湖北省荆门市龙泉中学2019届高三物理上学期第一次训练试题（含解析）.docx

荆门市龙泉中学2019届高三九月第一次理科综合训练物理试题二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第1417题只有一项符合题目要求，第1821题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1. 下列说法中正确的是A. 一定强度的入射光照射某金属发生光电效应时，入射光的频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多B. 各种气体原子的能级不同，跃迁时发射光子的能量（频率）不同，因此利用不同的气体可以制成五颜六色的霓虹灯C. 德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的概念，认为只有高速运动的粒子才具有波粒二象性D. 核力将核子束缚在核内，说明核力一定是吸引力【答案】B【解析】试题分析：发生光电效应时，入射光的频率影响的是光电子的最大初动能，光强度影响单位时间内发出光电子的数目，故A错误；根据玻尔理论，各种气体原子的能级不同，跃迁时发射光子的能量（频率）不同，因此利用不同的气体可以制成五颜六色的霓虹灯，故B正确；德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的概念，认为所有运动的粒子都具有波粒二象性，故C错误；核力是短程力，作用范围在1510-15m，原子核的半径数量级在10-15m，所以核力只存在于相邻的核子之间核力将核子束缚在核内，但不能说明核力一定是吸引力，故D错误考点：考查光电效应、玻尔理论【名师点睛】根据光电效应方程知，光子频率越大，光电子的最大初动能越大，光强度会影响单位时间内逸出的光电子数目；根据玻尔理论，各种气体原子的能级不同，跃迁时发射光子的频率不同；核力与万有引力性质不同核力只存在于相邻的核子之间核力是短程力，与相邻核子间存在，从而即可求解2.甲、乙两物体同时从同一地点出发，其vt图像如图所示。下列说法正确的是() A. 甲、乙两物体运动方向相反，加速度方向相同B. 甲的位移不断减小，乙的位移不断增大C. 第1 s末两物体相遇D. 前2 s内两物体的平均速度相同【答案】D【解析】A、在vt图象中，速度的正负表示表示速度的方向，图线的斜率表示加速度，故两物体运动方向相同，加速度方向相反，A错误；B、根据速度图线与时间轴围成的面积，可知甲、乙两物体都不断增大，B错误；C、第1s末两物体速度相等，通过的位移等于图线与时间轴围成的面积，不相等，而两者又是从同一地点出发的，故不可能相遇，C错误；D、在vt图象中，图线与时间轴所围面积表示物体通过的位移，则知前2s内，两个物体通过的位移相等，所用时间相等，故前2s内两物体的平均速度相同，D正确；故选D。3.如图甲所示，x轴上固定两个点电荷Q1、Q2 ( Q2位于坐标原点O），其上有M、N、P三点，间距MN = NP。 Q1、Q2在轴上产生的电势随x变化关系如图乙。则A. M点电场场强大小为零B. N点电场场强大小为零C. M、N之间电场方向沿x轴负方向D. 一正试探电荷从P移到M过程中，电场力做功【答案】BC【解析】试题分析：读电势随x变化关系的斜率可知：N点电场场强大小为零，所以A错误、B正确；由电势随x变化关系可知：Q1为正电荷，Q2为负电荷（或者沿电场线方向电势降低）所以M、N之间电场方向沿x轴正方向，所以C错误；因为电场为非匀强电场，所以，即D错误。考点：本题考查电场的基本性质4.如图所示，ABC为在竖直平面内的金属半圆环，AC连线水平，AB为固定在AB两点间的直金属棒，在直棒上和圆环的BC部分分别套着两个相同的小环M、N，现让半圆环绕对称轴以角速度做匀速转动，半圆环的半径为R，小圆环的质量均为m，棒和半圆环均光滑，已知重力加速度为g，小环可视为质点，则M、N两环做圆周运动的线速度之比为A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】分别对M点和N点的小球进行受力分析，根据合外力提供向心力的条件，由牛顿第二定律即可求出结果。【详解】M点的小球受到重力和杆的支持力，在水平面内做匀速圆周运动，合力的方向沿水平方向，所以：Fn=mgtan45=mvM所以： 同理，N点的小球受到重力和杆的支持力，在水平面内做匀速圆周运动，合力的方向沿水平方向，设ON与竖直方向之间的夹角为，Fn=mgtan=mvN所以 又：Fnm2rr=Rsin联立解得： 所以： 故C正确。【点睛】该题属于圆锥摆模型，主要考查向心力的来源，对小球进行正确的受力分析，写出向心力的表达式是解答这一类题目采用的方法。5. 如图所示，一天然放射性物质射出三种射线，经过一个匀强电场和匀强磁场共存的区域(方向如图中所示)，调整电场强度E和磁感应强度B的大小使得在MN上只有两个点受到射线照射下面的哪种判断是正确的()A. 射到b点的可能是射线B. 射到b点的一定是射线C. 射到b点的一定是射线或射线D. 射到b点的一定是射线【答案】AC【解析】射线为氦核带正电，受到电场力向右，由左手定则判断，洛伦兹力方向向左，当qEqvB时，粒子右偏转，故b点可能为射线，射线为电子，带负电，所受电场力向左，洛伦兹力向右，当qEqvB，粒子向左偏，B错；射线为光子流，不带电，C对；6.如图所示，“匚”型导线框abcd与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，线框c、d两端接入图示电路，其中ab长为l1，ad长l2，线框绕过c、d的轴以恒定的角速度匀速转动，开关S断开时，额定功率为P、电阻恒为R的灯泡L1正常发光，理想电流表的示数为I，线框电阻不计，下列说法正确的是（ ）A. 闭合开关S前后，电流表示数保持不变B. 线框转动的角速度为C. 变压器原、副线圈的匝数比为D. 线框从图中位置转过/4时，感应电动势的瞬时值为P/I【答案】BC【解析】试题分析：闭合开关S后，副线圈中电阻减小，电压不变，输出功率变大，输入功率变大，输入电压不变，电流表的读数变大，故A错误； K断开时，输入功率为P，原线圈两端的电压有效值，最大值，由于所以线框转动的角速度，故B错误； K断开时，副线圈中的电流，原副线圈匝数之比等于电流的反比，故C正确；线框从中性面转动，所以瞬时值表达式为，当转动时，感应电动势的瞬时值，故D正确。考点：变压器的构造和原理、交流发电机及其产生正弦式电流的原理【名师点睛】本题关键是抓住灯泡正常发光，可计算副线圈两端电压，同时要明确输入电压决定输出电压，输出电流决定输入电流，输出功率决定输入功率。7.2015年12月29日，我国成功将“高分四号”卫星发射升空，它是目前世界上空间分辨率最高、幅宽最大的遥感卫星若某阶段该卫星沿椭圆轨道绕地球运动，示意图如图所示，已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，卫星在远地点P距地心O的距离为3R则 A. 卫星在远地点P时的加速度大小为B. 卫星在远地点P时的速度大于C. 卫星在P点加速后可绕地球球心O点作半径为3R的匀速圆周运动D. 卫星沿椭圆轨道运动的周期比地球自转周期大【答案】AC【解析】【分析】根据万有引力提供向心力和根据万有引力等于重力列出等式进行比较求解即可。【详解】A项：根据，则在远地点，g=，故A正确；B项：若卫星以半径为3R做匀速圆周运动，则，再根据GM=R2g，整理可以得到，由于卫星到达远地点P后做近心椭圆运动，故在P点速度小于，故B错误；C项：卫星经过远地点时加速，则可以以半径为3R做匀速圆周运动，则可以再次经过远地点，故C正确；D项：椭圆轨道的半长轴为3R，比地球同步卫星的轨道半径（大约6.6R）小，所以周期小于地球同步卫星的周期，即小于地球自转周期，故D错误。故应选：AC。【点睛】解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一重要理论，并能灵活运用，以及知道变轨的原理，当万有引力小于向心力，做离心运动，当万有引力大于向心力，做近心运动。8.如图所示，物块A和B用跨过定滑轮的轻绳连接，A、B的质量分别是m和2m，劲度系数为k的轻质弹簧一端固定，另一端与在水平面上的物块A相连，物块B处在倾角为的斜面上，整个系统不计一切摩擦开始时，物块B在一沿斜面向上的外力F=mgsin的作用下保持静止，然后撤去外力F，直到物体B获得最大速度v，弹簧未超过弹性限度且A在水平面上未与滑轮相碰，则A. 撤去F前，绳子的拉力大小为B. 撤去F的瞬间，物块B的加速度大小为C. 从撤去F到物块B的速度达到最大的过程中，A向右运动的距离为D. 从撤去F到物块B的速度达到最大的过程中，弹簧增加的弹性势能为【答案】AD【解析】【分析】撤去F前，B静止不动，根据平衡条件求绳子的拉力大小撤去F的瞬间，分别对A、B运用牛顿第二定律列式，求解加速度当B受到的合力为零时，速度最大，根据胡克定律研究A向右运动的距离根据能量守恒求弹簧增加的弹性势能。【详解】A项：撤去F前，B静止不动，对B分析，由平衡条件可知 F+T=2mgsin，则得绳子拉力 T=mgsin，故A正确；B项：当撤去F的瞬间，弹簧的弹力不变，根据牛顿第二定律得：对B有：2mgsin-T=2ma对A有：T=ma联立解得，物块B的加速度大小 a=，故B错误；C项：撤去F前，对A有 T=kx1，得 x1= 当B受到的合力为零时，B的速度最大，对整体有 kx2=2mgsin，得 x2= 所以从撤去F到物块B的速度达到最大的过程中，A向右运动的距离为 S=x2-x1=，故C错误；D项：从撤去F到物块B的速度达到最大的过程中，根据弹簧及两个物体组成的系统机械能守恒得：弹簧增加的弹性势能为Ep=，故D正确。故应选：AD。【点睛】本题关键是明确系统的受力情况、运动性质和能量转化情况，然后结合平衡条件、胡克定律、机械能守恒定律分析。三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题第32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第3338题为选考题，考生根据要求作答。9.为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图1所示的实验装置其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量（滑轮质量不计）（1）实验时，一定要进行的操作是_A用天平测出砂和砂桶的质量B将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力C小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数D改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带E为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M（2）该同学在实验中得到如图2所示的一条纸带（两计数点间还有两个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为_m/s2（结果保留两位有效数字）（3）以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度为纵坐标，画出的图3aF图象是一条直线，求得图线的斜率为k，则小车的质量为_【答案】 (1). BCD (2). 1.3 (3). 【解析】 (1)A、本题拉力可以由力传感器测出,不需要用天平测出砂和砂桶的质量,也就不需要使小桶(包括砂)的质量远小于车的总质量，故A错误，D错误。B. 该题是力传感器测出拉力，从而表示小车受到的合外力，故需要将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故B正确；C. 打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该实验探究加速度与力和质量的关系，要记录力传感器的示数，故C正确；故选：BC(2)根据x=aT2，利用逐差法a=2.00m/s2； (3)根据牛顿第二定律2F=（M+m0）a，a=F，对aF图来说，图象的斜率表示小车质量与滑轮质量和的倒数的2倍，故M+m0=，解得M=m0，故C正确点睛：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项；小车质量不变时，加速度与拉力成正比，对a-F图来说，图象的斜率表示小车质量与滑轮质量和的倒数的2倍。如图所示，在实验室里小王同学用电流传感器和电压传感器等实验器材测干电池的电动势和内电阻。改变电路的外电阻R，通过电压传感器和电流传感器测量不同阻值下电源的端电压和电流，输入计算机，自动生成U?I图线,如图（1）所示。10. 由图可得干电池的电动势为_V，干电池的内电阻为_ ；11.做完实验后，小王同学在上面的实验器材中去掉电压传感器，改变电路的外电阻R，通过电流传感器测量不同阻值下的电流，画出R?1/I图线也可以求得电源的电动势和内电阻。请写出小王同学所作图象的函数关系式 。12.现有一小灯泡，其UI特性曲线如图（2）所示，若将此小灯泡接在上述干电池两端，小灯泡的实际功率是 W。【答案】10. 1.5V、2W 11. RE/Ir 12. 0.27W（4分，其中作图2分）【解析】【10题详解】根据闭合电路欧姆定律：，斜率表示内阻，纵截据表示电动势，由图像可知：。【11题详解】同样根据,变形，得：【12题详解】把两个图像画在同一个坐标纸上，交点表示小灯泡与电源直接相连，交点坐标为（0.3A,0.9V）,根据公式：13.如图所示，一条轨道固定在竖直平面内，粗糙的ab段水平，bcde段光滑，cde段是以O为圆心、R为半径的一小段圆弧可视为质点的物块A和B紧靠在一起，静止于b处，A的质量是B的3倍两物块在足够大的内力作用下突然分离，分别向左、右始终沿轨道运动B到d点时速度沿水平方向，此时轨道对B的支持力大小等于B所受重力的3/4，A与ab段的动摩擦因数为，重力加速度g，求：（1）物块B在d点的速度大小；（2）物块A、B在b点刚分离时，物块B的速度大小；（3）物块A滑行的最大距离s【答案】（1）物块B在d点的速度大小为；（2）物块A、B在b点刚分离时，物块B的速度大小；（3）物块A滑行的最大距离s为【解析】(1)B在d点，根据牛顿第二定律有：，解得：(2)B从b到d过程，只有重力做功，机械能守恒有：解得：(3)AB分离过程动量守恒有：A匀减速直线运动，根据动能定理得：联立解得：s=R/8【名师点睛】（1）在d点根据向心力公式列方程可正确求解；（2）B从b到d过程，只有重力做功，根据机械能守恒定律即可解题；（3）分析清楚作用过程，开始AB碰撞过程中动量守恒，碰后A反弹，B继续运动，根据动能定理求解。14.如图所示，四分之一光滑绝缘圆弧轨道AP和水平绝缘传送带PC固定在同一竖直平面内，圆弧轨道的圆心为o，半径为R，传送带PC之间的距离为L,沿逆时针方向的运动速度v=在PO的右侧空间存在方向竖直向下的匀强电场。一质量为m、电荷量为+q的小物体从圆弧顶点A由静止开始沿轨道下滑，恰好运动到C端后返回。物体与传送带间的动摩擦因数为，不计物体经过轨道与传送带连接处P时的机械能损失,重力加速度为g（1）求物体下滑到P点时，物体对轨道的压力F（2）求物体返回到圆弧轨道后，能上升的最大高度H（3）若在PO的右侧空间再加上方向垂直于纸面向里、磁感应强度为B的水平匀强磁场 (图中未画出），物体从圆弧顶点A静止释放,运动到C端时的速度为，试求物体在传送带上运动的时间t。【答案】(1) N=3mg (2)(3)【解析】试题分析：本题的第三问较难，需要平时的练习（1）设物体滑到P端时速度大小为，物体从A端运动到P端的过程中，机械能守恒1分解得：1分设物体滑到P端时受支持力为N，根据牛顿第二定律1分解得：N=3mg 1分设物体滑到P端时对轨道压力为F，根据牛顿第三定律F = N =3mg 1分（2）物体到达C端以后受滑动摩擦力，向左做初速度为零的匀加速运动，设向左运动距离为x时物体与皮带速度相同，设物体受到的摩擦力为f，则fx=2分物体从皮带的P端滑到C端摩擦力做功-fL=0-即fL=1分解得：x=1分即物体在皮带上向左先做匀加速运动一半皮带长度后，与皮带共速向左匀速直线运动，即再次到达P点时速度大小是v=2分根据机械能守恒定律，设在斜面上上升的高度H，则mgH=解得H=2分说明：其他方法答案正确均得分。（3）设电场强度为E，在无磁场物体从A端运动到C端的过程中，根据动能定理有1分解得E=1分在有磁场情况下物体从P端运动到C端的过程中，设任意时刻物体速度为v，取一段极短的含此时刻的时间，设在此时间段内的速度改变量为（取水平向右为正方向），根据牛顿第二定律，有1分两边同时乘以再对两边求和1分而1分，而，则1分以上结果代入上式，得化简得1分考点：牛顿运动定律 动能定理1