福建省宁德市2021届高三单科质量检测物理试题-Word版含答案.docx

宁德市2022—2021学年度第一学期高三质量检测
物  理  试  题
（考试时间90分钟，满分100分）
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题），本试卷共6页。
第Ⅰ卷（共40分）
一、选择题（本大题共8小题，每小题5分，共40分。每小题只有一个选项符合题目要求）
1．很多物理学家的科学争辩推动了人类文明的进程。以下关于物理学家所作科学贡献符合史实的是
A．伽利略通过观看发觉力是维持运动的缘由
B．卡文迪许用扭称试验测出了万有引力常量
C．安培通过油滴试验测定了元电荷的数值
D．奥斯特通过试验发觉了点电荷相互作用的定量关系
A B C D
2．竖直上抛一小铁球，小铁球上升到最高点后自由下落，穿过湖水并陷入湖底的淤泥中。不计空气阻力，取向上为正方向，在下列图象中最能反映小铁球运动状况的是
3．一个半径是地球a倍、质量是地球b倍的行星，它的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度的比值为
A． B． C． D．
4．如图所示竖直平面内，M、N是两个带等量正电点电荷连线的垂直平分线上的两个点。一带电微粒自M点由静止释放，到达N点时速度恰好为零。下列推断正确的是
A．带电微粒为负电荷
B．M点的电势高于N点的电势
C．M点的电场强度小于N点的电场强度
D．带电微粒在M点的电势能大于在N点的电势能

5．一个排球在A点被竖直抛出时动能为20 J，上升到最大高度后，又回到A点，动能变为12 J，设排球在运动中受到的阻力大小恒定，则
A．上升到最高点过程重力势能增加了20 J
B．上升到最高点过程机械能削减了8 J
C．从最高点回到A点过程克服阻力做功4 J
D．从最高点回到A点过程重力势能削减了12 J
6．如图所示，灯泡A和灯泡B原来都是正常发光的，现在突然灯泡A比原来变暗了些，灯泡B比原来变亮了些，则电路中毁灭的故障可能是
A．R3断路
B．R2断路
C．R2短路
D．R1短路
7．质量为2×103 kg、发动机额定功率为80 kW的汽车在平直大路上行驶，若汽车所受阻力大小恒为4×103 N，下列推断正确的是
A．汽车行驶能达到的最大速度是40 m/s
B．汽车从静止开头加速到20 m/s的过程，发动机所做功为4×105 J
C．汽车保持额定功率启动，当速度大小为20 m/s时，其加速度大小为6 m/s2
D．汽车以2 m/s2的恒定加速度启动，发动机在第2秒末的实际功率是32 kW
8．如图所示，两根长为L、质量为m的导体棒a、b，a被水平放置在倾角为45°的光滑斜面上，b被水平固定在与a同一水平面的另一位置，且a、b平行，它们之间的距离为s。当两棒中均通以电流为I的同向电流时，a恰能在斜面上保持静止，则下列说法正确的是
A．b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度方向水平向右
B．b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度大小为
C．若使b上移少许，a仍可能保持静止
D．若使b下移少许，a仍可能保持静止

第Ⅱ卷（共60分）
二、试验题（本题共3小题，共15分）
9．（4分）两位同学，在试验中用20分度游标卡尺测量小球的直径如图甲、乙所示。测量方法正确的是_______（选填“甲”或“乙”） ，读数如图丙所示，小球直径为_________cm。

10．（4分）在验证牛顿其次定律的试验中，某组同学使用如图甲所示装置，接受把握变量法，争辩小车质量、小车的加速度与小车受到的力的关系：

（1）下列措施中正确的是______
A．平衡摩擦力时小车需挂上小桶
B．每次转变小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力
C．试验中先释放小车，后接通打点计时器的电源
D．试验中通过在小桶中增加砝码来转变小车受到的拉力
（2）该组同学依据试验得到数据，画出a—F图像如图乙所示，那么该组同学试验中毁灭的问题最可能的是______
A．平衡摩擦力不足
B．平衡摩擦力过度
C．小车质量发生变化
D．绳子拉力方向没有跟平板平行

11．（7分）小明用伏安法探究某铅笔芯的伏安特性。
（1）图甲是部分连接好的实物电路图，请按电流表外接法，用笔画线代替导线将图甲中连线补充完整。
（2）用电流表内接法和外接法分别测出该铅笔芯的两端电压和通过电流，并将得到的数据描到U—I图上，如图乙所示，由电流表外接法得到的数据点是用_______（填“”或“×”）表示的，并在图乙上画出图线，求出该铅笔芯的电阻为______Ω。

三、计算题（本题有4道题，共45分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最终答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必需明确写出数值和单位）
12．（8分）
如图所示，在竖直面内有半径为R的半圆形内部光滑细圆管BCD，圆心O和圆管最低点C的连线与水平地面垂直，现有质量为m小球（可视为质点），从距B点正上方2R处的A点自由下落后从管口B进入，取重力加速度为g，不计空气阻力，求小球刚到达圆管C点时
（1）速度大小；
（2）小球对圆管的压力大小。

13．（10分）
如图所示，倾角θ=37°的斜面与光滑圆弧相切于B点，整个装置固定在竖直平面内。有一质量m=2.0 kg可视为质点的物体，从斜面上的A处静止下滑，AB长L=3.0m，物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.5。不计空气阻力，取重力加速度g =10m/s2、、。求：
（1）物体第一次从A点到B点过程克服摩擦力做功；
（2）物体第一次回到斜面的最高位置距A点距离；
（3）物体在斜面运动的总路程。

14．（12分）
如图所示，一个竖直固定在地面的透气圆筒，筒中有一劲度系数为k的轻弹簧，其下端固定，上端连接一质量为m的薄滑块，圆筒内壁涂有一层新型智能材料——ER流体，它对滑块的阻力可调。滑块静止时，ER流体对其阻力为零，此时弹簧的长度为L。现有一质量也为m（可视为质点）的物体在圆筒正上方距地面2L处自由下落，与滑块碰撞（碰撞时间极短）后粘在一起，并以物体碰前瞬间速度的一半向下运动。ER流体对滑块的阻力随滑块下移而变，保证了滑块做匀减速运动，当下移距离为d时速度减为物体碰前瞬间速度的四分之一。取重力加速度为g，忽视空气阻力，试求：
（1）物体与滑块碰撞前瞬间的速度大小；
（2）滑块向下运动过程中的加速度大小；
（3）当下移距离为d时，ER流体对滑块的阻力大小。

15．（15分）
如图所示，在xoy坐标平面内以为圆心，半径r= 0.1 m的圆形区域内存在垂直纸面对外的磁感应强度B= 0.1 T的匀强磁场，圆形区域的下端与x轴相切于坐标原点O。现从坐标原点O沿xoy平面在y轴两侧各30°角的范围内，放射速率均为v0 =1.0×106 m/s的带正电粒子，粒子在磁场中的偏转半径也为r = 0.1 m，不计粒子的重力、粒子对磁场的影响及粒子间的相互作用力，求：
（1）粒子的比荷；
（2）沿y轴正方向射入磁场的粒子，在磁场中运动的时间；
（3）若在x≥0.1 m，y>0的区域有电场强度E =1.0×105 N/C、竖直向下的匀强电场，则粒子到达x轴范围。

甲
乙

宁德市2022—2021学年度第一学期高三质量检测
物理评分细则
一、选择题（本大题共8小题，每小题5分，共40分。每小题只有一个选项符合题目要求）
1．B 2．A 3．A 4．C 5．C 6．B 7．D 8．C
二、试验题（本题共3小题，共15分）
9．乙（2分）；1.020（2分）
10．（1）D（2分） (2)A（2分）
11．(1)如图 外接（1分）分压（1分）（2） ×（2分）画出图线如图（1分）1.2（2分）

三、计算题：（本题有4道题，共45分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最终答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必需明确写出数值和单位）
12．（8分）
解：（1）由机械能守恒有 （3分）
解得 （1分）
（2）据牛顿其次定律有 （2分）
解得N=7mg （1分）
据牛顿第三定律 N′=-N N′=-7mg （1分）
（其他解法正确的，参照评分标准给分）
13．（10分）
解：（1） （3分）
（2）设最高位置距A点距离为x，据动能定理有
（2分）
解得x=2.4 m （1分）
（3）据动能定理有
（2分）
解得s总=4.5 m （2分）
（其他解法正确的，参照评分标准给分）
14．（12分）
（1）设物体与滑块碰前瞬间速度大小为，由自由落体运动规律得
① （2分）
解得 ② （1分）
（2）设加速度大小为a，由 ③ （2分）
④
⑤
⑥
解得： ⑦ （2分）
（3）设弹簧弹力为F ，ER流体对滑块的阻力为FER，受力分析如图所示，由牛顿其次定律
⑧ （2分）
⑨ （1分）
⑩ （1分）
联立⑦~⑩式解得： （1分）
（其他解法正确的，参照评分标准给分）
15．（15分）
（1）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，由
① （2分）
解得： ② （2分）

（2）分析可知，带电粒子运动过程如图所示，由粒子在磁场中运动的周期 ③ （2分）
可知粒子在磁场中运动的时间：
④ （2分）
（3）由题意分析可知，当粒子沿着y轴两侧30°角射入时，将会沿着水平方向射出磁场区域，之后垂直电场分别从P´、Q´射入电场区，做类平抛运动，最终到达x轴的位置分别为最远位置P和最近位置Q。
粒子在电场中 ⑤ （1分）
由几何关系P´到x轴的距离 ⑥ （1分）
⑦ （1分）
最远位置P坐标为 ⑧ （1分）
Q´到x轴的距离 ⑨ （1分）
⑩ （1分）
最近位置Q坐标为 （1分）
所以，粒子达到x轴范围(，)
（其他解法正确的，参照评分标准给分）