1、吉安市高三上学期期末教学质量检测2021.1物理试题（测试时间：100分钟卷面总分：100分）注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3.考试结束后，将答题卡交回。一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第16题只有一项符合题目要求，710题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选得0分）1.下列图中的设备或元件没有利用涡流的是A.探
2、测贵重金属的探测器B.变压器中用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯C.用来冶炼合金钢的真空冶炼炉D.磁电式仪表的线圈用铝框做骨架2.碘原子核可衰变为氙原子核，并放出一未知粒子X及一个不带电的质量接近零的反中微子，其核反应为：。则A.反应式中m+p+q=136B.反应式中m+p+q=137C.碘核的半衰期等于其放出一个X粒子所经历的时间D.衰变后氙原子核的质量等于衰变前碘核的质量3.如图所示，静止在水平桌面上的直角三角形大木块，其底角，质量为M。质量同为m的甲、乙小木块均可视为质点，分别置于大木块上离桌面不同高度处。若甲、乙与斜面间无摩擦力，两个小木块同时由静止下滑，同时到达水平桌面的过程中大木块始终保
3、持静止，重力加速度为g，则小木块下滑过程中A.甲的加速度大小大于乙的加速度大小B.甲、乙小木块到达桌面时的速率相等C.大木块对桌面的摩擦力为0D.大木块对桌面的压力小于为(M+m)g4.建筑工地上有一种小型打夯机，其结构原理如图所示，一个质量为M的支架（含电动机）上有一根长为L的轻杆，一端固定一个质量为m的铁块（视为质点），另一端固定在电动机的转轴上。电动机带动铁块在竖直平面内做匀速圆周运动，当转动的角速度达到一定数值时，支架抬起然后砸向地面，从而起到夯实地基的作用。若重力加速度为g，空气阻力不计，则A.铁块做圆周运动的速度始终不变B.铁块转动到最低点时处于失重状态C.若使支架离开地面，则电动
4、机的角速度 D.若使支架离开地面，则电动机的角速度5.有一种自行车，它有能向车头灯泡供电的小型发电机，其原理示意图如图甲所示：图中N、S是一对固定的磁极，磁极间有一固定在绝缘转轴上的矩形线圈，转轴的一端有一个与自行车后轮边缘接触的摩擦轮。如图乙所示，当车轮转动时，因摩擦而带动摩擦轮转动，从而使线圈在磁场中转动而产生电流给车头灯泡供电。关于此装置，下列说法正确的是A.自行车的速度加倍，线圈中交变电流的周期加倍B.自行车的速度加倍，线圈中交变电流的周期不变C.小灯泡的电功率与自行车的速度成正比D.小灯泡的电功率与自行车速度的平方成正比6.倾角为37的足够长斜面固定在水平地面上，一物体以一定的速度从
5、斜面底端冲上斜面，距地面高度h在3m以内时，物体上滑、下滑过程中动能Ek随高度h的变化如图所示。重力加速度g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8。若物体的质量为m、与斜面之间的动摩擦因数为，则下列选项正确的是A.，m=1.2kgB.，m=0.8kgC.，m=1kgD.，m=0.8kg7.2020年7月23日12点41分左右，我国长征五号遥四运载火箭在海南文昌发射中心成功发射“天问一号”火星探测器。探测器将飞行约7个月后与火星交会，实现“环绕、着陆、巡视”三个目标。已知火星质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，下列说法正确的是A.火星探测器的发射速度应大于地球的第二宇宙速度B
6、.火星探测器的发射速度应介于地球的第一和第二宇宙速度之间C.火星的第一宇宙速度约为地球第一宇宙速度的倍D.探测器在火星表面的重力约为其在地球表面重力的0.4倍8.一个质量为m的小型炸弹自水平地面朝右上方射出，在最高点以水平向右的速度v飞行时，突然爆炸为质量相等的甲、乙、丙三块弹片，如图所示。爆炸之后乙自静止自由下落，丙沿原路径回到原射出点。若忽略空气阻力，则下列说法正确的是A.爆炸后乙落地的时间最长B.爆炸后甲落地的时间最长C.甲、丙落地点到乙落地点O的距离比为4：1D.爆炸过程释放的化学能为9.在一静止点电荷的电场中，某一电场线上有四个点a、b、c和d，现将一带正电的试探电荷由a点依次经b、
7、c点移动到d点，选无穷远处的电势为零，则试探电荷在某点的电势能EP与该点到点电荷的距离r的关系如图所示。点a到点电荷的距离ra与试探电荷的电势能EPa已在图中用坐标标出，其余类推。电场中a、b点的电场强度大小分别为Ea、Eb，c、d点的电势分别为和，试探电荷在相邻两点间移动的过程中，电场力所做的功分别为Wab、Wcd下列选项正确的是A.点电荷带正电B.C.D.10.如图所示，导电物质为电子的霍尔元件长方体样品置于磁场中，其上、下表面均与磁场方向垂直，其中1、2、3、4是霍尔元件上的四个接线端。若开关S1处于断开状态、开关S2处于闭合状态，电压表的示数为0；当开关S1、S2闭合后，三个电表都有明
8、显示数。已知由于温度非均匀性等因素引起的其他效应可忽略。下列表述正确的是A.若接线端2的电势低于4的电势，则图中电源E1左端为负极B.若接线端2的电势低于4的电势，则图中电源E1右端为负极C.电压表示数U与电表A2示数I2和磁感应强度B的乘积成正比D.若只增大R1，则电表A1示数减小，电压表V示数增大二、实验题（本题共2题，11题6分，12题9分，共15分）11.（6分）某同学利用如图所示的实验装置来测量重力加速度g，细绳跨过固定在铁架台上的轻质滑轮，两端各悬挂一只质量为M的重锤。实验操作如下：用米尺量出重锤1底端距地面的高度H；把质量为m0橡皮泥粘在重锤1上，轻拉重锤放手后使之做匀速运动；在
9、重锤1上加上比其质量M小很多的质量为m的小钩码；左手将重锤2压在地面上，保持系统静止。释放重锤2，同时右手开启秒表，在重锤1落地时停止计时，记录下落时间t。请回答下列问题：（1）为了减小对下落时间t测量的偶然误差，应补充的操作步骤为_。（2）实验要求小钩码的质量m要比重锤的质量M小很多，主要是为了_。A.使H测得更准确B.使重锤1下落的时间长一些C.使系统的总质量近似等于2M D.使细绳的拉力与小钩码的重力近似相等（3）用实验中的测量量和已知量表示g，得g=_。12.（9分）某同学利用图甲所示电路测量一约3的电阻丝Rx的准确阻值。现有实验器材如下：A.电源（电动势3V，内阻可忽略）B.电压表（
10、量程3V，内阻约3k）C.电流表（量程25mA，内阻约40）D.电流表（量程250mA，内阻约0.4）E.滑动变阻器R1（010）F.滑动变阻器R2（0100）G.定值电阻R0（阻值10）H.开关S及导线若干。（1）请用笔画线代替导线，将图乙所示的实物电路连接完整。（2）实验中，电流表应选择_（选填电流表代号C或D）；滑动变阻器应选择_（选填滑动变阻器代号E或F）（3）在实验过程中，调节滑片P，电压表和电流表均有示数但总是调节不到零，其原因是_导线没有连接好。（选填图中的导线代号a、b、c）（4）实验中电压表的示数为U，电流表示数为I，则电阻丝的电阻Rx=_。（结果用U、I、R0表示）三、计算
11、题（4小题，8分+10分+12分+15分=45分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13.（8分）如图所示，水平地面上固定斜面的倾角，可视为质点的一滑块从斜面的底端以初速度v0=10m/s沿斜面向上运动且始终没有离开斜面，已知滑块与斜面间的动摩擦因数为，斜面上的点A到底端的距离L=4m，sin37=0.6，cos37=0.8，重力加速度g=10m/s2。求： （1）滑块沿斜面上滑的加速度大小； （2）滑块经过A点的速度大小。（结果可以保留根式）14.（10分）如图甲所示，水平面（纸面）内间距L=2.5m的平行
12、光滑金属导轨间接一阻值R=4的电阻，质量为m=1kg的金属杆置于导轨上。t=0时，金属杆在水平向右拉力F的作用下由静止开始进入磁感应强度B=0.8T、方向垂直纸面向里的匀强磁场区域，经过5s金属杆离开磁场区域。现测得电阻R两端的电压随时间变化的图象如图乙所示，杆与导轨的电阻均忽略不计，两者始终保持垂直且接触良好。求：（1）金属杆在5s时的速度大小；（2）金属杆的速度随时间变化的关系式，并说明杆的运动性质；（3）水平力F随时间变化的关系式。15.（12分）如图，在，区域中存在沿着y轴正方向的匀强电场，在，区域中存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B的大小可调，方向不变。一质量为m，电荷量
13、为q（q0）的粒子以速度v0从坐标原点O沿x轴正方向射入电场，并从点进入磁场区域，不计重力。求：（1）匀强电场的电场强度大小；（2）若粒子经磁场偏转后不能穿过直线x=3h，求在这种情况下磁感应强度的最小值Bm。16.（15分）如图所示，在光滑的水平面上固定左、右两竖直挡板，挡板间距离足够长。长木板A的上表面粗糙、左端放着小木块B（可视为质点），A的质量是B质量的2倍，A、B间的动摩擦因数为。开始时，A和B一起以v0从左侧挡板处向右运动，设木板与左、右挡板发生碰撞的时间极短，碰后木板以原速率弹回，小木块始终没有脱离木板，重力加速度为g。求： （1）木板与挡板第2次碰撞前瞬间，木板的速度大小和方向
14、；（2）木板与挡板从开始到刚要发生第5次碰撞前木板的速度大小；（3）小木块始终没有脱离木板，板长L应满足的条件。吉安市高三上学期期末教学质量检测2021.1物理试题参考答案题号12345678910答案BBCDDCACDCDACAC1.【答案】B【解析】金属探测器、真空冶炼炉都是利用涡流现象工作的，磁电式仪表利用涡流能让指针快速稳定，也是利用涡流现象，变压器中的硅钢片是为了防止涡流产生铁损。2.【答案】B【解析】核反应遵循质量数、电荷数守恒，有138=m+p，53=54+q，得m+p+q=137，选项B正确；半衰期是原子核有半数发生衰变所用的时间，是对大量原子核衰变的统计规律，不等于放出一个X
15、粒子所经历的时间，选项C错误；原子核衰变过程发生质量亏损，即衰变后氙原子核的质量小于衰变前碘核的质量，选项D错误。3.【答案】C【解析】甲的加速度，乙的加速度，因，所以，选项A错误；甲、乙沿斜面均做匀加速直线运动，有v=at，即，选项B错误；大木块静止，假设桌面对其摩擦力为f，则竖直方向上有：，水平方向有：，由题意、互余，即，得N=Mg+mg，f=0，即压力，选项C正确，D错误。4.【答案】D【解析】铁块做匀速圆周运动时，速度大小不变，方向沿圆的切线，因此不断变化，选项A错误；铁块转动到最低点时，有竖直向上的加速度，故杆对铁块的拉力大于其所受的重力，铁块处于超重状态，选项B错误；铁块转动到最高
16、点时对支架有向上的拉力使其离开地面，支架刚离开地面时，对铁块的拉力T=Mg，其转动到最高点时，由牛顿第二定律可得，解得，选项D正确。5.【答案】D【解析】设自行车的速度为v，摩擦轮的半径为r，则后轮、摩擦轮的速度都等于v，线圈转动产生正弦电流，周期，v加倍，T减小为原来的1/2，选项A、B错误；若线圈的匝数为N、面积为S、磁感应强度为B，则线圈产生的电动势有效值，小灯泡的电功率，选项D正确。6.【答案】C【解析】由题图可知，物体上滑和下滑经过同一位置高度时动能不等，即物体与斜面之间存在摩擦力，选项A、B错误；根据动能定理，上滑高度为3m过程，有，下滑高度为3m过程，有，联立以上两式解得，m=1
17、kg，选项C正确。7.【答案】ACD【解析】当发射速度大于第二宇宙速度时，探测器将脱离地球的引力在太阳系的范围内运动，火星在太阳系内，所以火星探测器的发射速度应大于第二宇宙速度，故A正确；第二宇宙速度是探测器脱离地球的引力到太阳系中的临界条件，当发射速度介于地球的第一和第二宇宙速度之间时，探测器将围绕地球运动，故B错误；第一宇宙速度等于天体表面卫星的速度，根据万有引力提供向心力，有，得，所以火星、地球的第一宇宙速度之比，即，选项C正确；根据万有引力近似等于重力，有，得，探测器在火星、地球表面的重力之比，即，选项D正确。8.【答案】CD【解析】爆炸后甲、丙从同一高度平抛，乙从同一高度自由下落，则
18、落地时间相等，选项A、B错误；爆炸过程动量守恒，有，由题意知，得。爆炸后甲、丙从同一高度平抛，落地点到乙落地点O的距离x=vt，t相同，则，甲、丙落地点到乙落地点O的距离比为，选项C正确；根据能量守恒可得爆炸过程释放的化学能，选项D正确。9.【答案】AC【解析】由题图可知，点a、b、c、d到点电荷的距离分别是1m、2m、3m、6m，正试探电荷在各点的电势能依次减小，则各点的电势依次减小，点电荷带正电，选项A正确；根据电荷的场强公式可知，选项B错误；根据电势，可知，选项C正确；根据电场力做功的大小等于电势能的变化大小可知，选项D错误。10.【答案】AC【解析】若接线端2的电势低于4的电势，说明电
19、子所受洛伦兹力的方向指向端2表面，根据左手定则可知磁场方向为竖直向下，根据安培定则可知电流方向及电源E1右端为正极，选项A正确；设霍尔元件的宽、高分别为b、c，单位体积内的电子数为n，电子定向运动的速度为v，则当电子所受洛伦兹力和电场力平衡时，2、4端的电压恒定为U，有，I2=nebcv，得，选项C正确；若只增大R1，根据欧姆定律可知电表A1示数减小，其产生的磁场B减弱，又，I2不变，可知电压表V示数减小，选项D错误。11.【答案】（1）重复测量3次下落时间，取其平均值作为测量值t（1分）（2）B（2分）（3）（3分）【解析】（1）多次测量、取平均值是减小测量的偶然误差的基本方法。（2）由于自
20、由落体的加速度较大，下落H高度的时间较短，为了减小测量时间的实验误差，就要使重锤下落的时间长一些，因此系统下降的加速度要小，所以小钩码的质量要比重锤的质量小很多。（3）根据牛顿第二定律有，又，解得。12.【答案】（1）（2分）（2）D，E（2分）（3）a（3分）（4）（2分）【解析】（1）实验中流过电流表的最大电流约为，故选电流表D；（2）滑动变阻器为分压接法，因此，选择滑动变阻器R1；（3）调节滑片P，电压表和电流表均有示数但总是调节不到零，说明滑动变阻器为限流接法，导线a没有连接好。（4）根据欧姆定律得，得13.【答案】（1）10m/s2（2分）（2）或2m/s（6分）【解析】（1）根据牛
21、顿第二定律得，（1分）解得（1分）（2）滑块上滑做匀减速直线运动，有（1分）解得（1分）由于，所以滑块上滑到速度为零时再向下滑动经过A点。滑块上滑到速度为零时经过的位移为s，有（1分）滑块下滑的加速度为a2，有（1分）经过A点的速度为，有（1分）解得（1分）14.【答案】（1）1m/s（3分）（2）v=0.2t，杆做初速度为0、加速度a=0.2m/s2的匀加速直线运动（3分）（3）F=0.2t+0.2(N)（4分）【解析】（1）设杆的速度为v，根据法拉第电磁感应定律得，杆产生的电动势E=BLv （1分）5s时杆两端电压U=E （1分）由题图可知U=2.0V得v=1m/s （1分）（2）由题图可
22、知杆两端电压U=0.4t(V) （1分）解得v=0.2t （1分）即杆做初速度为0、加速度a=0.2m/s2的匀加速直线运动 （1分）（3）在任意时刻t，对杆由牛顿第二定律得， （1分）根据安培力公式 （1分）根据欧姆定律 （1分）由得F=0.2t+0.2(N) （1分）15.【答案】（1）（4分）（2）（8分）【解析】（1）粒子在电场中做类平抛运动，设运动时间为t，沿x轴正方向，有（1分）沿y轴正方向，有（1分）根据牛顿第二定律，有Eq=ma（1分）联立解得（1分）（2）粒子进入磁场时沿y轴方向的分速度（1分）进入磁场时速度（1分），与x轴正方向成角（1分）粒子经磁场偏转后不能穿过直线x=3
23、h，如图所示，当轨迹与其相切时，半径最大为Rm，根据洛伦兹力公式和牛顿第二定律，有（2分）根据几何关系得，（2分）联立解得，最小磁感应强度（1分）16.【答案】（1），方向水平向左（4分）（2）（5分）（3）（6分）【解析】（1）木板A与右挡板发生第1次碰撞后以原速率弹回，此后木板与木块所受的合外力为零，总动量守恒，到第2次碰撞前瞬间，二者达到相同速度v1。取水平向左为正方向，则有（2分）解得，方向水平向左。（2分）（2）长木板与左挡板发生第2次碰撞后，二者达到相同速度v2，有（1分）解得（1分），方向水平向右。同理，发生第3次碰撞后，二者达到相同速度v3，有（1分）解得（1分）发生第4次碰撞后，二者达到相同速度v4，有，即为所求。（1分）方向水平向右。（3）第1次碰后到第2次碰前瞬间，木块相对板向右滑动L1，根据能量守恒，有（1分），解得（1分）第2次碰后到第3次碰前瞬间，木块相对板向左滑动L2，有（1分），解得（1分）同理可证第3次碰后到第4次碰前瞬间，木块相对板向右滑动（1分）小木块始终没有脱离木板，板长应满足（1分）