湖北省荆门市龙泉中学2019届高三第五次学业检测物理试卷

湖北省荆门市龙泉中学2019届高三第五次学业检测物理试卷

湖北省荆门市龙泉中学2019届高三 第五次学业检测 一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意．‎ ‎1. 下列说法中不正确的是（ ）‎ A. 根据速度定义式，当非常非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法。‎ B. 在探究加速度、力和质量三者之间关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验应用了控制变量法。‎ C. 在推导匀变速直线运动的位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法。‎ D. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法 ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 速度的定义，当时，表示物体在t时刻的瞬时速度，是采用数学上极限思想方法在探究加速度、力和质量三者之间关系时，采用控制变量法匀变速运动分成无数小段，采用的是数学上微分法质点是用来代替物体的，采用是理想化模型．‎ ‎【详解】A、速度的定义，表示平均速度，当时，表示物体在t时刻的瞬时速度，是采用数学上极限思想方法。故A正确。‎ ‎ B、在探究加速度、力和质量三者之间关系时，采用的是控制变量法。故B正确。‎ C、在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成无数小段，采用的是数学上微元法。故C正确。‎ ‎ D、用质点来代替物体的方法是理想化物理模型的方法。故D错误。‎ 故选：ABC ‎【点睛】本题考查物理常用的思维方法中学物理常用的思想方法有极限法、控制变量法、等效法、理想化模型等等．‎ ‎2.‎ ‎ 在08北京奥运会中，牙买加选手博尔特是一公认的世界飞人，在“鸟巢”400m环形赛道上，博尔特在男子100m决赛和男子200m决赛中分别以9.69s和19.30s的成绩破两项世界纪录，获得两枚金牌。关于他在这两次决赛中的运动情况，下列说法正确的是 A. 200m决赛中的位移是100m决赛的两倍 B. 200m决赛中的平均速度约为10.36m/s C. 100m决赛中的平均速度约为10.32m/s D. 100m决赛中的平均速度约为20.64m/s ‎【答案】AC ‎【解析】‎ 试题分析：正确解答本题的关键是：理解应用平均速度的公式求物体的平均速度；理解位移和路程的区别；明确在体育比赛中100比赛是直道，200米是弯道．‎ 解：A、200米比赛为弯道，路程大小是200米（位移不是200m），100米比赛为直道，位移大小为100米，故A错误；‎ B、100米比赛的位移大小为100米，因此其平均速度为：==10.32m/s，故B正确；‎ C、由于200米比赛为弯道，无法求出其位移大小，故平均速度无法求，故C错误；‎ D、由于100比赛过程中运动员并不是一直匀加速运动，v=不成立，无法求出其最大速度，故D错误．‎ 故选：B．‎ ‎【点评】体育运动与物理中的运动学规律有很多的结合点，在平时训练中要加强应用物理知识解决实际问题的能力．‎ ‎3.无极变速可以在变速范围内任意连续地变换速度，性能优于传统的档位变速器， 很多种高档汽车都应用无极变速。如图所示是截锥式无极变速模 型示意图，两个锥轮之间有一个滚动轮，主动轮、滚动轮、从动 轮之间靠着彼此之间的摩擦力带动。当位于主动轮和从动轮之间 的滚动轮从左向右移动时，从动轮转速增加。当滚动轮位于主动 轮直径 D1、从动轮直径 D2的位置时， 主动轮转速 n1、从动轮转 速 n2的关系是（）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 从动轮与主动轮边缘线速度相等，则有·ω1＝·ω2，即D1n1＝D2n2，故.‎ 思路分析：从动轮与主动轮边缘线速度相等，则有·ω1＝·ω2，‎ 试题点评：本题考查了传动带装置类型的圆周运动 ‎4. 如图，甲、乙两图为与匀强磁场垂直放置的两个金属框架，乙图除了一个电阻为零、自感系数为L的线圈外，其他部分与甲图都相同，导体AB以相同的加速度向右做匀加速直线运动。若位移相同，则（ ）‎ A. 甲图中外力做功多 B. 两图中外力做功相同 C. 乙图中外力做功多 D. 无法判断 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：乙图中有线圈，要减缓电流的增加，安培力要小于甲图中的安培力，则甲图克服安培力做功大于乙图克服安培力做功，根据动能定律得,因为导体AB以相同的加速度向右做匀加速直线运动，通过的位移相等，则末动能相等．所以甲图外力做功大于乙图外力做功．故A正确，B、C、D错误．‎ 考点：法拉第电磁感应定律、电磁感应能量转化 点评：解决本题的关键知道线圈会缓解电流的增加，乙图中安培力要小于甲图中的安培力，然后根据动能定理求解．‎ ‎5.图示为汽车蓄电池与车灯、启动电动机组成的电路，蓄电池内阻为0.05Ω，电表可视为理想电表。只接通S1时，电流表示数为10A，电压表示数为12V，再接通S2‎ ‎，启动电动机时，电流表示数变为8A，则此时通过启动电动机的电流是 A. 2A B. 8A C. 42A D. 50A ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 只接通S1时，电流是纯电阻电路，可以用闭合电流的欧姆定律求出电动势及灯泡的电阻，再接通S2后，通过启动电动机的电流等于总电流减去灯泡电流．‎ ‎【详解】只接通S1时，由闭合电路欧姆定律得：E=U+Ir=12V+10×0.05V=12.5V，，再接通S2后，流过电动机的电流为：‎ ‎，故选D。‎ 二、多项选择题：本题共4小题．每小题4分．共计16分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分．选对但不全的得2分．错选或不答的得0分．‎ ‎6.上海磁悬浮线路需要转弯的地方有三处，其中设计的最大转弯处半径达到8000米，用肉眼看几乎是一条直线，而转弯处最小半径也达到1300米。一个质量50kg的乘客坐在以360km/h不变速率驶过半径2500米弯道的车厢内，下列说法正确的是 A. 乘客受到来自车厢的力大小约为200N B. 乘客受到来自车厢的力大小约为539N C. 弯道半径设计特别长可以使乘客在转弯时更舒适 D. 弯道半径设计特别长可以减小转弯时列车的倾斜程度 ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 对人进行受力分析，根据向心力公式求出所需要的向心力，根据几何关系求出乘客受到来自车厢的力，根据向心力公式可知弯道半径设计特别长时，向心力较小，根据几何关系即可求解．‎ ‎【详解】对人进行受力分析，如图所示：‎ 根据圆周运动向心力公式得：；，故A错误，B正确；弯道半径设计特别长时F向较小，乘客在转弯时受到来自车厢的力较小，所以更舒适，故C正确；弯道半径设计特别长时F向较小，弹力在沿水平方向的分量就小，列车的倾斜程度就小，故D正确。故选BCD。‎ ‎7. 如图所示，D是一只理想二极管，水平放置的平行板电容器AB内部原有带电微粒P处于静止状态。下列措施下，P的运动情况说法正确的是( )‎ A. 保持s闭合，增大A、B板间距离，P仍静止 B. 保持s闭合，减少A、B板间距离，P向上运动 C. 断开s后，增大A、B板间距离，P向下运动 D. 断开s后，减少A、B板间距离，P仍静止 ‎【答案】ABD ‎【解析】A、保持S闭合，电源的路端电压不变．增大A、B板间距离，电容减小，由于二极管的单向导电性，电容器不能放电，其电量不变，由推论得到，板间场强不变，微粒所受电场力不变，仍处于静止状态．故A正确．‎ B、保持S闭合，电源的路端电压不变，电容器的电压不变，减少A、B板间距离，由可知，板间场强增大，电场力增大，微粒将向上运动．故B正确．‎ C、D断开S后，电容器的电量Q不变，由推论得到，板间场强不变，微粒所受电场力不变，仍处于静止状态．故C错误，D正确．‎ 故选ABD ‎8.地面附近空间中存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场，已知磁场方向垂直于纸面向里．一个带电油滴沿着一条与竖直方向成α角的直线MN运动．由此可以判断 A. 如果油滴带正电，它是从M点运动到N点 B. 如果油滴带正电，它是从N点运动到M点 C. 如果水平电场方向向右，油滴是从M点运动到N点 D. 如果水平电场方向向右，油滴是从N点运动到M点 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 对带电粒子进行受力分析，受到竖直向下的重力，水平方向的电场力和垂直于虚线的洛伦兹力，由于带电粒子做直线运动，所以洛伦兹力只能垂直于直线向上，从而可判断粒子的电性，同时可知电场的方向以及粒子的运动方向．‎ ‎【详解】根据做直线运动的条件和受力情况（如图所示）可知，如果油滴带正电，水平电场的方向只能向左，由左手定则判断可知，油滴的速度从M点到N点，故A正确，B错误。‎ 如果水平电场方向向右，油滴只能带负电，电场力水平向左，由左手定则判断可知，油滴的速度从N点到M点，故C错误，D正确。故选AD。‎ ‎9.如图所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场，一质量为0.2kg足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端无初速度地放置一质量为0.1kg、电荷量为q=+0.2C的滑块，滑块与绝缘木板之间的动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可以认为等于滑动摩擦力。现对木板施加一方向水平向左、大小为0.6N的恒力为F，g取10m/s2，则（ ）‎ A. 木板和滑块一直做加速度为2 m/s2的匀加速运动 B. 滑块开始做匀加速直线运动，然后做加速度减小的变加速运动，最后做匀速运动 C. 最终木板做加速度为2m/s2的匀加速运动，滑块做速度为10 m/s的匀速运动 D. 最终木板做加速度为3 m/s2的匀加速运动，滑块做速度为10 m/s的匀速运动 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 先求出木块静摩擦力能提供的最大加速度，再根据牛顿第二定律判断当0.6N的恒力作用于木板时，系统一起运动的加速度，当滑块获得向左运动的速度以后又产生一个方向向上的洛伦兹力，当洛伦兹力等于重力时滑块与木板之间的弹力为零，此时摩擦力等于零，此后物块做匀速运动，木板做匀加速直线运动。‎ ‎【详解】由于动摩擦因数为0.5，静摩擦力能提供的最大加速度为5m/s2，所以当0.6N的恒力作用于木板时，系统一起以的加速度一起运动，当滑块获得向左运动的速度以后又产生一个方向向上的洛伦兹力，当洛伦兹力等于重力时滑块与木板之间的弹力为零，此时Bqv=mg，解得：v=10m/s，此时摩擦力消失，滑块做匀速运动，而木板在恒力作用下做匀加速运动，，所以BC正确。故选BC。‎ 三、简答题：本题分必做题（第l0、11题）和选做题（第12题）两部分．共计42分．请将解答填写在答题卡相应的位置．‎ ‎10.像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，每个光电门都是由激光发射和接收装置组成。当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用如图所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系”的实验，图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上间距为的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）。小车上固定着用于挡光的窄片K，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2。‎ ‎（1）用游标卡尺测量窄片K的宽度（如图）d=____________m（已知>>d），光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1=2.50×10-2s、t2=1.25×10-2s；‎ ‎（2）用米尺测量两光电门的间距为l，则小车的加速度表达式a=_____（各量均用（1）（2）里的已知量的字母表示）；‎ ‎（3）该实验中，为了把沙和沙桶拉车的力当作小车受的合外力，就必须平衡小车受到的摩擦力，正确的做法是______________；‎ ‎（4）某位同学通过测量，把砂和砂桶的重量当作小车的合外力F，作出a-F图线。如图中的实线所示。试分析：图线不通过坐标原点O的原因是____________；曲线上部弯曲的原因是____________‎ ‎【答案】 (1). 8.00×10-3m (2). 0.15 (3). 推动小车，经过两个光电门的时间相等，说明小车做匀速运动 (4). 平衡摩擦力时木板倾角过大 砂和砂桶总质量不是远小于车受到的力，或砂和砂桶总重力不等于车受到的拉力 ‎ ‎【分析】‎ ‎（1）20分度游标卡尺的精度为0.05mm，先读主尺，再看游标上那格与主尺对准。游标卡尺不估读。‎ ‎（2）通过光电门测速度，由运动学知识可求加速度。‎ ‎（3）正确的做法是轻推小车让其下滑，能做匀速运动，说明就平衡了摩擦力。‎ ‎（4）平衡摩擦力时木板倾角太大，就会出现图示情况。把砂和砂桶的重量当作小车的合外力F的条件是小车质量远大于沙和沙桶的质量 ‎【详解】（1）20分度游标卡尺的精度为0.05mm，从主尺上能读出5mm，从游标上看第三格与主尺上对准，则读数为5mm+30.05mm=5.15mm=5.15×10-3m ‎（2）小车通过光电门1时的速度v1=，通过光电门2时的速度v2=，由v22-v12=2al，可解得小车的加速度表达式a=。‎ ‎（3）正确的做法是不挂砂和砂桶，调节长木板的倾角，轻推小车让其下滑，直至两个光电计时器的读数相等为止。计时器的读数相等说明小车做匀速运动，小车受到的摩擦力与重力沿斜面向下的摩擦力大小相等。‎ ‎（4）由图可知，开始小车所受拉力为零时，却产生了加速度，故操作过程中平衡摩擦力时木板倾角太大；随着外力F的增大，沙和沙桶的质量越来越大，最后出现了不能满足小车质量远大于沙和沙桶的质量，因此图线出现了上部弯曲。‎ 故答案为：（1）5.15×10-3m；（2）；（3）不挂沙和沙桶，调节长木板的倾角，轻推小车让其下滑，直至两个光电计时器的读数相等为止；（4）平衡摩擦力时木板倾角太大，没有满足小车质量远大于沙和沙桶的质量 ‎11. 影响物质材料电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，而半导体材料的电阻率则与之相反，随温度的升高而减少。某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律，他们用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z做实验，测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律。‎ ‎（1）他们应选用下图所示的哪个电路进行实验？答： ‎ ‎（2）实验测得元件z的电压与电流的关系如下表所示。根据表中数据，判断元件Z是金属材料还是半导体材料？答： 。‎ U（V）‎ ‎0‎ ‎0．40‎ ‎0．60‎ ‎0．80‎ ‎1．00‎ ‎1．20‎ ‎1．50‎ ‎1．60‎ I（A）‎ ‎0‎ ‎0．20‎ ‎0．45‎ ‎0．80‎ ‎1．25‎ ‎1．80‎ ‎2．81‎ ‎3．20‎ ‎（3）把元件Z接入如右图所示的电路中，当电阻R的阻值为R1= 2时，电流表的读数为1.25A；当电阻R的阻值为R2= 3.6时，电流表的读数为0.80A。结合上表数据，求出电源的电动势为____V，内阻为____．（不计电流表的内阻，结果保留两位有效数字）‎ ‎（4）用螺旋测微器测得线状元件Z的直径如图所示，则元件Z的直径是____ mm。‎ ‎【答案】（1）A；（2）半导体材料；（3）1.990； 4.0；（4）0.4．‎ ‎【解析】‎ 试题分析：①因为要测量小电阻，且要测量电压从零开始时的电流值，故选用电路A；②根据计算可知电阻值逐渐减小，所以元件Z是半导体材料；③当电流为1.25A时刻读出RZ1=0.8，则；当电流为0.8A时刻读出RZ2=1，则；联立解得：E=4.0V,r=0.40;④用螺旋测微器测得线状元件Z的直径1.5mm+0.01×49.0mm=1.990mm。‎ 考点：伏安法测电阻；测电源的电动势及内阻；螺旋测微器的读数。‎ ‎12.奥运祥云火炬的燃烧系统由燃气罐(内有液态丙烷)、稳压装置和燃烧器三部分组成，当稳压阀打开以后，燃气以气态形式从气罐里出来，经过稳压阀后进入燃烧室进行燃烧．则以下说法中正确的是 ．‎ A. 燃气由液态变为气态的过程中要对外做功 B. 燃气由液态变为气态的过程中分子的分子势能减少 C. 燃气在燃烧室燃烧的过程是熵增加的过程 D. 燃气在燃烧后释放在周围环境中的能量很容易被回收再利用 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据体积变化判断做功情况，分析分子势能的变化；燃气在燃烧室燃烧的过程是熵增加的过程；正确理解“能量耗散”和“品质降低”．‎ ‎【详解】燃气由液态变为气态的过程中体积增大，要对外做功，分子势能增大，故A正确，B错误；根据热力学第二定律，燃气在燃烧室燃烧的过程是熵增加的过程，故C正确；燃气在燃烧后释放在周围环境中的能量变为品质低的大气内能，能量耗散了，很难再被利用，故D错误；故选AC.‎ ‎13.某运动员吸一口气，吸进400cm3的空气，据此估算他所吸进的空气分子的总数为__________个．已知1mol气体处于标准状态时的体积是22.4L．（结果保留一位有效数字）‎ ‎【答案】1×1022‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据理想气体状态方程求出吸进的空气相当于标准状态下的体积．从而通过标准状态下气体的体积求出气体的摩尔数，根据阿伏伽德罗常数求出气体的分子数．‎ ‎【详解】他吸入的空气分子总数约为：.‎ ‎14.如图所示，绝热隔板S把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分，S与气缸壁的接触是光滑的．两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b．气体分子之间相互作用可忽略不计．现通过电热丝对气体a缓慢加热一段时间后，a、b各自达到新的平衡状态．试分析气体b的压强、温度、内能的变化情况．‎ ‎【答案】见解析 ‎【解析】‎ 汽缸隔板绝热，电热丝对气体加热，气体温度升高，压强增大，体积增大.(1分)气体对气体做功，气体的体积减小，压强增大，温度升高，内能增大.(3分)‎ ‎15.下列说法中正确的有 ．‎ A. 2008年5月12日14时28分，四川汶川县发生8.0级强烈地震，造成重大人员财产损失，地震波是机械波，地震波中既有横波也有纵波 B. 太阳能真空玻璃管采用镀膜技术增加透射光，这是利用了光的衍射原理 C. 相对论认为：真空中的光速在不同惯性参照系中是不相同的 D. 医院里用于检测的“彩超”的原理是：向病人体内发射超声波，经血液反射后被接收，测出反射波的频率变化，就可知血液的流速．这一技术应用了多普勒效应 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】地震波是一种机械波，地震波中既有横波也有纵波．故A正确．太阳能真空玻璃管采用镀膜技术增加透射光，这是利用了光的干涉原理，增加透射，减少反射．故B错误．根据相对论得知：真空中的光速在不同惯性参照系中是相同的．故C错误．医院里用于检测的“彩超”是利用多普勒效应测定血液的流速．故D正确．故选AD.‎ ‎16.如图所示为一列简谐波在t1=0时刻的图象，此时波中质点M的运动方向沿y轴负方向，且到t2=0.55s质点M恰好第3次到达y轴正方向最大位移处，该波的传播方向为________，波速为__________m／s．‎ ‎【答案】－x方向 2m/s ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由质点M的振动情况，确定波的传播方向和周期，再由波速公式求出波速．‎ ‎【详解】（1）由M点此时的运动方向向下，得出此波沿x轴负方向传播． （2）在t1=0到t2=0.55s这段时间时，质点M恰好第3次到达正最大位移处，则有： （2+）T=0.55s 解得周期为：T=0.2s． 由波的图象可以看出波长为：λ=0.4m 则波速为：．‎ ‎【点睛】本题要由质点的振动方向确定波的传播方向，这波的图象中基本问题，方法较多，其中一种方法是“上下坡法”，把波形象看成山坡：顺着波的传播方向，上坡的质点向下，下坡的质点向上．‎ ‎17.如图所示是一种折射率n=1.5的棱镜用于某种光学仪器中。现有一束光线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上，入射角的大小i=arcsin0.75。求光在棱镜中传播的速率及此束光线射出棱镜后的方向（不考虑返回到AB面上的光线）。‎ ‎【答案】光线在BC面的入射角＞C，故光线在BC面上发生全反射后，垂直AC面射出棱镜。‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据v=c/n求出光在棱镜中传播的速率；根据折射定律求出光线进入棱镜后折射角，由几何知识求出光线射到BC面上的入射角，由临界角大小，分析能否发生全反射，再作出光路图，确定光线射出棱镜后的方向．‎ ‎【详解】光在棱镜中传播的速率；‎ 如图所示，设光线进入棱镜后的折射角为r，由和i=arcsin 0.75，得：，r=30°；光线射到BC界面的入射角为  i1=90°-（180°-60°-75°）=45°，由sinC=1/n=

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