竖直墙面上从A点静止开始以最大加速度向上做匀加速直线运动，0.2s时到达B点后立刻以速度vB做匀速直线运动，为了防止撞到房顶，在C点车轮停止转动做匀减速运动，到达房顶D点时速度恰好减为零，已知∶AB=10cm，AD=60cm，在大气压的作用下，爬墙车与墙壁之间的弹力恒为重力的3倍，不计空气阻力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，爬墙车由四轮驱动且电动机功率足够大，重力加速度g=l0m/s2 ， 求爬墙车
(1)、运动时的最大速度vB；(2)、与墙面之间的动摩擦因数μ；(3)、由A点运动至D点的总时间t总。20. 如图1是组合玩具实物图，该玩具主要配件有小车、弹射器、三连环、滑跃板及部分直线轨道等。如图2为该玩具的轨道结构示意图，其中三连环是三个半径不同圆轨道I、Ⅱ、Ⅲ组成，且三个圆轨道平滑连接但不重叠。其圆心分别为O1、O2、O3 ， 半径分别为R1=20cm、R2=15cm、R3=10cm，OA、AC为光滑水平轨道，滑跃板CD为足够长的粗糙倾斜轨道，轨道与水平面夹角θ可调（0≤θ<90°）。某次游戏中弹射器将小车自O点以一定初速度弹出，小车先后通过圆轨道I、Ⅱ、Ⅲ后冲上滑跃板。小车可视为质点，其质量m=0.1kg，与滑跃板CD间动摩擦因 ， 其它阻力均不计，轨道各部分平滑连接，g取10m/s2。
(1)、求小车通过圆轨道I最高点B的最小速度vB；(2)、改变弹射器对小车的冲量，小车均能通过三连环，求小车通过圆轨道Ⅲ最低点A时受到轨道的支持力与弹射器对小车冲量的关系；(3)、若小车恰好能够通过三连环，为确保小车整个运动过程均不脱离轨道，分析滑跃板CD与水平面间夹角θ的取值范围。（可用三角函数表示）21. 某发光元件D的伏安特性曲线如图1所示，元件在达到正向导通电压UD后能够发光，为了简化问题，可认为发光后元件两端电压保持为UD不变（UD附近伏安特性曲线的斜率极陡），电压小于UD或加反向电压时，元件均处于截止状态。将该元件通过水平直导线MN接入光滑竖直平行导轨中，如图2所示，该导轨间距L=0.5m，MN下方0.4m处有一根导体棒PQ水平跨接在导轨上，紧接PQ正下方的导轨间交替分布着垂直纸面方向，磁感应强度大小B=1.0T，宽度d=0.1m的匀强磁场，除发光元件外，其余电阻不计，导轨足够长，重力加速度g=10m/s2 ， 空气阻力不计。
(1)、开始时锁定PQ，在PQ正上方空间里施加一垂直纸面向外均匀增加的匀强磁场，当磁感应强度的变化率 时，元件恰好能发光，求UD的值及流过元件D的电流方向；(2)、撤去PQ上方的磁场同时解除锁定，求元件再次发光时PQ所在的磁场区域序号n的值；(3)、求元件最终的闪烁周期（连续明暗一次的时间），需保留三位有效数字。22. 如图所示，由直三棱柱A1B1C1-A2B2C2构成的斜面体固定置于水平面上，△A1B1C1为直角三角形，其中α=53°，A1C1=A1A2=0.4m，厚度不计的矩形荧光屏B1B2D2D1竖直安置在斜面底端，B1D1=0.2m。空间中有一竖直向下的匀强电场，场强E=2×105N/C，在A处可发射水平各方向，速度大小不同的带正电粒子，粒子的电量q=2×10-10C，质量m=5×10-17kg，当粒子击中荧光屏时能使其发光。不考虑重力、空气阻力、粒子间相互作用力及粒子反弹后的运动。
(1)、求带电粒子在电场中运动的加速度；(2)、求能使荧光屏发光的粒子的初速度大小范围；(3)、取（2）问中打到荧光屏上初速度最小的粒子，当其运动到离斜面的距离最远时，突然撤去电场，并加一个垂直于斜面的匀强磁场，要使粒子能击中荧光屏，求所加磁场的方向及磁感应强度的范围。