届广东省汕头市高三毕业班上学期期末教学质量监测理综物理试题解析版.docx
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届广东省汕头市高三毕业班上学期期末教学质量监测理综物理试题解析版
绝密★启用前
广东省汕头市2019届
高三毕业班上学期期末教学质量监测
理综-物理试题
(解析版)
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14~17题只有一项符合题目要求,第18~21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.在中国,每年由于交通造成死亡的事故中50%以上都与酒后驾车有关,酒后驾车的危害触目惊心。
驾驶员从视觉感知前方危险,到汽车开始制动的时间称为反应时间,酒后驾驶将明显增加反应时间。
对比某驾驶员正常驾驶和酒后驾驶过程,记录感知前方危险后汽车运动v-t图线如图甲、乙所示。
则
A.图乙对应于正常驾车
B.全过程酒后驾车的时间比较短
C.全过程酒后驾车的位移比较小
D.全过程酒后驾车的平均速度比较大
【答案】D
【解析】
【分析】
汽车刹车做匀变速直线运动,注意驾驶员在反应时间里没有操作车,故汽车仍做匀速直线运动,根据图象得出初速度、反应时间等,根据匀变速直线运动规律求解
【详解】A、驾驶员在反应时间里没有操作车,汽车仍做匀速直线运动,酒后驾驶将明显增加反应时间,图乙对应于酒后驾驶,故A错误;
BC、设驾驶员饮酒前、后的反应时间分别为t1、t2,由图线可得t1=0.5s,t2=1.5s;汽车初速度v0=30m/s,正常驾驶时的减速时间为t3=4.0s,由图线可得正常驾驶时的感知制动距离为:
同理,可求出酒后驾驶时的感知制动距离为:
故B、C错误;
D、根据可得正常驾驶时的平均速度,同理,可求出酒后驾驶时的平均速度,故D正确;
故选D。
【点睛】关键是知道运动过程,驶员在反应时间里没有操作车,汽车仍做匀速直线运动。
2.如图所示,放置在水平地面上的箱子内,带电小球a、b用绝缘细线分别系于箱子的上、下两边,均处于静止状态,下列说法正确的是
A.两球一定带异种电荷
B.若增大b球带电量,连接b的绳子拉力可能变小
C.若增大b球带电量,连接a的绳子拉力可能不变
D.若增大b球带电量,箱子对地面的压力一定增大
【答案】A
【解析】
【分析】
根据b处于静止状态,一定受到竖直向上的库仑引力和可能受到绝缘细线的拉力,由此分析;
【详解】ABC、以b为研究对象,因处于静止状态,则一定受到重力和竖直向上的库仑引力,可能受到绝缘细线的拉力,所以两球一定带异种电荷;若增大b球带电量,b受到竖直向上的库仑力增大,连接a的绳子拉力增大,连接b的绳子拉力也增大,故A正确,B、C、错误;
D、以整体为研究对象,因均处于静止状态,受到重力和竖直向上的支持力作用,二力平衡,若增大b球带电量,还是受到重力和竖直向上的支持力作用,二力平衡,根据牛顿第三定律可知箱子对地面的压力不变,故D错误;
故选A。
【点睛】关键采用隔离法和整体法,由平衡条件分析物体的状态,考查灵活选择研究对象的能力。
3.质量均为m的三个带电小球A、B、C用三根长度均为l的绝缘丝线相互连接,放置在光滑绝缘的水平面上,A球的电荷量为+q.在C球上施加一个水平向右的恒力F之后,三个小球一起向右运动,三根丝线刚好都伸直且没有弹力,F的作用线反向延长线与A、B间的丝线相交于丝线的中点,如图所示.已知静电力常量为k,下列说法正确的是
A.B球的电荷量可能为+2q
B.C球的电荷量为
C.三个小球一起运动的加速度为
D.恒力F的大小为
【答案】C
【解析】
【分析】
根据库仑力公式求出库仑斥力,一起运动的加速度方向与F的作用线平行,根据牛顿第二定律求解分析;
【详解】A、根据对称性可知,A球的电荷量和B球的电荷量相同,故A错误;
BC、设C球的电荷量为,以A球为研究对象,B球对A球的库仑斥力为,C球对A球的库仑引力为,由题意可得一起运动的加速度方向与F的作用线平行,则有:
,解得:
,故C正确,B错误;
D、以三个小球整体为研究对象,根据牛顿第二定律可得:
故D错误;
故选C。
【点睛】关键是要知道三根丝线刚好都伸直且没有弹力,对称性可知A球的电荷量和B球的电荷量相同。
4.如图甲所示,木块A和B用一个轻质弹簧连接,竖直放置在水平地面上,最初系统静止。
现用力缓慢拉木块A直到木块B刚好离开地面,测得木块B对地面的压力N和相对应两木块之间的距离L,作出N–L图像如图乙,下列说法正确的是
A.图像中N0的数值等于木块B的重力
B.图像中L2表示弹簧的自然长度
C.图线斜率的绝对值表示弹簧的劲度系数
D.图线与横轴间围成的三角形面积的数值等于地面对系统做的功
【答案】C
【解析】
【分析】
根据胡克定律求出弹簧处于压缩和拉伸状态的拉力表达式,结合图乙可得弹簧处于拉伸状态,图线斜率的绝对值表示弹簧的劲度系数,即可分析;
【详解】最初系统静止,弹簧处于压缩状态时,此时对地面的压力是A、B重力之和,故A错误;
两木块之间的距离L=L2时,对地面的压力为0,木块B刚好离开地面,此时弹簧处于拉伸状态,弹簧的长度大于弹簧的原长,故B错误;根据胡克定律F=kx=k(L-L0),B物体处于平衡状态,则有,B物体对地面的压力;图线斜率的绝对值表示弹簧的劲度系数,故C正确;对木块A、B和轻质弹簧组成系统而言,机械能守恒,地面对系统不做功,故D错误。
故选C。
5.根据玻尔理论,单个处于n=3激发态的氢原子向低能级跃迁时,可能辐射出几种频率的光子
A.1种B.2种C.3种D.4种
【答案】AB
【解析】
【分析】
根据一个氢原子跃迁发出可能的光谱线条数最多为n-1即可分析;
【详解】单个处于n=3激发态的氢原子向低能级跃迁时,最多能发出种频率的光的光子,故A、B正确,C、D错误;
故选AB。
6.如图所示,内壁光滑的环形凹槽半径为R,固定在竖直平面内,一根长度为的轻杆,一端固定小球甲,另一端固定小球乙,两球质量均为m.将两小球放入凹槽内,小球乙恰好位于凹槽的最低点,由静止释放后
A.整个运动过程,甲球的速率始终等于乙球的速率
B.当甲、乙两球到达同一高度时,甲球的速率达到最大值
C.甲球在下滑过程,轻杆对甲球先做正功后做负功
D.甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点
【答案】ABD
【解析】
【分析】
滑动过程中,杆的弹力对两小球分别做了功,两球的机械能都发生变化,甲与乙两个小球构成的系统只有重力做功,机械能守恒,由此即可分析;
【详解】A、根据运动的合成与分解可得:
则有:
所以整个运动过程,甲球的速率始终等于乙球的速率,故A正确;
B、设甲球与圆心的连线与竖直方向的夹角为,则乙球与圆心的连线与竖直方向的夹角为,对于系统,机械能守恒,则有:
解得:
当时,即甲、乙两球到达同一高度时,甲球的速率达到最大值,故B正确;
C、甲球在下滑过程时,轻杆对甲球作用力表现为支持力,力的方向与运动方向相反,轻杆对甲球一直做负功,故C错误;
D、根据对称性可知,甲球沿凹槽下滑到槽的最低点,乙球运动到与圆心等高点,对于系统根据机械能守恒可得,故D正确;
故选ABD。
【点睛】关键是甲与乙两个球系统机械能守恒,也可以找出系统重心,当作单个物体;
7.某同学对行星的运行规律进行探索,她从资料中查阅了不同行星绕太阳运行的轨道半径近似值R和对应的公转周期T,并将这些数据绘制在T2–R3的图像中,近似得到了一条经过原点的直线,计算出其斜率k。
设太阳的质量为M,万有引力常数为G,下列判断正确的
A.行星的公转周期与公转半径成正比
B.利用各行星相应的R和T数据,可求出各行星的质量
C.太阳的质量近似满足
D.若仅考虑太阳内部热核反应导致质量亏损,则行星公转的轨道半径将会逐渐增大
【答案】CD
【解析】
【分析】
根据万有引力提供向心力,得出卫星的周期与行星的质量、半径之间的关系,然后进行分析,根据万有引力公式分析万有引力,判断行星运动;
【详解】ABC、根据万有引力提供向心力则有:
可得:
所以行星的公转周期平方与公转半径的三次方成正比;根据在T2–R3的图像中,近似得到了一条经过原点的直线,则有:
太阳的质量近似满足:
利用各行星相应的R和T数据,可求出太阳的的质量,故C正确,A、B错误;
D、若仅考虑太阳内部热核反应导致质量亏损,根据万有引力公式可得万有引力减小,行星做离心运动,行星公转的轨道半径将会逐渐增大,故D正确;
故选CD。
【点睛】万有引力提供圆周运动向心力,掌握万有引力和向心力的表达式并能灵活运用是正确解题的关键。
8.电磁轨道炮原理如图所示.炮弹(可视为长方形导体)与两固定平行轨道保持良好接触且可在平行于轨道方向上自由移动.开始时炮弹在导轨的一端,通以电流后炮弹会被磁力加速,最后从位于导轨另一端的出口高速射出.设两导轨之间的距离为d,导轨长为L,炮弹质量为m.导轨上电流I的方向如图中箭头所示.已知轨道的电流可在炮弹处形成垂直于轨道面的磁场(可视为匀强磁场),磁感应强度的大小与I成正比。
忽略摩擦力与重力的影响。
现欲使炮弹的出射速度增加至原来的2倍,理论上可采用的方法是
A.只将轨道长度L变为原来的2倍
B.只将电流I增加至原来的2倍
C.只将炮弹质量m减至原来的一半
D.将炮弹质量m减至原来的一半,轨道长度L变为原来的2倍,其它量不变
【答案】BD
【解析】
【分析】
通电的弹体在轨道上受到安培力的作用,利用动能定理表示出弹体的出射速度;根据速度的表达式进行求解;
【详解】通电的弹体在轨道上受到安培力的作用,利用动能定理有,磁感应强度的大小与I成正比,所以,解得:
A、只将轨道长度L变为原来的2倍,弹体的出射速度增加至原来的倍,故A错误;
B、只将电流I增加至原来的2倍,弹体的出射速度增加至原来的2倍,故B正确;
C、只将弹体质量减至原来的一半,弹体的出射速度增加至原来的倍,故C错误;
D、将弹体质量减至原来的一半,轨道长度L变为原来的2倍,其它量不变,弹体的出射速度增加至原来的2倍,故D正确;
故选BD。
三、非选择题
9.物理探究小组要验证机械能守恒定律,采用如图甲装置原理,实验器材为:
铁架台,约50cm不可伸长的细线,带孔的小铁球,光电门和数据采集器(连接光电门和计算机可以记录挡光的时间),量角器,刻度尺,游标卡尺,计算机.
实验前小组成员先查阅资料得到当地的重力加速度为g,再将细线穿过小铁球,悬挂在铁架台的横杆上,在小球轨迹的最低点安装好光电门,测量摆线的长度l,摆球的直径d.再将小球拉至某高处,在摆线伸直时测量摆线偏离竖直方向的夹角θ,然后静止释放小球,记录摆球通过光电门的时间t.
(1)用50分度游标卡尺测量小球直径,刻度线如图乙(中间若干刻度线未画出),则d=_________cm.
(2)实验中可通过v=_______计算小球通过最低点的速度。
(3)若实验数据在误差允许范围内满足=__________________,则可得出摆球机械能守恒的结论.
【答案】
(1).2.068
(2).(3).
【解析】
【分析】
游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数,不需估读;根据铁球通过光电门的时间求出铁球通过光电门的瞬时速度,结合重力势能的减小量等于动能的增加量列出机械能守恒的表达式;
【详解】解:
(1)游标卡尺的主尺读数为20mm,游标读数为0.02×34mm=0.68mm,则最终读数;
(2)根据速度公式可得铁球通过光电门的速度;
(3)铁球减少的重力势能为:
,增加的动能:
,若满,即,则机械能守恒;
10.小明在网络上看到了2B铅笔造假的新闻,新闻中提到假笔芯的碳含量较低,他猜想假笔芯的电阻率应该比真笔芯要低,为了证明猜想他找来了圆柱形的假笔芯样品进行实验。
(1)小明用刻度尺测量并截取了一段l=10.0cm长的笔芯,并用螺旋测微器测量
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