天津市部分区2019届高三物理上学期期末考试试卷（含解析）.doc

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1、1天津市部分区 2018-2019 学年度第一学期期末高三物理一、单项选择题(每小题 4 分，共 32 分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的)1.物体做匀变速直线运动，下列选项中物体速度减小的是A. 加速度方向与速度方向相同B. 加速度方向与速度方向相反C. 加速度和速度的方向都沿规定的正方向D. 加速度和速度的方向都沿规定的负方向【答案】B【解析】【分析】明确匀变速直线运动的性质，知道当加速度与速度方向相同时，物体做加速运动；加速度与速度方向相反，物体做减速运动；物体作匀变速直线运动，其加速度恒定不变的。【详解】加速度方向与速度方向相同，此时物体做加速运动，速度增加，选项 A 错

2、误；加速度方向与速度方向相反，此时物体做减速运动，速度减小，选项 B 正确；加速度和速度的方向都沿规定的正方向或者加速度和速度的方向都沿规定的负方向时，加速度和速度方向相同，物体均做加速运动，选项 CD 错误；故选 B.2.在保持其他因素不变的条件下，平行板电容器的电容量A. 与两极板间所加的电压成正比 B. 与两极板之间的距离成正比C. 与电容器所带的电荷量成正比 D. 与两极板的正对面积成正比【答案】D【解析】【分析】电容器的电容由电容器本身决定，与电容器所带电量无关。电容器不带电，其电容 C 不为零。由 可知：平行板电容器的电容与极板的正对面积正比，与它们之间距离的成反C=S4kd比。【

3、详解】电容器的电容由电容器本身决定，与电容器所带电量和两极板电压无关，故 AC 错误；由 可知：平行板电容器的电容与极板的正对面积正比，与它们之间距离的成反C=S4kd比，故 B 错误，D 正确；故选 D。2【点睛】本题要抓住电容比值定义法的共性，电容反映了电容器容纳电荷本领的大小，与电压、电量无关。3.天津市有多条河流，每条河流需要架设多座桥梁。假如架设桥梁的每一个桥墩有两根支柱，每根支柱都是用相同横截面积的钢筋混凝土铸造。按照下列角度设计支柱，能使支柱的承重能力更强的是A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】依据受力分析，结合矢量的合成法则，及两力的合力一定时，当两分力夹角越大，

4、则分力越大，夹角越小时，则分力越小，从而即可求解。【详解】由题意可知，两根支柱支撑相同的质量的桥梁，即两个力的合力是一定，当两个力的夹角越大时，则分力也越大，当两个力的夹角越小时，则分力也越小，能使支柱的承重能力更强的是，即使支柱支撑的力要小，故 A 正确，故 BCD 错误；故选 A。【点睛】考查矢量的合成法则，掌握两力的合成，当合力一定时，两分力大小与夹角的关系，同时理解能使支柱的承重能力更强，不是支柱支撑的力最大，而要最小的。4.飞机在海上进行投弹演习，飞机水平匀速飞行，其投出的炸弹欲命中海面上的固定目标A. 飞机必须在目标正上方开始投弹才能命中目标B. 飞机必须在越过目标以后开始投弹才能

5、命中目标C. 炸弹在空中飞行的时间由飞机离海面的高度决定D. 炸弹在空中飞行的时间由飞机水平飞行的速度决定【答案】C【解析】【分析】飞机水平匀速飞行，其投出的炸弹平抛运动，分解为水平方向匀速直线运动和竖直方向自由落体运动，根据其规律分析各项即可。【详解】飞机水平匀速飞行，其投出的炸弹做平抛运动，分解为水平方向匀速直线运动和竖直方向自由落体运动，故要想击中目标，必须提前投弹，故 AB 错误；根据 h= gt2可知，123平抛运动的时间由竖直下落的高度决定，故 C 正确，D 错误；故选 C。【点睛】本题考查平抛运动的特点，关键是掌握两分方向的运功规律，水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动，然

6、后利用运动规律解题即可。5.两颗卫星都围绕地球做匀速圆周运动，卫星 A 轨道半径为 36000km，卫星 B 轨道半径为21500km。下列说法正确的是A. 两颗卫星的发射速度均小于第一宇宙速度B. 卫星 A 的速率比卫星 B 的大C. 卫星 A 的加速度小于卫星 B 的加速度D. 卫星 A 的运动周期小于卫星 B 的运动周期【答案】C【解析】【分析】根据人造卫星的万有引力等于向心力，列式求出周期、线速度、角速度和向心加速度的表达式，再进行讨论即可。【详解】第一宇宙速度是最小的发射速度，由于两颗卫星的轨道高度都较大，所以两颗卫星的发射速度均大于第一宇宙速度。故 A 错误；根据人造卫星的万有引力

7、等于向心力，得：可得： ， ， ，可知卫星的轨道半径越小，GMmr2=m(2T)2r=mv2r=ma T=2 r3GMv= GMr a=GMr2角速度、线速度、向心加速度越大，周期越小；由题中 A 的轨道半径大于 B 的轨道半径，则知 A 周期大，A 的速度和向心加速度都小，故 C 正确，BD 错误。故选 C。【点睛】本题关键抓住万有引力提供向心力，列式求解出线速度、角速度、周期和向心力的表达式，再进行讨论。6.如图所示电路，电源内阻不可忽略，电压表和电流表均视为理想电表。当开关闭合后，滑动变阻器的滑片逐渐向右滑动的过程中，下列说法正确的是A. 通过电阻 R0的电流减小B. 电源内电阻上的电压

8、减小4C. 电流表和电压表的读数均增大D. 电流表的读数增大，电压表的读数变小【答案】D【解析】【分析】当滑片逐渐向右滑动时，外电路的总电阻变化，根据闭合电路欧姆定律判断干路电流的变化情况；根据 U=E-Ir 判断路端电压的变化情况；即可得到两个电表读数的变化。【详解】当滑片逐渐向右滑动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律，总电流增大，电流表示数变大，通过电阻 R0的电流增大，电源内阻上的电压 U 内 Ir 增大，电压表测的是路端电压 U=E-Ir，路端电压减小，电压表示数变小，故 ABC 错误，D 正确；故选 D。【点睛】本题是电路的动态分析问题，关键是明确电

9、路结构，然后结合闭合电路欧姆定律和串并联电路的电压和电流关系列式分析。7.纸面内的两根导线相互平行，通有同向且等大的电流，则A. 两导线相互排斥B. 两导线相互吸引C. 两导线之间与两导线距离相等处磁场方向垂直于纸面向里D. 两导线之间与两导线距离相等处磁场方向垂直于纸面向外【答案】B【解析】【分析】带电体周围存在着一种特殊物质，这种物质叫电场，其基本性质是对放入电荷有电场力的作用，而电荷间的相互作用就是通过电场发生的。通电导线的周围有磁场，另一通电导体放在此通电导线的磁场内，受到磁场的作用，根据左手定则就可以判断出相互作用力。【详解】根据通电直导线产生磁场的特点，两条导线周围都产生圆形磁场，

10、而且磁场的走向相反；这就好像在两条导线中间放置了两块磁铁，它们的 N 极和 S 极相对，S 极和 N 极相对，由于异名磁极相吸，这两条导线会产生吸引力，故 A 错误，B 正确；根据矢量的叠加法则，结合以上分析：在两条导线之间磁场方向相反，则两导线之间与两导线距离相等处，两导线在此处磁场方向相反，大小相等，因此它们的合磁场为零，故 CD 错误。故选B。5【点睛】本题考查了电流的磁场、磁场对电流的作用，只是要求灵活运用所学知识；电场是特殊形态的物质，看不见，摸不着，但又是客观存在的物质，电荷周围就存在电场，已被大量实验证明。8.一玩具小车沿 x 轴运动，其 vt 图象如图所示。下列说法正确的是A.

11、 第 1s 内和第 4 内，小车的加速度大小相等、方向相同B. 03s 内，小车的平均速度为 5m/sC. t=3s 时，小车的速度大小为 5m/s，方向沿 x 轴正方向D. 第 2s 内和第 3s 内，合力对小车做的功相同【答案】A【解析】【分析】v-t 图象的斜率表示加速度，速度的正负表示运动方向，图线与坐标轴围城图形的面积表示位移。平均速度等于位移与时间之比。据此分析。【详解】v-t 图象的斜率表示加速度，可知第 1s 内和第 4s 内的加速度大小k=a= =5m/s2，方向均为正方向；故 A 正确。由 v-t 图象的面积表示位移，可知 03s 内vt的位移相等为 2.5m，由 ，故 B

12、 错误； t=3s 时，小车的速度大小为v=xt=2.53m/s=56m/s5m/s，方向沿 x 轴负方向，故 C 错误；根据图象可知，第 2s 内动能的减少量和第 3s 内动能的增加量相等，根据动能定理可知，外力对质点在第 2s 内做负功和第 3s 内做正功，两者大小相等，性质不同；故 D 错误。故选 A。二、不定项选择题(每小题 4 分，共 16 分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，选错或不答的得 0 分)9.根据物理学发展史，下列叙述中符合事实的是A. 伽利略用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德关于“力是维持物体运动的原因”的观点

13、，而且归纳、总结出牛顿第一定律B. 法拉第提出了场的概念，而且采用电场线来直观、形象地描绘电场C. 安培研究了磁场对电流的作用规律，还提出了著名的分子电流假说，用来解释磁化和消6磁等一些现象D. 卡文迪许将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出万有引力定律，还测出了引力常量的数值【答案】BC【解析】【详解】伽利略应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”观点，但没有总结牛顿第一定律，故 A 错误；法拉第不仅提出了场的概念，而且采用电场线来直观地描绘了电场，故 B 正确；安培研究了磁场对电流的作用规律，还提出了著名的分子电流假说，用

14、来解释磁化和消磁等一些现象，故 C 正确；牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出万有引力定律。卡文迪许测出了引力常量的数值，故 D 错误。故选 BC。10.电场中的电场线和等势面如图所示，下列说法正确的有A. A、B 两点电势高低及场强大小的关系是 AEB B. 负点电荷 q 在 A、B 处电势能 EpARARV=400050图所示：（3）根据欧姆定律有： ，变形得： ，根据图象可追图线的斜率为 ，E=I(R+r)1I=1ER+1Er k=1E解得： ，截距为 ，解得： 。E=1k b=1Er r=bk四、计算题(本题共 3 小题，36 分。解答

15、应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步11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)15.一物体以 5m/s 的初速度沿倾角为 37的固定斜面上滑。已知物体与斜面间的动摩擦因数为 0.5，设斜面足够长。(g=10m/s 2，sin37=0.6，cos37 =0.8)求：（1）物体上滑的最大位移；（2）物体回到出发点时的速度；【答案】(1) 1.25m (2) m/s5【解析】（1）根据牛顿第二定律得：a 1=gsin+gcos=6+0.58=10m/s 2根据速度位移公式得：2as=v 02，s= =1.25mv022a 2520（2）根据牛顿第二定律，下

16、滑的加速度为：a 2=gsin-gcos=6-4=2m/s 2根据 v2=2a2s 得： v=2a2s 221.25=5m/s16.如图所示，为某娱乐活动项目的示意图;参加活动的人员从右侧平台上的 A 点水平跃出，到达 B 点恰好抓住摆过来的绳索，这时人的速度恰好垂直于 OB 向左下，然后摆到左侧平台上的 D 点。不计一切阻力和机械能损失，不计绳的重力，人可以看作质点，绳索不可伸长。设人的质量为 m=50kg，绳索长 l=25m，A 点比 D 点低 h=3.2m。人刚抓住绳索以及摆到 D 点时绳索与竖直方向的夹角分别如图所示(g=10m/s 2)。若使人能刚好到达 D 点，求：(1)人从 A

17、点水平跃出的速度；(2)A、B 两点间的水平距离；(3)在最低点 C，人对绳索的拉力。【答案】(1) 8m/s (2) 4.8m (3) 900N12【解析】【分析】（1）从 A 到 D 点由机械能守恒律可以求出从 A 点跃出的速度；（2）由平抛的水平和竖直位移规律，求出水平距离即 AB 两点间的距离；（3）由机械能守恒律求出到达最低点的速度，再由牛顿第二定律求出人受到绳子的拉力。【详解】 （1）由 A 到 D，根据机械能守恒定律 mv02=mgh12解得 v0 =8m/s 2gh（2）从 A 到 B，人做平抛运动 y=lcos37-lcos53-h 而 y= gt2 12所以 x=v 0t=

18、4.8m （3）由 A 到 C，根据机械能守恒定律 mv02+mgl（1-cos53-h）= mv2 12 12F-mg=m v2l解得 F=mg+mv02+2mg(llcos53h)l =900N根据牛顿第三定律，绳受到的拉力大小与 F 相等，也是 900N【点睛】本题考察机械能守恒律和牛顿第二定律及平抛运动的综合，但要注意的是人跃出时的速度方向是水平跃出，这样才是一个平抛，而到达 A 点时是与绳子垂直的，从而就没有机械能的损失。17.如图所示，A、B 为竖直放置的平行板电容器的两个极板，B 板中央有一个小孔 c，右侧有一个边界为等边三角形 abc 的匀强磁场，ab 边与 B 板平行。磁场方

19、向垂直纸面向里，磁感应强度大小为 B，ab=bc=ac= l 在 A 板正对 B 板小孔的 P 处，由静止释放一个电荷量为+q、质量为 m 的带电粒子(重力不计)。13(1)若该粒子恰能从图中 o 点射出，且 ao=l/4，求 A、B 两板间的电压 UAB；(2)若要该带电粒子在磁场中运动的时间保持不变，求 AB 两板间的电压最大值 UAB【答案】(1) (2) 169qB2l2128m qB2l22m【解析】【分析】（1）粒子在加速电场中，电场力做功，由动能定理求出速度 v。粒子从进入磁场到从 O 点离开，画出粒子运动的轨迹，根据半径公式结合几何关系即可求解；（2）粒子从进入磁场到从 ac

20、间离开，画出运动轨迹，找出临界状态，根据半径公式结合几何关系即可求解。【详解】 （1）设带电粒子进入磁场 c 点时的速度为 v，如图所示：在磁场中轨迹的圆心是 O半径是 R，由题意可得：（lsin60） 2+（R- ） 2=R2，l4解得：R= l138带电粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qvB=m ，v2R解得： v=13qBl8m粒子在电场中加速，由动能定理得：qU AB= mv2，1214解得：U AB= ；169qB2l2128m（2）带电粒子只要从 ac 边界上任一点射出，则在磁场中运动的圆弧所对应的圆心角均为60，如图所示：粒子在磁场中做圆周运动的周期： 可知带电粒子在磁场中运动时间均为：t= T解得： 与轨迹半径的大小无关，即与 A、B 板间的加速电压无关，则带电粒子从 a 点射出对应的电压就是最大电压。设带电粒子从 a 点射出时的轨迹半径是 r，如图所示，由几何知识得：（lsin60） 2+（r- l） 2解得；r=l，粒子在电场中加速，由动能定理得：qU AB= mv2，解得：U AB= ；【点睛】本题是带电粒子在组合场中运动的问题，粒子在磁场中做匀速圆周运动，要求同学们能画出粒子运动的轨迹，能根据半径公式，周期公式结合几何关系求解。