1、福建省连城县第一中学2021届高三物理下学期3月第四次周测试题一、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，只有一项符合题目要求）1.研究光电效应的实验中，使用某一频率的光照射光电管阴极时，有光电流产生。下列说法正确的是（ ）A光电效应揭示了光的波动性B用频率更高的光照射，光电流一定增大C保持频率不变，增大入射光的强度，遏止电压不变D保持频率不变，增大入射光的强度，逸出的光电子最大初动能也增大v1v22.两列振幅均为A、频率均为10Hz的简谐横波，分别沿x轴正、负方向传播，在某一时刻到达B、E点，如图中实线、虚线所示。两列波的波速均为10m/s，下列说法正确的是
2、（ ）ABE之间的所有质点都不会振动B质点P、O横坐标的差为2.75mC质点P、O开始振动的时刻之差为0.05sD两列波叠加时，C点的振幅为2A3.使物体成为卫星的最小发射速度称为第一字宙速度v1，而使物体脱离星球引力所需要的最小发射速度称为第二宇宙速度v2，v2与v1的关系是=，已知某星球半径是地球半径R的，其表面的重力加速度是地球表面重力加速度g的六分之一，地球的平均密度为，不计其他星球的影响，则（ ）A该星球的平均密度为 B该星球的质量为C该星球上的第二宇宙速度为 D该星球自转周期是地球的4.如图所示为研究远距离输电的装置。理想变压器T1、T2的匝数比相等（），变压器T1的输入电压u1=
3、，输电线的总电阻为r，则（）A闭合开关后，灯泡两端的电压为50VB闭合开关后，通过灯泡电流的频率为100HzC闭合的开关数越多，所有灯泡获得的总功率越大D依次闭合开关S1、S2、S3，灯泡L1越来越暗二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分.)5.如图所示，四个小球质量mA=mB=2m、mC=mD=m，在距地面相同的高度处以相同的速率分别竖直下抛、竖直上抛、平抛和斜抛，不计空气阻力，则下列关于这四个小球从抛出到落地过程的说法中正确的是（ ）A小球飞行过程中单位时间内的速度变化量相同BC、
4、D两小球落地时，重力的瞬时功率相同C从开始运动至落地，重力对四个小球做功均相同D从开始运动至落地，重力对A小球做功的平均功率最大6.已知通电长直导线产生的磁场中某点的磁感应强度满足Bk（其中k为比例系数，I为电流强度，r为该点到直导线的距离）。现有四根平行的通电长直导线，其横截面积恰好在一个边长为L的正方形的四个顶点上，电流方向如图，其中A、C导线中的电流大小为I1，B、D中的电流大小为I2. 已知B导线所受的磁场力恰好为零，则下列说法正确的是（ ）A电流的大小关系为2I1I2 B四根导线所受的磁场力都为零C正方形中心O处的磁感应强度为零D若移走A导线，D导线所受的磁场力平行于OC方向vtOt
5、1t2v0v1图乙7.如图甲为某缓冲装置模型，劲度系数为k（足够大）的轻质弹簧与轻杆相连，轻杆可在固定的槽内移动，与槽间的滑动摩擦力为定值f。轻杆向右移动不超过l时，装置可安全工作。一质量为m的小车以速度v0撞击弹簧后，轻杆恰好向右移动l，此过程其速度v随时间t变化的v-t图象如图乙所示。已知在0 t1时间内，图线为曲线，在t1t2时间内，图线为直线。已知装置安全工作时，轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且不计小车与地面间的摩擦。下列说法正确的是（ ）A在0 t1时间内，小车运动的位移为B在t1时刻，小车速度为C在t1+t2时刻，小车恰好离开轻弹簧D在0t2时间内，轻杆摩擦产生热 8.磁
6、悬浮列车动力原理如下图所示，在水平地面上放有两根平行直导轨，轨间存在着等距离的正方形匀强磁场Bl和B2，方向相反，B1=B2B，导轨上放有金属框abcd，其边长等于轨道间距L，金属框电阻为R，磁场Bl、B2同时以速度v向右匀速运动从可带动金属框运动，金属框受到的阻为恒为其速度的k倍。下列说法正确的是：（ ）A金属框中的感应电流方向始终不变B金属框受到的安培力方向始终不变C金属框的最终速度为D稳定后系统消耗的功率为三、 非选择题（本大题7小题，共60分）9.（4分）武汉疫情期间，急需从辽宁调入钢瓶氧气，一个钢瓶容积40L，在辽宁测得氧气压强为1.2107Pa，环境温度为-23 ，武汉方舱医院内温
7、度27（钢瓶的热胀冷缩可以忽略）。则到达武汉方舱医院达热平衡后钢瓶内氧气的压强为 Pa；现对容积5L内部真空的小钢瓶分装，分装后每个小钢瓶压强为2105Pa在分装过程中大小钢瓶温度均保持不变。最多可分装 瓶小钢瓶供病人使用。10.（4分）如图所示，长12m的木板右端有一立柱,其质量为10kg，木板置于水平地面上，板与地面的动摩擦因素为0.2，最大静摩擦等于滑动摩擦力。质量为50kg的人立于木板左端，木板与人均静止，当人以2m/ s2的对地加速度匀加速向右奔跑至板的右端时，立刻抱住立柱。重力加速度g取10m/s2，则人在奔跑过程中，人受到的木板的摩擦力大小为_N，木板受到地面摩擦力的大小为_N。
8、11.（4分）图甲为某同学验证“物体运动加速度与力之间关系”的实验装置图。已知滑块质量为M，当地重力加速度为g，实验中使用交变电流的频率为50 Hz。（1）如图甲所示，安装好实验装置。取下砝码盘，调整滑板右端高度，让滑块匀速下滑。（2）挂上总质量为m的砝盘（连同盘中砝码），调整左端滑轮高度，让细绳平行于滑板。打开打点计时器电源开关，然后放开滑块，就可打出滑块运动的纸带。图乙所示为某次操作中打出的一条纸带，相邻的两个计数点之间还有3个点未标出，数据的单位是cm则滑块运动的加速度a _ m/s2（保留三位有效数字)；（3）改变砝码盘总质量m，重复步骤（2）操作，就可测出对应的加速度a；通过这些实验
9、数据分析就可以验证物体运动加速度与合外力是否成正比。（4）分析实验数据可得到，用纸带上数据算出滑块的加速度a总是小于用算出的加速度，而且随砝码盘总质量m增加，它们之间差值_（填“越来越小”、“不变”或“越来越大”）12（8分）多用电表欧姆挡可以直接测量电阻。如图所示，虚线框内的电路为欧姆挡的内部电路，a、b为红、黑表笔的插孔。G是表头，满偏电流为Ig，内阻为Rg，R0是调零电阻，R1、R2、R3、R4分别是挡位电阻，对应挡位分别是“1”“10”“100”“1000”，K是挡位开关。(1)红黑表笔短接进行欧姆调零时，先选定挡位，调节滑片P，使得表头达到满偏电流。设滑片P下方电阻为R，满偏电流Ig
10、与流经电源的电流I的关系是 （用题设条件中的物理量表示）。(2)已知表头指针在表盘正中央时，所测电阻的阻值等于欧姆表的总内阻的值，又叫做中值电阻。在挡位开关由低挡位调到高一级挡位进行欧姆调零时，调零电阻R0的滑片P应向_（填“上”或“下”）滑动，调零后，滑片P下方的电阻R为原来挡位的_倍。(3)把挡位开关调到“100”，调零完毕，测量某电阻的阻值时，发现指针偏转角度较大。要更准确测量该电阻的阻值，请写出接下来的操作过程_。13.（10分）如图所示，真空中，在两个同心圆所夹的环状区域存在(含边界)垂直于纸面向里磁感应强度为B的匀强磁场，两圆的半径分别为R和3R，圆心为O。质量为m、电荷量为q（q
11、0）的带粒子从大圆边缘的P点沿半径PO方向以不同的速度垂直射入磁场，粒子重力不计； （1）若粒子在磁场中运动轨迹所对的圆心角为120，求粒子在磁场中运动速度大小v1和在磁场中运动的时间t1；（2）若粒子不能进入小圆内部区域，求粒子在磁场中运动的速度v2。14.（12分）如图所示，在直角坐标Oxy平面的第一象限内存在着沿+x方向的有界匀强电场I，其边界由曲线AB和坐标轴围成；在第二象限存在沿+y轴方向匀强电场II；已知从电场I边界曲线AB上静止释放的电子都能从x轴上的P点离开电场II，P点在（-L，0）处，两电场强度大小均为E，电子电荷量为-e。求：B-LLAyIIIPOxL（1）电场I边界曲线
12、AB满足的方程；（2）从曲线AB上静止释放的电子离开电场II时的最小动能。15.（18分)如图所示，质量为m10.50 kg，带有q6.0104 C正电荷的小物块，放在绝缘木板的左端；木板静止在水平面上，其质量M0.25 kg、长度L9.5 m，木板上表面右端与竖直面上光滑绝缘二分之一圆轨道的最低点A相平且相距L06.0 m；小物块与木板间的动摩擦因数为10.4，木板与地面间的动摩擦因数为20.2。质量为m20.05 kg的绝缘弹丸以速度v050 m/s沿水平方向射向小物块，与小物块相碰（碰撞时间极短）后弹丸以v10m/s的速度大小反弹，然后小物块使木板从静止开始向右运动，当木板与竖直圆轨道A
13、B碰撞立即锁住。在竖直面AB左侧空间存在电场强度为E2.5103 V/m、方向水平向右的匀强电场。重力加速度g10 m/s2，不计空气阻力，求：（1）弹丸与小物块碰后小物块的速度大小；（2）小物块滑到圆轨道最低点A处的速度大小；（3）若圆弧半径为R4 m，物块m滑到圆轨道最低点A处时，电场强度变为原来的2倍，方向不变，竖直面AB左右侧空间均有电场，接下来物块m的运动情况以及在木板上经过的路程。参考答案及评分标准一、单项选择题1、C 2、B 3、A 4、D二、多项选择题5、AD 6、AC 7、AD 8、BC三、非选择题9.（4分）(1) 1.44107；(2) 568个（每空2分）10.（4分）
14、(1)100；(2)100（每空2分）11.（4分）（1）0.535（3分）；（2）越来越大（1分）12 上 10 把挡位开关调到“”，将红黑表笔短接，调节滑片，使指针指到零刻度，然后再进行电阻测量 （每空2分）13.（10分）解：（10分）（1）由图得： （1分） 由牛顿第二定律： （2分） 由、解得： （1分） 带电粒子在磁场中运动的周期： （1分） 带电粒子在磁场中运动的时间： （1分）（2）设：带电粒子进入小圆内部区域的最大速度为vm ,对应半径rm （1分）解得：rm = 4R （1分）同理可得： （1分） 所以： （1分）14.（12分）解：（1）设电子从曲线AB上坐标（x，y）某
15、点释放，在电场I加速后，速度为v0，由动能定理， （1分）进入电场II后，做类平抛运动，则有: 联立上面各式，可解得 (x 0， y 0) （2分）（2）在电场I中，电场力对电子做功为 （1分）在电场II中，电场力对电子做功为 （1分）由动能定理 eE(x+y) = Ek - 0 （1分）因此，结合方程可知：当x = y时，即在（0.5L，0.5L）处进入电场I的电子射出电场II的动能最小（1分）最小动能： Ekmin = eEL （2分）15（18分）(1)设弹丸与物块碰撞后，物块得到向右滑行的速度为v1，由动量守恒定律可得m2v0m1v1m2v 解得v16 m/s （3分）(2)电场力qE
16、与地面摩擦力(M+m1)g等值反向 （1分）设物块和木板共速未滑下，共同速度为v2由动量守恒定律得： m1v1(m1M)v2 解得v24 m/s （2分）设在此过程中物块运动的位移为x1，木板运动的位移为x2，由动能定理得：对物块m：qE x11m1gx1m1vm1v 解得：x110 m （2分）对木板M：1m1gx22(m1M)gx2Mv 解得：x24 m （2分）由于x2L0，接下来木板和物块一起匀速运动到A处木板因碰撞静止，物块m到木板左端的距离为：x3Lx2x13.5 m （1分）设物块m滑到圆轨道最低点A处时速度为v3，由动能定理得：qE x31m1gx3m1vm1v （1分）解得：v33 m/s （1分） (3) 设物块m沿圆轨道上升到圆心等高处，由动能定理得：2qERm1gREkm1v 解得Ek为负值，因此物块第一次滑上圆轨道不能到圆心等高处就滑回木板，由于电场力2qE大于木板对物块的摩擦力1m1g，物块先在圆轨道和木板来回滑动，直至最终在圆轨道上来回滑动，在A处速度为零。 （2分） 设物块m在木板上经过的路程为s，由动能定理得：1m1gs0m1v （2分）解得：sm （1分）
