福建省泉港一中2020届高三物理上学期期末质量检测模拟试题

福建省泉港一中2020届高三物理上学期期末质量检测模拟试题

泉港一中2020学年高三上学期期末质量检测模拟试卷 ‎ 理科综合能力测试物理试题 ‎（全卷满分：300分；考试时长：150分钟）‎ 二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21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。‎ ‎14．如图所示，M、N两点分别放置两个等量异种电荷，P为MN连线的中点，T为连线上靠近N的一点，S为连线的中垂线上处于P点上方的一点。把一个电子分别放在P、S、T三点进行比较，则( )‎ A． 电子从T点移到S点，电场力做负功，动能减小 B． 电子在P点受力最小，在T点电势能最大 C． 电子在S点受力最小，在T点电势能最大 D． 电子从P点移到S点，电场力做正功，动能增大 ‎15．如图所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器C的极板水平放置，闭合电键S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动，如果仅改变下列某一个条件，能使油滴向上运动的是( )‎ A． 增大两板间的距离 B． 增大R2的阻值 C． 增大R1的阻值 D． 增大电容器的极板面积 ‎16．如图，在倾角为的光滑斜面上垂直纸面放置—根长为L，质量为m的直导体棒，有一匀强磁场垂直于斜面，当导体棒内通有垂直纸面向里的电流I时，导体棒恰好静止在斜面上（重力加速度为g）则（ ）‎ A． 磁感应强度的大小为，方向垂直斜面斜向上 B． 磁感应强度的大小为，方向垂直斜面斜向下 C． 磁感应强度的大小为，方向垂直斜面斜向上 D． 磁感应强度的大小为，方向垂直斜面斜向下 ‎17．如图所示，两个完全相同且相互绝缘、正交的金属环A、B，可沿轴线OO′自由转动，现通以图示方向电流，沿OO′看去会发现(　 　)‎ A． A环、B环均不转动 B． A环将逆时针转动，B环也逆时针转动，两环相对不动 C． A环将顺时针转动，B环也顺时针转动，两环相对不动 D． A环将顺时针转动，B环将逆时针转动，两者吸引靠拢至重合为止 ‎18．如图所示，半球形物体A和小球B紧靠着放在一固定斜面上，并处于静止状态，忽略小球B表面的摩擦，用水平力F沿物体A表面将小球B缓慢拉至物体A的最高点C，物体A始终保持静止状态，则下列说法中正确的是（ ）‎ A． 物体A受到5个力的作用 B． 小球B对物体A的压力逐渐增加 C． 小球B对物体A的压力先增大后减小 D． 物体A受到斜面的摩擦力逐渐减小 ‎19．如图所示，在半径为R的圆形区域内，有垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度为B，AC为圆的直径。一质量为m、电荷量为q的粒子从A点射入磁场区域，速度方向与AC夹角为，粒子最后从C点离开磁场。下列说法正确的是( )‎ A． 该粒子带正电荷 B． 粒子速度大小为 C． 粒子速度大小为 D． 粒子在磁场中运动时间为 ‎20．如图所示，在 xOy平面的第一象限内存在磁感应强度大小为 B、方向垂直纸面向里的匀 强磁场。两个相同的带电粒子，先后从 y轴上的 P点（0，a）) 和 Q点（纵坐标 b未知），以相同的速度v0 沿x轴正方向射入磁场，在 x轴上的 M 点（c，0）相遇。 不计粒子的重力及粒子之间的相互作用，由题中信息可以确定( )‎ A． Q点的纵坐标 b B． 带电粒子的电荷量 C． 两个带电粒子在磁场中运动的半径 D． 两个带电粒子在磁场中运动的时间 ‎21．如图是质谱仪的工作原理示意图．带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器．速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E．平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A‎1A2 ． 平板S下方有磁感应强度为B0的匀强磁场．下列表述正确的是（   ）‎ A． 能通过狭缝P的带电粒子的速率等于 ‎ B． 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外 C． 质谱仪是一种可测定带电粒子比荷的仪器 D． 粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越大 三、非选择题：共174分。第22~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题，考生根据要求作答。‎ ‎（一）必考题（共129分）‎ ‎22．（8分）利用图1的装置可以验证机械能守恒定律。‎ ‎（1）要验证重物下落过程中机械能守恒，除了图示器材，以下实验器材中必须要选取的是有______。‎ A．秒表 B．刻度尺 C．天平 D．交流电源 ‎（2）下列有关操作的叙述正确的是（ ）‎ A．安装打点计时器时要注意让上下限位孔在同一竖直线上 B．将打点计时器与直流低压电源连接 C．释放纸带时应尽量让重锤靠近打点计时器 D．应先释放纸带，然后接通电源 ‎（3）若实验中所用重物的质量为m，某次实验打出的一条纸带如图2所示．在纸带上选取五个连续的点A、B、C、D和E，量得相邻点间的距离分别为，当地的重力加速度为g．本实验所用电源的频率为．从打下点B到打下点D的过程中，重锤重力势能减小量△Ep=______，重锤动能增加量△Ek=_____。在误差允许的范围内，通过比较就可以验证重物下落过程中机械能是否守恒．‎ ‎（4）设重锤在下落过程中受到恒定不变的阻力F，则可根据本实验数据求得阻力F的表达式为____________（用题中所给字母m，g，s1，s4，f表示）．‎ ‎23．（7分）某实验小组要哦精确测定额定电压为2.5V的LED灯正常工作时的电阻。已知该灯正常工作时的电阻为500Ω，电路符号与小灯泡相同。实验室提供的器材有：‎ A．电流表A1（量程为0~10mA，内阻RA1约为3Ω，示数用表示）‎ B．电流表A2（量程为0~3mA，内阻RA2=15Ω，示数用表示）‎ C．定值电阻R1=697Ω D．定值电阻R2=985Ω E．滑动变阻器R（0~20Ω） F．电压表V（量程为0~12V，内阻RV=1kΩ，示数用U表示）‎ G．蓄电池（电动势为12V，内阻很小） H．开关一个，导线若干 ‎（1）如图1所示，请选择合适的器材，电表1为______，电表2为______，定值电阻为______．（填写器材前的字母编号）‎ ‎（2）将采用的电路图如图2补充完整．‎ ‎（3）写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式Rx=____________（用相应字母表示）．‎ ‎24．（12分）如图，ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB段是水平的，BD段为半径R=‎0.2m的半圆，两段轨道相切于B点，整个轨道处在竖直向下的匀强电场中，场强大小E=5.0×103V/m。一不带电的绝缘小球甲，以速度沿水平轨道向右运动，与静止在B点带正电的小球乙发生弹性碰撞,甲乙两球碰撞后，乙恰能通过轨道的最高点D。已知甲、乙两球的质量均为m=1.0×10‎-2kg，乙所带电荷量q=2.0×10‎-5C，g取‎10m/s2.(水平轨道足够长，甲、乙两球可视为质点，整个运动过程中甲不带电，乙电荷无转移)求：‎ ‎(1)乙在轨道上的首次落点到B点的距离；‎ ‎(2)碰撞前甲球的速度.‎ ‎25．（20分）如图所示，在x轴下方有一匀强电场，方向沿y轴正方向，在y轴上P点由静止释放一带电粒子，离开电场后从O点进入一磁感应强度大小为B的方形匀强磁场区域（图中未标出）；粒子飞出磁场后从A点进入平行板电容器间的匀强电场，OA连线与x轴成30°角，粒子在A点速度与x轴夹角也是30°，粒子从M点飞出平行板电容器时速度恰好沿x轴正方向。P点距O点以及平行板电容器左边缘A到y轴的距离都是l，平行板电容器板长为‎2l，粒子的质量为m，带电量为q，不计粒子的重力，求：‎ ‎（1）x轴以下电场的电场强度大小以及方形磁场的方向；‎ ‎（2）粒子运动到M点的速度大小；‎ ‎（3）粒子从P到M的运动时间。‎ ‎33．[物理——选修3–3]（15分）略 ‎34．[物理——（代）选修3–4]（15分）‎ ‎（1）（5分）2020年,嫦娥三号成功实现月面软着陆,中国成为世界上第三个在月球上实现软着陆的国家。如图所示,嫦娥三号经历漫长的地月旅行后,首次在距月表‎100km的环月轨道上绕月球做匀速圆周运动。运动到A点时变推力发动机开机工作,嫦娥三号开始快速变轨,变轨后在近月点B距月球表面‎15km 的椭圆轨道上绕月运行;当运动到B点时,变推力发动机再次开机,嫦娥三号从距月面‎15km处实施动力下降。关于嫦娥三号探月之旅,下列说法正确的是 A． 在A点变轨时，嫦娥三号的机械能减少 B． 在A点变轨时，嫦娥三号发动机的推力和其运动方向相反 C． 在A点变轨后，嫦娥三号在椭圆轨道上运行的周期比圆轨道周期短 D． 在A点变轨后，在沿椭圆轨道向B点运动的过程中，嫦娥三号的加速度逐渐减小 E. 无论在A点变轨时还是变轨后，嫦娥三号的速度均保持不变 ‎（2）（10分）如图所示，弧形轨道的下端与半径为R=1.6m的圆轨道平滑连接．现在使一质量为m=1kg的小球从弧形轨道上端距地面h=2.8m的A点由静止滑下，进入圆轨道后沿圆轨道运动，轨道摩擦不计，g取10m/s2．试求：‎ ‎（1）小球在最低点B时对轨道的压力大小；‎ ‎（2）若小球在C点（未画出）脱离圆轨道，求半径OC与竖直方向的夹角θ大小；‎ 参考答案 ‎14~18：CCBDD ‎19．ABD 20．ACD 21．BCD ‎22. BD AC ‎ ‎23. （1）A； B； D （2）见图 （3）‎ ‎24.(1)在乙恰能通过轨道最高点的情况下，设乙到达最高点速度为，乙离开点到达水平轨道的时间为，乙的落点到点的距离为，则 ①‎ ‎②‎ ‎ ③‎ 联立①②③得: ④‎ ‎(2)设碰撞后甲、乙的速度分别为、，根据动量守恒定律和机械能守恒定律有:‎ ‎ ⑤‎ ‎⑥‎ 联立⑤⑥得 ⑦‎ 由动能定理得: ⑧‎ 联立①⑦⑧得 ⑨‎ ‎25.（1）粒子的运动轨迹如图所示，由在电场中粒子的运动轨迹可知，粒子带正电，在磁场中向右偏转，故磁场方向垂直纸面向外 设粒子在磁场中运动的半径为r，由几何知识可知，解得 在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律可得 粒子从P点运动到O点由动能定理可得，解得 ‎（2）粒子在平行板电容器间，沿电场线方向做匀减速运动，沿x轴方向做匀速运动，M点速度是A点速度的水平分量 ‎（3）设粒子从P点运动到O点的时间为，则 在磁场中由几何知识可得粒子转过的圆心角，粒子的周期 粒子在磁场中运动的时间 粒子在平行板电容器间运动的时间是，则 粒子从P点运动到M点的运动时间，联立解的 ‎33.略 ‎34.（1）ABC ‎（2）⑴小球从A到B的过程中，由动能定理得：mg·h=mv2‎ 在B点，由牛顿第二定律得；FN mg=m FN=45N ‎（2）根据机械能守恒，小球不可能到达圆周最高点，但在圆心以下的圆弧部分速度不等0，弹力不等于0，小球不会离开轨道。设小球在C点（OC与竖直方向的夹角为θ）脱离圆轨道，则在C点轨道弹力为0有：‎ mgcosθ=m 小球从A到C的过程中，由机械能守恒定律得：‎ mg·h=mgR+mgRcosθ+mvc2‎ 由③④得：v0=2m/s，θ=600‎