1、山东省济宁市届高三上学期期末质量检测物理试题 含答案山东省济宁市2021届高三上学期期末质量检测物理试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。认真核对条形码上的姓名、考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用0.5mm黑色签字笔书写,字体工整,笔迹清楚。3.请按照题号在各题目的答题区域内答题,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效;保持卡面清洁,不折叠、不破损。一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.如图所示,在xOy
2、平面内,匀强电场的方向沿y轴正向,匀强磁场的方向垂直于xOy平面向里。一电子(不计重力)在xOy平面内运动时,速度方向保持不变。则电子的运动方向沿A.x轴正向 B.x轴负向C.y轴正向 D.y轴负向2.如图所示,R1、R2和R3都是定值电阻,R是滑动变阻器,V1和V2是两理想电压表,闭合开关,当滑动变阻器的滑片自图示位置向左缓慢滑动时,下列说法中正确的是A.电压表V1示数减小B.电压表V2示数增大C.电阻R2消耗的电功率增大D.电压表V1示数的变化量U1的绝对值小于电压表V2示数的变化量U2的绝对值3.如图所示,用手掌平托一苹果,保持这样的姿势在竖直平面内按顺时针方向做匀速圆周运动。关于苹果从
3、最高点c到最右侧点d运动的过程中,下列说法中正确的是A.苹果所受的合外力越来越大B.手掌对苹果的支持力越来越小C.手掌对苹果的摩擦力越来越大D.苹果先处于超重状态后处于失重状态4.在平直的公路上行驶的甲车和乙车,其位移时间图像分别为图中直线和曲线,已知乙车做匀变速直线运动,当t=2s时,直线和曲线刚好相切,下列说法中正确的是A.甲、乙两车均做减速运动B.t=0时,乙车的速度大小为4m/sC.乙车的加速度大小为2m/s2D.曲线与横坐标的交点为4.5s5.如图甲所示,a、b为两个闭合圆形线圈,用材料相同、粗细相同的均匀导线制成,半径ra=2rb,两个线圈均处于垂直纸面均匀分布的磁场中,且磁感应强
4、度B随时间t按余弦规律变化,如图乙所示。规定垂直纸面向外为磁感应强度的正方向,假设两线圈的距离足够远,不考虑线圈之间的相互影响,则下列说法中正确的是A.t1、t2时刻两环均无扩展或收缩趋势B.t1时刻两环中的感应电流的大小之比为=4C.0t2时间内两环中的感应电流大小均先减小后增大D.0t2时间内两环中的感应电流方向均先沿逆时针后沿顺时针6.2020年11月24日,中国在文昌航天发射场,用长征五号“遥五”运载火箭成功发射探月工程“嫦娥五号”探测器,对月球进行第六次探测,也是中国航天迄今为止最复杂、难度最大的任务之一,将实现中国首次月球无人采样返回,助力深化月球成因和演化历史等科学研究。“嫦娥五
5、号”探测器的飞行轨道示意图如图所示,假设“嫦娥五号”在环月段圆轨道和椭圆轨道上运动时,只受到月球的引力则下列说法中正确的是A.“嫦娥五号”在环月段椭圆轨道上经过P点时的速度大于经过Q点时的速度B.“嫦娥五号”在环月段圆轨道上运动的周期小于在环月段椭圆轨道上运动的周期C.“嫦娥五号”在环月段圆轨道上经过P点时的速度大于在环月段椭圆轨道上经过P点时的速度D.若已知“嫦娥五号”环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量,可以计算出月球的密度7.如图所示,正方形AMBN、CPDQ处于纸面内,A、B处各固定一根通电长直导线,二者相互平行且垂直纸面放置,通入电流的大小均为I,方向如图所示,它们在N点处产生的磁
6、感应强度大小为B;C、D处固定两个等量异种电荷它们在Q点处产生的电场强度大小为E,下列说法正确的是A.M、N两点的磁感应强度方向相反B.P、Q两点的电场强度方向相反C.若使A处直导线电流反向,大小不变,则M处的磁感应强度大小为BD.若使C处电荷改为正电荷,电量不变,则P处的电场强度大小为E8.航天器离子发动机原理如图所示,电子枪发射出的高速电子将中性推进剂离子化(即电离出正离子),正离子被正负极栅板间的电场加速后从喷口喷出,从而使航天器获得推进或调整姿态的反冲力。已知单个正离子的质量为m,电荷量为q,正、负栅板间加速电压为U,从喷口喷出的正离子所形成的电流为I,忽略离子间的相互作用力及离子喷射
7、对航天器质量的影响。该发动机产生的平均推力F的大小为A. B.C. D.二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。9.如图所示,一倾角为的斜面体放置在水平地面上,其上表面光滑、下表面粗糙。用一轻绳跨过定滑轮拉动一质量为m的小球,在与小球相连的细绳变为竖直方向过程中,可使小球沿斜面向上做一段匀速运动。斜面体一直静止在水平地面上,不计滑轮与绳子之间的摩擦。则在小球做匀速运动过程中,下列说法中正确的是A.外力F一直增大B.斜面体受到地面的支持力先增大后减小C.此过程中斜面体受到地面的摩擦力方向水平向左,大小逐渐
8、减小D.绳子右端移动的速度大于小球沿斜面运动的速度10.2020年12月9日晚,2020-2021赛季中国女子排球超级联赛第三阶段结束了第5个比赛日的较量。在9日晚上天津队与上海队的比赛中,球员甲接队友的一个传球,在网前L=3.60m处起跳,在离地面高H=3.20m处将球以v0=12m/s的速度正对球网水平击出,对方球员乙刚好在进攻路线的网前,她可利用身体任何部位进行拦网阻击。假设球员乙的直立高度为h1=2.40m、起跳拦网高度为h2=2.85m,取g=10m/s2,不计空气阻力。下列情景中,球员乙可能拦网成功的是A.乙在甲击球前0.1s时起跳离地B.乙在甲击球时起跳离地C.乙在甲击球后0.1
9、s时起跳离地D.乙在甲击球后0.2s时起跳离地11.质量为m的带电小球由空中某点P无初速度地自由下落,经过时间t,加上竖直方向且范围足够大的匀强电场,再经过时间t小球又回到P点。整个过程中不计空气阻力且小球未落地,则A.电场强度的大小为B.整个过程中小球电势能减少了C.从P点到最低点的过程中,小球重力势能减少了mg2t2D.从加电场开始到小球运动到最低点的过程中,小球动能减少了12.如图所示,电阻不计的光滑平行金属导轨固定在水平面上,导轨间距为L、长度足够长,导轨左端连接一阻值为R的电阻,整个导轨平面处于竖直向下的磁感应强度大小为B的匀强磁场中,一质量为m的导体棒垂直于导轨放置并始终与导轨接触
10、良好,接触点a、b之间的导体棒阻值为2R,零时刻沿导轨方向给导体棒一个初速度v0,经过一段时间后导体棒静止,下列说法中正确的是A.零时刻导体棒的加速度为B.零时刻导体棒ab两端的电压为C.全过程中流过电阻R的电荷量为D.全过程中导体棒上产生的焦耳热为三、非选择题:本题共6小题,共60分。13.(6分)某同学设计如图甲所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”,让小铁球从A点自由下落,下落过程中经过A点正下方的光电门B时,光电计时器记录下小球通过光电门的时间t当地的重力加速度为g。为了验证机械能守恒定律,该实验准备了如下器材铁架台、夹子、小铁球,光电门、数字式计时器、游标卡尺(20分度)、毫米刻度尺
11、。(1)用游标卡尺测量小铁球的直径,示数如图丙所示,其直径为d=_cm。(2)调整AB之间距离h,记录下小铁球通过光电门B的时间t,多次重复上述过程,作出随h的变化图像如图乙所示。若小球下落过程中机械能守恒,则该直线斜率k0=_。(3)在实验中根据数据实际绘出-h图像的直线斜率为k(ks0(1分)所以不能安全超车。(1分)16.(8分)解析:(1)规定向右为正方向,设小球与物块发生弹性正碰后瞬间小球的速度为v1,物块的速度为v2。碰撞前后小球与物块系统动量守恒mv0=mv1+Mv2(1分)碰撞前后瞬间小球与物块系统动能守恒 (1分)由以上两式解得vv1=-1m/s(1分)v2=2m/s(1分)
12、小球的最终速度大小为1m/s,方向水平向左。(1分)(2)设物块碰后向右运动至回到P点的全过程物块克服摩擦力做的功为W克对全过程,由动能定理-W克=0-(1分)碰后物块向右运动至速度为零的过程中,由动能定理得(1分)解得EP=2J(1分)17.(14分)解析:(1)在Q点,轨道对小滑块的支持力为FN=FN=12.5N(1分)由牛顿第二定律FN+mg=(1分)从P到Q的过程中,由动能定理得 (2分)解得vP=5m/s(1分)(2)对长木板,由牛顿第二定律得1mg-2(m+M)g=Ma2(2分)由运动学规律得x=(1分)解得t=1s(1分)则长木板的长度为L=0+t-x=1.5m(2分)(3)对小
13、滑块,由运动学的规律得vP=a1t(1分)由牛顿第二定律得F-1mg=ma1(分)解得F=9N(1分)18.(16分)解析:(1)粒子在磁场中的偏转轨迹如图所示,在挡板左侧磁场中,由几何关系得r1=(1分)由牛顿第二定律得qv0B= (1分)在挡板右侧磁场中,粒子速度变为原来的一半。由牛顿第二定律得(1分)由几何关系得D=r2+r2sin30(1分)解得D=(1分)(1分)(2)在电场中,由几何关系得tan45= (1分)水平方向上,由运动学规律得 (1分)解得E=(1分)故 (1分)(3)粒子在挡板左右两侧的磁场中运动周期相同(1分)粒子在挡板左侧的磁场中运动时间(1分)粒子在挡板右侧的磁场中运动时间(1分)粒子在电场中运动(1分)粒子从射入磁场到离开电场所用的时间t=t1+t2+t3(1分)解得(1分)
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