【文档说明】北京市朝阳区2021届高三下学期4月质量检测（一）（一模）物理试题 含答案.docx，共(10)页，847.329 KB，由小赞的店铺上传

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北京市朝阳区高三年级第二学期质量检测一物理2021.3（考试时间90分钟满分100分）第一部分本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。1.抽制高强度纤维细丝时可用激光监测其粗细。如图所示，观察激光束经过细丝时在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细

的变化。这一过程利用了光的A．干涉现象B．衍射现象C．折射现象D．色散现象2．关于热现象，下列说法正确的是A．扩散现象说明分子间存在引力B．布朗运动是液体分子的无规则运动C．一定质量0oC的冰融化成0o

C的水，其内能没有变化D．一定质量的理想气体对外做功，内能不一定减少3．一个氢原子从n=2能级跃迁到n=3能级，也就是氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道，该原子A．吸收光子，能量增大B．吸收光子，能量减小C

．放出光子，能量增大D．放出光子，能量减小4．2020年11月18日，东北大部分地区发生罕见强雨雪风冻天气，一日之内温度骤降16℃，给生产生活带来诸多不便。如图所示，共享单车上结冻的冰柱都呈现水平方向。若仅从受力角度分析，下列推理可能正确的是A．风力水平向左B．风力水平向右C．

风力斜向左上D．风力斜向右下5．一列简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形如图所示，a、b、c为介质中三个质点，a正沿图中所示方向运动。下列选项正确的是A．该波沿x轴负方向传播B．该时刻质点a的速度比质点b的速度大C．质点c的振幅大于质点a的振

幅D．该时刻后，质点b比质点c先到达平衡位置6．如图所示，在点电荷形成的电场中有A、B两点，已知A点电场强度大小为EA，方向垂直于AB连线，电势为φA；B点电场强度大小为EB，方向与AB连线成θ角，电势为φB。下列选项正确的是A

．EA＜EBB．EA＝EBC．φA＜φBD．φA＝φBxabc7．在一次利用无人机投送救援物资时，距离水平地面高度h处，无人机以速度v0水平匀速飞行并释放一包裹，不计空气阻力，重力加速度为g。下列选项正确的是A．包裹在空中飞行的时

间为0vhB．包裹落地时的速度大小为ghv220+C．包裹释放点到落地点的水平距离为gv220D．包裹下落过程中机械能不断增大8．如图所示，（甲）→（乙）→（丙）→（丁）→（甲）过程是交流发电机发电的示意图，线圈的ab边连在金属滑环K上，cd边连在金属滑

环L上，用导体制成的两个电刷分别压在两个滑环上，线圈在匀速转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路连接。已知线圈转动的角速度为ω，转动过程中电路中的最大电流为Im。下列选项正确的是A．在图（甲）位置时，线圈中的磁通量最大，感应电流为零B．从图（乙）位置开始计时，线圈中电

流i随时间t变化的关系式为ωtIisinm=C．在图（丙）位置时，线圈中的磁通量最大，磁通量的变化率也最大D．在图（丁）位置时，感应电动势最大，cd边电流方向为c→d9．在如图所示的电路中，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P移动时，电流表的示数均会发生变化。下列选项正确的是A.A1的示数

总是大于A2的示数B.A1的示数总是小于A2的示数C.A1、A2的示数同时增大，同时减小D.A2的示数减小时，A1的示数增大10．某同学测定玻璃砖的折射率。如图所示，半圆形玻璃砖的直径边界为EF、半圆弧边界为ECF，CD垂

直EF并过圆心O。某次实验中，他沿OA画一条直线，并在OA线上适当位置竖直插上两枚大头针P1、P2；放上玻璃砖后，在另一侧依次寻找合适位置竖直插上大头针P3、P4，移走玻璃砖和大头针后，过P3、P4针孔作出直线

OB，OB可看成沿OA入射的光透过玻璃砖后的折射光线。下列选项正确的是A.测定折射率的表达式为BODAOCn=sinsinB.作图时必需在纸上画出EF边界和ECF边界C.沿AO方向看去，P1会挡住P2、P3、P4D

.实验中∠AOC可以取0~90o之间的任意值（甲）（乙）（丙）（丁）11．如图所示，两个平行金属板水平放置，要使一个电荷量为-q、质量为m的微粒，以速度v沿两板中心轴线S1S2向右运动，可在两板间施加匀强电场或匀强磁场。设电场强度为E，磁感应强度为B，不计空气阻力，已知重力

加速度为g。下列选项可行的是A．只施加竖直向上的电场，且满足qmgE=B．只施加竖直向上的磁场，且满足qvmgB=C．同时施加竖直向下的电场和竖直向上的磁场，且满足BvqmgE+=D．同时施加竖直向下的电场和垂直纸面向里的磁场，且满足BvqmgE+=12．

如图甲所示，质量为m＝4.0kg的物体静止在水平地面上，在水平推力F作用下开始运动，水平推力F随位移x变化的图像如图乙所示（x＝4.0m后无推力存在）。已知物体与地面之间的动摩擦因数μ＝0.50，取重力加速度g＝

10m/s2。下列选项正确的是A．物体在水平地面上运动的最大位移是4.0mB．物体的最大加速度为25m/s2C．在物体运动过程中推力做的功为200JD．在距出发点3.0m位置时物体的速度达到最大13．如图所示，两个摆长均为L的单摆，摆球A、

B质量分别为m1、m2，悬点均为O。在O点正下方0.19L处固定一小钉。初始时刻B静止于最低点，其摆线紧贴小钉左侧，A从图示位置由静止释放（θ足够小），在最低点与B发生弹性正碰。两摆在整个运动过程中均满足简谐运动条件，悬线始终保持绷紧状态且长度不变，摆球可视为质点，不计碰撞时间及空气阻力，重力

加速度为g。下列选项正确的是A．若m1=m2，则A、B在摆动过程中上升的最大高度之比为9:10B．若m1=m2，则每经过gL1.9时间A回到最高点C．若m1>m2，则A与B第二次碰撞不在最低点D．若m1<m2，则A与B第二次碰撞必在最低点14．科学家们曾设想存在磁单极子，即一些

仅带有N极或S极单一磁极的磁性物质。假设在P点有一个固定的磁单极子，在其周围形成均匀辐射磁场，磁感线如图所示。当质量为m、半径为R的导体圆环通有恒定的电流时，恰好能静止在该磁单极子正上方，环心与P点的距离为H，且圆环平面恰好沿水平方向。已知距磁单极子r处的磁感应

强度大小为B＝2rk，其中k为已知常量，重力加速度为g。下列选项正确的是A．圆环静止时磁场对环的安培力使其有沿半径方向扩张的趋势B．圆环静止时可由题中条件求出环中电流的大小C．若将圆环竖直向上平移一小段距离后由静止释放，下落过程中环中电流不受影响

D．若将圆环竖直向上平移一小段距离后由静止释放，下落过程中环的加速度先增大后减小第二部分本部分共6题，共58分。15．（8分）16．某同学用如图1所示的装置来探究弹簧弹力F和长度L的关系，把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。然后，在弹簧下端悬挂不同质量的

钩码，记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置，实验中弹簧始终未超过弹簧的弹性限度。通过分析数据得出实验结论。（1）实验时认为可以用钩码所受重力的大小代替弹簧弹力的大小，这样做的依据是。（2）以弹簧受到的弹

力F为纵轴、弹簧长度L为横轴建立直角坐标系，依据实验数据作出F-L图像，如图2所示。由图像可知：弹簧自由下垂时的长度L0＝cm，弹簧的劲度系数k＝________N/m。（3）实验中未考虑弹簧自身受到的重力

，请你说明这对弹簧劲度系数的测量结果是否有影响。。16．（10分）（1）通过实验测量某金属丝的电阻率。①用螺旋测微器测量金属丝的直径，测量示数如图1所示，可得金属丝直径的测量值d=mm。图1图2图1②将该金属丝绕在陶瓷管上，电阻值

约为25Ω。除了开关、若干导线之外还提供了如表1所示的器材：器材名称规格电压表量程0~3V（内阻约为3kΩ）0~15V（内阻约为15kΩ）电流表量程0~0.6A（内阻约为0.1Ω）0~3A（内阻约为0.02Ω）滑动变阻器总电阻为10Ω直流电源电动势6V和12V为较准确测量该金

属丝的阻值，某同学用所给器材组成实验电路，如图2所示。图中某个器材的连接有不当之处，该器材是，理由是。③若测得金属丝的长度为L，直径为d，电阻为R，则金属丝的电阻率ρ=。（2）家庭装修时需要根据用电功率的不同选

择相应粗细的导线，表2是不同横截面积的铜导线常温下允许的负载电流范围。小明家正在装修，配备电器如表3所示，请你帮助他在安全、经济的原则下选择粗细合适的总干路导线，其序号为，写出选择依据：。17．（9分）2021年2月10日19

时52分，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动，成功实现环绕火星运动，成为我国第一颗人造火星卫星。在“天问一号”环绕火星做匀速圆周运动时，周期为T，轨道半径为r。已知火星的半径为R，引力常量为G，不考虑火星的自转。

求：（1）“天问一号”环绕火星运动的线速度的大小v；（2）火星的质量M；（3）火星表面的重力加速度的大小g。图2表1表2表318．（9分）如图1所示，在光滑水平面上固定一根足够长的直导线，通有恒定电流。质量为m，

电阻为R的正方形金属框静止在水平面内，以金属框的一个顶点为坐标原点，在水平面内建立直角坐标系，x轴与导线平行，y轴与导线垂直。现给金属框一个大小为v0、方向与x轴正方向成θ角的初速度，金属框在之后的运动中始终处于通电直导线的磁场中且没有转动。（1）判断金属

框刚运动时感应电流的方向；（2）在图2中分别画出金属框沿x轴、y轴的分速度vx、vy随时间t变化的示意图；（3）不计其他能量损失，求金属框在整个运动过程中产生的焦耳热。图1图219．（10分）一种获得高能粒子的装置如图所示。环形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，A

、B为环形区域内两块中心开有小孔的极板。t=0时A板电势为+U，B板电势为零，质量为m、电荷量为+q的粒子在A板小孔处由静止开始加速；粒子离开B板时，A板电势立即变为零，此后粒子在环形区域内做半径为R的圆周运动。每当粒子到达A板时，A板电势变为+U，离开B板时，A板电势变为零；B板电势始终为零

。如此往复，粒子在电场中一次次被加速。为使粒子在环形区域内绕行半径不变，需不断调节磁场的强弱。A、B板间距远小于R，不考虑电场、磁场变化产生的影响，不考虑相对论效应的影响，不计粒子的重力。（1）求粒子绕行第一圈时线速度的大小v1；（2）求粒子绕行第n圈时，磁感应强度的大小Bn及等效电流

In；（3）在粒子绕行的整个过程中，A板电势可否始终保持+U？并说明理由。20．（12分）摩擦传动装置结构简单，容易制造，在生产生活中得到广泛应用。（1）如图1所示为打印机送纸装置。搓纸辊旋转带动纸张前进走纸，摩擦片在纸

张下方贴紧，施加阻力分离纸张，以保证只有一张纸前移且避免两张纸同时送入。已知搓纸辊和纸张之间的动摩擦因数为1，纸张之间的动摩擦因数为2，纸张和摩擦片之间的动摩擦因数为3。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计纸张质量及空气阻力。a．

电机带动搓纸辊使搓纸辊始终以角速度ω0转动。设一张纸的长度为L，搓纸辊半径为r，计算打印机送入一张纸所需的时间；b．为保证送纸装置正常工作，分析说明1、2和3的大小关系。（2）一种使用摩擦传动的变速箱，其内部结

构可简化为图2，薄壁圆筒1和薄壁圆筒2均可绕自身的光滑转轴转动，且它们的转轴平行。开始时圆筒2静止，圆筒1以角速度ω转动，某时刻使两圆筒相接触，由于摩擦，一段时间后两圆筒接触面间无相对滑动。圆筒1半径为R，质量为

m1，圆筒2质量为m2。设两圆筒相互作用过程中无其他驱动力，不计空气阻力。求：a．两圆筒无相对滑动时圆筒1的角速度ω'；b．从两圆筒接触到无相对滑动过程中系统产生的热量Q。图1图2北京市朝阳区高三年级第二学期质量检测一物理参考答案2021.3第一部分共14小题，每小题3分，共42分。

题号1234567891011121314答案BDACDCBADCDCBB第二部分共6题共58分。15．（8分）（1）根据平衡条件，钩码静止时其所受重力大小等于弹力大小。（2分）（2）10.040（4分）（3）无影响。因为L

FkΔΔ=，与弹簧自重无关。（2分）16．（10分）（1）①0.346~0.349（2分）②滑动变阻器无法实现调节且易发生短路（2分）③LRdρ4π2=（2分）（2）F依据UPI=及家庭电路电压可得干路电流约为50A（4分）17．（9分）解：（1）

由线速度定义可得Trv=2（3分）（2）设“天问一号”的质量为m，引力提供向心力有rTmrmMG222）（=得2324GTrM=（3分）（3）忽略火星自转，火星表面质量为m'的物体，其所受引力等于重力2RGm'Mm'g=得22324RTrg=（3分）18．（9

分）解：（1）顺时针（2分）（2）（4分）（3）根据能量转化与守恒2020cos21-21）（热θvmmvQ=得θmvQ220sin21=热（3分）19．（10分）解：（1）由动能定理0-2121mvqU=得mqUv2

1=（2分）（2）由第（1）问可得mnqUvn2=洛伦兹力提供向心力RvmvqBnnn2=得qmnURBn21=由nnvRT=2及nnTqI=得mnqURqIn22=（6分）（3）不可以。如果A板一直保持电压不变，那么粒子转一周被加速一次减速一次，不

能保证粒子一直加速（2分）20．（12分）解：（1）a：因不计纸张质量，加速时间可不考虑，则送入一张纸所需时间rωv0=rωLvLt0==(2分)b：由题意，接触面间弹力大小相等，则当纸槽内有两张纸时，对于与搓纸辊接触的纸张，

搓纸辊对它的最大静摩擦力应大于下面纸张对它的最大静摩擦力，有12①对于与摩擦片接触的纸张，摩擦片对它的最大静摩擦力应大于上面纸张对它的最大静摩擦力，有32②当纸槽内只有一张纸时，纸张仍能送入打印机，同理

有13③故132(4分)（2）a：把圆筒壁的转动看成“直线”运动，设经t时间两圆筒壁共速，'R=v。设圆筒间摩擦力为f，由动量定理，对圆筒1有1()ftmR−=−v④对圆筒2有2(0)ftm=−v⑤得112'mmm=+(3分)b：

取筒壁上速度为v、质量为Δm的质元，其动能为212mv，则圆筒总动能为221122kEmm==vv，其中m为圆筒质量。由能量转化与守恒，有222112111()222QmRmm=−−vv⑥代入相应表达式

，得21212()2()mmRQmm=+(3分)全卷评分说明：用其他方法解答正确，给相应分数。