天津市第一中學(xué)2019屆高三物理下學(xué)期第五次月考試題.docx

天津一中20182019學(xué)年度高三年級五月考物理學(xué)科試卷第卷（本卷共8道題，共48分）一、單項選擇題（每小題6分，共30分。每小題中只有一個選項是正確的）1.2019年4月23日，海軍建軍70周年閱兵式上，中國海軍新型攻擊核潛艇093改進型攻擊核潛艇公開亮相。核潛艇是以核反應(yīng)堆作動力源。關(guān)于核反應(yīng)，下列說法正確的是（）A. 核反應(yīng)方程屬于b衰變，而b射線來自原子外層的電子B. 核反應(yīng)方程屬于聚變，是核潛艇的動力原理C. 核反應(yīng)方程屬于裂變，是原子彈裂變反應(yīng)原理D. 核反應(yīng)前后核子數(shù)相等，所以生成物的質(zhì)量等于反應(yīng)物的質(zhì)量之和【答案】C【解析】【詳解】A、核反應(yīng)方程屬于b衰變，b射線的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的，故A錯誤；B、核反應(yīng)方程屬于核聚變，該反應(yīng)是不可控的，潛艇的核反應(yīng)堆是可控，是核裂變，故B錯誤；C. 核反應(yīng)方程屬于裂變，原子彈裂變和核電站中核裂變反應(yīng)原理，故C正確；D、核反應(yīng)前后核子數(shù)相等，核反應(yīng)遵循的是質(zhì)量數(shù)守恒而不是質(zhì)量守恒，核反應(yīng)過程中有能量放出，故有質(zhì)量虧損，故D錯誤。2.甲、乙兩幅圖是氫原子的能級圖，圖中箭頭表示出核外電子在兩能級間躍遷的方向；在光電效應(yīng)實驗中，分別用藍光和不同強度的黃光來研究光電流與電壓的關(guān)系，得出的圖像分別如丙、丁兩幅圖像所示。則甲乙圖中，電子在躍遷時吸收光子的是_圖；丙丁圖中，能正確表示光電流與電壓關(guān)系的是_圖（）A. 甲丙B. 乙丙C. 甲丁D. 乙丁【答案】D【解析】【詳解】電子在躍遷時吸收光子，能量變大，從低能級向高能級躍遷，故為乙圖；藍光的頻率大于黃光的頻率，根據(jù)方程，可知，頻率大的藍光的遏止電壓大于黃光的遏止電壓，故為丁圖，故D正確，ABC錯誤。3.如圖所示，某理想變壓器有兩個副線圈，副線圈匝數(shù)相同，所接電阻R1=R2，電表均為理想交流電表，D為二極管，原線圈接正弦交流電源，閉合開關(guān)S，穩(wěn)定后（）A. 電壓表示數(shù)比閉合S前大B. R2的功率小于R1的功率C. 通過R2的電流為零D. 電流表示數(shù)與閉合S前相同【答案】B【解析】【詳解】A、因為原線圈電壓及匝數(shù)比不變，根據(jù)知，副線圈兩端電壓不變，電壓表示數(shù)不變，故A錯誤；B、兩個副線圈的電壓相同，只有一半時間有電流通過，所以消耗的功率只有的一半，即的功率小于的功率，故B正確；C、因為是交流電，二極管具有單向?qū)щ娦?，在半個周期有電流通過，故C錯誤；D、閉合S穩(wěn)定后，輸出功率增大，根據(jù)輸入功率等于輸出功率，知輸入功率增大，由知，原線圈電流增大，電流表示數(shù)比閉合S前增大，故D錯誤。4.如圖所示，在豎直面內(nèi)固定有一半徑為R的圓環(huán)，AC是圓環(huán)豎直直徑，BD是圓環(huán)水平直徑，半圓環(huán)ABC是光滑的，半圓環(huán)CDA是粗糙的。一質(zhì)量為m小球（視為質(zhì)點）在圓環(huán)的內(nèi)側(cè)A點獲得大小為v0、方向水平向左的速度，小球剛好能第二次到達C點，重力加速度大小為g。在此過程中（）A. 小球損失的機械能為B. 小球通過A點時處于失重狀態(tài)C. 小球第一次到達C點時速度為D. 小球第一次到達B點時受到圓環(huán)的彈力大小為【答案】A【解析】【詳解】A、設(shè)整個過程克服摩擦力做功為W，根據(jù)動能定理得：mg2RW，剛好能第二次到達C點，則mg，根據(jù)功能關(guān)系得：QW，解得：QmgR，故A正確；B、在A點受重力和支持力的合力提供向心力，即FN1mgm，即FN1mg+mmg，故小球通過A點時處于超重狀態(tài)，故B錯誤；C、小球第一次到達C點的過程由動能定理得：mg2R，解得：vC，故C錯誤；D、小球第一次到達B點的過程由動能定理得：mgR，在B點由牛頓第二定律得：N，解得：Nm（2g），故D錯誤。5.2019年1月3日，嫦娥四號探測器登陸月球，實現(xiàn)人類探測器首次月球背面軟著陸。為給嫦娥四號探測器提供通信支持，我國早在2018年5月21日就成功發(fā)射嫦娥四號中繼衛(wèi)星鵲橋號，如圖所示。鵲橋號一邊繞拉格朗日點L2點做圓周運動，一邊隨月球同步繞地球做圓周運動，且其繞點的半徑遠小于點與地球間距離。（已知位于地、月拉格朗日L1、L2點處的小物體能夠在地、月的引力作用下，幾乎不消耗燃料，便可與月球同步繞地球做圓周運動）則下列說法正確的是（）A. “鵲橋號”的發(fā)射速度大于11.2km/sB. “鵲橋號”繞地球運動的周期約等于月球繞地球運動的周期C. 同一衛(wèi)星在L2點受地月引力的合力與在L1點受地月引力的合力相等D. 若技術(shù)允許，使“鵲橋號”剛好位于拉格朗日L2點，能夠更好地為嫦娥四號探測器提供通信支持【答案】B【解析】【詳解】A項：11.2km/s是衛(wèi)星脫離地球的引力的第二宇宙速度，所以鵲橋的發(fā)射速度應(yīng)小于11.2km/s，故A錯誤；B項：根據(jù)題意可知，鵲橋繞地球轉(zhuǎn)動的周期與月球繞地球轉(zhuǎn)動的周期相同，故B正確；C項：鵲橋在L2點是距離地球最遠的拉格朗日點，角速度相等，由可知，在L2點受月球和地球引力的合力比在L1點要大，故C錯誤；D項：鵲橋若剛好位于L2點，由幾何關(guān)系可知，通訊范圍較小，會被月球擋住，并不能更好地為嫦娥四號推測器提供通信支持，故D錯誤。故選：B。二、多項選擇題（每小題6分，共18分。每小題給出的四個選項中，至少有兩個選項正確。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，選錯或不答的得0分）6.如圖，在粗糙的水平面上，質(zhì)量相等的兩個物體A、B間用一輕質(zhì)彈簧相連組成系統(tǒng)且該系統(tǒng)在外力F作用下一起做勻加速直線運動，當(dāng)它們的總動能為2Ek時撤去水平力F，最后系統(tǒng)停止運動不計空氣阻力，認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，從撤去拉力F到系統(tǒng)停止運動的過程中（）A. 合外力對物體A所做總功的絕對值等于EkB. 物體A克服摩擦阻力做的功等于EkC. 系統(tǒng)克服摩擦阻力做的功可能等于系統(tǒng)的總動能2EkD. 系統(tǒng)克服摩擦阻力做的功一定等于系統(tǒng)機械能的減小量【答案】AD【解析】試題分析：由題意知，它們的總動能為2Ek，則A的動能為Ek，根據(jù)動能定理知：外力對物體A所做總功的絕對值等于物體A動能的變化量，即Ek，故A正確，B錯誤；系統(tǒng)克服摩擦力做的功等于系統(tǒng)的動能和彈簧的彈性勢能，所以系統(tǒng)克服摩擦阻力做的功不可能等于系統(tǒng)的總動能2Ek故C錯誤；系統(tǒng)的機械能等于系統(tǒng)的動能加上彈簧的彈性勢能，當(dāng)它們的總動能為Ek時撤去水平力F，最后系統(tǒng)停止運動，系統(tǒng)克服阻力做的功一定等于系統(tǒng)機械能的減小量，D正確。所以AD正確，BC錯誤。考點：功能關(guān)系【名師點睛】本題主要考查了功能關(guān)系。用一水平拉力F作用在B上，在此瞬間，B運動，A由于地面的摩擦力作用保持靜止，彈簧被拉長，具有了彈力，根據(jù)胡克定律，彈力f=kx，隨x的增大，彈力越來越大，達到一定程度，克服地面對A的摩擦力，使A開始運動起來，物體A、B組成的系統(tǒng)在拉力F作用下，克服A、B所受摩擦力一起做勻加速直線運動；對AB和彈簧組成的系統(tǒng)來說，它們的總動能為Ek時撤去水平力F，系統(tǒng)具有動能和彈簧被拉長的彈性勢能，最后系統(tǒng)停止運動，彈性勢能和動能都克服摩擦力做了功根據(jù)功能關(guān)系因此得解。7.如圖所示為某時刻從O點同時出發(fā)的兩列簡諧橫波在同一介質(zhì)中沿相同方向傳播的波形圖，P點在甲波最大位移處，Q點在乙波最大位移處，下列說法中正確的是（）A. 兩列波傳播相同距離時，乙波所用的時間比甲波的短B. P點比Q點先回到平衡位置C. 在P質(zhì)點完成20次全振動的時間內(nèi)Q質(zhì)點可完成30次全振動D. 甲波和乙波在空間相遇處不會產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣【答案】CD【解析】【詳解】A、兩列簡諧橫波在同一介質(zhì)中波速相同，傳播相同距離所用時間相同，故A錯誤；B、由圖可知，兩列波波長之比甲：乙3：2，波速相同，由波速公式v得到周期之比為T甲：T乙3：2。Q點與P點都要經(jīng)過周期才回到平衡位置。所以Q點比P點先回到平衡位置，故B錯誤。C、兩列波頻率之比為f甲：f乙2：3，則在P質(zhì)點完成20次全振動的時間內(nèi)Q質(zhì)點完成了30次全振動，故C正確；D、兩列波的頻率不同，不能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣，故D正確。8.如圖所示，粗糙絕緣的水平面附近存在一個平行于水平面的電場，其中某一區(qū)域的電場線與x軸平行，在x軸上的電勢與坐標(biāo)x的關(guān)系用圖中曲線表示，圖中斜線為該曲線過點（0.15，3）的切線。現(xiàn)有一質(zhì)量為0.20kg，電荷量為+2.0108C的滑塊P（可視作質(zhì)點），從x=0.l0m處由靜止釋放，其與水平面的動摩擦因數(shù)為0.02。取重力加速度g=l0m/s2。則下列說法正確的是（）A. x=0.15m處的場強大小為2.0l06N/CB. 滑塊運動的加速度逐漸減小C. 滑塊運動的最大速度約為0.1m/sD. 滑塊最終在0.3m處停下【答案】AC【解析】【詳解】AB、電勢與位移x圖線的斜率表示電場強度，則x0.15m處的場強EV/m2106V/m，此時的電場力FqE21082106N0.04N，滑動摩擦力大小fmg0.022N0.04N，在x0.15m前，電場力大于摩擦力，做加速運動，加速度逐漸減小，x0.15m后電場力小于電場力，做減速運動，加速度逐漸增大。故A正確，B錯誤；C、在x0.15m時，電場力等于摩擦力，速度最大，根據(jù)動能定理得，因為0.10m和0.15m處的電勢差大約為1.5105V，代入求解，最大速度大約為0.1m/s，故C正確；D、滑塊最終在處停下則滿足：，處的電勢，故從到過程中，電勢差，電場力做，摩擦力做功，則，故滑塊不能滑到處，故D錯誤。第II卷（本卷共72分）9.2010年，日本發(fā)射了光帆飛船伊卡洛斯號造訪金星，它利用太陽光光壓修正軌道，節(jié)約了燃料。伊卡洛斯號的光帆大約是一個邊長為a的正方形聚酰亞胺薄膜，它可以反射太陽光。已知太陽發(fā)光的總功率是P0，伊卡洛斯號到太陽的距離為r，光速為c。假設(shè)伊卡洛斯號正對太陽，并且80%反射太陽光，那么伊卡洛斯號受到的太陽光推力大小F=_。（已知光具有波粒二象性，頻率為的光子，其能量表達式為=h，動量表達式p=h/)【答案】【解析】【詳解】在時間內(nèi)，照射到光帆上的光子總能量為，由于光子的能量為，動量，因此這些光的總動量為，80%反射太陽光造成的動量變化為，根據(jù)動量定理有：，解得：。10.某興趣小組為測一遙控電動小車的額定功率，進行了如下實驗：用天平測出電動小車的質(zhì)量為0.4kg；將電動小車、紙帶和打點計時器按如圖1所示安裝；接通打點計時器（其打點周期為0.02s）；使電動小車以額定功率加速運動，達到最大速度一段時間后關(guān)閉小車電源待小車靜止時再關(guān)閉打點計時器（設(shè)在整個過程中小車所受的阻力恒定）在上述過程中，打點計時器在紙帶上所打的點跡如圖2甲、乙所示，圖中O點是打點計時器打的第一個點請你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題：（1）該電動小車運動的最大速度為_m/s；（2）該電動小車運動過程中所受的阻力大小為_N；（3）該電動小車的額定功率為_W【答案】 (1). 1.5 (2). 1.6 (3). 2.4【解析】【詳解】（1）根據(jù)紙帶可知，當(dāng)所打的點點距均勻時，表示物體勻速運動，此時速度最大，故有：vm1.5m/s;（2）關(guān)閉小車電源，小車在摩擦力的作用下做減速運動，由，加速度 ，小車受到的摩擦阻力大小為（3）由P=Fv可得，小車的額定功率為：P=Fv=fvm=1.61.5W=2.4W11.小明同學(xué)用螺旋測微器測定某一金屬絲的直徑，測得的結(jié)果如下左圖所示，則該金屬絲的直徑d=_mm。然后他又用游標(biāo)尺上標(biāo)有20等分刻度的游標(biāo)卡尺測該金屬絲的長度L=_cm。然后小明又用多用電表粗略測量某金屬電阻絲的電阻Rx約為5.0，為了盡可能精確地測定該金屬絲的電阻，且測量時要求通過金屬絲的電流在00.5A之間變化.根據(jù)下列提供的實驗器材，解答如下問題：A、量程0.1A，內(nèi)阻r1=1的電流表A1B、量程0.6A，內(nèi)阻約為0.5的電流表A2C、滑動變阻器R1全電阻1.0，允許通過最大電流10AD、滑動變阻器R2全電阻100，允許通過最大電流0.1AE、阻值為29的定值電阻R3F、阻值為599的定值電阻R4G、電動勢為6V的蓄電池EH、電鍵S一個、導(dǎo)線若干（a）根據(jù)上述器材和實驗要求完成此實驗，請在虛線框內(nèi)畫出測量該金屬絲電阻Rx的實驗原理圖（圖中元件用題干中相應(yīng)的元件符號標(biāo)注）。（ ）（b）實驗中測得電表A1示數(shù)為I1，A2表示數(shù)為I2，其它所選的物理量題目中已給定，請寫出電阻絲的電阻表達式Rx=_.【答案】 (1). d= 3.206(3.2053.207) (2). 5.015 (3). (4). 【解析】【分析】由于沒有電壓表，可以根據(jù)題進行改裝，根據(jù)通過待測電阻的最大電流選擇電流表，在保證安全的前提下，為方便實驗操作，應(yīng)選最大阻值較小的滑動變阻器；為準(zhǔn)確測量電阻阻值，應(yīng)測多組實驗數(shù)據(jù)，滑動變阻器可以采用分壓接法，根據(jù)待測電阻與電表內(nèi)阻間的關(guān)系確定電流表的接法，作出實驗電路圖【詳解】（1）螺旋測微器的讀數(shù)為；游標(biāo)卡尺讀數(shù)為（2）因為要求電流在00.5A范圍內(nèi)變化，所以電流表選擇，由于沒有電壓表，所以需要用電流表改裝，電源電動勢為6V，通過阻值為59的定值電阻和表頭串聯(lián)改裝電壓表；滑動變阻器選擇允許通過最大電流為10A的，原理圖如圖所示根據(jù)歐姆定律和串并聯(lián)電路特點得電阻的電壓為，電阻絲的電阻表達式12.如圖所示，上表面光滑下表面粗糙的木板放置于水平地面上?？梢暈橘|(zhì)點的滑塊靜止放在木板的上表面。t=0時刻，給木板一個水平向右的初速度v0，同時對木板施加一個水平向左的恒力F，經(jīng)一段時間，滑塊從木板上掉下來。已知木板質(zhì)量M=3kg，高h=0.2m，與地面間的動摩擦因數(shù)=0.2；滑塊質(zhì)量m=0.5kg，初始位置距木板左端L1=0.46m，距木板右端L2=0.14m；初速度v0=2m/s，恒力F=8N，重力加速度g=10m/s2。求：（1）滑塊從離開木板開始到落至地面所用時間；（2）滑塊離開木板時，木板的速度大??；（3）從滑塊離開木板到落到地面的過程中，摩擦力對木板做的功。【答案】（1）0.2s（2）0.6m/s（3）-0.8J【解析】【詳解】（1）設(shè)滑塊從離開木板開始到落到地面所用時間為，以地面為參考系，滑塊離開木板后做自由落體運動，根據(jù)運動學(xué)公式知：解得： （2）以木板為研究對象，向右做勻減速直線運動，由牛頓第二定律得：解得：，則木板減速到零所經(jīng)歷的時間：所經(jīng)過的位移： s10.4m 由于s1L10.46m，表明這時滑塊仍然停留在木板上。 此后木板開始向左做勻加速直線運動，摩擦力的方向改變，由牛頓第二定律得： 解得：滑塊離開木板時，木板向左的位移 該過程根據(jù)運動學(xué)公式：s2 解得：t21.8s滑塊滑離瞬間木板的速度 （3）滑塊離開木板后，木板所受地面的支持力及摩擦力隨之改變，由牛頓第二定律得：解得：故木板在t0這段時間的位移為 s3v2t0代入數(shù)據(jù)解得 s3m滑塊離開木板到落到地面過程中，摩擦力對木板做的功為代入數(shù)據(jù)解得 Wf8.0J13.如圖所示，兩條足夠長的平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角為=37，導(dǎo)軌間距為L=1m，與導(dǎo)軌垂直的兩條邊界線MN、PQ內(nèi)有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B0=1T，MN與PQ間的距離為d=2m，兩個完全相同的金屬棒ab、ef用長為d=2m的絕緣輕桿固定成“工”字型裝置，開始時金屬棒ab與MN重合，已知每根金屬棒的質(zhì)量為m=0.05kg，電阻為R=5，導(dǎo)軌電阻不計，金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)=0.5,在t=0時,將“工”字型裝置由靜止釋放，當(dāng)ab邊滑行至PQ處恰好開始做勻速運動，已知sin37=0.6，cos37=0.8，重力加速度g=10m/s2。求:（1）“工”字型裝置開始做勻速運動時的速度是多少？（2）“工”字型裝置從靜止開始，直到ef離開PQ的過程中,金屬棒ef上產(chǎn)生的焦耳熱Qef是多少？（3）若將金屬棒ab滑行至PQ處的時刻記作t=0，從此時刻起,讓磁感應(yīng)強度由B0=1T開始逐漸增大，可使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,則t=0.5s時磁感應(yīng)強度B為多大？【答案】（1）（2）（3）【解析】試題分析：（1）在達到穩(wěn)定速度前，裝置的加速度逐漸減小，速度逐漸增大，做勻速運動時，有，代入已知數(shù)據(jù)可得（2）從運動到勻速的過程中，根據(jù)能量守恒可得，重力勢能減小轉(zhuǎn)化為動能，摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能和回路中產(chǎn)生的焦耳熱有，解得在勻速的過程中電路中上產(chǎn)生的熱量金屬棒ef上產(chǎn)生的焦耳熱是（3）當(dāng)回路中的總磁通量不變時，金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，此時金屬棒將沿導(dǎo)軌做勻加速運動，故得，設(shè)t時刻磁感應(yīng)強度為B，則故t=05s時磁感應(yīng)強度為考點：考查了導(dǎo)體切割磁感線運動【名師點睛】本題考查了求加速度、產(chǎn)生的熱量，分析清楚金屬桿運動過程、應(yīng)用安培力公式、平衡條件、牛頓第二定律、能量守恒定律即可正確解題14.在粒子物理學(xué)研究中，經(jīng)常用電場和磁場來控制或者改變粒子的運動。如圖所示，在真空室內(nèi)的P點，能沿平行紙面向各個方向不斷發(fā)射電荷量為q、質(zhì)量為m的粒子(不計重力)，粒子的速率都相同。ab為P點附近的一條水平直線，P到直線ab的距離PC=L，Q為直線ab上一點，它與P點相距PQ=。當(dāng)直線ab以上區(qū)域只存在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場