宁夏吴忠市2019届高三物理上学期期末考试试卷（含解析）.docx

2018-2019学年宁夏吴忠市高三（上）期末物理试卷二、选择题： 1. A、B两辆汽车在平直公路上朝同一方向运动，如图所示为两车运动的vt图象，下面对阴影部分的说法正确的是（ ）A. 若两车从同一点出发，它表示两车再次相遇前的最大距离B. 若两车从同一点出发，它表示两车再次相遇前的最小距离C. 若两车从同一点出发，它表示两车再次相遇时离出发点的距离D. 表示两车出发时相隔的距离【答案】A【解析】在v-t图象中，图象与时间轴所包围的图形的“面积”表示位移，两条线的交点为二者速度相等的时刻，若两车从同一点出发，则题图中阴影部分的“面积”就表示两车再次相遇前的最大距离，故A正确，BCD错误此题选择不正确的选项，故选BCD.点睛：本题是为速度-时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度-时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息2.如图所示，质量分别为m和M的两物体P和Q叠放在倾角为的斜面上，P、Q间的动摩擦因数为1，Q与斜面间的动摩擦因数为2（21）当它们从静止开始沿斜面加速下滑时，两物体始终保持相对静止，则物体P受到的摩擦力大小为 （ ）A. 0 B. 1mgcos C. 2mgcos D. mgsin【答案】C【解析】试题分析：当物体P和Q一起沿斜面加速下滑时，其加速度为：a=gsin2gcos ，因为P和Q相对静止，所以P和Q之间的摩擦力为静摩擦力，不能用公式f=N求解。对物体P运用牛顿第二定律得：mgsinf=ma，所以求得：f=2mgcos。即C选项正确。考点：牛顿第二定律、连接体问题3.为了探测引力波，“天琴计划”预计发射地球卫星P，其轨道半径约为地球半径的16倍；另一地球卫星Q的轨道半径约为地球半径的4倍。P与Q的角速度之比约为（ ）A. 1:4B. 4:1C. 1:8D. 8:1【答案】C【解析】【详解】：根据题意可得P与Q的轨道半径之比为：rP：rQ=16：1，根据开普勒第三定律有：，可得周期之比为：TP：TQ=8：1，根据，可得：，故C正确，ABD错误。4.将一小球竖直向上抛出，小球在运动过程中所受到的空气阻力不可忽略a为小球运动轨迹上的一点，小球上升和下降经过a点时的动能分别为Ek1和Ek2从抛出开始到小球第一次经过a点时重力所做的功为W1，从抛出开始到小球第二次经过a点时重力所做的功为W2下列选项正确的是（）A. Ek1=Ek2，W1=W2B. Ek1Ek2，W1=W2C. Ek1Ek2，W1W2D. Ek1Ek2，W1W2【答案】B【解析】从抛出开始到第一次经过a点和抛出开始第二次经过a点，上升的高度相等，因重力做功只与初末位置有关，故重力做功相等，即W1=W2对两次经过a点的过程根据动能定理得，-Wf=Ek2-Ek1，可知Ek1Ek2，故B正确，ACD错误。5.如图，一绝缘光滑固定斜面处于匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于斜面向上，通有电流I的金属细杆水平静止在斜面上。若电流变为0.5I，磁感应强度大小变为3B，电流和磁场的方向均不变，则金属细杆将( )A. 沿斜面加速上滑B. 沿斜面加速下滑C. 沿斜面匀速上滑D. 仍静止在斜面上【答案】A【解析】【分析】本题是一道关于安培力的共点力的平衡问题及牛顿第二定律相关知识【详解】最初金属细杆受到三个力作用，且合力为零，如图所示：由平衡可知，安培力，若电流变为0.5I，磁感应强度大小变为3B，则安培力，根据牛顿第二定律，故金属细杆以的加速度沿着斜面加速上滑，故A正确6.以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的有（）A. 一个处于第四能级的氢原子向基态跃迁时，将最多向外辐射3种不同频率的光子B. 20个U的原子核经过两个半衰期后剩下5个UC. 轻核聚变反应方程中，X表示电子D. 一个光子与一个静止的电子碰撞而散射，其频率会发生改变【答案】AD【解析】【分析】根据玻尔理论确定可能释放光子频率的种数；半衰期是大量放射性元素的原子核衰变的统计规律；根据质量数守恒与电荷数守恒判断；光子与电子碰撞后，光子的频率变小，波长变长。【详解】一个处于第四能级的氢原子向基态跃迁时，根据玻尔理论，辐射的光子频率最多时，辐射的途径为：n4321，最多将向外辐射3种不同频率的光子，故A正确；半衰期是大量放射性元素的原子核衰变的统计规律，对个别的放射性原子没有意义，故B错误；根据质量数守恒可知X的质量数：m2+341，电荷数：z1+120，可知X是中子，故C错误；光子与一静止的电子碰撞后光子的动量减小，则光子的能量减小，光子的频率变小，故D正确；故选AD。7.某区域的电场线分布如图所示，M、N是电场中的两个点，某一试探点电荷仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示。下列说法中正确的是（）A. 点电荷一定带正电B. 点电荷在M点的加速度小于在N点的加速度C. 点电荷在M点的速度大于在N点的速度D. 点电荷在M点的电势能大于在N点的电势能【答案】BC【解析】【分析】根据粒子轨迹弯曲方向判断电场力方向，即可确定其电性。电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加。【详解】由电荷的运动轨迹可知，电荷的受力方向向右，与电场线方向相反，所以电荷为负电荷，故A错误。电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，由图可知，N点的场强大于M点的场强的大，在N点所受的电场力大于在M的电场力，所以粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度，故B正确。若粒子从M到N，电场力的方向与速度的方向之间的夹角为钝角，所以电场力对粒子做负功，电荷的电势能增大，所以粒子在M点的电势能小于它在N点的电势能，在M点的速度大于它在N点的速度。故C正确，D错误。故选BC。【点睛】本题的关键要明确曲线运动的合外力指向轨迹的内侧，由此分析电场力的方向。要加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点：电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小。这些知识在分析轨迹问题时经常用到。8.如图（a），在同一平面内固定有一长直导线PQ和一圆形导线框R，R在PQ的右侧。导线PQ中通有正弦交流电i，i的变化如图（b）所示，规定从Q到P为电流正方向。导线框R中的感应电动势（）A. 在tT/4时最大B. 在tT/2时最大C. 在tT/2时，沿顺时针方向D. 在tT时，沿顺时针方向【答案】BC【解析】【分析】根据右手螺旋定则得出直导线周围的磁场方向，结合交流电电流大小的变化，根据楞次定律判断电势的高低。【详解】向上的电流在线框处的磁场的方向向里，由图可知，当时间为T/4时刻，电流的变化率为0，电流产生的磁场的变化率为0，则线框产生的感应电动势与感应电流为0，且在感应电流为0的时刻，感应电流的方向会发生变化；故A错误；结合正弦曲线变化的特点可知，当PQ中的电流为0时，电流的变化率最大，所以电流产生的磁场的变化率最大，所以在时刻tT/2时或tT时刻线框内磁通量的变化率最大，则产生的电动势最大，故B正确；在tT/2时刻，向里的磁场减小，R内产生的感应电流的磁场的方向向里，根据安培定则可知，电流的方向为顺时针方向，同理可知，在tT时刻感应电流的方向为逆时针方向，故C正确，D错误。故选BC。【点睛】本题考查了楞次定律的应用，关键是弄清楚原来磁通量的变化，在用右手螺旋定则判断感应电流的磁场方向。三、非选择题： 9.用如图8所示的装置测量弹簧的弹性势能将弹簧放置在水平气垫导轨上，左端固定，右端在O点；在O点右侧的B、C位置各安装一个光电门，计时器(图中未画出)与两个光电门相连先用米尺测得B、C两点间距离s，再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置A，静止释放，计时器显示遮光片从B到C所用的时间t，用米尺测量A、O之间的距离x.(1)计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是_(2)为求出弹簧的弹性势能，还需要测量_A弹簧原长B当地重力加速度C滑块(含遮光片)的质量(3)增大A、O之间的距离x，计时器显示时间t将_A增大B减小C不变【答案】 (1). ； (2). C； (3). B；【解析】试题分析：（1）滑块离开弹簧后的运动可视为匀速运动，故可以用BC段的平均速度表示离开弹簧时的速度；则有：（2）因为在弹簧与物体相互作用的过程中弹簧的弹性势能等于物体增加的动能，故应求解物体的动能，根据动能表达式可知，应测量滑块的质量；所以选：C（3）增大AO间的距离时，弹性势能增大，那么滑块被弹出后的速度将增大，故通过两光电门的时间将减小，所以选B考点：弹性势能、匀速运动公式、动能定理。【此处有视频，请去附件查看】10.（5分）某同学设计了如图（a）所示电路研究电源输出功率变化情况。电源E电动势、内电阻恒定，R1为滑动变阻器，R2、R3为定值电阻，A、V为理想电表。（1）若滑动片P由a滑至b时A示数一直变小，则R1和R2必须满足的关系是_。（2）若R16W，R212W，电源内电阻r6W，当滑动片P由a滑至b时，电源E的输出功率P随外电路总电阻R的变化关系如图（b）所示，则R3的阻值应该选择（ ）（A）2W （B）4W （C）6W （D）8W【答案】（1）R1R2，（2）B【解析】【此处有视频，请去附件查看】11.如图所示在y轴与虚线间存在着方向沿y轴负方向的匀强电场，一质量为m、带电量为q的带电粒子从坐标原点O以速度v0沿x轴射入电场中，从图中P 点离开电场区域，P点离x轴的距离为，带电粒子重力不计。（1）若在区域内再加上垂直xOy平面的匀强磁场，粒子仍从O点以原来的速度射入，粒子沿x轴射出区域，求磁感应强度的大小及方向；（2）若去掉电场，保留（1）的磁场，粒子仍从O点以原来的速度射入，求粒子射出区域时离x轴的距离。【答案】（1） ，方向垂直xOy平面向里（2）【解析】（1）根据运动学公式及牛顿第二定律得： 解得： 方向垂直xOy平面向里 （2）由图得： 解得： 12.如图所示，固定在水平面上长度为L的木板与竖直放置的半径为R的半圆形光滑轨道BC相切于B点，在木板左端A处静止放置一个质量为m的小物块（可视为质点）。一个质量为m00.2m的子弹以水平速度v0射向物块，击中物块后恰好能与物块一起运动到C点，最终落在木板上的D点（图中未画出）。已知重力加速度为g。求：（1）子弹击中物块后物块的速度和此过程中系统损失的机械能；（2）物块通过半圆形轨道最低点B时对轨道的压力以及物块与木板间的动摩擦因数；（3）D点与B点的距离及物块落在木板上前的瞬时速度与水平方向间夹角的正切值（如图2）。【答案】（1）；（2）F=7.2mg，方向竖直向下；（3）x=2R；2【解析】（1）由动量守恒定律得，解得；子弹击中物块过程中系统损失的机械能；（2）由于物块恰好能够通过半圆形轨道的最高点C，所以有，解得；物块从B点到C点的过程中，由机械能守恒定律得；设在B点轨道对物块的作用力为F，由牛顿第二定律有，联立解得，方向竖直向下；由牛顿第三定律可知物块通过半圆形轨道最低点B时对轨道的压力为7.2mg，方向竖直向下；对物块在木板上的运动，由动能定理得，解得；（3）设物块落在木板上的位置与B点的距离为x，由平抛运动的规律得，解得，解得13.关于气体的内能，下列说法正确的是（ ）A. 质量和温度都相同的气体，内能一定相同B. 气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大C. 气体被压缩时，内能可能不变D. 一定量的某种理想气体的内能只与温度有关E. 一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加【答案】CDE【解析】质量和温度都相同的气体，因气体的种类不一定相同，则摩尔数不一定相同，内能不一定相同，选项A错误；气体的内能与机械能无关，故 气体温度不变，整体运动速度越大，其内能不变，选项B错误； 气体被压缩时，若气体对外做功，则气体的内能可能不变，选项C正确； 一定量的某种理想气体的分子势能可视为零，则内能只与温度有关，选项D正确； 一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，温度一定升高，则内能一定增加，选项E正确；故选CDE.【此处有视频，请去附件查看】14.如图为一带有刻度的导热性能良好的玻璃管，数值表示容积，其单位为毫升，玻璃管内有一厚度和质量均不计、截面积为2cm2的活塞，忽略活塞与玻璃管的摩擦，活塞与玻璃管的密封良好。开始时环境温度为t127，外界大气压强为p01.0105Pa，活塞处于V118mL处。（1）当玻璃管内气体的温度为多少时活塞处于20mL的位置？（2）若保持环境温度不变，在活塞上施加一水平向左的外力，外力多大时活塞处于20mL的位置？【答案】（1）20mL；（2）2N。【解析】【分析】（1）玻璃管内气体的温度变化过程，气体做等圧変化，根据盖吕萨克定律列式求解；（2）保持环境温度不变，在活塞上施加一水平向左的外力，气体做等温变化，根据玻意耳定律列式求解。【详解】（1）设温度升高到T时，活塞移到20 mL的位置，根据盖吕萨克定律有： 解得： 则有：t60（2）设拉力为F时，活塞处于20 mL的位置，此时玻璃管内气压为p，根据玻意耳定律有：p0V1pV2解得： 由活塞平衡条件可得：F（p0p）S（1.01059104）2104N2N【点睛】本题考查气体定律与力学平衡的综合运用，解题关键是要分析好压强P、体积V、温度T三个参量的变化情况，利用平衡求出初末状态封闭气体的压强，再选择合适的规律解决。15.关于下列光学现象，说法正确的是（）A. 水中蓝光的传播速度比红光快B. 光从空气射入玻璃时可能发生全反射C. 在岸边观察前方水中的一条鱼，鱼的实际深度比看到的要深D. 分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用红光时得到的条纹间距更宽E. 光的干涉和衍射现象说明光具有波动性【答案】CDE【解析】【分析】根据vc/n分析光在不同介质中传播速度的大小。发生全反射的必要条件是光从光密介质射入光疏介质。双缝干涉条纹间距与波长成正比。光的干涉和衍射现象说明光具有波动性。【详解】水对蓝光的折射率比红光的大，根据vc/n分析知水中蓝