山東省青島市2021屆高三物理上學(xué)期9月調(diào)研質(zhì)量檢測試題（含解析）

1、山東省青島市2021屆高三物理上學(xué)期9月調(diào)研質(zhì)量檢測試題（含解析）注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡和試卷指定位置。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1. 酷熱的夏天，在平坦的柏油公路上你會看到在一定距離之外，地面顯得格外明亮，仿佛是一片“水面”，似乎還能看到遠(yuǎn)處車、人的倒影。但當(dāng)

2、你靠近“水面”時，它也隨你的靠近而后退，該現(xiàn)象是由下列光的哪種現(xiàn)象造成的（）A. 光的折射B. 光的全反射C. 光的干射D. 光的衍射【答案】B【解析】【詳解】酷熱的夏天，在平坦的柏油公路上，地面附近層的空氣，溫度比上層高，密度比上層小，折射率也比上層小，光照射時發(fā)生全反射；即柏油公路上出現(xiàn)的這種現(xiàn)象是由光的全反射造成的。故選B。2. 某個物理量D的變化量D與發(fā)生這個變化所用時間t的比值，叫做這個量D的變化率，下列說法正確的是（）A. 若D表示質(zhì)點(diǎn)做平拋運(yùn)動的速度，則逐漸增大B. 若D表示質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動的線速度，則是恒定不變的C. 若D表示質(zhì)點(diǎn)的動量，則越大，質(zhì)點(diǎn)所受沖量就越大D. 若D表

3、示穿過線圈的磁通量，則越大，線圈中的感應(yīng)電動勢就越大【答案】D【解析】【詳解】A. 若D表示質(zhì)點(diǎn)做平拋運(yùn)動的速度，則表示平拋運(yùn)動的加速度，而平拋運(yùn)動的加速度是重力加速度，大小和方向都不變，A錯誤；B. 若D表示質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動的線速度，則表示勻速圓周運(yùn)動的向心加速度，向心加速度的大小不變，方向時刻變化，不是恒定不變的，B錯誤；C. 若D表示質(zhì)點(diǎn)的動量，則表示物體所受到的合外力，合外力越大，質(zhì)點(diǎn)所受沖量不一定大，還與力的作用時間有關(guān)，C錯誤；D. 若D表示穿過線圈的磁通量，則由法拉第電磁感應(yīng)定律解得越大，線圈中的感應(yīng)電動勢就越大，D正確。故選D。3. 今年夏天由于降雨量過大，部分地區(qū)爆發(fā)了洪水

4、，政府部門積極應(yīng)對展開救援工作。如圖，一架直升機(jī)通過輕繩打撈洪水中質(zhì)量為m的物體，由于流動的水對物體產(chǎn)生水平方向的沖擊，使輕繩張緊且偏離豎直方向，當(dāng)直升機(jī)相對地面靜止時，繩子與豎直方向成角，下列說法正確的是（）A. 物體受到3個力的作用B. 繩子的拉力為C. 繩子的拉力可能小于mgD. 物體受到洪水的水平方向的作用力等于繩子的拉力【答案】C【解析】【詳解】A物體受到重力、繩子的拉力、水的沖擊力以及水的浮力，共4個力的作用，選項(xiàng)A錯誤；BC繩子的拉力為則繩子的拉力可能小于mg，選項(xiàng)B錯誤，C正確；D物體受到洪水的水平方向的作用力等于繩子的拉力的水平分量，選項(xiàng)D錯誤。故選C。4. 如圖，手持較長軟

5、繩端點(diǎn)O以周期T在豎直方向上做簡諧運(yùn)動，帶動繩上的其他質(zhì)點(diǎn)振動形成簡諧波沿繩水平傳播。繩上有另一質(zhì)點(diǎn)P，且O、P的平衡位置間距為L。t=0時，O位于最高點(diǎn)，P的位移恰好為零，速度方向豎直向下。下列說法正確的是（）A. 該簡諧波是縱波B. 該簡諧波的最大波長為4LC. 時，P在平衡位置上方D. 時，P的速度方向豎直向上.【答案】D【解析】【詳解】A質(zhì)點(diǎn)的振動方向與傳播方向在同一條直線上的波是縱波。該質(zhì)點(diǎn)的振動方向與傳播方向垂直，是橫波，A錯誤；B t=0時，O位于最高點(diǎn)，P的位移恰好為零，速度方向豎直向下，且O、P的平衡位置間距為L，則解得當(dāng)n=0時，波長最大 ，B錯誤；C t=0時， P的位移

6、恰好為零，速度方向豎直向下，時，恰好達(dá)到負(fù)最大位移處，時，在平衡位置下方，C錯誤；D時，從負(fù)最大位移處向正最大位移處運(yùn)動，速度方向向上。時，P的速度方向豎直向上。D正確。故選D。5. 云室能顯示射線的徑跡，把云室放在磁場中，從帶電粒子運(yùn)動軌跡的彎曲方向和半徑大小就能判斷粒子的性質(zhì)。放射性元素A的原子核靜止放在某勻強(qiáng)磁場中發(fā)生衰變，放射出粒子并變成新原子核B，粒子與新核B在磁場中運(yùn)動的軌跡恰好為兩個外切圓，測得兩圓的半徑之比為42：1。已知普朗克常量h=6.610-34Js，下列說法正確的是（）A. 放射性元素A原子核發(fā)生的是衰變B. 新原子核B的核電荷數(shù)為42C. 衰變放射出的粒子與新核B的動

7、量相同D. 如果A原子核衰變時釋放出一-種頻率為1.21015Hz的光子，那么這種光子能使逸出功為4.54eV的金屬鎢發(fā)生光電效應(yīng)【答案】D【解析】【詳解】AC衰變過程中動量守恒，因初動量為零，故衰變后兩粒子動量大小相等，方向相反。粒子軌跡為外切圓，說明兩粒子所受的洛倫茲力方向相反，均帶正電，發(fā)生的是衰變，故AC錯誤；B兩圓半徑之比為，根據(jù)以及動量守恒定律得可得新原子核B的核電荷數(shù)為84，故B錯誤；D原子核衰變時釋放出一種頻率為1.21015Hz的光子，依據(jù)因此能使金屬鎢發(fā)生光電效應(yīng)，故D正確。故選D。6. 如圖所示是高壓電場干燥中藥技術(shù)基本原理圖，在大導(dǎo)體板MN.上鋪一薄層中藥材，針狀電極O

8、和平板電極MN接高壓直流電源，其間產(chǎn)生較強(qiáng)的電場。水分子是極性分子，可以看成棒狀帶電體，一端帶正電，另一端帶等量負(fù)電；水分子在電場力的作用下會加速從中藥材中分離出去，在鼓風(fēng)機(jī)的作用下飛離電場區(qū)域從而加速干燥。圖中虛線ABCD是某一水分子從A處由靜止開始的運(yùn)動軌跡。下列說法正確的是（）A. A處的電場強(qiáng)度大于D處B. B處的電勢高于C處C. 水分子做變加速運(yùn)動D. 水分子由A運(yùn)動到C的過程中電勢能增加【答案】C【解析】【詳解】A因D處的電場線較A處密集，可知A處的電場強(qiáng)度小于D處，選項(xiàng)A錯誤；B沿電場線電勢逐漸降低，可知B處的電勢低于C處，選項(xiàng)B錯誤；C水分子沿虛線ABCD運(yùn)動時，電場線逐漸變的

9、密集，所受的電場力逐漸變大，加速度逐漸變大，可知水分子做變加速運(yùn)動，選項(xiàng)C正確；D水分子由靜止開始由A運(yùn)動到C的過程中，電場力做正功，電勢能減小，選項(xiàng)D錯誤。故選C。7. 2020年2月16日，我國選手朱雪瑩在蹦床世界杯系列賽巴庫站女子網(wǎng)上個人決賽中英勇奪冠。若將彈簧床等效為豎直輕彈簧，某運(yùn)動員在一次蹦床過程中從最低點(diǎn)由靜止豎直向上運(yùn)動過程中的v-t圖像如圖所示，其中t=0.5s后為直線，其他部分為曲線。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A. t=0.3s時彈簧處于原長狀態(tài)B. t=0.6s時運(yùn)動員到達(dá)最高處C. 00.3s內(nèi)運(yùn)動員處于失重狀態(tài)D. t=0.1s時運(yùn)動員的加速度

10、大小為g【答案】D【解析】【詳解】A因?yàn)閠=0.5s后圖像為直線，可知在0.5s后人只受重力作用，此時彈簧處于原長狀態(tài)，選項(xiàng)A錯誤；B由對稱可知，t=0.5s后的直線部分與t軸的交點(diǎn)坐標(biāo)t0大于0.6s，因在0-t0時間內(nèi)運(yùn)動員一直向上運(yùn)動，則t=0.6s時運(yùn)動員還沒有到達(dá)最高處，選項(xiàng)B錯誤；C00.3s內(nèi)運(yùn)動員加速向上運(yùn)動，則處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)C錯誤；D因t=0.5s時運(yùn)動員脫離彈簧，此時的加速度為g，則由對稱可知，t=0.1s時運(yùn)動員的加速度大小也為g，選項(xiàng)D正確。故選D。8. 如圖，EOF和EOF為空間一勻強(qiáng)磁場的邊界，其中EOEO，F(xiàn)OFO，且EOOF；OO為EOF的角平分線，OO間的

11、距離為L；磁場方向垂直于紙面向里一邊長為L的正方形導(dǎo)線框沿OO方向勻速通過磁場，t=0時刻恰好位于圖示位置規(guī)定導(dǎo)線框中感應(yīng)電流沿逆時針方向時為正，則感應(yīng)電流i與時間t的關(guān)系圖線可能正確的是（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】運(yùn)用E=BLv找出感應(yīng)電動勢隨時間變化的情況其中L為切割磁感線的有效長度根據(jù)右手定則判斷出感應(yīng)電流的方向【詳解】在整個正方形導(dǎo)線框通過磁場的過程中，切割磁感線的邊框?yàn)閮韶Q直邊框，兩水平邊框不切割磁感線由于正方形導(dǎo)線框沿OO方向勻速通過磁場，從開始到左邊框到達(dá)O之前，進(jìn)入磁場切割磁感線的有效長度隨時間均勻增加，根據(jù)E=BLv得出感應(yīng)電動勢隨時間也均勻增加，

12、由于電阻不變，所以感應(yīng)電流i也隨時間均勻增加根據(jù)右手定則判斷出感應(yīng)電流的方向，結(jié)合導(dǎo)線框中感應(yīng)電流沿逆時針方向時為正，得出開始為正方向當(dāng)左邊框到達(dá)OO之后，由于進(jìn)入磁場切割磁感線的有效長度不變，所以感應(yīng)電流i不變當(dāng)左邊框到達(dá)OO中點(diǎn)，右邊框即將進(jìn)入磁場切割磁感線，由于左邊框的切割磁感線的有效長度在減小，而右邊框切割磁感線有效長度在增大，而左右邊框切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢方向相反，所以整個感應(yīng)電動勢隨時間也均勻減小當(dāng)左邊框到達(dá)距O點(diǎn)時，左右邊框切割磁感線的有效長度相等，此時感應(yīng)電動勢為0，再往后跟前面過程相反故A、C、D錯誤，B正確故選B【點(diǎn)睛】注意分析正方形導(dǎo)線框運(yùn)動過程中切割磁感線的有效長

13、度變化情況規(guī)定導(dǎo)線框中感應(yīng)電流沿逆時針方向時為正，反過來即為負(fù)值二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9. 吸盤掛鉤的工作原理可以這樣簡述：使用時如圖甲所示，按住鎖扣把吸盤緊壓在墻上，吸盤中的空氣被擠出一部分。然后如圖乙所示，將鎖扣扳下，讓鎖扣以盤蓋為依托把吸盤向外拉出，這樣吸盤就會牢牢地被固定在墻壁上。吸盤內(nèi)氣體可視為理想氣體，在拉起吸盤的過程中吸盤內(nèi)氣體的溫度保持不變，則在拉起吸盤后（）A. 吸盤內(nèi)氣體的壓強(qiáng)比拉起前氣體的壓強(qiáng)小B. 吸盤內(nèi)空氣密度不變C. 吸盤內(nèi)氣體的內(nèi)能

14、不變D. 此過程中吸猛內(nèi)的氣體要吸收熱量【答案】ACD【解析】【詳解】在吸盤被拉起過程中，吸盤內(nèi)封閉氣體的體積增大，由于溫度不變，所以由玻意耳定律可知吸盤內(nèi)氣體的壓強(qiáng)減小。在鎖扣未扳下之前，吸盤內(nèi)空氣密度與外界空氣密度相同，當(dāng)鎖扣扳下之后，由于吸盤內(nèi)氣體的質(zhì)量不變，但體積增大，所以其密度減小。一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能僅與溫度有關(guān)，由于在扣扳下的過程中吸盤內(nèi)氣體的溫度不變，所以氣體的內(nèi)能不變。在鎖扣扳下的過程中，由于氣體的體積增大，所以氣體要對外界做功，氣體的內(nèi)能又不發(fā)生變化，故由熱力學(xué)第一定律可知，此過程中氣體要從外界吸收熱量，故ACD正確，B錯誤。故選ACD。10. 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)為導(dǎo)航系

15、統(tǒng)提供定位數(shù)據(jù)支持的衛(wèi)星主要有三類：地球靜止軌道衛(wèi)星(GEO)，定點(diǎn)位置在赤道上空；傾斜地球同步衛(wèi)星(IGSO)；軌道半徑小一些的中圓軌道衛(wèi)星(MEO)。如圖所示是一顆地球靜止軌道衛(wèi)星A、一顆傾斜地球同步衛(wèi)星B和一顆中圓地球軌道衛(wèi)星C的軌道立體對比示意圖，其中衛(wèi)星B、C的軌道共面，它們都繞地球做勻速圓周運(yùn)動，下列說法正確的是（）A. 衛(wèi)星C的線速度大于星B的線速度B. 衛(wèi)星A和衛(wèi)星B均相對赤道表面靜止C. 中圓地球軌道衛(wèi)星C比同步衛(wèi)星A的周期大D. 衛(wèi)星C所受的向心力可能小于衛(wèi)星B所受的向心力【答案】AD【解析】【詳解】A由萬有引力定律和牛頓第二定律得解得又因?yàn)閯tA正確；B衛(wèi)星A在赤道上空，相

16、對赤道表面靜止，衛(wèi)星B不在赤道上空，不可能相對赤道表面靜止，B錯誤；C由萬有引力定律和牛頓第二定律得解得又因?yàn)閯tC錯誤；D向心力等于萬有引力，由萬有引力定律得由于衛(wèi)星質(zhì)量未知，所以衛(wèi)星C所受的向心力可能小于衛(wèi)星B所受的向心力，D正確。故選AD。11. 如圖所示，邊長為L，匝數(shù)為N，電阻不計(jì)的正方形線圈abcd，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞轉(zhuǎn)軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動，軸垂直于磁感線，制成一臺交流發(fā)電機(jī)，它與理想變壓器的原線圈連接，變壓器原副線圈的匝數(shù)之比為1：2，二極管的正向電阻為零，反向電阻無窮大，從正方形線圈處于圖示位置開始計(jì)時，下列判斷正確的是A. 交流發(fā)電極的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為B.

17、變壓器的輸入功率與輸出功率之比為2：1C. 電壓表示數(shù)為D. 若將滑動變阻器的滑片向下滑動，電流表的示數(shù)減小【答案】CD【解析】【詳解】A從垂直于中性面時開始時，矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為故A錯誤；B理想變壓器的輸入功率與輸出功率相等，之比為1：1，故B錯誤；C交流電壓的最大值等于NBL2，原線圈電壓的有效值由得由于二極管的單向?qū)щ娦裕本€圈中只有半個周期內(nèi)有電流，設(shè)電壓表示數(shù)為U，根據(jù)有效值的定義得所以電壓表示數(shù)為故C正確；D若將滑動變阻器的滑片向下滑動，R增大，原線圈的電壓不變，副線圈的電壓也不變，電壓表示數(shù)不變，由歐姆定律得副線圈的電流變小，根據(jù)理想變壓器的變壓原理，原線圈

18、的電流也變小，電流表的示數(shù)減小，故D正確；故選CD。12. 如圖，為現(xiàn)代具有登高平臺的消防車。伸縮臂能夠在5min內(nèi)使承載4人的登高平臺上升60m到達(dá)滅火位置，人連同平臺的總質(zhì)量為400kg，伸縮臂的質(zhì)量為800kg，可以認(rèn)為相同長度伸縮臂的質(zhì)量都相等；在登高平臺上的消防隊(duì)員用高壓水槍滅火，水槍的出水量為3m3/min，水離開槍口時的速度為20m/s；適當(dāng)調(diào)節(jié)水槍出水方向，可以使水流通過著火房間的窗戶水平射入著火房間，重力加速度g=10m/s2。下列說法正確的是（）A. 伸縮臂在抬升登高平臺過程中發(fā)動機(jī)輸出的功率為800WB. 伸縮臂在抬升登高平臺過程中發(fā)動機(jī)輸出的功率為1600WC. 高壓水

19、槍工作時發(fā)動機(jī)輸出的功率為1104WD. 高壓水槍工作時發(fā)動機(jī)輸出的功率為4104W【答案】BD【解析】【詳解】AB伸縮臂在抬升登高平臺過程中發(fā)動機(jī)輸出的功率為選項(xiàng)A錯誤，B正確；CD在1min內(nèi)發(fā)動機(jī)對水做功則高壓水槍工作時發(fā)動機(jī)輸出的功率為選項(xiàng)C錯誤，D正確故選BD。三：非選擇題：本題共6小題，共60分。13. 用圖甲所示裝置測量輕彈簧的勁度系數(shù)和彈性勢能。將彈簧左端通過壓力傳感器固定在水平氣墊導(dǎo)軌左端的擋板上，彈簧自然伸長時，其右端在O點(diǎn)；在O點(diǎn)右側(cè)B、C兩位置分別安裝光電門，計(jì)時器(圖中未畫出)與兩個光電門相連。先用刻度尺測量出B、C兩位置間的距離l，再用帶有遮光條的滑塊壓縮彈簧到某位

20、置A，并標(biāo)記該位置，物塊與彈簧不拴接，此時壓力傳感器的示數(shù)為F；然后由靜止釋放滑塊，計(jì)時器顯示遮光片從B到C所用的時間為t，最后用刻度尺測量出A、O兩點(diǎn)間的距離x。請回答下面問題：(1)彈簧的勁度系數(shù)為_；(2)滑塊離開彈簧時速度大小的表達(dá)式為_；(3)要測出彈簧被壓縮到A點(diǎn)時的彈性勢能Ep，還需要測量_；A.彈簧原長 B.當(dāng)?shù)刂亓铀俣?C.滑塊(含遮光片)的質(zhì)量(4)改變O、A間的距離x，多次實(shí)驗(yàn)得出x與關(guān)系圖像如圖乙，說明Ep與_成正比?！敬鸢浮?(1). (2). (3). C (4). x2【解析】【詳解】(1)1根據(jù)F=kx可知彈簧的勁度系數(shù)為(2)2滑塊離開彈簧后做勻速運(yùn)動，則滑

21、塊時速度大小的表達(dá)式為(3)3根據(jù)能量關(guān)系，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為滑塊的動能，即則要測出彈簧被壓縮到A點(diǎn)時的彈性勢能Ep，還需要測量滑塊的質(zhì)量，故選C；(4)4因?yàn)橐驗(yàn)閤與成正比，則EP與x2成正比。14. 某實(shí)驗(yàn)小組在測量電源電動勢和內(nèi)電阻的同時，還要進(jìn)一步探究某溫控電阻的特性，為此設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路。已知電路中直流電壓傳感器電阻很大、電流表的內(nèi)阻很小，電流表的量程為0.3A，R1為定值電阻，溫控電阻R2兩端電壓U隨其溫度t變化的函數(shù)關(guān)系式為U=U0-kt，其中U0=8.96V、k=0.3，t的單位為。(以下各問中的計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)(1)將單刀雙擲開關(guān)扳到a，閉合開關(guān)S，電壓傳

22、感器的讀數(shù)為l.8V時，電流表的讀數(shù)如圖乙所示，則電流表的讀數(shù)為_A，定值電阻R1=_。(2)將單刀雙擲開關(guān)扳到b，閉合開關(guān)S，通過改變溫控電阻R2的溫度，讀出多組電壓傳感器以及電流表的讀數(shù)，描繪出的U-I圖線如圖丙所示，由此可知電源的電動勢為E=_V，內(nèi)阻r=_。(3)斷開單刀雙擲開關(guān)，電流表的讀數(shù)為0.100A，此時溫控電阻R2的溫度為_?！敬鸢浮?(1). 0200 (2). 9.0 (3). 9.0 (4). 1.0 (5). 3.2【解析】【詳解】(1)12電流表的最小刻度為0.01A，則讀數(shù)為0.200A，定值電阻(2)34由圖可知，電源的電動勢為E=9.0V，內(nèi)阻(3) 5斷開單

23、刀雙擲開關(guān)，電流表的讀數(shù)為0.100A，此時溫控電阻R2兩端的電壓由U=U0-kt，其中U0=8.96V、k=0.3可得t=3.215. 如圖甲，兩端封閉導(dǎo)熱良好的豎直柱形密閉容器內(nèi)裝有一定質(zhì)量的理想氣體，被厚度不計(jì)、橫截面積為S的絕熱活塞分隔成A、B兩部分，平衡時兩部分氣體的體積剛好相等，且氣體A的壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)p0。現(xiàn)將該密閉容器緩慢倒置，再次平衡時，上、下兩部分氣體的體積之比為3：1，如圖乙。已知重力加速度為g，整個過程中環(huán)境溫度始終保持不變。求：(1)倒置后A部分氣體的壓強(qiáng)；(2)絕熱活塞的質(zhì)量。【答案】(1)；(2)【解析】【詳解】(1)設(shè)容器總體積為2V，則對A部分氣體：VA=V；壓強(qiáng)pA=p0；倒置后：VA=V；由玻意耳定律解得(2)對氣體B，甲圖中 VB=V乙圖中 根據(jù)玻意耳定律解得 16. 如圖甲，質(zhì)量m=lkg的木板A靜止在粗糙水平地面上，通過不可伸長的輕繩與右邊的電動機(jī)相連，輕繩處于伸直狀態(tài)；質(zhì)量相等的物塊B放置于木板右端；啟動電動機(jī)通過輕繩拉動木板向右運(yùn)動，保持電動機(jī)的輸出功率不變，物塊B始終沒有滑離木板；A與B、A與地面間的動摩擦因數(shù)均為；電動機(jī)啟動后某段時間內(nèi)木板A的加速度與其速度倒數(shù)的關(guān)系圖