福建省莆田市高三下學(xué)期5月月考物理（A卷）試題

2021屆福建省莆田市高三下學(xué)期5月月考物理（A）注意事項(xiàng)：1．答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在試題卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3．非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試題卷和答題卡一并上交。一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．下列說法正確的是()A．氫原子的核外電子從低能級(jí)躍遷到高能級(jí)時(shí)，吸收光子，電子的軌道半徑增大B．eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th＋eq\o\al(4,2)He是核裂變方程，當(dāng)鈾塊體積大于臨界體積時(shí)，才能發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)C．從金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能與照射光的強(qiáng)度無關(guān)，與照射光的頻率成正比D．α射線是高速運(yùn)動(dòng)的氦原子核，能夠穿透幾厘米厚的鉛板2．下列關(guān)于光現(xiàn)象的解釋正確的是()A．兩個(gè)完全相同的小燈泡發(fā)出的光相遇時(shí)會(huì)發(fā)生干涉B．水面上的油膜在太陽光照射下呈現(xiàn)彩色，是光的干涉現(xiàn)象C．荷葉上的露珠顯得特別“明亮”是由于水珠將光會(huì)聚而形成的D．在楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)中，如果僅把紅光改成綠光，則干涉條紋間距將增大3．2020年全國(guó)多地在歡迎援鄂抗疫英雄凱旋時(shí)舉行了“飛機(jī)過水門”的最高禮儀，寓意為“接風(fēng)洗塵”。某次儀式中，水從兩輛大型消防車中斜向上射出，經(jīng)過3s到達(dá)最高點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力和水柱間的相互影響，若水射出后第1s內(nèi)上升高度為h，則水通過前段用時(shí)為()A．0.5sB．(2－eq\r(3))sC．(3－2eq\r(2))sD．0.2s4．如圖甲所示是海上吊塔施工的實(shí)拍圖片，圖乙是重物正在被豎直向上勻速吊起的放大圖。先將該情景簡(jiǎn)化為如圖丙所示的示意圖，繩子CD和CE共同掛著質(zhì)量為m1的重物A，繩子FG和FH共同掛著質(zhì)量為m2的重物B，F(xiàn)點(diǎn)拴在重物A的下方。不計(jì)繩子質(zhì)量和空氣阻力，下列說法一定正確的是()A．繩子CD和CE對(duì)重物A的作用力的合力大于(m1＋m2)gB．繩子FG和FH對(duì)重物A的作用力的合力大小為m2C．若繩子FG和FH的夾角為銳角，則繩子FG上的力小于eq\f(1,2)m2gD．若拴接點(diǎn)F與重物A脫離，則該瞬間重物A的加速度大小為5．若以地球北極表面A點(diǎn)正下方h處的B點(diǎn)為球心，r(r＜h)為半徑挖一個(gè)球形的防空洞，致使A點(diǎn)的重力加速度發(fā)生變化，變化量的大小為?g，則()A．?g與r2成正比B．?g與r3成正比C．?g與成正比D．?g與成正比6．如圖甲所示，用充電寶為一電池充電，其等效電路如圖乙所示。在充電開始后的一段時(shí)間t內(nèi)，充電寶的輸出電壓U、輸出電流I可認(rèn)為是恒定不變的，設(shè)電池的內(nèi)阻為R，則時(shí)間t內(nèi)()A．充電寶輸出的電功率為UI＋I(xiàn)2RB．充電寶產(chǎn)生的熱功率為I2RC．電池產(chǎn)生的焦耳熱為eq\f(U2,R)tD．電池儲(chǔ)存的化學(xué)能為UIt＋I(xiàn)2Rt7．有兩列頻率相同、振動(dòng)方向相同、振幅均為A、傳播方向相互垂直的平面波相遇發(fā)生干涉。如圖所示，圖中實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，a為波谷與波谷相遇點(diǎn)，b、c為波峰與波谷相遇點(diǎn)，d為波峰與波峰相遇點(diǎn)，e、g是a、d連線上的兩點(diǎn)，其中e為連線的中點(diǎn)，則()A．在a、d處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)減弱，b、c處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)B．從圖示時(shí)刻經(jīng)過半個(gè)周期，e處的質(zhì)點(diǎn)通過的路程為2C．從圖示時(shí)刻經(jīng)過半個(gè)周期，g處的質(zhì)點(diǎn)加速向平衡位置運(yùn)動(dòng)D．從圖示時(shí)刻經(jīng)過四分之一周期，d處的質(zhì)點(diǎn)振幅恰好為零8．如圖所示，直角坐標(biāo)系中x軸上在x＝－r處固定電荷量為＋9Q的正點(diǎn)電荷，在x＝r處固定電荷量為－Q的負(fù)點(diǎn)電荷，y軸上a、b兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為ya＝r和yb＝－r，d點(diǎn)在x軸上，坐標(biāo)為xd＝2r。e、f點(diǎn)是x軸上d點(diǎn)右側(cè)的兩點(diǎn)。下列說法正確的是()A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同B．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)大于b點(diǎn)的電勢(shì)C．電子在e點(diǎn)和f點(diǎn)電勢(shì)能Epe、Epf一定滿足Epe＜EpfD．e、f兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)Ee、Ef一定滿足Ee＜Ef二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。9．一定質(zhì)量的理想氣體，在某一平衡狀態(tài)下的壓強(qiáng)、體積和溫度分別為p1、V1、T1，在另一平衡狀態(tài)下的壓強(qiáng)、體積和溫度分別為p2、V2、T2，下列關(guān)系可能正確的()A．p1＝p2、V1＝2V2、T1＝eq\f(1,2)T2B．p1＝p2、V1＝eq\f(1,2)V2、T1＝eq\f(1,2)T2C．p1＝2p2、V1＝2V2、T1＝2T2D．p1＝2p2、V1＝2V2、T1＝4T210．如圖所示，質(zhì)量為M的小車在光滑的水平面上以速度v0向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，一個(gè)質(zhì)量為m的小球從高h(yuǎn)處自由下落，與小車碰撞后反彈上升的高度為仍為h。設(shè)M>>m，發(fā)生碰撞時(shí)彈力FN＞mg，小球與車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則小球彈起時(shí)的水平速度可能是()A．v0B．0C．2μeq\r(2gh)D．－v011．如圖為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，其中T1、T2為理想變壓器，r是輸電線電阻，燈泡L1、L2相同且阻值不變?，F(xiàn)保持變壓器T1的輸入電壓不變，滑片P位置不變，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，燈L1正常發(fā)光，則()A．僅將滑片P上移，電流表示數(shù)會(huì)變小B．僅將滑片P下移，r消耗的功率會(huì)變小C．僅閉合S，燈L1會(huì)變亮D．僅閉合S，r消耗的功率會(huì)變大，變壓器T1的輸入功率會(huì)變大12．在光滑的水平地面上方，有兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向相反的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示的PQ為兩個(gè)磁場(chǎng)的邊界，磁場(chǎng)范圍足夠大。一個(gè)半徑為a、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬圓環(huán)垂直磁場(chǎng)方向，以速度v從如圖位置向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到直徑剛好與邊界線PQ重合時(shí)，圓環(huán)的速度為eq\f(2,3)v，則下列說法正確的是()A．此時(shí)圓環(huán)中的電流為逆時(shí)針方向 B．此時(shí)圓環(huán)的加速度為C．此時(shí)圓環(huán)中的電功率為D．此過程中通過圓環(huán)截面的電量為三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13．(6分)某同學(xué)新買了一臺(tái)華為，發(fā)現(xiàn)有連拍、全景攝影功能。他想知道相機(jī)1s內(nèi)能連拍多少?gòu)垼催B拍頻率）相片，為此設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：一個(gè)同學(xué)將小球從與課桌表面等高處的0點(diǎn)靜止釋放，另一個(gè)同學(xué)將固定在合適位置并開啟連拍功能，之后在電腦上將照片合成處理成一張照片，如圖所示。(1)現(xiàn)有相同大小的塑料球和鋼球兩個(gè)，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選用___________做實(shí)驗(yàn)。(2)關(guān)于按快門和釋放小球的先后順序，正確的做法是___________。(3)用刻度尺測(cè)得小球在初始位置1與9間距離為h＝35.00cm，若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.80m/s2，則相機(jī)連拍頻率為___________Hz。14．(8分)某實(shí)驗(yàn)小組為了測(cè)量一個(gè)量程為3V的電壓表的內(nèi)電阻RV，設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案，甲圖為實(shí)驗(yàn)電路圖，圖中電壓表為待測(cè)電壓表，R為電阻箱。(1)小明實(shí)驗(yàn)步驟如下：先將電阻箱電阻調(diào)至0，閉合開關(guān)S，電壓表讀數(shù)如圖乙所示，讀出此時(shí)電壓U1＝________V；然后調(diào)節(jié)電阻箱的阻值至適當(dāng)值，讀出電阻箱阻值R和此時(shí)電壓表的電壓U2，忽略電源內(nèi)阻，則電壓表電阻的測(cè)量結(jié)果RV＝_______（用符號(hào)U1、U2和R表示）；如果考慮電源內(nèi)阻，則測(cè)量結(jié)果RV與真實(shí)值比較________（選填“偏大”或“偏小”）。(2)小李實(shí)驗(yàn)步驟如下：閉合開關(guān)S，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出電阻箱阻值R及對(duì)應(yīng)電壓表的電壓U，作出eq\f(1,U)－R圖象如圖丙所示，不考慮電源內(nèi)阻，從圖象可知電壓表內(nèi)阻的測(cè)量值為___________Ω；如果已知電源內(nèi)電阻為r（Ω），則電壓表內(nèi)阻的真實(shí)值為___________Ω。15．(8分)如圖導(dǎo)熱氣缸A、B固定在同一水平面上，A的橫截面積為S，B的橫截面積為A的2倍，用兩不計(jì)質(zhì)量的活塞密封了等高的理想氣體氣柱，起初連接兩活塞的輕繩均處于伸直狀態(tài)，但繩中無張力?，F(xiàn)向A氣缸的活塞上方緩慢加入細(xì)沙，直至A氣缸中氣體體積減小為原來的一半。已知大氣壓強(qiáng)為p0，求此時(shí)：(1)B氣缸中氣體的壓強(qiáng)；(2)加入細(xì)沙的質(zhì)量。16．(8分)如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的三個(gè)物塊A、B、C質(zhì)量分別為m1、m2、m3，三物塊間有兩根輕質(zhì)彈簧a、b，其原長(zhǎng)均為L(zhǎng)0，勁度系數(shù)分別為ka、kb。a的兩端與物塊連接，b的兩端與物塊只接觸不連接，a、b被壓縮一段距離后，分別由質(zhì)量忽略不計(jì)的硬質(zhì)連桿鎖定，此時(shí)b的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，整個(gè)裝置豎直置于水平地面上，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。(1)現(xiàn)解除對(duì)a的鎖定，若當(dāng)B到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，A對(duì)地面壓力恰為零，求此時(shí)C距地面的高度H；(2)第(1)問的基礎(chǔ)上，在B到達(dá)最高點(diǎn)瞬間，解除a與B的連接并撤走A與a，同時(shí)解除對(duì)b的鎖定。設(shè)b恢復(fù)形變時(shí)間極短，此過程中彈力沖量遠(yuǎn)大于重力沖量，且忽略系統(tǒng)重力勢(shì)能的變化，求上升過程中C的最大速度的大小v3和C自b解鎖瞬間至恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)上升的高度h。（理論表明彈簧的彈性勢(shì)能可以表示為Ep＝eq\f(1,2)kΔx2，其中，k為彈簧的勁度系數(shù)，Δx為彈簧的形變量）17．(14分)如圖所示的矩形PQNM區(qū)域內(nèi)存在豎直向上、電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，△APQ區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知邊長(zhǎng)PM＝d，邊長(zhǎng)PQ＝L，θ＝30°，在M點(diǎn)有一粒子發(fā)射器，能釋放大量比荷為eq\f(q,m)、速度忽略不計(jì)的帶正電的粒子，結(jié)果粒子恰好能從AQ邊界離開磁場(chǎng)，若不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用力，求：(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小可能為多少；(2)粒子在組合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間。18．(16分)如圖甲所示，質(zhì)量為m＝0.4kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊靜止放在水平地面上，物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。距離物塊s＝7.5m處有一光滑半圓軌道，軌道最低點(diǎn)P的切線水平。t＝0時(shí)用水平拉力F由靜止拉動(dòng)物塊，使物塊沿水平地面向半圓軌道做加速運(yùn)動(dòng)。物體的速度v與拉力F大小倒數(shù)的v－圖象如圖乙所示，AB平行于v軸，BC反向延長(zhǎng)過原點(diǎn)O。物塊運(yùn)動(dòng)過程中0～t1時(shí)間內(nèi)對(duì)應(yīng)圖線中的線段AB，t1～t2時(shí)間內(nèi)對(duì)應(yīng)圖線中的線段BC，時(shí)刻t2＝1s，t2時(shí)刻后撤掉拉力。重力加速度取g＝10m/s2。(1)0～t1時(shí)間內(nèi)物塊的位移大??；(2)物塊能夠經(jīng)過半圓軌道最高點(diǎn)Q，半圓軌道的半徑R滿足什么條件？(3)物塊經(jīng)半圓軌道最高點(diǎn)Q后拋出落回地面，落地后不再?gòu)椘?。圓軌道半徑R多大時(shí)物塊落點(diǎn)離P點(diǎn)的距離最大，最大值為多少？物理（A）答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．【答案】A2．【答案】B3．【答案】C4．【答案】B5．【答案】B6．【答案】D7．【答案】C8．【答案】C二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。9．【答案】BD10．【答案】AC11．【答案】AD12．【答案】AC三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13．(6分)【答案】(1)鋼球(2)先按快門再釋放小球(3)3014．(8分)【答案】(1)2.95（2.93～2.98）偏大(2)aa－r15．(8分)(1)設(shè)開始時(shí)氣缸B內(nèi)氣體為VB，后來體積VB′，由題可知VB′VB對(duì)氣缸B的氣體p0VB＝pBVB′解得：pB＝eq\f(2,3)p0。(2)對(duì)氣缸A的氣體：p0VA＝pA?eq\f(1,2)VA即pA＝2p0對(duì)氣缸B活塞進(jìn)行受力分析，由受力平衡：p0?2S＝pB?2S＋T對(duì)氣缸A活塞進(jìn)行受力分析，由受力平衡：mg＋p0S＝T＋pAS解得加入細(xì)沙的質(zhì)量。16．(8分)(1)解除a的鎖定后，在a的作用下，B、C上升，恢復(fù)原長(zhǎng)后，彈簧繼續(xù)伸長(zhǎng)，當(dāng)B到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，A對(duì)地面壓力恰為零，設(shè)此時(shí)a的伸長(zhǎng)量為ΔL，對(duì)A由平衡條件及胡克定律有：根據(jù)幾何關(guān)系有：解得：。(2)在解除b鎖定的瞬間，由于彈簧恢復(fù)形變的時(shí)間極短，彈力遠(yuǎn)大于重力，因此，此過程可視為動(dòng)量守恒。此時(shí)由于B達(dá)到最高點(diǎn)，因此B、C的速度均為零，設(shè)在B恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，B的速度大小為v2，取豎直向上為正方向，由動(dòng)量守恒定律有：根據(jù)能量守恒定律有：聯(lián)立解得：設(shè)自b解鎖瞬間至恢復(fù)原長(zhǎng)所需的時(shí)間為Δt，B的高度變化量為h′，由動(dòng)量守恒定律，有：根據(jù)幾何關(guān)系有：聯(lián)立解得：。17．(14分)(1)在電場(chǎng)中，由B的大小不同，粒子離開磁場(chǎng)的軌跡如圖所示（只畫出了2種），由圖可知隨著B的增大，L＝（n＝……）解得，，(2)在電場(chǎng)中最短時(shí)間，解得t1＝在磁場(chǎng)中最短時(shí)間求解過程如下圓心角a＝120°，t2＝，此時(shí)R最大，。聯(lián)立解得所以。18．(16分)(1)物塊在0～t1時(shí)間內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)，發(fā)生位移為x1，則有：F1－μmg＝ma1v12＝2a1x聯(lián)立解得：x1＝0.25m。(2)由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得：v1＝a1t1由題意知P＝F1v1物塊在t1～t2時(shí)間內(nèi)做變速運(yùn)動(dòng)位移為x2，由動(dòng)能定理得：P(t2－t1)－μmgx2＝eq\f(1,2)mv22－eq\f(1,2)mv1