福建省2020届高三物理3月质检试题（Word版带答案）

2020 年福建省高三毕业班质量检查测试 理科综合能力测试物理试题 本试卷共 16 页。满分 300 分。 注意事项： 1.答题前，考生务必在试题卷、答题卡规定的地方填写自己的准考证号姓名。考生要认真核对 答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名”与考生本人准考证号、姓名是否一致。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动， 用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试 卷上无效。 3.考试结束，考生必须将试题卷和答题卡一并交回。 二、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第 14～18 题只有一项符合题目要求，第 19～21 题有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不 全的得 3 分，有选错的得 0 分。 14.静止在水平地面上的木块，受到小锤斜向下瞬间敲击后，只获得水平方向初速度，沿地面 滑行一段距离后停下。若已知木块的质量和初速度，敲击瞬间忽略地面摩擦力的作用，由此 可求得 A.木块滑行的时间 B.木块滑行的距离 C.小锤对木块做的功 D.小锤对木块的冲量 15.2019 年“山东舰”正式服役，标志着我国进入双航母时代。如图，“山东舰”正在沿直线 航行，其质量为 m，发动机的输出功率恒为 P，所受阻力恒为 f，某时刻速度为 v1、加速度为 a1，一段时间 t 后速度变为 v2(v2>v1)，在这段时间内位移为 s。下列关系式正确的是 A. B. C. D. 16.图为探究变压器电压与匝数关系的电路图。已知原线圈匝数为 400 匝，副线圈“1”接线柱 匝数为 800 匝，“2”接线柱匝数为 200 匝，ab 端输入的正弦交变电压恒为 U，电压表 、 的示数分别用 U1、U2 表示。滑片 P 置于滑动变阻器中点，则开关 S 1 1 P fa mv m = − 1 Pf v = 1 2 2 v vs t += 2 2 2 1 1 1 2 2Pt mv mv= −A.打在“1”时，U1> U B.打在“1”时，U1：U2＝2：1 C.打在“2”与打在“1”相比，灯泡 L 更暗 D.打在“2”与打在“1”相比，ab 端输入功率更大 17.如图，A、B 两点固定有电荷量分别为＋Q1 和＋Q2 的点电荷，A、B 连线上有 C、D 两点， 且 AC＝CD＝DB。试探电荷＋q 只在静电力作用下，从 C 点向右沿直线运动到 D 点，电势能 先减小后增大，则 A.Q1 一定大于 Q2 B.C、D 两点的场强方向可能相同 C.＋q 的加速度大小先减小后增大 D.＋q 的动能和电势能的总和先减小后增大 18.如图，工地上常用夹钳搬运砖块。已知砖块均为规格相同的长方体，每块质量为 2.8kg，夹 钳与砖块之间的动摩擦因数为 0.50，砖块之间的动摩擦因数为 0.35，最大静摩擦力近似等于 滑动摩擦力，g 取 10m/s2。搬运 7 块砖时，夹钳对砖块竖直一侧壁施加的压力大小至少应为 A.196N B.200N C.392N D.400N 19.下列有关原子和原子核的认识，正确的是 A.平均结合能越大，原子核越稳定 B.氢原子辐射光子后，电子绕核运动的动能增大 C.卢瑟福通过 α 粒子散射实验的研究，发现了中子 D.光电效应现象中，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比 20.我国探月工程分“绕、落、回”三步走，近期将发射“嫦娥五号”探测器执行月面采样返 回任务。图为探测器绕月运行的示意图，0 为月球球心。已知环月圆轨道 I 和椭圆轨道 II 相切 1 2于 P 点，且 I 轨道半径为 II 轨道半长轴的 1.25 倍。则探测器分别在 I、II 两轨道上稳定运行时 A.周期 TI：TII＝5：4 B.机械能 EI＝EII C.经过 P 点的速度 vI>vII D.经过 P 点的加速度 aI＝aII 21.如图，水平面内固定有两根平行的粗糙长直金属导轨，两根相同的导体棒 AB、CD 置于导 轨上并与导轨垂直，整个装置处于竖直方向的匀强磁场中。从 t＝0 时开始，对 AB 棒施加一 与导轨平行的水平外力 F，使 AB 棒从静止开始向右做加速度大小为 a0 的匀加速直线运动。导 轨电阻不计，两棒均与导轨接触良好，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。下列关于 CD 棒的 速度 v、加速度 a、安培力 F 安和外力 F 随时间 t 变化的关系图线可能正确的是 三、非选择题：共 174 分。第 22～32 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 33～38 题 为选考题，考生根据要求作答。 (一)必考题：共 129 分。 22.(5 分) 图甲为“验证动量守恒定律”的实验装置，轨道由斜槽和水平槽组成，A、B 两小球大小 相同，质量 mA＝20.0g、mB＝10.0g。实验步骤如下：a.固定轨道，使水平槽末端的切线水平，将记录纸铺在水平地面上，并记下水平槽末端重垂线 所指的位置 O； b.让 A 球从斜槽 C 处由静止释放，落到记录纸上留下痕迹，重复操作多次； c.把 B 球放在水平槽末端，A 球仍从 C 处静止释放后与 B 球正碰，A、B 分别落到记录纸上， 留下各自的痕迹，重复操作多次； d.确定三个落点各自的平均位置 P、M、N，用刻度尺测出它们到 O 点的距离分别为 x OP、 xOM、xON； (1)确定 P、M、N 三点时，可用圆规画一个尽可能小的圆，把所有有效落点圈在里面，圆心即 为落点的平均位置，这样做可以减小 (填“系统”或“偶然”)误差； (2)如图乙，xOM、xOP 读数分别为 10.20cm、30.65cm，xON 读数为 cm； (3)数据处理时，小球离开水平槽末端的速度大小可用水平射程 x 表示，由小球质量及(2)中数 据可算出碰前系统总的 mx 值是 kg·m(保留 3 位有效数字)，把该值与系统碰撞后 的值进行比较，就可验证动量是否守恒。 23.(10 分) 某同学制作了一个可用电流表直接显示拉力大小的拉力器，原理如图。R1 是一根长 20cm、阻值 20Ω 的均匀电阻丝，劲度系数为 1.0×103N/m 的轻弹簧左端固定，右端连接金属 滑片 P 和拉环，拉环不受拉力时，滑片 P 恰好处于 a 端。闭合 S，在弹簧弹性限度内，对拉环 施加水平拉力，使滑片 P 滑到 b 端，调节电阻箱 R0 使电流表恰好满偏。已知电源电动势 E＝6V， 内阻 r＝1Ω，电流表的量程为 0～0.6A，内阻不计，P 与 R 接触良好且不计摩擦。(1)电阻箱 R0 接入电路的阻值为 Ω； (2)电流表的刻度标示为拉力值时，拉力刻度值的分布是 (填“均匀”或“不均匀”)的； (3)电流表刻度值为 0.50A 处拉力的示数为 N； (4)要通过线性图象直观反映电流表示数 I 与拉力 F 的关系，可作 图象； A.I－F B.I－ C. －F D. － (5)若电流表的内阻不可忽略，则(4)问中正确选择的图象斜率 (填“变大”“变小”或 “不变”)。 24.(12 分) 第 24 届冬奥会将于 2022 年在北京举行，冰壶是比赛项目之一。如图甲，蓝壶静止在大 本营圆心 O 处，红壶推出后经过 P 点沿直线向蓝壶滑去，滑行一段距离后，队员在红壶前方 开始不断刷冰，直至两壶发生正碰为止。已知，红壶经过 P 点时速度 v0＝3.25m/s，P、O 两点 相距 L＝27m，大本营半径 R＝1.83m，从红壶进入刷冰区域后某时刻开始，两壶正碰前后的 v －t 图线如图乙所示。假设在未刷冰区域内两壶与冰面间的动摩擦因数恒定且相同，红壶进入 刷冰区域内与冰面间的动摩擦因数变小且恒定，两壶质量相等且均视为质点。 (1)试计算说明碰后蓝壶是否会滑出大本营； (2)求在刷冰区域内红壶滑行的距离 s。 25.(20 分) 如图，在 xOy 平面内，x＝0 与 x＝3L 两直线之间存在两匀强磁场，磁感应强度大小相同， 方向均垂直于 xOy 平面，x 轴为两磁场的分界线；在第 II 象限内存在沿 y 轴负方向、场强大 小为 E 的匀强电场。一质量为 m、电荷量为 q(q>0)的粒子从 x 轴上的 A 点以某一初速度射入 1 F 1 I 1 I 1 F电场，一段时间后，该粒子运动到 y 轴上的 P(0， )点，以速度 v0 垂直于 y 轴方向进入磁场。 不计粒子的重力。 (1)求 A 点的坐标； (2)若粒子能从磁场右边界离开，求磁感应强度的取值范围； (3)若粒子能从 O'(3L，0)点离开，求磁感应强度的可能取值。 (二)选考题：共 45 分。请考生从 2 道物理题、2 道化学题、2 道生物题中每科任选一题作答。 如果多做，则每科按所做的第一题计分。 33.[物理——选修 3－3](15 分) (1)(5 分)下列说法正确的是 (填正确答案标号。选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分， 选对 3 个得 5 分。每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分) A.晶体在熔化过程中吸收热量内能增加，温度保持不变 B.给篮球打气时越来越费劲，说明分子间存在斥力作用 C.能源危机是指能量的过度消耗，导致自然界的能量不断减少 D.由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，使得液面存在表面张力 E.空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度下水的饱和气压，水蒸发得越慢 (2)(10 分)研究表明，新冠病毒耐寒不耐热，温度在超过 56℃时，30 分钟就可以灭活。如图， 含有新冠病毒的气体被轻质绝热活塞封闭在绝热气缸下部 a 内，气缸顶端有一绝热阀门 K，气 缸底部接有电热丝 E。a 缸内被封闭气体初始温度 t1＝27℃，活塞位于气缸中央，与底部的距 离 h1＝60cm，活塞和气缸间的摩擦不计。 (i)若阀门 K 始终打开，电热丝通电一段时间，稳定后活塞与底部的距离 h2＝66cm，持续 30 分 2 L钟后，试分析说明 a 内新冠病毒能否被灭活? (ii)若阀门 K 始终闭合，电热丝通电一段时间，给 a 缸内气体传递了 Q＝1.0×104J 的热量，稳 定后气体 a 内能增加了△U＝8.5×103J，求此过程气体 b 的内能增加量。 34.[物理——选修 3－4](15 分) (1)(5 分)高精度全息穿透成像探测仪利用电磁波穿透非金属介质，探测内部微小隐蔽物体并对 物体成像，具有分辨率高、体积小、辐射少，应用领域比超声波更广。关于电磁波和超声波， 下列说法正确的是 (填正确答案标号。选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个 得 5 分；每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分)。 A.电磁波和超声波均能发生偏振现象 B.电磁波和超声波均能传递能量和信息 C.电磁波和超声波均能发生干涉和衍射现象 D.电磁波和超声波均需依赖于介质才能传播 E.电磁波由空气进入水中时速度变小，超声波由空气进入水中时速度变大 (2)(10 分)居家学习的某同学设计了一个把阳光导入地下室的简易装置。如图，ABCD 为薄壁 矩形透明槽装满水后的竖直截面，其中 AB＝d，AD＝2d，平面镜一端靠在 A 处，与水平底面 夹角 θ＝45°斜放入水槽。太阳光入射到 AD 面上，其中一细束光线以入射角 α1＝53°射到水面 上的 O 点，进入水中后，射到平面镜距 A 点为 d 处。不考虑光的色散现象及水槽壁对光 线传播的影响，取水对该束光的折射率 n＝ ，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6。求该束光 (i)射到平面镜时的入射角 α2； (ii)第一次从水中射出的位置与 D 点的距离 x。 2 2 4 3