辽宁省大连市2021届新高考第三次质量检测物理试题含解析

辽宁省大连市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1．一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核，衰变方程为238234492902U Th+He →.下列说法正确的是（ ）A ．衰变后钍核的动能等于α粒子的动能B ．衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小C ．铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间D ．衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量【答案】B【解析】【详解】A ．根据2k2p E m=可知，衰变后钍核的动能小于α粒子的动能，故A 错误； B ．根据动量守恒定律可知，生成的钍核的动量与α粒子的动量等大反向，故B 正确；C ．铀核的半衰期等于一半数量的铀核衰变需要的时间，而放出一个α粒子所经历的时间是一个原子核衰变的时间，故两者不等，故 C 错误；D ．由于该反应放出能量，由质能方程可知，衰变后α粒子与钍核的质量之和小于衰变前铀核的质量，故 D 错误。

2．如图所示，一质量为m 的重物，在塔吊电动机的拉力下，由静止开始向上以加速度1a 做匀加速直线运动，当重物上升到高度h 、重物速度为1v 时塔吊电动机功率达到额定功率0P ，此时立刻控制电动机使重物做加速度大小为2a 的匀减速直线运动直到速度减到零，重力加速度为g ，不计一切摩擦，关于此过程的说法正确的是（ ）A ．重物匀减速阶段电动机提供的牵引力大小为()2m g a +B ．重物匀加速阶段电动机提供的牵引力大小为01P v C ．计算重物匀加速阶段所用时间的方程为20112P t mgh mv -=D ．假设竖直方向足够长，若塔吊电动机以额定功率0P 启动，速度1v 就是其能达到的最大速度【答案】B【解析】【分析】【详解】A ．根据牛顿第二定律，重物匀减速阶段22mg F ma -=()22F m g a =-A 错误；B ．重物在匀加速阶段011P F v = 011P F v = B 正确；C ．匀加速阶段1P F v =，电动机功率逐渐增大，不满足20112P t mgh mv -=，选项C 错误； D ．假设竖直方向足够长，若塔吊电动机以额定功率0P 启动，能达到的最大速度0m P v mg= m 1v v >选项D 错误。

故选B 。

3．如图所示为范德格拉夫起电机示意图，直流高压电源的正电荷，通过电刷E 、传送带和电刷F ，不断地传到球壳的外表面，并可视为均匀地分布在外表面上，从而在金属球壳与大地之间形成高电压．关于金属球壳上的A 、B 两点，以下判断正确的是A ．A 、B 两点电势相同B ．A 、B 两点电场强度相同C ．将带正电的试探电荷从A 点移到B 点，电势能增加D ．将带正电的试探电荷从A 点移到B 点，电势能减小【答案】A【解析】【分析】【详解】A 、由题可知，电荷均匀地分布在外表面上，球壳AB 是一个等势体，各点的电势是相等的．故A 正确；B 、球壳AB 是一个等势体，AB 的外表面处，各点的电场强度的方向与球壳的外表面垂直，所以A 点与B 点的电场强度的方向一定不同，故B 错误；C 、由于A 、B 的电势是相等的，所以将带正电的试探电荷从A 点移到B 点，电场力不做功，电势能不变．故C 错误，D 错误．故选A ．【点睛】静电平衡后，金属球壳AB 的外表面均匀带电，外部各点的电场强度大小相等，方向不同；金属球壳AB 是一个等势体，各点的电势相等．4．一平行板电容器的电容为C ，A 极板材料发生光电效应的极限波长为0λ，整个装置处于真空中，如图所示。

现用一波长为λ（λ＜0λ）的单色光持续照射电容器的A 极板，B 极板接地。

若产生的光电子均不会飞出两极板间，则下列说法正确的是（ ）（已知真空中的光速为c ，普朗克常量为h ，光电子的电量为e ）A ．光电子的最大初动能为0hc λλ- B ．光电子的最大初动能为()00h c λλλλ- C ．平行板电容器可带的电荷量最多为()00hc C e λλλλ- D ．平行板电容器可带的电荷量最多为()00h C ce λλλλ- 【答案】C【解析】【详解】AB ．根据光电效应方程可知 000()km hc hchcE λλλλλλ-=-=选项AB 错误；CD ．随着电子的不断积聚，两板电压逐渐变大，设最大电压为U ，则km Ue E =且Q=CU解得()00hc C Q e λλλλ-= 选项C 正确，D 错误。

故选C 。

5．如图，在点电荷Q 产生的电场中，将两个带正电的检验电荷q 1、q 2分别置于A 、B 两点，虚线为等势线。

取无穷远处为零电势点，若将q 1、q 2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则（ ）A ．q 1在A 点的电势能大于q 2在B 点的电势能B ．q 1在A 点的电势能小于q 2在B 点的电势能C ．q 1的电荷量小于q 2的电荷量D ．q 1的电荷量大于q 2的电荷量【答案】D【解析】【分析】由题，将q 1、q 2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功，说明Q 对q 1、q 2存在引力作用，则知Q 带负电，电场线方向从无穷远到Q ，根据顺着电场线方向电势降低，根据电场力做功与电势能变化的关系，分析得知q 1在A 点的电势能等于q 2在B 点的电势能．B 点的电势较高．由W=qU 分析q 1的电荷量与q 2的电荷量的关系．【详解】将q 1、q 2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功，则知Q 对q 1、q 2存在引力作用，Q 带负电，电场线方向从无穷远指向Q ，所以A 点电势高于B 点电势；A 与无穷远处间的电势差小于B 与无穷远处间的电势差；由于外力克服电场力做的功相等，则由功能关系知，q 1在A 点的电势能等于q 2在B 点的电势能；由W=qU 得知，q 1的电荷量大于q 2的电荷量。

故D 正确。

故选D 。

6．材料相同质量不同的两滑块，以相同的初动能在同一水平面上运动，最后都停了下来。

下列说法正确的是（ ）A ．质量大的滑块摩擦力做功多B ．质量大的滑块运动的位移大C ．质量大的滑块运动的时间长D ．质量大的滑块摩擦力冲量大【答案】D【解析】【详解】AB ．滑块匀减速直线运动停下的过程，根据动能定理有0f k W mgx E μ=-=-得 k E x mgμ= 故摩擦力做功相同，质量大的滑块位移小，故AB 错误；CD ．根据动量定理有02k I mgt mE μ=-=-故质量大的滑块受到的冲量大，运动时间短，故C 错误，D 正确。

故选D 。

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．用头发屑模拟各种电场的分布情况如甲、乙、丙、丁四幅图所示，则下列说法中正确的是（ ）A ．图甲一定是正点电荷形成的电场B ．图乙一定是异种电荷形成的电场C ．图丙可能是同种等量电荷形成的电场D ．图丁可能是两块金属板带同种电荷形成的电场【答案】BC【解析】【详解】A ．点电荷的电场都是辐射状的，所以图甲模拟的可能是正点电荷形成的电场，也可能是负点电荷形成的电场，A 错误；B ．根据等量异种电荷电场线分布的特点对比可知，图乙一定是异种电荷形成的电场，B 正确；C ．根据等量同种电荷电场线的特点对比可知，图丙可能是同种等量电荷形成的电场，也可能是同种不等量电荷形成的电场，C 正确；D ．由图可知，两个金属板之间的电场类似于匀强电场，所以图丁可能是两块金属板带异种电荷形成的电场，D 错误。

故选BC 。

8．氢原子的能级如图所示，普朗克常量为h 。

处于第4能级的大量氢原子向第2能级跃迁，下列说法中正确的是（ ）A ．可以释放出3种不同频率的光子B ．可以释放出2种不同频率的光子C ．所释放的光子的最小频率为43-E E h D ．所释放的光子的最小频率为与42-E E h【答案】AC【解析】【详解】 AB ．大量氢原子处在4E 能级，向下面的2E 能级跃迁，有三种情况42E E →、43E E →、32E E →由E hv ∆=知光子的频率有3种。

故A 正确，B 错误；CD ．其中43E E →跃迁放出的能量最小，相应光子的频率最小，为43E E E v h h-∆== 故C 正确，D 错误。

故选AC 。

9．如图所示的直角坐标系中，第一象限中有一匀强电场，场强方向与x 轴的夹角为60︒。

在第四象限存在宽度为2L ，沿y 轴负方向足够长的匀强磁场。

磁感应强度为B ，方向垂直纸面向里。

现有不计重力的带电粒子（电荷量为q ，质量为m ）以速度0v 从O 点射入磁场（0v 与x 轴的夹角为30θ=︒）。

若带电粒子通过磁场后恰好从A 点射入电场，并从x 上距离A 点为2L 的N 点（图中未标出）离开电场。

下列分析正确的是（ ）A ．带电粒子进入磁场时的速度大小为0=qBL v mB ．带电粒子从O 点到N 点（图中未标出）运动的总时间为(233)6m qBπ+ C ．该匀强电场的场强大小为233qB L mD ．带电粒子离开电场时的动能为222143q B L m【答案】BD【解析】【详解】A.带电粒子的运动轨迹如图所示，由几何关系可知，带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的半径为： 2R L =，由200v qv B m R= 得02qBL v m=， 故A 错误；B.带电粒子在匀强磁场中的运动时间为：11263m t T T qBθππ===， 在匀强电场中：qE ma =，由题设知2AN L =，垂直电场方向做匀速直线运动01022sin 60L L v t ==，沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动，022212cos602L L at ==， 解得：232m t qB=， 283qB L E m=， 从O 到N 的时间为：12(233)m t t t π+=+=总， 故B 正确，C 错误；D.带电粒子从A 到N 过程中由动能定理可知22012k qEL E mv =-， 解得：222143k q B L E m=， 故D 正确。

故选：BD10．如图所示，在某一峡谷的两侧存在与水平面成相同角度的山坡，某人站在左侧山坡上的P 点向对面的山坡上水平抛出三个质量不等的石块，分别落在A 、B 、C 三处，不计空气阻力，A 、C 两处在同一水平面上，则下列说法正确的是( )A ．落到A 、B 、C 三处的石块落地速度方向相同B ．落到A 、B 两处的石块落地速度方向相同C ．落到B 、C 两处的石块落地速度大小可能相同D ．落到C 处的石块在空中运动的时间最长【答案】BC【解析】试题分析：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度比较运动的时间，结合水平位移和时间比较初速度．知道速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍．解：A 、因为速度方向与水平方向的夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，A 、B 两点的位移方向相同，与落在C 点的位移方向不同，所以A 、B 两点的速度方向相同，与C 点的速度方向不同，故A 错误，B 正确．C 、落在B 点的石块竖直分速度比C 点竖直分速度大，但是B 点的水平分速度比C 点水平分速度小，根据平行四边形定则可知，两点的速度大小可能相同，故C 正确．D 、高度决定平抛运动的时间，可知落在B 点的石块运动时间最长．故D 错误．故选BC ．点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍．11．如图，倾角为30°的粗糙绝缘斜面固定在水平面上，在斜面的底端A 和顶端B 分别固定等量的同种负电荷。