📚 原卷真题 · 精编解析
朝阳区2021年高三年级第二学期质量检测一
物理
满分：67分
考生须知
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一、选择题
本部分共13题。
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
2．关于热现象，下列说法正确的是
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
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
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
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
7．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
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
9．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 A₁的示数总是大于A₂的示数 A₁的示数总是小于A₂的示数 A₁、A₂的示数同时增大，同时减小 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
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
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
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＝，其中k为已知常量，重力加速度为g。下列选项正确的是
二、非选择题
本部分共3题。
16．①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。
【答案】（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）
③ （2分）
（2）F 依据及家庭电路电压可得干路电流约为50A （4分）
（2）F 依据及家庭电路电压可得干路电流约为50A （4分）
【详解】待补
17．2021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： “天问一号”环绕火星运动的线速度的大小v； 火星的质量M； 火星表面的重力加速度的大小g。
【详解】解：（1）由线速度定义可得 （3分）
设“天问一号”的质量为m，引力提供向心力有
得 （3分）
忽略火星自转，火星表面质量为的物体，其所受引力等于重力
得 （3分）
设“天问一号”的质量为m，引力提供向心力有
得 （3分）
忽略火星自转，火星表面质量为的物体，其所受引力等于重力
得 （3分）
18．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。
【详解】解：（1） 顺时针 （2分）
（2）
（4分）
（3）根据能量转化与守恒
得 （3分）
19．（10分）
解：（1）由动能定理
得 （2分）
由第（1）问可得
洛伦兹力提供向心力
得
由 及
得 （6分）
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
(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
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
②
当纸槽内只有一张纸时，纸张仍能送入打印机，同理有
③
故 (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，。
设圆筒间摩擦力为f，由动量定理，
对圆筒1有 ④
对圆筒2有 ⑤
得 (3分)
b：取筒壁上速度为、质量为Δm的质元，其动能为，
则圆筒总动能为，其中m为圆筒质量。
由能量转化与守恒，有
⑥
代入相应表达式，
得 (3分)
全卷评分说明：用其他方法解答正确，给相应分数。
（2）
（4分）
（3）根据能量转化与守恒
得 （3分）
19．（10分）
解：（1）由动能定理
得 （2分）
由第（1）问可得
洛伦兹力提供向心力
得
由 及
得 （6分）
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
(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
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
②
当纸槽内只有一张纸时，纸张仍能送入打印机，同理有
③
故 (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，。
设圆筒间摩擦力为f，由动量定理，
对圆筒1有 ④
对圆筒2有 ⑤
得 (3分)
b：取筒壁上速度为、质量为Δm的质元，其动能为，
则圆筒总动能为，其中m为圆筒质量。
由能量转化与守恒，有
⑥
代入相应表达式，
得 (3分)
全卷评分说明：用其他方法解答正确，给相应分数。