届黑龙江省大庆中学高三下学期开学考试物理试题解析版.docx
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届黑龙江省大庆中学高三下学期开学考试物理试题解析版
大庆中学2019-2020学年高三下学期开学考试
物理试题
注意:
本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。
第Ⅰ卷为选择题,所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。
第Ⅱ卷为非选择题,所有答案必须填在答题卷的相应位置。
答案写在试卷上均无效,不予记分。
第I卷(选择题)
一、单选题(本大题共6小题,共30.0分)
1.如图所示,将直径为d,电阻为R的闭合金属环从匀强磁场B中拉出,这一过程中通过金属环某一截面的电荷量为()
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】
【详解】金属环的面积:
由法拉第电磁感应定律得:
由欧姆定律得,感应电流:
感应电荷量:
q=I△t,
解得:
故A正确,BCD错误;
故选A.
【点睛】本题考查了求磁通量的变化量、感应电荷量等问题,应用磁通量的定义式、法拉第电磁感应定律、欧姆定律、电流定义式即可正确解题,求感应电荷量时,也可以直接用公式计算.
2.带电粒子仅在电场力作用下,从电场中a点以初速度进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点,如图所示,实线是电场线,关于粒子,下列说法正确的是
A.在a点的加速度大于在b点的加速度
B.在a点的电势能小于在b点的电势能
C.在a点的速度小于在B点的速度
D.电场中a点的电势一定比b点的电势高
【答案】C
【解析】
电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小,可知EA<EB,所以a、b两点比较,粒子的加速度在b点时较大,故A错误;由粒子的运动的轨迹可以知道,粒子受电场力的方向应该指向轨迹的内侧,根据电场力方向与速度方向的夹角得电场力先做负功后做正功,电势能先增大后减小,整个过程电场力做正功,电势能减小,即在a点的电势能大于在b点的电势能,故B错误;整个过程电场力做正功,根据动能定理得经b点时的动能大于经a点时的动能,所以无论粒子带何种电,经b点时的速度总比经a点时的速度大,故C正确;由于不知道粒子的电性,也不能确定电场线的方向,所以无法确定a点的电势和b点的电势大小关系,故D错误;故选C.
3.静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升,在某一高度撤去恒力.若不计空气阻力,则在整个上升过程中,下列关于物体机械能E、速度大小v、重力势能Ep、动能Ek随时间变化的关系中,正确的是
A.B.
C.D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.设在恒力作用下的加速度为a,则机械能增量
知机械能随时间不是线性增加,撤去拉力后,机械能守恒,则机械能随时间不变,A错误;
B.在恒力作用下时,物体受力恒定,加速度恒定,撤去外力后,只受重力作用,加速度为g,恒定,故B错误;
C.有外力作用时
随时间变化图像应是开口向上的抛物线,当撤去外力后,物体仍继续上升,重力势能仍继续增大,故C错误;
D.有外力阶段,做匀加速运动,动能增大
无外力阶段,做匀减速运动,动能减小,且
都是开口向上的抛物线,故D正确.
故选D。
4.在如图所示的图像中,直线为某一电源的路端电压与电流的关系图像,直线为某一电阻R的伏安特性曲线。
用该电源与电阻R组成闭合电路。
由图像判断错误的是
A.电源的电动势为3V,内阻为0.5Ω
B.电阻R的阻值为1Ω
C.电源的效率为80%
D.电源的输出功率为4W
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据闭合电路欧姆定律得:
U=E-Ir
当I=0时,U=E,由读出电源的电动势E=3V,内阻等于图线的斜率大小,则:
A正确;
B.根据图像可知电阻:
B正确;
C.电源的效率:
C错误;
D.两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时工作状态,由图读出电压U=2V,电流I=2A,则电源的输出功率为:
P出=UI=4W
D正确。
故选C。
5.如图所示,是研究光电效应的电路图,对于某金属用绿光照射时,电流表指针发生偏转.则以下说法正确的是( )
A.将滑动变阻器滑动片向右移动,电流表的示数一定增大
B.如果改用紫光照射该金属时,电流表无示数
C.将K极换成逸出功小的金属板,仍用相同的绿光照射时,电流表的示数一定增大
D.将电源的正负极调换,仍用相同的绿光照射时,将滑动变阻器滑动片向右移动一些,电流表的读数可能不为零
【答案】D
【解析】
【分析】
当滑动变阻器向右移动时,正向电压增大,光电子做加速运动,需讨论光电流是否达到饱和,从而判断电流表示数的变化.发生光电效应的条件是当入射光的频率大于金属的极限频率时,会发生光电效应,而光电子的最大初动能与入射光的频率成线性关系,当将电源的正负极调换,即加反向电压,则电流表可能没有示数,也可能有示数.
【详解】A.滑动变阻器滑片向右移动,电压虽然增大,但若已达到饱和电流,则电流表的示数可能不变,故A错误;
B.如果改用紫光照射该金属时,因频率的增加,导致光电子最大初动能增加,则电流表一定有示数,故B错误;
C.将K极换成逸出功小的金属板,仍用相同的绿光照射时,则光电子的最大初动能增加,但单位时间里通过金属表面的光子数没有变化,因而单位时间里从金属表面逸出的光电子也不变,饱和电流不会变化,则电流表的示数不一定增大,故C错误;
D.电源的正负极调换,仍用相同的绿光照射时,将滑动变阻器滑片向右移一些,此时的电压仍小于反向截止电压,则电流表仍可能有示数,故D正确.
【点睛】本题考查光电效应基础知识点,难度不大,关键要熟悉教材,牢记并理解这些基础知识点和基本规律,注意饱和电流的含义,及掌握紫光与绿光的频率高低.理解饱和电流与反向截止电压的含义,注意光电子最大初动能与入射光的频率有关.
6.如图所示,在光滑的水平面上宽度为L的区域内,有一竖直向下的匀强磁场.现有一个边长为a(a<L)的正方形闭合线圈以垂直于磁场边界的初速度v0向右滑动,穿过磁场后速度减为v,那么当线圈完全处于磁场中时,其速度大小( )
A.大于
B.等于
C.小于
D.以上均有可能
【答案】B
【解析】
【详解】对线框进入或穿出磁场过程,设初速度为,末速度为.由动量定理可知:
又电量,得:
得速度变化量:
由可知,进入和穿出磁场过程,磁通量的变化量相等,则进入和穿出磁场的两个过程通过导线框横截面积的电量相等,故由上式得知,进入过程导线框的速度变化量等于离开过程导线框的速度变化量.设完全进入磁场中时,线圈的速度大小为,则有,解得:
故本题选B。
【点睛】线框进入和穿出磁场过程,受到安培力作用而做减速运动,根据动量定理和电量分析电量的关系.根据感应电量,分析可知两个过程线框磁通量变化量大小大小相等,两个过程电量相等.联立就可求出完全进入磁场中时线圈的速度
二、多选题(本大题共4小题,共20.0分)
7.如图a,物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平地面由静止开始运动,在t=1s时刻撤去恒力F,物体运动的图象如图b,重力加速度,则
A.物体在3s内的位移
B.恒力F与摩擦力f大小之比
C.物体与地面的动摩擦因数为
D.3s内恒力做功与克服摩擦力做功之比
【答案】BC
【解析】
【详解】A.根据图象与时间轴所围的面积表示位移,可得物体在3s内的位移:
故A错误;
B.物体在第1s内和后2s内的位移分别为:
对整个过程,由动能定理得:
解得:
故B正确;
C.对后2s内物体的运动过程,由动能定理得:
解得:
故C正确;
D.对整个过程,由动能定理得:
可得:
故D错误.
8.如图所示,A为地球同步卫星,B为运行轨道比A低的一颗卫星,C为地球赤道上某一高山山顶上的一个物体,两颗卫星及物体C的质量都相同,关于它们的线速度、角速度、运行周期和所受到的万有引力的比较,下列关系式正确的是()
A.vB>vA>vCB.
C.FB>FA>FCD.TA=TC>TB
【答案】AD
【解析】
【详解】A.AC角速度相等,由:
可知:
AB比较,同为卫星,由万有引力提供向心力,则有:
解得:
可知:
综合分析有:
故A正确;
B.因为同步卫星想上对地面上的C静止,所以AC的角速度相等,
AB比较,同为卫星,由万有引力提供向心力,则有:
解得:
而A的角速度小于B的加速度;故:
故B错误;
C.由万有引力公式可知:
即半径越大,万有引力越小;故:
故C错误;
D.卫星A为同步卫星,周期与C物体周期相等;又万有引力提供向心力,即:
解得:
所以A的周期大于B的周期,综合分析有:
故D正确.
9.如图所示,物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧,物体A、B的质量分别为2m、m,开始时细绳伸直,用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h,物体B静止在地面上,放手后物体A下落,与地面即将接触时速度大小为v,此时物体B对地面恰好无压力,不计一切摩擦及空气阻力,重力加速度大小为g,则下列说法中正确的是()
A.物体A下落过程中,物体A和弹簧组成的系统机械能守恒
B.弹簧的劲度系数为
C.物体A着地时的加速度大小为
D.物体A着地时弹簧的弹性势能为
【答案】AC
【解析】
【详解】A项:
由题知道,物体A下落过程中,B一直静止不动.对于物体A和弹簧组成的系统,只有重力和弹力做功,则物体A和弹簧组成的系统机械能守恒,故A正确;
B项:
物体B对地面的压力恰好为零,故弹簧的拉力为T=mg,开始时弹簧处于原长,由胡克定律知:
T=kh,得弹簧的劲度系数为,故B错误;
C项:
物体A着地时,细绳对A的拉力也等于mg,对A,根据牛顿第二定律得2mg-mg=2ma,得,故C正确;
D项:
物体A与弹簧系统机械能守恒,有:
,所以,故D错误.
10.如图,两位同学同时在等高处抛出手中的篮球A、B,A以速度v1斜向上抛出,B以速度v2竖直向上抛出,当A到达最高点时恰与B相遇.不计空气阻力,A、B质量相等且均可视为质点,重力加速度为g,以下判断不正确的是( )
A.相遇时A的速度一定为零
B.相遇时B的速度一定为零
C.A从抛出到最高点的时间为
D.从抛出到相遇A、B动量的变化量相同
【答案】A
【解析】
【详解】A、A分解为竖直向的匀减速直线运动与水平向的匀速直线运动,相遇时A达到最高点则其竖直向的速度为0,水平向速度不变,合速度不为0,故A错误
B、A在竖直向的分速度为vy,则相遇时:
,解得vB=vy,B的达到最高点,速度为也为0,故B正确
C、A与B到达最高点的时间相等为,故C正确.
D、两者受到的外力为重力,时间相同则冲量相同,动量的变化量相同,故D正确
第II卷(非选择题)
三、实验题(本大题共2小题,共14.0分)
11.某同学用如图所示的装置“验证力的平行四边形定则”.在某次实验中,弹簧测力计的指针位置如图所示.
(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中细绳BO对O点的拉力大小为________N.
(2)下列不必要的实验要求是________(请填写选项前对应的字母).
A.弹簧测力计应在使用前校零
B.用两个弹簧测力计同时拉细绳时,它们的示数之差应尽可能大
C.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
D.为了验证力平行四边形定则,应采用作力的图示来表示分力与合力
(3)为了提高实验的准确性,减少误差,请您提出合理的解决办法:
(至少二条)
①________________________________________;
②________________________________________.
【答案】
(1).
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- 黑龙江省 大庆 中学 下学 开学 考试 物理试题 解析