吉林省长春市实验中学2019届高三物理上学期期末考试试题（含解析）.doc

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1、- 1 -长春市实验中学 2018-2019 学年上学期期末考试高三物理试卷1.光电门在测量物体的瞬时速度方面有得天独厚的优势，现利用如图所示的装置验证动量守恒定律。在图中，气垫导轨上有两个滑块，滑块上面固定一遮光片，光电计时器可以记录遮光片通过光电门的时间。测得遮光条的宽度为 x，用 近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度。为使 更接近瞬时速度，正确的措施是A. 换用宽度更窄的遮光条B. 提高测量遮光条宽度的精确度C. 使滑块的释放点更靠近光电门D. 增大滑块的质量，以减小滑块通过光电门的速度【答案】A【解析】【分析】明确平均速度代替瞬时速度的方法，应明确我们是利用x 趋向于 0 时的平均速度可

2、近似等于瞬时速度。【详解】本题中利用平均速度等效替代瞬时速度，故只能尽量减小计算平均速度的位移，即换用宽度更窄的遮光条当遮光条才能使 越接近于瞬时速度，选项 A 正确，BCD 错误；故选A.2.甲球从离地面 H 高处从静止开始自由下落，同时使乙球从甲球的正下方地面处做竖直上抛运动。欲使乙球上升到 H/2 处与甲球相撞，则乙球上抛的初速度应为A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】根据位移时间公式分别求出甲和乙的位移大小，两物体在空中相碰，知两物体的位移之和等于 H，求出乙的初速度 v0应满足的条件- 2 -【详解】设经过时间 t 甲乙在空中相碰，甲做自由落体运动的位移为： = gt2

3、 ；乙做竖直上抛运动的位移: =v0t- gt2；联立解得 v 0= ，故选 B.3.“嫦娥七号”探测器预计在 2019 年发射升空，自动完成月面样品采集后从月球起飞，返回地球，带回约 2kg 月球样品。某同上得到一些信息，如表格中的数据所示，则地球和月球的密度之比为 ( )A. B. C. 4 D. 6【答案】B【解析】【详解】在地球表面，重力等于万有引力，故： 解得： ，故密度：；同理。月球的密度： ；故地球和月球的密度之比：，故选：B。4.如图所示，在光滑的水平面上，质量为 m1的小球 A 以速率 v0向右运动。在小球 A 的前方O 点处有一质量为 m2的小球 B 处于静止状态，Q 点处

4、为一竖直的墙壁。小球 A 与小球 B 发生弹性正碰后小球 A 与小球 B 均向右运动。小球 B 与墙壁碰撞后以原速率返回并与小球 A 在 P点相遇， 2 ，则两小球质量之比 m1 m2为 ( )A. 75B. 13C. 21D. 53- 3 -【答案】D【解析】试题分析：设 A.B 两个小球碰撞后的速度分别为 ，由动量守恒定律有：，发生弹性碰撞，不损失动能，故根据能量守恒定律有：，两个小球碰撞后到再次相遇，其速度率不变，由运动学规律有：，联立三式可得 ，D 正确考点：考查了动量守恒定律，运动学公式，能量守恒定律【名师点睛】解答本题的突破口是根据碰后路程关系求出碰后的速度大小之比，本题很好的将直

5、线运动问题与动量守恒和功能关系联系起来，比较全面的考查了基础知识5.如图所示，在半径为 R 的圆形区域内充满磁感应强度为 B 的匀强磁场，MN 是一竖直放置的感光板。从圆形磁场最高点 P 以速度 v 垂直磁场射入大量的带正电的粒子，且粒子所带电荷量为 q、质量为 m。不考虑粒子间的相互作用力，关于这些粒子的运动以下说法正确的是 ( )A. 只要对着圆心入射，出射后均可垂直打在 MN 上B. 即使是对着圆心入射的粒子，其出射方向的反向延长线也不一定过圆心C. 只要速度满足 v ，沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在 MN 上D. 对着圆心入射的粒子，速度越大在磁场中通过的弧长越长，时间也越长【

6、答案】C【解析】【详解】对着圆心入射的粒子，出射后不一定垂直打在 MN 上，与粒子的速度有关，故 A 错误。带电粒子的运动轨迹是圆弧，根据几何知识可知，对着圆心入射的粒子，其出射方向的反向延长线也一定过圆心，故 B 错误。速度满足 时，粒子的轨迹半径为 r= =R，入射点、出射点、O 点与轨迹的圆心构成菱形，射出磁场时的轨迹半径与最高点的磁场半径平行，粒子的速度一定垂直打在 MN 板上，故 C 正确。对着圆心入射的粒子，速度越大在磁场- 4 -中轨迹半径越大，弧长越长，轨迹对应的圆心角越小，由 知，运动时间 t 越小，故 D错误。故选 C。【点睛】本题要抓住粒子是圆弧，磁场的边界也是圆弧，利用

7、几何知识分析出射速度与入射速度方向的关系，确定出轨迹的圆心角，分析运动时间的关系6.如图所示，电动势为 E、内阻为 r 的电池与定值电阻 R0、滑动变阻器 R 串联，已知 R0 r，滑动变阻器的最大阻值为 2r。当滑动变阻器的滑片 P 由 a 端向 b 端滑动时，下列说法中正确的是 ( )A. 电路中的电流变大B. 电源的输出功率先变大后变小C. 滑动变阻器消耗的功率变小D. 定值电阻 R0上消耗的功率先变大后变小【答案】CD【解析】【详解】当外电阻等于内电阻时，电源的输出功率最大，由题意可知，R 外 R 0=r，当滑动变阻器的滑片 P 由 a 端向 b 端滑动时，外电路电阻从 3r 减小到

8、r，由于整个过程中，外电阻一直大于电源内阻，随外电阻阻值的减小，电源的输出功率不断增大，故 AB 错误把 R0与电源组成的整体看做等效电源，电源内电阻变为 2r，滑动变阻器消耗的功率可看成电源的输出功率，随着外电阻从 3r 减到 0 的过程中，输出功率先增大后减小，故 C 正确当滑动变阻器滑片 P 由 a 端向 b 端滑动时，电路中的总电阻变小，电动势和内电阻不变，可知电路总电流变大，根据 P=I2R0，R O不变，定值电阻 R0上消耗的功率变大故 D 正确故选：CD【点睛】分析滑动变阻器的功率如何变化是本题的关键，把把定值电阻 R0和电源看成一个整体，此时电源的输出功率即为滑动变阻器消耗的功

9、率7.如图所示，光滑的水平轨道 AB 与半径为 R 的光滑的半圆形轨道 BCD 相切于 B 点， AB 水平轨道部分存在水平向右的匀强电场，半圆形轨道在竖直平面内， B 为最低点， D 为最高点一质量为 m、带正电的小球从距 B 点 x 的位置在电场力的作用下由静止开始沿 AB 向右运动，恰能通过最高点，下列说法中正确的是- 5 -A. R 越大， x 越大B. m 与 R 同时增大，电场力做功增大C. m 越大， x 越小D. R 越大，小球经过 B 点后瞬间对轨道的压力越大【答案】AB【解析】【分析】小球恰能通过最高点时，由重力提供向心力，根据牛顿第二定律求出小球经最高点时的速度，根据动能

10、定理求出初速度 v0与半径 R 的关系小球经过 B 点后的瞬间由重力和轨道的支持力的合力提供向心力，由牛顿运动定律研究小球对轨道的压力与半径的关系【详解】小球在 BCD 部分做圆周运动，在 D 点，有：mg=m 从 A 到 D 过程，由动能定理有：qEx-2mgR= mvD2，由得： ，可知，R 越大，x 越大。m 越大，x 越大，故 A 正确，C 错误。从 A 到 D 过程，由动能定理有：W-2mgR= mvD2，由解得：电场力做功 W= mgR，可知 m 与 R 同时增大，电场力做功越多，故 B 正确。小球由 B 到 D 的过程中，由动能定理有：-2mgR= mvD2- mvB2，v B=

11、 ，在 B 点有：F N-mg=m 解得：F N=6mg，则知小球经过 B 点瞬间轨道对小球的支持力与 R 无关，则小球经过 B 点后瞬间对轨道的压力也与 R 无关，故 D 错误。故选 AB。【点睛】动能定理与向心力知识综合是常见的题型小球恰好通过最高点时速度与轻绳模型类似，轨道对小球恰好没有作用力，由重力提供向心力，临界速度 v= ，做选择题时可直- 6 -接运用8.将一个小铁块(可看成质点)以一定的初速度，沿倾角可在 090之间任意调整的木板向上滑动，设它沿木板向上能达到的最大位移为 x，若木板倾角不同时对应的最大位移 x 与木板倾角 的关系如图所示。 g 取 10m/s2。则（ ）A.

12、小铁块的初速度大小为 v0=5m/sB. 小铁块与木板间的动摩擦因数 =C. 当 =60时，小铁块达到最高点后，又回到出发点，物体速度将变为 5 m/sD. 当 =60时，小铁块达到最高点后，又回到出发点，物体下滑的加速为 m/s2【答案】AB【解析】【分析】根据速度位移公式，结合牛顿第二定律，抓住 =90和 0时对应的位移求出物体与斜面间的动摩擦因数和物体的初速度大小由动能定理求出物体末速度，根据牛顿第二定律求出加速度的表达式，进而求出加速度【详解】根据动能定理，物体沿斜面上滑过程有：-mgsinx-mgcosx=0- mv02 解得： 由图可得，当 =90时 x=1.25m，根据 v02=

13、2gx，代入数据得：v 0=5m/s，故 A 正确；由图可得，=30时，x=1.25，式代入数据得：= ，故 B 正确；把 =60代入，解得：x= m，由动能定理得：-mgcos2x= mvt2 mv02，代入数据得： vt m/s，故 C 错误；下滑的加速度为：a=g（sin-cos） ，当 =60时，代入数据得：a= m/s2，故 D 错误；故选 AB。9.某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，测得图中弹簧 OC 的劲度系数为 500 N/m.如图 1 所示，用弹簧 OC 和弹簧秤 a、b 做“探究求合力的方法”实验在保持弹簧伸长- 7 -1.00 cm 不变的条件下：(1)若弹簧

14、秤 a、b 间夹角为 90，弹簧秤 a 的读数是_N(图 2 中所示)，则弹簧秤 b的读数可能为_N.(2)若弹簧秤 a、b 间夹角大于 90，保持弹簧秤 a 与弹簧 OC 的夹角不变，减小弹簧秤 b 与弹簧 OC 的夹角，则弹簧秤 a 的读数_、弹簧秤 b 的读数_(填“变大” “变小”或“不变”)【答案】 (1). 3.00； (2). 3.9； (3). 变大； (4). 变大【解析】试题分析：（1）根据胡克定律可知， ；根据弹簧秤的读数方法可知，a 的读数为 300N；两弹簧秤夹角为 90，则可知，b 的读数为： ；（2）若弹簧秤 a、b 间夹角大于 90，保持弹簧秤 a 与弹簧 OC

15、 的夹角不变，减小弹簧秤 b与弹簧 OC 的夹角；如图所示；则可知两弹簧秤的示数均变大；考点：考查验证平行四边形定则的实验【名师点睛】由胡克定律可求得拉力大小；再根据弹簧秤的读数方法可明确对应的读数；根据几何关系即可求得 b 的读数；根据题意作出对应的图象，根据图象即可明确随夹角的变化两弹簧秤拉力的变化情况视频10.用实验测一电池的内阻 和一待测电阻的阻值 ，已知电池的电动势约 6V，电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧。可选用的实验器材有:电流表 (量程 030 );- 8 -电流表 (量程 0100 );电压表 (量程 06 );滑动变阻器 (阻值 05);滑动变阻器 (阻值 0300);开关

16、 一个，导线若干条。某同学的实验过程如下:.设计如图 1 所示的电路图，正确连接电路。.将 R 的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小 R 的阻值，测出多组 U 和 I 的值，并记录。以 U 为纵轴。I 为横轴。得到如图 2 所示的图线。.断开开关，将 改接在 B、C 之间。A 与 B 直接相连，其他部分保持不变。重复的步骤，得到另一条 U-I 图线，图线与横轴 I 的交点坐标为 ，与纵轴 U 的交点坐标为 .回答下列问题:（1）电流表应选用 _，滑动变阻器应选用_.（2）由图 2 的图线，得电源内阻 r=_；（3）用 、 和 表示待测电阻的关系式 _代入数值可得 ；（4）若电表为理想电表， 接在

17、 B、C 之间与接在 A、B 之间，滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置，两种情况相比，电流表示数变化范围_电压表示数变化范围_(选填“相同”或“不同”)。- 9 -【答案】 (1). A 2 (2). R2 (3). 25 (4). (5). 相同 (6). 不同【解析】根据题设条件中电池的电动势约 ，电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧，可估算出电路中的电流为数十毫安，因此电流表应选用 ，为了电路正常工作，以及方便调节，多测量几组数据，滑动变阻器应选用根据图中电路结构可知，电压表测量了电路的路端电压，电流表测量了电路的总电流，因此图中图线斜率绝对值即为电源的内阻，有 。当改接电路后，将

18、待测电阻与电源视为整体，即为一“等效电源” ，此时图线的斜率为等效电源的内阻，因此有 ，解得 。若电表为理想电表， 接在 B、 C 之间与接在 A、 B 之间，电路的总电阻可变范围不变，因此电流表的示数变化范围相同， 接在 B、 C 之间时，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压，而 接在 A、 B 之间时，电压表测量的是滑动变阻器与 两端电压的和，由于对应某一滑动变阻器阻值时，电路的电流相同，因此电压表的读数不同，所以电压表示数变化范围也不同。点睛：本题考查测量电源内阻及电阻的实验，关键在于明确电路结构，认清实验方法及步骤，再由欧姆定律或闭合电路欧姆定律进行分析求解。11.如图甲所示，倾斜的传送

19、带以恒定的速率逆时针运行在 t0 时刻，将质量为 1.0 kg的物块(可视为质点)无初速度地放在传送带的最上端 A 点，经过 1.0 s，物块从最下端的 B点离开传送带取沿传送带向下为速度的正方向，则物块的对地速度随时间变化的图象如图乙所示( g10 m/s 2)，求：(1)物块与传送带间的动摩擦因数；- 10 -(2)物块从 A 到 B 的过程中，传送带对物块做的功【答案】(1) (2) 3.75 J【解析】解：(1)由图象可知，物块在前 0.5 s 的加速度为： 后 0.5 s 的加速度为：物块在前 0.5 s 受到的滑动摩擦力沿传送带向下，由牛顿第二定律得：物块在后 0.5 s 受到的滑

20、动摩擦力沿传送带向上，由牛顿第二定律得：联立解得：(2)由 v t 图象面积意义可知，在前 0.5 s，物块对地位移为：则摩擦力对物块做功：在后 0.5 s，物块对地位移为：则摩擦力对物块做功所以传送带对物块做的总功：联立解得： W3.75 J 在平面直角坐标系 xOy 中，第 I 象限存在沿 y 轴负方向的匀强电场，第 IV 象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为 B一质量为 m，电荷量为 q 的带正电的粒子从 y轴正半轴上的 M 点以速度 v0垂直于 y 轴射入电场，经 x 轴上的 N 点与 x 轴正方向成 60 角射入磁场，最后从 y 轴负半轴上的 P 点垂直于 y 轴射出磁

21、场，如图所示不计粒子重力，求：- 11 -12. M、 N 两点间的电势差 UMN；13. 粒子在磁场中运动的轨道半径 r；14. 粒子从 M 点运动到 P 点的总时间 t【答案】设粒子过 N 点的速度为 v，有1 分v2v 0 1 分粒子从 M 点到 N 点的过程，有1 分1 分粒子在磁场中以 O为圆心做匀速圆周运动，半径为 ON，有1 分1 分由几何关系得：ON rsin 1 分设粒子在电场中运动的时间为 t1，有ON v 0t1 1 分粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期1 分- 12 -设粒子在磁场中运动的时间为 t2，有1 分1 分tt 1t 2 解得： 1 分【解析】略物理选修 331

22、5.下列说法正确的是_A. 布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动B. 气体对容器壁的压强是大量气体分子不断碰撞器壁产生的C. 第二类永动机是不可能制成的，因为它违了能量守恒定律D. 一定质量的理想气体，当气体等温膨胀时，气体要对外界放热E. 物体的温度越高，分子的平均动能越大【答案】ABE【解析】【详解】布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，选项 A 正确；气体对容器壁的压强是大量气体分子不断碰撞器壁产生的，选项 B 正确；第二类永动机是不可能制成的，因为它违了热力学第二定律，不违反能量守恒定律，选项 C 错误；一定质量的理想气体，当气体等温膨胀时，内能不变，对外做功，根据

23、热力学第一定律可知，气体要吸收热量，选项D 错误；温度是气体分子平均动能的标志，物体的温度越高，分子的平均动能越大，选项 E正确；故选 ABE.16.如图，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置玻璃管的下部封有长 ll=25.0cm 的空气柱，中间有一段长为 l2=25.0cm 的水银柱，上部空气柱的长度 l3=40.0cm已知大气压强为 P0=75.0cmHg现将一活塞（图中未画出）从玻璃管开口处缓缓往下推，使管下部空气柱长度变为 l1=20.0cm假设活塞下推过程中没有漏气，求活塞下推的距离- 13 -【答案】15.0 cm【解析】试题分析：研究玻璃管上、下两端封闭气体的初态和末态的状态参量，根据大气压强和水银柱长可求出封闭气体的压强，结合玻意耳定律求解。以 cmHg 为压强单位。在活塞下推前，玻璃管下部空气柱的压强为：设活塞下推后，下部空气柱的压强为 p1，由玻意耳定律得：活塞下推距离为 x 时玻璃管上部空气柱的长度为：设此时玻璃管上部空气柱的压强为 p2，则：由玻意耳定律得：由至式及题给数据解得：15.0cm 考点：玻意耳定律视频- 14 -