武昌区2021届高三年级元月调硏考试
物理评分标准
、选择题:本题共11小题,每小题4分,共44分。在每小题给出的四个选项中,第
1~7题只有一项符合题目要求,第8~11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,有选错的得0分。
题号1
4567
10
答案B
C
D
B
AC
AB
BD
BCD
二、非选择题:本题共5小题、56分
12.(7分)
7.30(2分);释放A时挡光片与光电门中心间的高度差h(1分)
mog-mBg=(ma+mB)
(2分);
A
2h△t
3
mgh-mg=m)+2(412分2
△
13.(9分)
3.0(2分)
1.25(分)
7.5(2分)
16(1.6050(2分)(见图)
14.(10分)等压升温变化,有
图丙
V1-V2
(2分)
T
T2
将1=hS=102m3,T=300K,T2=450K
代入得V2=hS=1.5%即h=1.5m……………………(2分)
保持T2=450K做等温变化,有
p2V2=p33………………………
…(2分)
对气缸:p2=p1=p0-m8=0.8×105pa…
……(1分)
F-mig
(1分)
S
V3=V1=hSV2=1.5V
代入得:p3=1.2×105Pa………
(1分)
F=400N…
15.(13分)
(1)设物品质量为m,放在传送带上,先受到摩擦力而加速运动
对物品有
解得
1=1.0s…
·
……(3分)
由x=at2得x=1.0m(1分)
故还需做匀速运动,有t2
L
3.5
(1分)
所以t=1+12=4.5s…
…(1分)
(2)物品在转盘上所受的静摩擦力提供向心力,有
u,mg
>m
得至少p2=0.2……………………(3分)
R
(3)在传送带上因为传送一个物品至少需要做的功(只在加速阶段做功,在转盘上不做功)
W=my2+山mg·△x………………………………(2分)
△r=vt;-x……
(1分)
得W=m2+4mg·=40e…
…1分)
16.(17分)
(1)闭合开关,电流b到a,而ab受到的安培力向右,故磁场方向竖直向下。…(1分)
(2)平抛过程由“在下降2R时恰好沿圆弧轨道上端的切线方向落在圆弧轨道上端”知:
2R=,g
tan60°=
(1分)
cos6°
(1分)
得
or
(1分)
(1分)
(3)闭合开关,对ab棒,设受安培力时间为△、这段时间的平均电流为/、平均安培力
为F、通过金属棒某截面的电荷量q等于通过电源某截面的电荷量,由动量定理,有:武昌区高三年级2021年1月质量检测
物理
本试卷共6页、16题。全卷满分100分，考试用时75分钟。
★祝考试顺利★
注意事项:
1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上的指定位置，认真核对与准考证号条形码上的信息是否一致，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答；选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答業标号涂黑，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案标号。答在试题卷上无效。
3.非选择题的作答:用黑色墨水的签字笔直接答在答题卡上的每题所对应的答题区。
4.考生必须保持答题卡的整洁，考试结束，监考人员将答题卡和试题卷一并收回。
一、选择题:本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第8～11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，有选错的得0分。
1.如图，老鹰沿虚线MN斜向下减速俯冲的过程中，空气对老鹰的作用力可能是图中的
A.F1
B.F2
C.F3
D.F4
2.a、b两束单色光分别用同一双缝干涉装置进行实验，两次实验双缝与屏的距离相等，在屏上得到如图所示的干涉图样，图中白色区域为亮条纹，图甲和图乙分别是a光和b光照射时形成的干涉图样，两图样的尺寸都是原始尺寸。下列关于a、b两束单色光的说法正确的是
A.a光的光子能量较大
B.在水中a光传播的速度较小
C.玻璃对a光的折射率较大
D.若用b光照射某金属没有光电子逸出，则a光照射该金属时也没有光电子逸出
3.如图所示，在输电线L1和L2上接有电压互感器甲和电流互感器乙。若已知匝数比分别为n1:n2=1000:1和n3:n4=1:100，且知图中电压表示数为220V、电流表示数为2.0A，则输电线L1和L2输送的电功率为
A.4.4×10-3W
B.4.4×103W
C.4.4×107W
D.4.4×104W
4.如下图所示，A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K是弹性介质中一些质点的平衡位置，相邻两质点的平衡位置间的距离都是0.1m。质点A从t=0时刻开始沿y轴正方向（竖直向上）做简谐运动，振幅为5cm，经过0.1s，质点A第一次到达最大位移处，此时波恰好传到质点C，则下列说法正确的是
A.t=0.4s时刻，质点E已经运动的路程为10cm
B.t=0.4s时刻的波形图如图所示
C.t=0.45s时刻质点E正好处在其平衡位置的正上方
D.若质点A起振的同时，质点K也以相同的频率向y轴正方向开始做简谐运动，则振动稳定后，质点E为振动加强点
5.回旋加速器的核心部分是真空室中的两个相距很近的D形金属盒，把它们放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒面向下。连接好高频交流电源后，两盒间的窄缝中能形成匀强电场，带电粒子在磁场中做圆周运动，每次通过两盒间的窄缝时都能被加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置引出。如果用同一回旋加速器分别加速氚核（H）和α粒子（He），比较它们所需的高频交流电源的周期和引出时的最大动能，下列说法正确的是
A.加速氚核的交流电源的周期较大；氚核获得的最大动能较小
B.加速氚核的交流电源的周期较小；氚核获得的最大动能较大
C.加速氚核的交流电源的周期较大；氚核获得的最大动能较大
D.加速氚核的交流电源的周期较小；氚核获得的最大动能较小
6.起重机的钢索将重物由地面沿竖直方向吊到空中某个高度，其速度一时间图象如图甲所示，则钢索对重物的拉力的功率随时间变化的图象可能是图乙中的
A.
B.
C.
D.
7.于2020年7月23日成功发射的“天问一号”（Tianwen-1）火星探测器，在2020年除夕夜前后到达火星。假设将来在火星表面完成下面的实验:在火星的北极（或南极）地面上竖直固定一个半径为r的光滑圆轨道，如图所示，给静止放置在其最低点的质量为m的小球（可视为质点）水平向右、大小为I的瞬时冲量后，小球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动。已知火星的半径为R，引力常量为G，则火星的质量为
A.
B.
C.
D.
8.如图给出了核子的平均质量（原子核的质量除以核子数）与原子序数Z的关系的示意图线，由图可知：
A.原子核A裂变成原子核B和C要放出核能B.原子核A裂变成原子核B和C要吸收能量
C.原子核D和E聚变成原子核F要放出核能D.原子核D和E聚变成原子核F要吸收能量
9.电荷量为q=1×10-4C的带正电小物块静置于x=0处的绝缘水平面上，所在空间存在沿x轴正万同的水平电场，电场强度E与位移x的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示，若重力加速度g取10m/s2，则下列结论正确的是
A.物块的质量为1kg
B.0到4s内电场力做功为14J
C.x=0与x=4m两点间的电势差为8×104V
D.0到4s内物块与水平面之间因摩擦产生的热量为16J
10.用传感器研究质量为2kg的物体由静止开始做直线运动的规律时，在计算机上得到0-6s内物体的加速度随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是
A.0～6s内，物体先向正方向运动，后向负方向运动B.0～6s内，物体在5s时的速度最大
C.物体在2-4s的速度不变
D.0-4s内合力对物体做的功等于0-6s内合力对物体做的功
11.如图所示，带电小球P绕O点在竖直平面内作圆周运动，a、b连线为该圆竖直直径。已知该空间匀强电场的方向竖直向下，匀强磁场方向垂直纸面向里，则小球在作圆周运动过程中，下列判断正确的是
A.小球可能带正电
B.小球在运动过程中机械能不守恒
C.小球一定沿顺时针方向作匀速圆周运动
D.小球运动到a时的电势能小于运动到b时的电势能
二、非选择题:本题共5小题、56分。
12.（7分）
如图为一理想阿特伍德机示意图，利用它可以验证力学定律。物块A（安装了一个遮光片）、B用轻质无弹性的细绳连接后跨在轻质光滑定滑轮两端，两物块离地足够高。物块A上的遮光片正下方固定了一个光电门，光电门通过数据采集器与计算机相连。预先已经用天平测出了物块A（含遮光片）、B的质量分别为mA、mB（mA＞mB）在用游标卡尺测遮光片宽度d时，读数如图乙，则d=___________mm。
接通光电门，由静止同时释放物块A、B，此后，计算机自动记录遮光片通过光电门所用的时间△t。若想要利用该装置验证牛顿第二定律，已知当地重力加速度为g，还需要测量的物理量是___________（利用文字描述并标明对应的物理量符号），验证牛顿第二定律时需要验证的等式为___________（写出等式的完整形式，无需简化）。
若要利用上述所有数据验证机械能守恒定律，则所需要验证的等式为___________（写出等式的完整形式，无需简化）。
13.（9分）
测量一干电池组的电动势和内电阻所用器材如下，连线图如图甲所示:
A.电压表V:量程0～3V、内阻约为25kΩ；
B.电流表A:量程0～100mA、内阻为18.0Ω；
C.干电池组E:电动势待测、内阻待测；
D.滑动变阻器R:0～15Ω；
E.定值电阻R0:电阻值为2.0Ω；
F，单刀单掷开关S，导线若干。
实验时测量出多组电流表A的示数I和电压表V的示数U，并将对应的数据画出U-I图象，如图乙。利用图象可求出该干电池组的电动势为E=____________V、内电阻为r=__________Ω。
小灯泡L的额定电压为3.0V，现已测出其伏安特性曲线如图丙所示，它的额定电功率P额=___________W。将L两端直接接在上面所测干电池组的两极上，则L消耗的实际电功率P=___________W。
14.（10分）
如图，质量m1=20kg、高h=2m的导热圆柱形汽缸内，有一m2=5kg、面积S=1.0×10-2m2的光滑且不漏气活塞，通过刚性轻杆竖直悬挂在天花板上，缸内封住了一定质量的理想气体。当理想气体温度为27℃且气缸静止时，活塞恰好在距缸底h处。已知外界大气压强恒为p0=1.0×105Pa，取g=10m/s2，不计缸壁及活塞的厚度。问：
（1）当将缸内封闭的理想气体温度缓慢升高到177℃且气缸静止时，活塞与缸底的距离多大?
（2）封闭的理想气体温度保持177℃不变，用竖直向上的力F缓慢压气缸底，当活塞又在距缸底方h处且气缸静止时，封闭气体的压强多大?力F多大?
15.（13分）
生产流水线可以提高劳动效率，下图是某工厂生产流水线的水平传输装置的俯视图，它由在同一水平面的传送带和转盘组成。物品从A处无初速、等时间间隔地放到传送带上，运动到B处后进入匀速转动的转盘表面，随其做半径R=2.0m的圆运动（与转盘无相对滑动），到C处被取走装箱。已知A、B的距离L=8.0m，物品与传送带间的动摩擦因数μ1=0.2，传送带的传输速度和转盘上与转轴O相距为R处的线速度均为v=2.0m/s，取g=10m/s2，问:
（1）物品从A处运动到B处的时间t多大?
（2）若物品在转盘上的最大静摩擦力可视为与滑动摩擦力大小相等，则物品与转盘间的动摩擦因数μ2至少为多大?
（3）若物品的质量为1.0kg，每输送一个物品从A到C，该流水线为此至少多做多少功?
16.（17分）
如图，质量为m、电阻为R1的均匀金属棒ab垂直架在水平面甲内间距为2L的两光滑金属导轨的右边缘处。下方的导轨由光滑圆弧导轨与处于水平面乙的光滑水平导轨平滑连接而成（即图中半径OM和O′P竖直），圆弧导轨半径为R、对应圆心角为60°、间距为2L，水平导轨间距分别为2L和L。质量也为m、电阻为R2的均匀金属棒cd垂直架在间距为L的导轨左端。导轨MM′与PP′、NN′与QQ′均足够长，所有导轨的电阻都不计。电源电动势为E、内阻不计。所有导轨的水平部分均有竖直方向的、磁感应强度为B的匀强磁场，圆弧部分和其他部分无磁场。闭合开关S，金属棒ab迅即获得水平向右的速度（未知，记为v0）做平抛运动，并在高度降低2R时恰好沿圆弧轨道上端的切线方向落在圆弧轨道上端，接着沿圆弧轨道下滑。已知重力加速度为g，求:
（1）空间匀强磁场的方向；
（2）棒ab做平抛运动的初速度v0；
（3）通过电源E某截面的电荷量q；
（4）从金属棒ab刚落到圆弧轨道上端起至开始匀速运动止，这一过程中棒ab和棒cd组成的系统损失的机械能△E。
