吉林省长春市外国语学校2019届高三物理上学期期末考试试题（含解析）.docx

长春外国语学校2018-2019学年第一学期期末考试高三年级物理试卷（理科）一、单项选择题1.如图所示，M、N两点分别放置两个等量异种电荷，P为MN连线的中点，T为连线上靠近N的一点，S为连线的中垂线上处于P点上方的一点。把一个电子分别放在P、S、T三点进行比较，则 ( )A. 电子从T点移到S点，电场力做负功，动能减小B. 电子在P点受力最小，在T点电势能最大C. 电子在S点受力最小，在T点电势能最大D. 电子从P点移到S点，电场力做正功，动能增大【答案】C【解析】【分析】明确等量异号电荷的电场线和等势面的分布图象，知道电场线的疏密程度表示电场强度的大小，电场线与等势面垂直，沿着电场线方向电势逐渐降低，负电荷在高电势处电势能小【详解】等量异号电荷的电场线和等势面的分布图象如图所示，电场线的疏密程度表示电场强度的大小，在P、S、T三点中，S位置电场线最稀疏，故场强最小的点是S点。故电荷在S点受到的电场力最小；S、P两个点在一个等势面上，电势相等；沿着电场线电势逐渐降低，故P点电势高于T点电势；故电势最低的点是T点，负电荷放在电势低处的电势能大，故放在T点处电能最大，放在AC上电势能相等；故C正确，B错误。电子从T点移到S点，电势能减小，则电场力做正功，动能增加，选项A错误；电子从P点移到S点，电场力不做功，动能不变，选项D错误；故选C。【点睛】本题关键是要能够画出等量异号电荷的电场线和等势面分布图，要注意明确电场线的疏密表示电场的强弱，而沿着电场线，电势逐渐降低2.中国北斗卫星导航系统(BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统，是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。预计2020年左右，北斗卫星导航系统将形成全球覆盖能力。如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动，a是地球同步卫星，则下面说法中正确的是（ ）A. 卫星a的角速度小于c的角速度B. 卫星a的加速度大于b的加速度C. 卫星a的运行速度大于第一宇宙速度D. 卫星b的周期大于24h【答案】A【解析】【详解】A、由万有引力提供向心力，得：，则半径大的角速度小，A正确； B、，半径大的加速度小，B错误；C.第一宇宙速度为近地卫星的运行速度，所有卫星的运行速度都小于或等于它，C错误； D、a的周期为24h,由，半径相同周期相同，则b的周期为24小时，D错误。故选：D。3.如图所示，是一质量为m=2kg的物体，从t=0时开始做直线运动的v-t图线那么，下列选项中正确的是 （ ）A. 在06内，物体离出发点最远为30mB. 在06内，物体经过的位移为40mC. 在04内，物体的动量变化为20kgm/sD. 在第46内，物体所受的合外力的冲量为20Ns【答案】C【解析】【详解】A. 前5s内质点一直沿正方向运动，后1s内沿负方向运动，所以在5s末质点离出发点最远，最远距离为S=m=35m.故A错误； B. 根据v-t图像的面积等于物体的位移，在06内，物体经过的位移为x=m-m=30m，故B错误；C. 在04内，物体的动量变化为p=mv-0=210-0kgm/s=20 kgm/s，故C正确； D. 根据动量定理，在第46内，物体所受的合外力的冲量等于动量的变化量为I=210-210 kgm/s =-40 kgm/s =-40Ns.故D错误。故选： C4.用如图的装置研究光电效应现象，当用能量为3.0eV的光子照射到光电管上时，电流表G的读数为0.2mA，移动变阻器的触点c，当电压表的示数大于或等于0.7V时，电流表读数为0，则 （ ）A. 电键K断开后，没有电流流过电流表GB. 所有光电子的初动能为0.7eVC. 光电管阴极的逸出功为2.3eVD. 改用能量为1.5eV的光子照射，电流表G也有电流，但电流较小【答案】C【解析】【分析】电键S断开，只要有光电子发出，则有电流流过电流表该装置所加的电压为反向电压，发现当电压表的示数大于或等于0.7V时，电流表示数为0，知道光电子点的最大初动能为0.7eV，根据光电效应方程EKm=h-W0，求出逸出功改用能量为1.5eV的光子照射，通过判断是否能发生光电效应来判断是否光电流【详解】电键S断开后，用光子能量为3.0eV的光照射到光电管上时发生了光电效应，有光电子逸出，则仍然有电流流过电流表。故A错误。该装置所加的电压为反向电压，发现当电压表的示数大于或等于0.7V时，电流表示数为0，知道光电子点的最大初动能为0.7eV，但不是所有光电子的初动能为0.7eV；根据光电效应方程EKm=h-W0，W0=2.3eV故C正确，B错误。改用能量为1.5eV的光子照射，由于光电子的能量小于逸出功，不能发生光电效应，无光电流。故D错误。故选C。【点睛】解决本题的关键掌握光电效应的条件，以及光电效应方程EKm=h-W0二、多项选择题 5.如图所示，在半径为R的圆形区域内，有垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度为B，AC为圆的直径。一质量为m、电荷量为q的粒子从A点射入磁场区域，速度方向与AC夹角为，粒子最后从C点离开磁场。下列说法正确的是( )A. 该粒子带正电荷B. 粒子速度大小为C. 粒子速度大小为D. 粒子在磁场中运动时间为【答案】ABD【解析】由左手定则可知，该粒子带正电荷，运动轨迹如图由几何关系可得，粒子做圆周运动的半径为，根据可得粒子速度大小为，粒子在磁场中运动时间为，故AC错误，BD正确；故选BD。6.如图所示,图中两条平行虚线之间存在匀强磁场,虚线间的距离为l,磁场方向垂直纸面向里.abcd是位于纸面内的梯形线圈,ad与bc间的距离也为l.t=0时刻,bc边与磁场区域边界重合（如图）.现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域.取沿abcda的感应电流为正,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流I随时间t变化的图线可能是【答案】B【解析】A、D、开始时bc边进入磁场切割磁感线，根据右手定则可知，电流方向为逆时针，即为负方向，故A错误；当bc边开始出磁场时，回路中磁通量减小，产生的感应电流为顺时针，方向为正方向，故D错误，B、C、开始时bc边进入磁场切割磁感线，根据感应电动势大小公式：E=Blv可得，有效切割长度越来越长，感应电动势增大，故感应电流越来越大，且电流方向为负方向；当bc边开始出磁场时，根据感应电动势大小公式：E=Blv可得，切割长度越来越长，感应电动势增大，故感应电流越来越大，且电流方向为正方向故B正确，C错误故选B.【点评】对于图象问题可以通过排除法判断，本题关键要理解感应电动势公式E=Blv中，l是有效切割长度，并掌握右手定则或楞次定律【此处有视频，请去附件查看】7.如图所示，一列简谐横波在某一时刻的波的图象，A、B、C是介质中的三个质点，已知波是向x正方向传播，波速为v=20m/s，下列说法正确的是（）A. 这列波的波长是10cmB. 质点A的振幅为零C. 质点B此刻向y轴正方向运动D. 质点C再经过0.15s通过平衡位置【答案】CD【解析】【分析】波动图象反映质点的位移随空间位置的变化，能直接读出波长和振幅；简谐运动中，各振动质点的振幅都相同；运用波形的平移法判断质点的振动方向；由波速公式求出周期，分析质点C再经过0.15s的位置；【详解】A、由图知：这列波的波长是，故A错误；B、图示时刻A点的位移为零，但振幅为，故B错误；C、简谐横波向x正方向传播，波形向右平移，则知质点B此刻向y轴正方向运动，故C正确；D、该波的周期为，则，则知质点C再经过通过平衡位置，故D正确。【点睛】本题采用波形平移法研究质点的运动情况，是经常运用的方法，注意简谐运动中，各振动质点的振幅都相同。8.在如图所示的含有理想变压器的电路中，变压器原、副线圈匝数比为20：1，图中电表均为理想交流电表，R为光敏电阻（其阻值随光强增大而减小），Ll和L2是两个完全相同的灯泡原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u，不计导线的电阻，下列说法正确的是（ ）A. 交流电的频率为50HzB. 电压表的示数为220VC. 当照射R的光强增大时，电流表的示数变大D. 若Ll的灯丝烧断后，电压表的示数会变大【答案】AC【解析】【分析】由变压器原理可得变压器原、副线圈中的电流之比，输入、输出功率之比和闭合电路中的动态分析类似，可以根据R的变化，确定出总电路的电阻的变化，进而可以确定总电路的电流的变化的情况，在根据电压不变，来分析其他的原件的电流和电压的变化的情况；【详解】A、原线圈接入如图乙所示的交流电，由图可知：，所以频率为：，故A正确；B、原线圈接入电压的最大值是，所以原线圈接入电压的有效值是，理想变压器原、副线圈匝数比为，所以副线圈电压是，所以电压表的示数为，故B错误；C、R阻值随光强增大而减小，根据知，副线圈电流增加，副线圈输出功率增加，根据能量守恒定律，所以原线圈输入功率也增加，原线圈电流增加，所以A的示数变大，故C正确；D、当的灯丝烧断后，变压器的输入电压不变，根据变压器两端电压之比等于匝数之比可知输出电压也不变，故电压表读数不变，故D错误。三、实验题9.（1）图a为多用电表的示意图，其中S、K、T为三个可调节的部件，现用此电表测量一阻值约2000的定值电阻的阻值。测量的某些操作步骤如下：首先应该进行机械调零，调节可调部件_，使电表指针停在_位置。调节可调部件K，使它的尖端指向_位置。将红、黑表笔分别插入“”“”插孔，笔尖相互接触，调节可调部件_，使电表指针停在_位置。将红、黑表笔笔尖分别接触待测电阻器的两端，当指针摆稳后，表头的示数如图b所示，得到该电阻的阻值为_。测量完毕，应调节可调部件K，使它的尖端指向OFF或交流500V位置。（2）若提供以下器材测量阻值约2000定值电阻的阻值：待测电阻；电源E（电动势6V，内阻不计）；滑动变阻器（最大电阻值为20）；电流表A（量程为1mA，内阻约为50）；电压表V1（量程为15V，内阻约为10k）；电压表V2（量程为200mV，内阻为1k）；定值电阻；开关一个，导线若干。请选择合理的器材，尽可能减小实验误差，设计出测量电阻的电路图，画在下面_ 。选用的器材有：_。【答案】 (1). (1)S； (2). 电流表电压表零刻线或左边零刻线； (3). X100； (4). T； (5). 右侧的欧姆档零刻线； (6). 2200 (7). 如图所示： (8). （2）待测电阻、电源E、滑动变阻器R、电流表A、电压表、定值电阻、开关一个、导线若干；【解析】【分析】（1）多用电表测量电阻时，先进行机械调零，需将选择开关旋到殴姆档某一位置，再进行欧姆调零，殴姆调零后，测量电阻读出示数，注意示数是由刻度值与倍率的乘积；（2）测电阻阻值要测出通过电阻的电流与电阻两端电压，根据提供的实验器材选择合适的实验器材，然后根据实验原理作出电路图；【详解】（1）多用电表的使用首先进行机械调零：调节可调部件，使电表指针停在电流表、电压表的零刻度（或表盘左边的零刻度）的位置；选择合适的档位：因电阻约为2000欧姆，则选择100即可；选档后进行欧姆调零：将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔，笔尖相互接触，调节可调部件，使电表指针指向右侧的欧姆档零刻线；图示读数为：；（2）电源电动势为6V，如果用电压表测电压，则读数误差太大，因此应选用电压表，由于电压表的量程太小，可以把定值电阻与电压表串联扩大其量程，故选用的器材为：待测电阻、电源E、滑动变阻器R、电流表A、电压表、定值电阻、开关一个、导线若干；由题意可知，待测电阻阻值远大于电流表内阻，电流表应采用内接法，待测电阻阻值远大于滑动变阻器最大阻值，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，实验电路图如图所示：【点睛】对于欧姆表的使用，明确要选择合适的档位并每次换档后要进行欧姆调零；对于设计实验电路图，知道实验原理是解题的前提，根据题干的实验器材与实验原理正确选择电压表、确定滑动变阻器与电流表的接法是解题的关键。四、计算题10.如图所示，是某兴趣小组举行遥控赛车比赛示意图。一质量为m的小赛车从水平轨道的A点由静止出发，沿着动摩擦因数为的水平直线运动L后，从B点进入竖直光滑、半径为R的半圆形轨道，并通过最高点C完成比赛其中，B点是半圆轨道的最低点，也是水平轨道与竖直半圆轨道的平滑相切点。赛车通电后以额定功率P起动，重力加速度为g。现要完成赛车的比赛。求(1)赛车电动机工作的最短时间；(2)赛车从最高点C飞出的最大距离。【答案】（1） （2） 【解析】【详解】(1)当赛车恰好过C点时在B点对轨道压力最小，赛车在C点对有：mg=m解得vC=赛车从A到C的整个过程中，运用动能定理：pt-mgL-2mgR= 联立解得：t=；（2）赛车由B到C机械能守恒，平抛运动，水平方向：xm=vCt竖直方向：2R=赛车从A到B，功率P=FvmF=f=mg联立以上各式得：xm=【点睛】（1）赛车恰好通过最高点，在最高点轨道对滑块的压力为0，即重力恰好提供向心力，可以求出vC，从A到C的整个过程中，运用动能定理可求最短工作时间；（2）赛车从A到B，牵引力等于摩擦力时速度最大。由B到C机械能守恒。从C抛出运用平抛运动规律，联立即可求解最远距离11.如图甲所示，M、N为水平面内平行放置的粗糙金属长直导轨，间距为L0.5 m，导轨间接有阻值为R2.0 的定值电阻，导轨平面处在竖直向下、磁感应强度大小为B4.0 T的匀强磁场中一导体杆ab垂直M、N置于导轨上，其质量为m1.0 kg，长度也为L，电阻为r1.0 ，与导轨的动摩擦因数为0.2，且跟导轨