2021-2022年高三质量调查(三)物理试题 含答案

e
A a
b
θ
2021年高三质量调查（三）物理试题 含答案
第I 卷（选择题，共48分）
一、单项选择题（每小题6分，共30分。

每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）
1．下列说法正确的是 A ．是核衰变方程
B ．10个原子核经过一个半衰期，必定有5个发生衰变
C ．天然放射现象说明原子具有核式结构
D ．波源的发射频率会随接收者的远离而降低
2．小球从空中静止下落，与水平地面相碰后反弹至某一高度，其速度v 随时间t 变化的关系图线如图所示。

则
A ．小球反弹后离开地面的速度大小为5m/s
B ．小球反弹的最大高度为0.45m
C ．与地面相碰，小球速度变化量的大小为2m/s
D ．与地面相碰，小球动量变化率的方向竖直向下
3．如图所示，a 、b 为两等量异号点电荷，cd 为ab 连线的中垂线。

一带有微量正电的点电荷A 以一定的初速度沿cd 方向射入电场，其运动轨迹为图中虚线，交于。

不计重力。

则 A ．a 带负电荷
B ．A 的运动轨迹为抛物线
C ．电场强度
D ．电势
4．如图所示，倾角的斜面体 A 静止在水平地面上，一根
轻绳跨过
斜面体顶端的小滑轮，绳两端系有质量均为的小物块a 、b ，整个装置处于静止状态。

不计绳与滑轮间的摩擦，重力加速度为g ，则 A ．小物块b 受到竖直向上的摩擦力作用
B ．小物块a 受到沿斜面向下的摩擦力作用，大小为
北极
南极
赤道
30
C ．斜面体A 受到水平地面向左的摩擦力作用
D ．细绳对小滑轮的压力大小为
5．竖直向上的匀强磁场中，水平放置一单匝金属圆形线圈，线圈所围的面积为0.1m 2
，线圈的电阻为1Ω。

规定图（a ）所示感应电流的方向为正方向。

磁场的磁感应强度B 随时间t 的变化规律如图（b ）所示，则以下说法正确的是 A ．第1s 内，线圈具有扩张趋势 B ．第3s 内，线圈的发热功率最大 C ．第4s 时，感应电流的方向为负 D ．0～5 s 时间内，感应电流的最大
值为0.1A
二、不定项选择题（每小题6分，共18分。

每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）
6．如图所示，一颗极地卫星从北纬30°的正上方按图示方向第一次运行至南纬60°正上方时所用时间为t ，地球半径为R ，地球表面的重力加速度为g ，引力常量为G ，忽略地球自转的影响。

由以上条件可以求出 A ．卫星运行的周期 B ．卫星距地面的高度 C ．卫星的质量 D ．地球的质量
7．一列简谐横波沿直线传播。

以波源O 由平衡位置开始振动为计时起点，质点A 的振动图象如图所示，已知O 、A 的平衡位置相距0.9m 。

以下判断正确的是 A ．波源起振方向沿y 轴正方向 B ．波速大小为0.4m/s C ．波长为1.2m
D ．时，波源O 的动能最大
8．图示为氢原子能级示意图。

处于激发态的氢原子在跃迁中发出了a 、b 两种频率的光，下列说法正确的是
A ．若两种光均可使一金属发生光电效应，则a 光照射下金属的逸出功较大
m
y /s
t /2.02
.0 0123456789
B
12
12 -
246s
t2
10
/-
⨯
a
b
B．在水中，a光传播速度小于b光
C．通过同一双缝干涉装置，a光的条纹间距小于b光
D．从水中射向真空发生全反射时，a光临界角大于b光
第II卷
注意事项：
1．用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上；
2．本卷共4题，共72分。

9．（18分）（1）如图所示，在匀强磁场中，
一矩形金属线圈两次分别以不同的转速绕
与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变
电动势图象如图中曲线，所示，则曲线、
对应的周期之比为________。

曲线表示的
交变电动势的有效值为________V。

（2）一研究性学习小组采用图示实验装置来探究“加速度与力、质量的关系”。

图中A为小车，B为打点计时器，C为弹簧测力计，P为小桶（内有细沙），一端带有定滑轮的足够长的木板水平放置。

实验前，把长木板不带滑轮的一端垫起适当的高度，以平衡摩擦力。

实验时，先接通电源再松开小车，并记下小车运动过程中弹簧测力计的示数作为小车所受的合力。

（1）本实验中是否要满足小桶（含内部细沙）的质量远小于小车的质量。

（填“是”或“否”）
（2）实验中得到的一条纸带如图所示，打点计时器使用的电源频率为50Hz，纸带上相邻两个计数点之间有四个计时点未画出，测量可得2、4点间距离为16.0mm，4、6点间距离为32.1mm，6、8点间距离为48.0mm，8、10点间距离为64.1mm，则小车的加速度为m/s2。

（3）实验室购买了一捆标称长度为100m的铜导线，某同学想通过实验测其实际长度。

该同学首先
a b
B
P Q
h
v 测得导线横截面积为，查得铜的电阻率为，再利用图示电路测出铜导线的电阻，从而确定导线的实际长度。

可供使用的器材有：
电流表：量程，内阻约； 电压表：量程，内阻约； 滑动变阻器：最大阻值； 滑动变阻器：最大阻值； 定值电阻：；
电源：电动势，内阻可不计； 开关、导线若干。

回答下列问题：
①实验中滑动变阻器应选 （选填“”或“”），闭合开关S 前应将滑片移至______端（选填“”或“”）。

②在实物图中，已正确连接了部分导线，请根据实验电路图完成剩余部分的连接。

③调节滑动变阻器，当电流表的读数为时，电压表示数如图所示，读数为 _______V 。

④导线实际长度为 m （保留2位有效数字）。

10．（16分）如图所示，水平轨道与半径的圆弧轨道AB 平滑连接，B 点正上方有一离B 点的旋转平台，沿平台直径方向开有两个离轴心距离相等的小孔P 、Q 。

一质量的小球a 在水平轨道上以的速度向右运动，与静止在圆弧轨道最低点A ，质量的小球b 相碰并立即粘在一起，后沿圆弧轨道上升。

小孔P 、Q 的孔径大于小球a 、b 结合体的尺寸，重力加速度，不计旋转平台的厚度及各处摩擦。

求：
（1）小球a 、b 结合体与圆弧轨道A 点间的压力；
（2）若a 、b 结合体滑过B 点后从P 孔上升又恰能从Q 孔落下，平台的转速n 应满足什么条件。

M
N
P
Q
a
b
c d F
B
11．（18分）如图所示，竖直固定的足够长的光滑金属导轨、，间距为0.2m ，其电阻不计。

完全相同的两金属棒、垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终良好接触，已知两棒质量均为m =0.01kg ，电阻均为R =0.2，棒cd 放置在水平绝缘平台上，整个装置处在垂直于导轨平面向里的匀强磁场中，磁感应强度B =1.0T 。

棒ab 在竖直向上的恒力F 作用下由静止开始向上运动，当ab 棒运动x =0.1m 时达到最大速度，此时cd 棒对绝缘平台的压力恰好为零。

取，求： （1）ab 棒的最大速度；
（2）ab 棒由静止到最大速度过程中回路产生的焦耳热Q ； （3）ab 棒由静止到最大速度所经历的时间t 。

12.（20分）如图甲所示，相隔一定距离的竖直边界两侧为相同的匀强磁场区，磁场方向垂直纸面向里，在边界上固定两长为的平行金属极板MN 和PQ ，两极板中心各有一小孔、，两极板
图乙
L
1S 2
S B
B
图甲
间电压的变化规律如图乙所示，正反向电压的大小均为，周期为。

在时刻将一个质量为、电量为（）的粒子由静止释放，粒子在电场力的作用下向右运动，在时刻通过垂直于边界进入右侧磁场区。

（不计粒子重力，不考虑极板外的电场） （1）求粒子到达时的速度大小和极板距离。

（2）为使粒子不与极板相撞，求磁感应强度的大小应满足的条件。

（3）若已保证了粒子未与极板相撞，为使粒子在时刻第二次到达，且速度恰好为零，求该过程中粒子在磁场内运动的时间和磁感应强度的大小。

武清区xx 高考第三次模拟考试
物理试题答案
1.A
2.B
3.D
4.B
5.C
6.ABD
7.AC
8.BC
9.（1）， （2）①否 ②0.4 （3）①，a ②
③2.30 ④94
10．（1）小球a 、b 作用前后：--------3分
对结合体：R
v m m g m m F N 2
12121)()(+=+----------3分
解得：-----------1分
（2）设结合体能够上升的最大高度为H ：
gH m m v m m )()(2
1
212121+=+---------3分 小球穿过P 孔后还可上升--------1分
小球穿过P 孔到落回Q 孔的时间：--------2分 对平台：--------2分
解得： (0,1,2……)--------1分
11．（1）棒ab 达到最大速度时，对棒cd 有 --------------------2分 由闭合电路欧姆定律知 --------2分 棒ab 切割磁感线 -----1分 代入数据解得 --------1分 （2）ab 棒由静止到最大速度过程中 ------------3分
根据棒ab 达到最大速度时可知 ---------------------------2分 代入数据解得 ----1分
（3）对棒ab ，由动量定理有 --------3分
---------2分
代入数据解得 ---------1分 12．（1）由动能定理知
-------------------3分
由匀变速运动规律
整理得 -----------------3分 （2）由几何关系得 -----------------------2分 粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动 整理得 -----------------3分 （3）根据粒子第二次到达速度恰好为零
由运动的可逆性可知粒子第二次经到用时为----------------2分 粒子由右向左通过无场区用时 ----------------------------2分 综上，粒子在磁场中运动的时间 --------2分
粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动-------------------2分整理得--------------1分。