1、- 1 -辽宁省辽阳市 2019 届高三物理上学期期末考试试题（含解析）一、选择题：本题共 10 小题每小题 4 分，共 40 分。在每小题给出的四个选项中，第 16 小题只有一个选项正确，第 710 小题有多个选项正确；全部选对的得 4 分，选对但不全的得2 分，有选错或不答的得 0 分。1.许多物理学家为人类科技的发展作出了重大的贡献。下列说法正确的是A. 法拉第发现了电磁感应现象，揭示了电生磁的规律B. 爱因斯坦提出了光子说，成功地解释了光电效应的实验规律C. 牛顿利用扭秤首先测定了引力常量D. 楞次首先引入了电场概念，并提出用电场线表示电场【答案】B【解析】【详解】A、法拉第发现了电磁
2、感应现象，但是是奥斯特发现电流的磁效应，揭示了电生磁的规律，故 A 错误B、爱因斯坦提出了光子说，用光电效应方程成功地解释了光电效应的实验规律，故 B 正确C、牛顿发现了万有引力，卡文轴许用实验测出了引力常量，故 C 错误D、法拉第首先引入了电场概念，并提出用电场线表示电场，故 D 错误2.变压器线圈中的电流越大，所用的导线应当越粗。街头见到的变压器是降压变压器，假设它只有一个原线圈和一个副线圈，则A. 副线圈的导线应当粗些，且副线圈的匝数少B. 副线圈的导线应当粗些，且副线圈的匝数多C. 原线圈的导线应当粗些，且原线圈的匝数少D. 原线圈的导线应当粗些，且原线圈的匝数多【答案】A【解析】【分
3、析】变压器原副线圈电流与匝数成反比【详解】由于是降压变压器所以副线圈匝数少。由变压器原线圈和副线圈匝数比与电流之比的关系可知，在降压变压器的副线圈，电流较大，热功率较大，应利用粗导线，这样电阻较小，热功率较小，故 A 正确 BCD 错误。- 2 -3.如图所示，质量分别为 2m 和 3m 的两个小球置于光滑水平面上，且固定在劲度系数为 k 的轻质弹簧的两端。现在质量为 2m 的小球上沿弹簧轴线方向施加大小为 F 的水平拉力，使两球一起做匀加速直线运动，则此时弹簧的伸长量为A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】对整体分析，整体的加速度 a= ，隔离对 m 的小球分析，根据牛顿第二定律
4、得，F 弹 =3ma= ，故 ABD 错误，C 正确。故选：C.【点睛】对整体分析，根据牛顿第二定律求出整体的加速度，隔离分析，结合牛顿第二定律求出弹簧的弹力4.如图所示，两小球从斜面的顶点先后以不同的初速度向右水平抛出，在斜面上的落点分别是 a 和 b，不计空气阻力。关于两小球的判断正确的是A. 落在 b 点的小球飞行过程中速度变化快B. 落在 a 点的小球飞行过程中速度变化大C. 小球落在 a 点和 b 点时的速度方向不同D. 两小球的飞行时间均与初速度 v0成正比【答案】D【解析】【分析】两个小球做的都是平抛运动，平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，物体
5、的运动的时间是由竖直方向上下落的高度决定的落地速度由高度和初速度共同决定，可列式进行分析- 3 -【详解】AB、平抛运动是加速度为 g 的匀变速曲线运动，速度变化一样快，b 球运动时间长所以速度变化大，故 AB 错误C、落在 a 点和 b 点的小球，由 ，而速度偏转角 应有 ，由于 ，所以他们速度方向相同，故 C 错误D、落在 a 点和 b 点的小球，由 ，得 ，所以运动时间 t 与 v0成正比，D正确5.2018 年 7 月 10 日，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号甲运载火箭，成功发射北斗卫星导航系统的第 32 颗卫星。作为北斗二号卫星的“替补”星，这名北斗“队员”将驰骋天疆，全力维护北
6、斗卫星导航系统的连续稳定运行。若这颗卫星在轨运行的周期为 T，轨道半径为 r，地球的半径为 R，则地球表面的重力加速度为A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】利用万有引力等于向心力计算地球质量，再算 g【详解】根据万有引力提供向心力 ，得 ，根据 得 ，故 A 正确，B、 C、D 错误6.图示是在平直公路上检测某新能源动力车的刹车性能时，动力车刹车过程中的位移 x 和时间 t 的比值 与 t 之间的关系图象。下列说法正确的是- 4 -A. 刚刹车时动力车的速度大小为 10m/sB. 刹车过程动力车的加速度大小为 2m/s2C. 刹车过程持续的时间为 5sD. 整个刹车过程动力车经过
7、的路程为 40m【答案】C【解析】【分析】由图像可以把 x 与 t 关系找出来，就可以判断物体做什么运动【详解】由图得： 整理后 ，由匀变速直线运动的位移时间公式对比，可得质点做匀减速直线运动，质点的初速度 v0=b=20m/s，加速度为：a=4m/s2，所以刹车时间 ，刹车位移为 ，ABD 错误 C 正确7.下列说法正确的是A. 一个中子和一个质子结合生成氘核时，会发生质量亏损B. 一个处于 n=4 能级的氢原子向低能级跃迁，可能产生 6 种不同频率的光子C. 氡( )衰变的半衰期为 3.8 天，升高温度后其半衰期将小于 3.8 天D. 核反应 是裂变【答案】A【解析】【详解】A、一个中子和
8、一个质子结合成氘核时，释放出核能，由质能方程可知，此过程中有质量亏损，故 A 正确；B、一个处于 n=4 能级的氢原子向较低能级跃迁，最终跃迁到基态，跃迁情况可能是：41，释放 1 种频率的光子。431，421，释放 2 种频率的光子。4321，释放- 5 -3 种频率的光子，可能最多产生 3 种不同频率的光子，故 B 错误；C、原子核衰变的半衰期由原子核自身性质决定，是不变的，与核外的压强、温度等因素均无关，故选项 C 错误；D、核反应 是轻核的聚变，故选项 D 错误。8.某带电金属棒所带电荷均匀分布，其周围的电场线分布如图所示，在金属棒的中垂线上的两条电场线上有 A、B 两点，电场中另有一
9、点 C。已知 A 点到金属棒的距离大于 B 点到金属棒的距离，C 点到金属棒的距离大于 A 点到金属棒的距离，则A. A 点的电势高于 B 点的电势B. B 点的电场强度小于 C 点的电场强度C. 负电荷在 A 点的电势能大于其在 B 点的电势能D. 将正电荷沿 AC 方向从 A 点移动到 C 点，电场力做正功【答案】CD【解析】【分析】根据电场分布情况，电势能大小表达式就可做出判断【详解】沿电场线电势越低，由图像对称性可知 B 电势高于 A 点,A 错误电场线疏密表示场的强弱，B 点强与 C 点，B 错误由 知负电荷电势越低电势能越大，A 点电势较低，电势能大，C 正确把正电荷从 A 移到
10、C 电势能减少，电场力做正功，D 正确9.图示为洛伦兹力演示仪的结构，彼此平行且共轴的一对励磁圆形线圈能够在两线圈间产生匀强磁场；电子枪发射出的电子经加速电压 U 作用后通过玻璃泡内稀薄气体时能够显示出电子运动的径迹。现让电子枪垂直磁场方向发射电子(初速度较小，可以不计)，励磁线圈通入电流后，可以看到圆形的电子的径迹，则下列说法正确的是- 6 -A. 若保持 U 不变，增大 I，则圆形径迹的半径变大B. 若保持 U 不变，增大 1，则圆形径迹的半径变小C. 若同时减小 I 和 U，则电子运动的周期减小D. 若保持不变，减小 U，则电子运动的周期将不变【答案】BD【解析】【分析】由 和 就可以判
11、断 R 和 T 怎么变化【详解】若增大励磁线圈中的电流，也就是增加了磁场的磁感强度 B，根据 可知，电子束的轨道半径变小，A 错误 B 正确；由 ，知增加 U 不改变周期，减小 I，B 就减小，T 则变大，C 错误，D 正确10.如图所示，不可伸长的轻绳跨过光滑小定滑轮，一端连接质量为 2m 的小球(视为质点)，另一端连接质量为 m 的物块，小球套在光滑的水平杆上。开始时轻绳与杆的夹角为 ，现将小球从图示位置由静止释放，小球到达竖直虚线位置时的速度大小为 v，此时物块尚未落地。重力加速度大小为 g。下列说法正确的是A. 小球到达虚线位置之前，向右先做加速运动后做减速运动B. 小球到达虚线位置之
12、前，轻绳的拉力始终小于 mgC. 小球到达虚线位置时，其所受重力做功的功率为 mgv- 7 -D. 定滑轮与杆间的距离为【答案】D【解析】【分析】将速度分解，根据牛顿第二定律分析力的情况，根据功率的公式分析重力的功率，根据系统机械能守恒来求解距离；【详解】A、小球到达虚线位置之前，只有轻绳对小球做功且一直做正功，根据动能定理可知，小球的速度一直增大，故选项 A 错误；B、绳轻绳与杆的夹角为 时物块和小球的速度大小分别为 和 ，则有 ，当小球运动到虚线位置时 ，故 ，可见在小球运动到虚线位置的过程在中，物块向下先做加速运动后做减速运动，即先失重后超重，轻绳的拉力先小于 后大于 ，故选项 B 错误
13、；C、小球达到虚线位置时，其所受重力的方向与速度方向垂直，重力做功的功率为零，故选项 C 错误；D、对小球和物块，由机械能守恒定律有： ，解得 ，故选项D 正确。【点睛】本题主要考查运动的分解，主要将速度进行分解，然后根据牛顿第二定律和机械能守恒间求解即可。二、非选择题：本题包括必考题和选考题部分。第 1114 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 1516 题为选考题，考生根据要求作答。11.图示为利用拉力传感器和位移传感器探究“加速度与力的关系”的实验装置，可以通过改变钩码的数量来改变小车所受的拉力。拉力传感器可以测量轻绳的拉力，位移传感器通过DIS(数字化信息系统)可以测小车的加速度。
14、请回答下列问题：(1)若小车在水平轨道上，通过改变钩码的数量，可以得到多组实验数据，重力加速度为 g，- 8 -则下列能正确反映小车运动的加速度 a 和所受拉力 F 的关系图象是_(填图象下方的字母)(2)正确选择(1)问中的图象，可求得小车、拉力传感器和位移传感器发射部分的总质量为_，小车在水平轨道上运动时受到的摩擦力大小为_。【答案】 (1). （1）C (2). （2） (3). F0【解析】【分析】根据 a-F 图象的特点结合牛顿第二定律分析求解，理解该实验的实验原理和数据处理以及注意事项，知道实验误差的来源；【详解】 （1）在水平轨道上，由于受到摩擦力，拉力不为零时，加速度仍然为零，
15、故选项 C正确，选项 ABD 错误；（2）根据牛顿第二定律得， ， ，图线的斜率表示质量的倒数，则 ，解得 ，因为 时，加速度为零，解得摩擦力大小为： 。【点睛】对于图象问题，通常的方法是得出两个物理量的表达式，结合图线的斜率和截距进行求解。12.某物理兴趣小组利用图甲所示电路测定干电池的电动势和内阻。可供选择的器材有：A.待测干电池(电动势约为 1.5V，内阻约为 0.5)B.电压表 V1(量程为 03V，内阻约为 3k)C.电压表 V2(量程为 015V，内阻约为 15k)D.电阻箱 R1(调节范围 0999.9)E.定值电阻 R0=5F.开关 S 一个，导线若干- 9 -(1)为了尽可能
16、减小测量误差，电压表应选用_(填“B”或“C”)。(2)请完成下列主要实验步骤：按图甲所示电路，先将开关 S_(填“闭合”或“断开”)，然后将电路连接好；调节电阻箱，读出其阻值 R1，闭合开关 S，读出电压表的示数 U1；断开开关 S，调节电阻箱，读出其阻值 R2，闭合开关 S，读出电压表的示数 U2；如此反复多次实验，测得多组正确的数据 R3和 U3，R 4和 U4(3)利用测得的数据，在坐标纸上作出电压表示数的倒数 与电阻箱的阻值 R 的关系图线如图乙所示，则干电池的电动势 E=_，内阻 r=_。(结果用 a、b 和 R0表示)【答案】 (1). B (2). 断开 (3). (4). 【
17、解析】【分析】电路误差是由电表不理想带来的，所以电压表越理想越好，即阻值大了好。 （2）对电路用闭合电路欧姆再化简即可。【详解】电源电动势才 1.5V,所以电压表选 B断开开关，再连好电路。对电路用闭合电路欧姆定律有 ，整理成以 为纵轴，以 R 为横轴的形式为 ，由图像可以读出斜率 纵截距为 ，解出 ，13.如图所示，竖直平面内半径为 R 的 光滑圆弧轨道 BC 静止放在光滑水平地面上，圆弧 BC与地面相切。滑块 A(视为质点)从到 B 端高度为 R 处由静止释放，恰好从 B 端沿圆弧切线方向进入轨道，离开 C 端后沿地面运动。已知圆弧轨道 BC 的质量为滑块 A 的质量的两倍，重- 10 -
18、力加速度大小为 g，求：(1)滑块到达 B 端时的速度大小 v；(2)圆弧轨道的最大速度 vm；【答案】(1) (2) 【解析】【分析】整个过程符合系统水平动量守恒，能量守恒。【详解】(l)滑块做白由落体运动，有：解得： (2)滑块与圆弧轨道相互作用的过程，水平方向动量守恒，经分析可知，滑块滑到圆弧轨道的C 端时圆弧轨道的速度最大，设滑块的质量为 m，滑块滑到圆弧轨道的 C 端时速度大小为v1，有： 根据机械能守恒定律有： 解得： ，14.如图所示，间距为 d 的平行导轨 A2A3、C 2C3所在平面与水平面的夹角 =30，其下端连接阻值为 R 的电阻，处于磁感应强度大小为 B、方向垂直导轨平
19、面向上的匀强磁场中，水平台面所在区域无磁场。长为 d、质量为 m 的导体棒静止在光滑水平台面 ACC1A1上，在大小为mg(g 为重力加速度大小)、方向水平向左的恒力作用下做匀加速运动，经时间 t 后撤去恒力，导体棒恰好运动至左边缘 A1C1，然后从左边缘 A1C1飞出台面，并恰好沿 A2A3方向落到 A2C2处，沿导轨下滑时间 t 后开始做匀速运动。导体棒在导轨上运动时始终与导轨垂直且接触良好，- 11 -除了电阻 R 外的其他电阻、一切摩擦均不计。求：(1)导体棒到达 A1C1处时的速度大小 v0以及 A2C2与台面 ACC1A1间的高度差 h；(2)导体棒匀速运动的速度大小 v 以及导体
20、棒在导轨上变速滑行的过程中通过导体棒某一横截面的总电荷量 q。【答案】 （1）gt； （2） 【解析】【分析】（1）根据牛顿第二定律结合平抛运动进行求解即可；（2）安培力和重力的分力平衡，结合法拉第电磁感应与闭合电路欧姆定律求解出速度，然后利用动量定理进行求解即可；【详解】 （1）导体棒在台面上做匀加速直线运动，则有：根据牛顿第二定律有：解得：导体棒离开台面后做平抛运动，则有： ，联立解得： ；（2）导体棒在导轨上做匀速运动时，由受力平衡有：根据闭合电路的欧姆定律有：解得：导体棒在导轨上滑行的过程中，根据动量定理有：- 12 -，而且：解得： 。【点睛】在电磁感应结合电路问题中经常出现求解电量
21、的问题，这类问题经常利用动量定理求解，同时注意这类问题还要用到 。15.下列说法正确的是( )A. 液晶的光学性质表现为各向异性B. 绝热条件下压缩气体，气体内能增加C. 扩散现象表明物体分子间存在斥力D. 温度、压力等因素可以改变液晶的光学性质E. 气体放出热量时，其分子的平均动能一定减小【答案】ABD【解析】【详解】液晶属于晶体具有各向异性，A 正确在绝热条件下压缩气体，外界对气体做功，由 ，知 Q=0，w、W 为正值，气体内能一定增加；故 B 正确扩散现象说明分子在做无规则运动，C 错误温度、压力、电磁作用等可以改变液晶的光学性质；故 D 正确气体放出热量温度不一定降低，所以平均动能不一
22、定减少，E 错误16.某热气球的球囊体积 V1=2.3103m3。在热气球下方开口处燃烧液化气，使球囊内空气温度由 T1=270K 开始逐渐升高，热气球离地后，徐徐升空，当球囊内空气温度 T2=300K 时热气球停在空中。假设地面附近的大气压恒为 p0，球囊体积始终不变。求热气球停在空中时球囊内剩余空气与升空前球囊内空气的质量之比 k；若热气球停在空中时停止加热，同时将热气球下方开口处封住，求球囊内空气温度降为T3=280K 时球囊内的空气压强 p(结果可用分式表示)。【答案】0.9 【解析】【详解】假设升温后气体（包括跑掉的空气）的总体积为 V2，根据盖-吕萨克定律有：- 13 -又：k=联
23、立解得：k=0.9根据查理定律有：解得：17.下列说法正确的是( )A. 机械波可在真空中传播B. 当一列声波从空气中传入水中时，波长变长C. 站在铁道边的人在火车向他开来的过程中会听到火车鸣笛的频率变大D. 当机械波从一端传播到另一端时，途中的质点不会沿着波的传播方向而迁移E. 在机械横波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度【答案】BCD【解析】【详解】A、机械能传播需要有介质,因此机械波在真空中不能传播,故 A 错误.B、声波从空气中传入水中时频率不变,波速变大,由波速公式 知,波长会变大,所以 B 选项是正确的. C、根据多普苗效应可以知道,站在铁道边的人在火车向他开来的过程中
24、会听到火车鸣笛的频率变大,所以 C 选项是正确的. D、当机械波从介质的一端传播到另一端时,途中的质点只在各自平衡位置附近振动,不会沿着波的传播方向而迁移.所以 D 选项是正确的. E、在机械横波传播方向上的某个质点的振动速度是周期性变化的,而在同一均匀介质中波的传播速度不变,两者没有关系,故 E 错误.18.一棱镜的截面为直角三角形 ABC，其中A=30、BC 边长为 l。在该截面所在的平面内，一条光线以 i=45的入射角从 AC 边的中点 M 射入棱镜，经过一次折射和一次全反射后垂直于 BC 边射出，部分光路图如图所示。光在真空中的传播速度为 c。求：- 14 -棱镜材料的折射率 n；光在棱镜中传播的时间 t。【答案】 【解析】【详解】 （1）光路图如图所示。根据几何关系可得：r=30 由折射定律有：n=解得：n=（2）由几何关系可知：MD=AM= ；AD=2AMcos30= ，DB=AB-AD= ,DE=DBcos30=又： ，其中光在棱镜中的传播速度 v=c/n解得：t=【点睛】 （1）光线以 45的入射角射入棱镜时，根据几何知识确定出光线在 AC 面上的折射角，再由折射定律求出折射率；（2）根据几何关系求出 MD 和 DE 的长度，根据折射定律求出光在棱镜中传播的速度，可求光在棱镜中的传播时间。- 15 -
