陕西省渭南市2020届高三物理上学期教学质量检测试题（Ⅰ）（含解析）

陕西省渭南市2020届高三物理上学期教学质量检测试题（）（含解析）一、选择题（本题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第18题只有一项符合题目要求，第912题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）1.如图所示，a点为倾角为30的斜面底部，在a点的正上方某高度p点以初速v0平抛一小球，小球打在斜面上b点，c为ab的中点。在p点将小球平抛的初速变为v时，小球恰好打在c点，则有a. b. c. d. 【答案】a【解析】【详解】过b点作一水平线，过c点作水平线的垂线交于m点，由几何关系可知，m点即为qb的中点，如果平抛的初速度为原来的一半，则轨迹交于m点，由于平抛运动的轨迹越往下则往竖直方向偏，所以落在斜面上c点的平抛运动轨迹与qb交于n点，则水平位移比轨迹交于m点的更小，即，故a正确。故选a。2.如图所示为某示波管内聚焦电场，实线和虚线分别表示电场线和等势线。关于a、b、c三点的电势a、b、c和场强ea、eb、ec的关系正确的是a. ab，eaebb. ab，ea=ebc. ac，eaecd. ac，eaec【答案】a【解析】【详解】根据电场线的疏密表示电场强度的相对大小，可知沿着电场线方向电势是降低的，同一等势面上各点的电势相等，则知故a正确。故选a。3.金属钠的逸出功为2.49ev，氢原子的能级分布如图所示，一群氢原子处于n=4的激发态，当它们向较低的能级跃迁时发出的光照射金属钠，能使金属钠逸出光电子的光子频率有a. 1种b. 2种c. 3种d. 4种【答案】d【解析】【详解】根据数学组合公式可知，这群处于n=4激发态的氢原子共能辐射出6种不同频率的光，由图可知，从到跃迁时放出的能量为0.66ev，小于金属钠的逸出功，不能使金属钠逸出光电子，同理从到跃迁时放出的能量为1.89ev，小于金属钠的逸出功，不能使金属钠逸出光电子，所以能使金属钠逸出光电子的光子频率有4种，故d正确。故选d。4.如图所示，在光滑水平面的左侧固定一竖直挡板，a球在水平面上静止放置，b球向左运动与a球发生正碰。b球碰撞前、后的速率之比为4:1，a球垂直撞向挡板，碰后原速率返回，两球刚好不发生第二次碰撞，则a、b两球的质量之比为a. 3:1b. 4:1c. 5:1d. 5:2【答案】c【解析】【详解】设碰前b球速度大小为v0，碰后a、b两球速度大小分别为va、vb，由题意知，va方向向左，vb方向向右，且，碰撞过程动量守恒，取水平向右为正方向解得故选c。5.我国将于2019年年底前后发射嫦娥五号，实现区域软着陆及采样返回，完成探月工程“绕、落、回”三步走目标。嫦娥五号由轨道器、返回器、着陆器等多个部分组成，其中着陆器将进行月面软着陆，轨道器留在近月轨道绕月飞行。设着陆器月面着陆后以初速v0竖直向上弹射一小物体，小物体上升的最大高度为h，已知月球的半径r，则轨道器环月飞行的速度为a. b. c. d. 【答案】a【解析】【详解】由竖直向抛运动可得，所以月球表面的重力加速度为由万有引力提供向心力得由黄金代换联立得故选a。6.如图所示，在一个同时存在着均匀磁场和均匀电场的空间，有一带电小球系于一细丝线的一端，另一端固定于o点，带电小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向间成=30角，线中张力为零。设细线能承受足够大的拉力而不断，如突然撤去磁场，则小球将做a. 类平抛运动b. 竖直面内圆运动c. 倾斜面内的圆运动d. 水平面内圆运动【答案】c【解析】【详解】由题意可知，电场力与重力等值反向时，只由洛伦兹力提供向心力，做匀速圆周运动，突然撤去磁场后，小球仍受到重力、电场力，还受到绳子的拉力，因电场力与重力相等，所以小球相当于只有拉力，从而绕悬挂点在速度方向和绝缘线决定的平面内做匀速圆周运动，即倾斜面内的圆运动，故c正确。故选c。7.我国高铁技术处于世界领先水平，和谐号动车组是由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车。假设动车组各车厢质量均相等，动车的额定功率都相同，动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比。某动车组由6节动车加2节拖车编成，该动车组的最大速度为360km/h。则1节动车和1节拖车编成的动车组的最大速度为a. 60 km/hb. 120 km/hc. 180 km/hd. 240km/h【答案】d【解析】【详解】设每节动车的功率为p，每节动车的重力为g，阻力为kg，1节动车加1节拖车编成的动车组其中牵引力6节动车加2节拖车编成的动车组其中牵引力其中，联立解得故选d。8.如图所示，在0x0.3m区域内存在与xoy平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小b=0.2t，方向垂直纸面向外。一位于坐标原点的粒子源在xoy平面内发射出大量同种带正电粒子，所有粒子的初速度大小均为2104m/s，方向与y轴正方向的夹角分布在0180范围内。已知粒子的电量为2104c，质量为41010kg，则这些粒子在磁场中运动的最长时间为a. b. c. d. 【答案】d【解析】【详解】由洛伦兹力提供向心力得代入数据解得粒子的运动轨迹如图，由几何关系可得，解得所以粒子的偏转角为 所以最长的运动时间为故选d。9.一矩形金属线圈，绕垂直磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的感应电动势e随时间t变化的规律如图所示，下列说法中正确的是a. 此交流电的频率为10hzb. 此感应电动势的有效值为vc. t0.1 s时，线圈平面与磁场方向垂直d. 在线圈平面与磁场方向成30时，感应电动势的大小为1v【答案】bc【解析】【详解】a由图像知周期t=0.2s，所以频率f=5hz，a错误；b由图像可知，感应电动势的最大值为2v，有效值为故b正确；c由图可知，t0.1s时，感应电动势为0，所以线圈平面与磁场方向垂直，故c正确；d在线圈平面与磁场方向成时，感应电动势的大小故d错误。故选bc。10.如图所示，电流表示数为i，电压表示数为u，定值电阻r2消耗的功率为p，电容器c所带的电荷量为q，电源内阻不能忽略。当变阻器滑动触头向右缓慢滑动时，下列说法正确的是a. u增大、i减小b. u减小、i增大c. p增大、q减小d. p、q均减小【答案】bc【解析】【详解】当变阻器滑动触头向右缓慢滑动时，接入电路中的电阻减小，由“串反并同”可知，由于电压表与变阻器并联，所以电压表示数减小，电流表与变阻器串联，所以电流表示数增大，r2两端电压增大，功率p增大，电容器与变阻器并联，所以电容器两端电压减小，由公式可知，电量减小，故bc正确。故选bc。11.如图所示，一光滑的轻滑轮用细绳oo悬挂于o点。另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b，整个系统处于静止状态。若将b右移一小段，轻放于桌面后，系统仍处于静止状态，则后一种情况与前一种情况相比a. 绳oo的张力变大b. 物块b所受到的支持力变大c. 连接a和b的绳的张力变大d. 物块b与桌面间摩擦力变大【答案】bd【解析】【详解】ac物块a只受重力以及绳子的拉力，由于物体a平衡，则连接a和b的绳子张力t等于a的重力，保持不变，由滑轮平衡可知，绳oo的张力与滑轮两边两段绳拉力的合力等于反向，将b右移一小段，滑轮两边两段绳拉力的夹角变大，合力变小，故ac错误；bd对b受力分析可知，由于绳的拉力大小不变，拉力与水平方向夹角变小，竖直分量变小，所以物块b所受到的支持力变大，绳的拉力的水平分量变大，所以摩擦力变大，故bd正确。故选bd。12.如图所示，在一固定水平放置的铝环上方，有一条形磁铁，从离地面高h处，由静止开始下落，最后落在地面上。磁铁下落过程中从铝环中心穿过圆环，而不与铝环接触。若不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）a. 磁铁下落过程中，圆环中的电流方向先逆时针后顺时针（从上向下看圆环）b. 不考虑起始位置，磁铁下落过程中，磁铁的加速度始终小于gc. 磁铁下落过程中，磁铁的机械能不断减少d. 磁铁落地时的速率等于【答案】ac【解析】【详解】a由图示可知，在磁铁下落过程中，穿过圆环的磁场方向向下，在磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量变大，在磁铁远离圆环时穿过圆环的磁通量减小，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流先沿逆时针方向，后沿顺时针方向，a正确；b据楞次定律的推论“来拒去留”原则，可判断磁铁在下落过程中，受圆环对它的作用力始终竖直向上；但当条形磁铁的中心与环在同一个平面内时，穿过环的磁通量最大，磁通量的变化率为0，所以此时环内没有感应电流，所以在该点条形磁铁的加速度等于g，b错误；c在磁铁下落过程中，线圈中产生感应电流，线圈中有电能产生，磁铁在整个下落过程中，磁铁的机械能转化为电能，由能量守恒定律可知，磁铁的机械能减少，c正确；d磁铁做自由落体运动时v2=2gh磁铁落地时的速度由于磁铁下落时能量有损失，磁铁落地速度小于，d错误。故选ac。二、实验题（2小题，共15分）：把答案填写在题目中的横线上或按题目要求作答。13.甲、乙两同学通过下面的实验测量人的反应时间。（1）实验步骤如下：甲用两个手指轻轻捏住量程为50.00cm的木尺上端，让木尺自然下垂。乙把手放在尺的下端（位置恰好处于0刻度处，但未碰到尺），准备用手指夹住下落的尺，如图所示。甲在不通知乙的情况下，突然松手，尺子下落；乙看到尺子下落后快速用手指夹住尺子。若夹住尺子的位置刻度为20.00cm，重力加速度g取9.80 m/s2，则乙的反应时间为_。（结果保留2位有效数字）（2）基于上述原理，某同学用直尺制作测量反应时间的工具，若以相等时间间隔，在该直尺的另一面标记出表示反应时间的刻度线，则每个时间间隔在直尺上对应的长度是_的(选填“相等”或“不相等”)。【答案】 (1). 0.20 (2). 不相等【解析】【详解】(1)1尺子在乙反应时间内下落的距离为20.00cm，由自由落体运动规律可得，所以时间为代入数据解得(2)2直尺做自由落体运动，即匀加速直线运动，相等时间内通过的位移越来越大，所以每个时间间隔在直尺上对应的长度是不相等的。14.实验室新进一批合金丝，某同学想用实验测定合金丝材料的电阻率：（1）在用螺旋测微器测量合金丝的直径时，先将合金丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动_(选填“a”、“b”、“c”或“d”)，直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏。从下图中的示数可读出合金丝的直径为_mm。(该值接近多次测量的平均值)（2）用伏安法测合金丝的电阻rx，已知合金丝接入电路长度为50cm，实验所用器材为：电池组(电动势3 v，内阻约1 )；电流表(00.6 a，内阻约0.1 )；电压表(03 v，内阻约3 k)；滑动变阻器r(020 ，额定电流2 a)；开关、导线若干。该同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：次数1234567u/v0.100.300.701.001.501.702.30i/a0020.060.150.200.290.350.47由以上实验数据可知，他测量rx是采用下图中的_图(选填“甲”或“乙”)。（3）这个同学在坐标纸上建立u、i坐标系，如图所示，图中已标出了与测量数据对应的5个坐标点。请在图中标出第5、7次测量数据的坐标点，并描绘出ui图线。由图线得到金属丝的阻值rx_(保留两位有效数字)。（4）根据电阻定律可得到合金丝的电阻率=_m。(结果保留一位有效数字)【答案】 (1). d (2). 0407（0.4060.408之间均可） (3). 甲 (4). (5). 1106【解析】【详解】(1)1为保护螺旋测微器，将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动微调旋钮d，直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏；2由图可知，d=0mm+40.70.01mm=0.407mm，由于读数要估读，所以在0.4060.408之间均可；(2)3由表格中的数据可知，电压表，电流表示数变化范围较大，所以滑动变阻器应用的是分压式，即用的是图甲；(3)4根据表中数据描点，作图，用平滑曲线连接，如图所示图线的斜率表示电阻(4)4由电阻定律得代入数据解得三、计算题（共2小题，32分。计算题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）15.静电场方向平行于x轴，其电势随x的分布可简化为如图所示的折线。一个带负电的粒子在电场从x1=1.0cm处由静止开始沿x轴做往返运动。已知带电粒子质量m=7.51021kg，带电量q=1.0109c。忽略重力及相对论效应。求：（1）粒子在x轴上的运动区间范围；（2）粒子往返运动的周期。【答案】（1）0.75cm（2）3.5108s【解析】【详解】(1)x轴上的电场分布：在x0区域，方向向右。 经分析知，微粒在x0区域做匀减速直线运动，设最远运动到x2处，则由动能定理有：|qe1x1|=|qe2x2 |解得x2=0.75cm(2)微粒在x0区域做匀减速直线运动时间为t2，则有解得t1=7.5109s微粒运动的周期t=2(t1+t2)3.5108s16.如图所示，一工件置于水平地面上，其ab段为一半径r=1.0 m的光滑圆弧轨道，bc段为一段粗糙水平轨道，二者相切于b点，整个轨道位于同一竖直平面内，圆弧轨道上的p点距水平轨道b点高度差h=0.2m。一可视为质点的物块，其质量m=0.2 kg，与bc间的动摩擦因数1=0.5。工件质量m=0.8 kg，与地面间的动摩擦因数2=0.2。（取g=10 m/s2）。已知工件固定时，从p点无初速度释放物块，滑至c点时物块恰好静止。（1）求水平轨道bc段长度l；（2）若将一水平恒力f作用于工件，使物块在p点与工件保持相对静止，从静止开始一起向左做匀加速直线运动。求f的大小；运动一段时间t后，使工件立刻停止运动（即不考虑工件减速的时间和位移），物块飞离圆弧轨道刚好落到c点，求力f作用于工件的时间t。【答案】（1）（2）9.5n 【解析】【详解】(1)当工件固定时，物块从p点运动到c点，由动能定理有：mgh=mgl解得(2)物块与工件相对静止做匀加速运动，分析物块受力如图，可得又由牛顿第二定律有：f合=ma解得a=gtan由题中几何关系知则代入数据得a=7.5m/s2对工件与物块整体，由牛顿第二定律有 将a代入解得f=9.5n工件停止运动后，物块做平抛运动，设运动初速度为v，运动时间为t，则有，其中解得v=5m/s考虑工件与物块整体运动，有v=at，解得17.关于分子动理论，下列说法正确的是_a. 若已知气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，可求出一个气体分子的体积b. 气体温度升高时，速率较大的分子占总分子数的比例升高c. 布朗运动不是分子运动，但它能间接反映液体分子在做无规则的运动d. 分子间的引力总是随分子间距增大而增大e. 两个分子甲和乙距离变化过程中，只要两分子克服分子力做功，则分子势能一定增加【答案】bce【解析】【详解】a由气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，可以算出气体分子所占的体积，但是得不到气体分子的体积，故a错误；b根据速率分布规律图，气体温度升高时，速率较大的分子占总分子数的比例升高，故b正确；c布朗运动是指悬浮在液体中微粒的无规则运动，不是液体分子的无规则运动，形成的原因是由于液体分子对悬浮微粒无规则撞击引起的，间接反映液体分子在做无规则的运动，故c正确；d分子间同时存在相互作用的引力和斥力，引力和斥力均随着分子间距离的增大而减小，故d错误；e只要两分子克服分子力做功，则分子势能一定增加，故e正确。故选bce。18.如图所示，某自动洗衣机洗衣缸的下部与一控水装置的竖直均匀细管相通，细管的上部封闭，并和一压力传感器相接。洗衣缸进水时，细管中的空气被水封闭，随着洗衣缸中水面的升高，细管中的空气被压缩，当细管中空气压强达到一定数值时，压力传感器使进水阀门关闭