辽宁省辽阳市2021届新高考第三次质量检测物理试题含解析

辽宁省辽阳市2021届新高考第三次质量检测物理试题

一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的

1．如图所示，将硬导线中间一段折成不封闭的正方形，每边长为l，它在磁感应强度为B、方向如图所示的匀强磁场中匀速转动，转速为n，导线在a、b两处通过电刷与外电路连接，外电路有额定功率为P的小灯泡并正常发光，电路中除灯泡外，其余部分的电阻不计，灯泡的电阻应为( )

A． B． C． D．

【答案】B

【解析】

单匝正方形线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，将产生正弦式电流，则电动势的最大值Em＝Bl2ω＝2πnBl2，其有效值E＝＝，计算小灯泡的额定功率P要用其有效值，即P＝.

R＝＝，故只有B选项正确．

2．马路施工处警示灯是红色的，除了因为红色光容易引起视觉注意以外，还因为红色光比其它可见光传播范围更广，这是由于红色光（）

A．更容易发生衍射 B．光子的能量大

C．更容易发生干涉 D．更容易发生光电效应

【答案】A

【解析】

【详解】

A．红色光的波长较长，而频率较小，所以比其他可见光更容易发生衍射，A正确．

B．由εhν 知红光比其他可见光的光子能量更小，B错误．

C．发生干涉的条件是两束光同频、同向、同相位，与光的颜色无关，故C错误．

D．发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，红色光的频率小，不容易发生光电效应，故D错误．

故选A．

【点睛】 本题是物理知识在生活中的应用，考查了光的波长、频率和衍射、光电效应的关系．要知道红色光在可见光中的频率最小，波长最长．

3．如图所示，足够长的水平传送带以速度v逆时针转动，一质量为1kg的物体以02m/sv的速度水平向右滑上传送带，经一定的时间后，物体返回到出发点。已知物体与带之间的动摩擦因数0.2，重力加速度g=10m/s2。则在该过程中摩擦力对物体做的功为（ ）

A．0 B．2.5J C．6.5J D．12J

【答案】A

【解析】

【详解】

由题意可知，物体在传送带上做匀变速运动，物体先向右做减速运动，速度为零时再向左做加速运动，回到出发点时速度大小12m/sv，根据动能定理可知摩擦力做功为零，故A正确，BCD错误。

故选A。

4．工在生产纺织品、纸张等绝缘材料时为了实时监控其厚度，通常要在生产流水线上设置如图所示传感器。其中A、B为平行板电容器的上、下两个极板，上下位置均固定，且分别接在恒压直流电源的两极上（电源电压小于材料的击穿电压）。当流水线上通过的产品厚度减小时，下列说法正确的是（ ）

A．A、B平行板电容器的电容增大

B．A、B两板上的电荷量变大

C．有电流从a向b流过灵敏电流计

D．A、B两板间的电场强度变大

【答案】C

【解析】

【详解】

A．根据4SCkd可知当产品厚度减小，导致减小时，电容器的电容C减小，A错误；

BC．根据QCU可知极板带电量Q减小，有放电电流从a向b流过，B错误，C正确；

D．因两板之间的电势差不变，板间距不变，所以两板间电场强度为UEd不变，D错误。

故选C。 5．如图所示，abcd是边长为L的正方形回路，处在斜向左上的匀强磁场中，磁场方向与回路平面呈45度角，ab，cd为金属棒，ad,bc为细的金属丝，金属丝的质量不计，ab金属棒固定且两端通过导线与另一侧的电源相连，连接在另一端的cd金属棒刚好能悬在空中且正方形回路处于水平，cd段金属棒的质量为m通过回路的磁通量为，重力加速度为g则cd棒中电流的大小和方向：

A．，方向从d到c B．，方向从c到d

C．，方向从d到c D．,方向从c到d

【答案】A

【解析】

【详解】

设磁场的磁感应强度为B，则有：Φ=BL2sin45°，求得，cd棒处于静止，则受到的安培力垂直于磁感应强度指向右上，设cd中的电流为I，则有：BILcos45°=mg，解得：，根据左手定则可知，cd棒中的电流方向从d到c，故A正确， BCD错误。

6．如图，两梯形木块M、P（均可看成质点）叠放在水平地面上，M、P之间的接触面倾斜。连接M与天花板之间的细绳沿竖直方向。关于力的分析，下列说法正确（ ）

A．木块M不可能受二个力作用

B．木块M可能受三个力作用

C．木块M一定受四个力作用

D．地面可能受到水平方向的摩擦力

【答案】B

【解析】

【详解】

ABC、对A受力分析，若细线伸直且拉力等于重力时，AB间只接触无弹力，即A只受重力、拉力作用，此时A只受两个力，且AB之间无摩擦，若A细线未伸直即拉力为零，此时A受重力、支持力、摩擦力作用，故AC错误，B正确。

C、对整体进行分析，整体受重力、支持力或重力、支持力、拉力作用，而水平方向没有外力，故水平地面对B物体没有摩擦力，故D错误；

二、多项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分

7．如图，竖直光滑杆固定不动，套在杆上的轻弹簧下端固定，将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度h＝0.1m处，滑块与弹簧不拴接。现由静止释放滑块，通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h并作出滑块的动能Ek－h图象，其中h＝0.18m时对应图象的最顶点，高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线，其余为曲线，取g＝10m/s2，由图象可知（ ）

A．滑块的质量为0.18kg

B．弹簧的劲度系数为100N/m

C．滑块运动的最大加速度为50m/s2

D．弹簧的弹性势能最大值为0.5J

【答案】BD

【解析】

【分析】

【详解】

A．在从0.2m上升到0.35m范围内，△Ek=△Ep=mg△h，图线的斜率绝对值为:

0.3N=2N0.350.2kEkmgh

则

m=0.2kg

故A错误；

B．由题意滑块与弹簧在弹簧原长时分离，弹簧的原长为0.2m，h=0.18m时速度最大，此时

mg=kx1

x1=0.02m

得

k=100N/m 故B正确；

C．在h=0.1m处时滑块加速度最大

kx2-mg=ma

其中x2=0.1m，得最大加速度

a=40m/s2

故C错误；

D．根据能量守恒可知，当滑块上升至最大高度时，增加的重力势能即为弹簧最大弹性势能，所以

Epm=mg△hm=0.2×10×（0.35-0.1）J=0.5J

故D正确。

故选BD。

8．卡文迪许把自己测量引力常量的实验说成是“称量地球重量”。若已知引力常量，下列说法正确的是（ ）

A．根据火星的半径和火星表面的重力加速度，可估算出火星的密度

B．根据土星绕太阳公转的半径和周期，可估算出土星的质量

C．根据金星绕太阳公转的半径、周期和太阳半径，可估算出太阳表面的重力加速度

D．根据月球公转的周期、月地距离和地球表面的重力加速度，可估算出地球的第一宇宙速度

【答案】ACD

【解析】

【详解】

A．根据物体在火星表面受到重力等于万有引力可知

2 GMmmgR＝

解得

GgRM2

34MgVRG＝

可以求出火星密度，故A正确；

B．只能求出中心天体的质量，环绕天体的质量无法求出，故土星质量无法求出，故B错误；

C．金星绕太阳公转

222()MmGmrrT

解得太阳的质量

2324rMGT 太阳半径R已知，则表面重力加速度

232224GMrgTRR

故C正确；

D．月球绕地球做匀速圆周运动

222()MmGmrrT

可求解地球的质量M，地球表面重力加速度g已知，根据黄金代换式GM=gR2，可以求出地球半径R，根据

vgR

可以求出地球的第一宇宙速度，故D正确。

故选ACD。

9．下列说法中正确的是（ ）

A．液晶既有液体的流动性又有晶体的各向异性

B．第二类永动机研制失败的原因是违背了能量守恒定律

C．在有分子力时，分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小

D．大雾天气，学生感觉到教室潮湿，说明教室内的相对湿度较大

E.非晶体是各向同性的，晶体都是各向异性的

【答案】ACD

【解析】

【详解】

A．液晶既有液体的流动性又有晶体的各向异性，选项A正确；

B．第二类永动机研制失败的原因是违背了热力学第二定律，选项B错误；

C．在有分子力时，分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，选项C正确；

D．大雾天气，学生感觉到教室潮湿，说明教室内的相对湿度较大，选项D正确；

E．多晶体具有各向同性，选项E错误。

故选ACD。

10． “嫦娥二号”的任务之一是利用经技术改进的γ射线谱仪探测月球表面多种元素的含量与分布特征。月球表面一些元素（如钍、铀）本身就有放射性，发出γ射线；另外一些元素（如硅、镁、铝）在宇宙射线轰击下会发出γ射线。而γ射线谱仪可以探测到这些射线，从而证明某种元素的存在。下列关于γ射线的说法正确的是（ ）

A．γ射线经常伴随α射线和β射线产生

B．γ射线来自原子核

C．如果元素以单质存在其有放射性，那么元素以化合物形式存在不一定其有放射性 D．γ射线的穿透能力比α射线、β射线都要强

【答案】ABD

【解析】

【分析】

【详解】

AB.γ射线是原子核发生变化时伴随α射线和β射线放出来的，故AB正确；

C.元素的放射性与其为单质还是化合物无关，故C错误；

D. γ射线本质是高速光子流，穿透能力比α射线、β射线都要强，故D正确。

故选ABD。

11．一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里的匀强磁场中，由于发生了某种衰变而形成了如图所示的两个圆形径迹，则（ ）

A．该原子核发生了衰变

B．该原子核发生了衰变

C．打出衰变粒子的反冲核沿小圆逆时针运动

D．该原子核的衰变过程结束后，其系统的总质量略有增加

【答案】BC

【解析】

【详解】

AB．而衰变后两个新的带电粒子向相同方向偏转，故两粒子带异种电荷，原子核发生了β衰变，A项错误、B项正确；

C．由于衰变后两带电粒子的动量大小相等，根据圆周运动的规律，带电粒子的轨迹半径mvrqB，电荷量大的轨迹半径小，再利用左手定则判断反冲核沿逆时针方向运动，C项正确；

D．衰变中有核能转变为其他形式的能，故系统发生质量亏损，即总质量略有减少，D项错误。

故选BC。

12．如图所示，将一个细导电硅胶弹性绳圈剪断，在绳圈中通入电流，并将其置于光滑水平面上，该空间存在竖直向下的匀强磁场。已知磁感应强度为0B，硅胶绳的劲度系数为k，通入电流前绳圈周长为L，通入顺时针方向的电流I稳定后，绳圈周长变为1L。则下列说法正确的是（ ）