1、福建省连城县第一中学2021届高三物理下学期第三次周测试题一、单项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1我国科幻电影流浪地球）讲述的是由于太阳即将毁灭，人类带着地球一起逃离太阳系。寻找人类新家园的故事。该片剧情的背景是由于太阳内部的热核反应，释放大量能量，导致太阳质量亏损。若太阳每秒释放的能量为3.81026J，则一年内太阳质量亏损的数量级是（）A1015kgB1016kg C1017kg D1018kg2某金属的逸出功为，用波长为的光照射该金属表面时能够发生光电效应，已知光电子的电荷量为，普朗克常量为，光速为。则下列说法中正确的是A
2、照射光的强度越大，逸出的光电子的最大初动能越大B逸出金属表面的光电子的最大初动能为C该金属的截止频率为D截止电压为32020年11月24日4点30分，嫦娥五号探测器成功发射升空。若嫦娥五号在距月球表面高度分别为h1、h2的轨道I、上运行，均可视为匀速圆周运动，则在轨道I、上运行时，嫦娥五号与月球中心连线扫过相同面积所用的时间之比为（月球看成半径为R、质量均匀分布的球体）（ ）ABCD4长方体左右两个正方形平面的中心固定两个等量同种正电荷A和B，AB连线中点为o，ABoabdc长方体的四条边的中点有a、b、c、d。下列说法正确的是（ ）Aa、b、c、d场强均相同 Ba、b、c、d电势均相同 Ca
3、bcd组成的平面是等势面 D电子从a沿ao方向移动到c，电势能先增加后减少二、多项选择题（本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）5如图所示，理想变压器的原线圈匝数可变（滑片P可上下调节），R1为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小。R2、R4为定值电阻，R3为滑动变阻器，电流表和电压表可视为理想电表且导线电阻不计。原线圈接在有效值为U的交流电源上，则下列说法正确的是（）A若只增大光照强度，则理想变压器原线圈中的电流将减小B若只将原线圈的滑片P下移，则电压表和电流表示数均增大C若只将滑动变阻器的滑片向a端移动，则R2
4、消耗的电功率将增大D若只减小光照强度，则理想变压器的输入功率将减小6将小球从如图所示的阶梯状平台上以一定的水平初速度v0水平抛出，所有台阶的高度和宽度均为1.0m，取g10m/s2，要使小球抛出后落到第三级台阶上，则v0可能为（ ）A2m/s B3.5m/s C4m/s D2m/s7. 质量为的运动员从下蹲状态向上起跳，经时间身体伸直并刚好离开水平地面，该过程中，地面对他的冲量大小为，重力加速度大小为。下列说法正确的是( )A.运动员在加速上升过程中处于超重状态B.运动员离开地面时的速度大小为C.该过程中，地面对运动员做的功为D.该过程中，人的动量变化大小为8如图所示，物体沿着倾角不同而底边相
5、同的光滑斜面由顶端从静止开始滑到底端，斜面倾角越大（ ）A滑行时间越短 B滑行时间越长C滑行的加速度越大 D滑行的平均速度越大三、实验题（本题共4小题，共14分）9. 如图甲，在斯特林循环的pV图像中，一定质量理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，整个过程由两个等温和两个等容过程组成。BC的过程中，单位体积中的气体分子数目 (选填“增大”、“减小”或“不变”)；在AB和DA的过程中，气体放出的热量分别为4J和20J，在BC和CD的过程中，气体吸收的热量分别为20J和12J，则气体完成一次循环对外界所做的功为 J。状态A和状态D的气体分子热运动速率的统计分布图像如图乙，则状态A对
6、应的是 (选填“”或“”)。乙甲10. 某波源S发出一列简谐横波，波源S的振动图像如图所示。在波的传播方向上有A、B两点，它们到S的距离分别为45m和55m。测得A、B两点开始振动的时间间隔为1.0s。该列波的频率为 Hz，波长 m。当B点离开平衡位置的位移为+6cm时，A点离开平衡位置的位移是 cm。 11如图甲，置于水平长木板上的滑块用细绳跨过定滑轮与钩码相连，拖动固定其后的纸带一起做匀加速直线运动，一盛有有色液体的小漏斗（可视为质点），用较长的细线系于纸带正上方的O点，当滑块运动的同时，漏斗在垂直于滑块运动方向的竖起平面内做摆角很小（小于5）的摆动，漏斗中漏出的有色液体在纸带上留下如图乙
7、所示的痕迹，测得漏斗摆动时细线中拉力的大小F随时间t的变化图象如图丙所示，重力加速度为g。（1）有图丁所示的四种漏斗，它们的容积和材料均相同，A、B的壁薄，C、D的壁厚，为了尽量提高实验的精确性应该选择的漏斗是 。（2）根据图丙可知漏斗振动的周期T ，及摆长l ；（3）图乙中测得A、C两点间距离为x1，A、E两点间距离为x2，则滑块加速度的大小a 。12一电流表的量程标定不准确，某同学利用如图所示电路测量该电流表的实际量程Im所用器材有：量程不准的电流表A1，内阻r110.0，量程标称为5.0mA；标准电流表A2，内阻r245.0，量程为1.0mA；标准电阻R1，阻值10.0；滑动变阻器R，总
8、电阻约为300.0；电源E，电动势为3.0V，内阻不计；保护电阻R2；开关S；导线。回答下列问题：（1）开关S闭合前，滑动变阻器的滑动端c应滑动至 端。（2）开关S闭合后，调节滑动变阻器的滑动端，使电流表A1满偏；若此时电流表A2的读数为I2，则A1的量程Im为 。（3）若测量时，A1未调到满偏，读出A1的示数I13.00mA，A2的示数I20.66mA；由读出的数据计算得Im mA（保留3位有效数字）（4）写一条提高测量准确度的建议： 。四、 计算题（本题共3小题，共46分)13. (12分）小明设计的电磁健身器的简化装置如图所示,两根平行金属导轨相距,倾角,导轨上端串接一个的电阻.在导轨间
9、长的区域内,存在方向垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度.质量的金属棒水平置于导轨上,用绝缘绳索通过定滑轮与拉杆相连.棒的初始位置与磁场区域的下边界相距.一位健身者用恒力拉动杆,棒由静止开始运动,上升过程中棒始终保持与导轨垂直.当棒到达磁场上边界时健身者松手,触发恢复装置使棒回到初始位置(重力加速度,不计其他电阻、摩擦力以及拉杆和绳索的质量).求:(1)棒进入磁场时速度v的大小;(2)棒进入磁场时所受的安培力的大小;(3)在拉升棒的过程中,健身者所做的功W和电阻产生的焦耳热Q.14(16分)过山车是游乐场中常见的设施之一。下图是过山车模型的一部分，它由足够长的水平轨道和半径为R的竖直光滑圆形
10、轨道组成，B点是圆形轨道的最低点。一质量为2m的小球a，由距B点2R的A点以初速度vo（vo未知）水平向右运动，在B点与质量为m的小球b发生弹性正碰，碰后a未脱离轨道。已知a、b与水平轨道的动摩擦因数均为，重力加速度为g。（1）若碰后b恰能到达轨道上与圆心等高处，求a的初速度vo；（2）若碰后b恰能越过轨道的最高点，求最终a、b两球的水平距离x。15（18分）在平面直角坐标系xoy中，x轴上方存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度为E，x轴下方存在垂直坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。一个静止的带正电粒子位于y轴正半轴的A（0，h）点，某时刻由于内部作用，分裂成两个电荷量都为+q的粒子a和
11、b，分别沿x轴正方向和负方向进入电场。已知粒子a的质量为m，粒子a进入第一象限的动量大小为p。设分裂过程不考虑外力的作用，在电场与磁场中的运动过程不计粒子重力和粒子间的相互作用。求：（1）粒子a第一次通过x轴时离原点O的距离x；（2）粒子a第二次通过x轴时与第一次通过x轴时两点间的距离L；（3）若b粒子质量为a粒子质量的k倍，请利用（1）（2）中的结论推出xb与Lb的表达式。假设（1）（2）中的x=L，a粒子完成一个周期的运动时到达第一象限中的N点。现要使b粒子也能到达N点，试求k值应满足的条件。连城一中2020-2021学年高三物理周考（3）参 考 答 案12345678CBDBBDABAD
12、CD9. 不变（1分） 8（1分） （1分）10. 0.5（1分） 20（1分） -6（1分）11 、C；2t0；12b；55I2；6.05；多次测量取平均值，或测量时电流表指针偏转大于满刻度的一半；13. 解析：(1)由牛顿第二定律得,进入磁场时的速度.(2)感应电动势,感应电流,安培力,代入数据得.(3)健身者做功,由牛顿第二定律得,棒在磁场区域做匀速运动,在磁场中运动的时间为,焦耳热.14、（1）设小球a在B点碰撞前的速度为v，由动能定理，得 （2分） 两球弹性碰撞，由动量守恒和动能不变，得 （2分）碰后，b球恰好到圆心等高处，有 （1分）解得 （1分）（2） 碰后b恰能过最高点，得 （
13、1分） 碰后到最高点由机械能守恒得，（1分）B球经轨道回到B点右侧，设经xb而停止，由动能定理，得 （1分）解得（1分）碰后a球速度为（1分）a球滑上轨道后，将返回水平轨道向左运动，设经xa而停止，由动能定理，得，得 （2分）则最终二者水平距离为（1分）15解：（1）如图所示，粒子a在电场中只受电场力，做类平抛运动- （1分）- （1分）- （1分）- （1分）联立解得： （2分）（2）粒子a进入磁场时，设速度为v，与x轴正方向成q 角，则- （1分）- （1分）粒子a在磁场中做匀速圆周运动，设轨迹半径为r，有- （1分）由几何知识得：- （1分）联立式解得： （2分）（3）两粒子在分裂过程中遵守动量守恒定律，粒子b进入电场的初动量大小也为p，方向沿x轴负方向。 （1分）由于b的质量为km，利用（1）（2）中的结论可得： 或- （1分） 或-（1分）若a粒子运动过程中有x=L，则一个周期后达到N点离y轴距离就为3L。要使粒子b也能到达N点，由于粒子b的运动是周期性运动，如图所示为粒子b一个周期恰好达到N点时的轨迹图。粒子b还可能经过n个周期到达N点，每个周期粒子b都要向右平移一小段距离3L/n。则b粒子到达N点的条件方程为：-（2分）联立 得：（其中n=1、2、3,且k0） （1分）