山东省青岛市58中2019届高三上学期期中考试试题物理试卷

山东省青岛市58中2019届高三上学期期中考试试题物理试卷

保密★启用前 ‎2018年高三第一学期期中模块检测 物理试卷 ‎ 注意事项：‎ ‎1．本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。第Ⅰ卷为选择题，共48分;第Ⅱ卷为非选择题，共52分，满分100分，考试时间为90分钟。‎ ‎2．第Ⅰ卷的答案用2B铅笔把答题卡上对应答案标号涂黑;答案不能答在试题卷上。‎ ‎3.第Ⅱ卷必须用0.5mm（黑色签字笔）作答，答案必须写在答题卡题目指定区域内相应位置，不能写在试题卷上，不准使用涂改液、修正带、胶带纸，不按以上要求作答答案无效。‎ ‎ 第Ⅰ卷(共48分)‎ 第Ⅰ卷 一．选择题（48分，共12小题， 1-8每题只有一个选项符合题目要求，每题4分； 9-12每题都有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）‎ ‎1．许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列说法中正确的是（ ）‎ A．牛顿通过理想斜面实验提出力并不是维持物体运动的原因 B．伽利略发现了行星运动的规律 C．卡文迪许通过实验测出了引力常量 D．爱因斯坦相对论的创立表明牛顿运动定律是错误的 ‎2．测速仪上装有超声波发射和接收装置，如图所示，B为测速仪，A为汽车，两者相距335 m，某时刻B发出超声波，同时A由静止开始做匀加速直线运动，当B接收到反射回来的超声波信号时，A、B相距355 m．已知声速为340 m/s，则汽车的加速度大小为（ ） ‎ A．20 m/s2　‎ B．10 m/s2　‎ C．5 m/s2　 ‎ D．无法计算 ‎3．磁性车载支架（如图甲）使用方便，它的原理是将一个引磁片贴在手机背面，再将引磁片对准支架的磁盘放置，手机就会被牢牢地吸附住（如图乙）。下列关于手机（含引磁片）的说法中正确的是（ ） ‎ ‎ A．汽车静止时．手机共受三个力的作用 ‎ B．只要汽车向前加速的加速度大小合适，手机可能不受支架对它的摩擦力作用 ‎ C．当汽车以某一速度匀速运动时，支架对手机的作用力为零 ‎ ‎ D．汽车静止时，支架对手机的作用力大小等于手机的重力大小 ‎4．汽车沿平直公路以恒定功率p从静止开始启动，如图所示，为牵引力F与速度v的关系，加速过程在图中的T点结束，所用的时间t=8秒，经历的路程s=50米，8秒后汽车做匀速运动，若汽车所受阻力始终不变，则( )‎ ‎ A 汽车做匀速运动时的牵引力大小为2×105N，‎ ‎ B. 汽车所受的阻力大小4×104N，‎ ‎ C. 汽车的恒定功率为1.6×105W，‎ ‎ D. 汽车的质量为8×103kg ‎5．为了进一步探究课本中的迷你小实验，某同学从圆珠笔中取出轻弹簧，将弹簧一端固定在水平桌面上，另一端套上笔帽，用力把笔帽往下压后迅速放开，他观察到笔帽被弹起并离开弹簧向上运动一段距离。不计空气阻力，忽略笔帽与弹簧间的摩擦，在弹簧恢复原长的过程中下列说法正确的是( )‎ ‎ A．笔帽一直做加速运动 ‎ B．弹簧对笔帽的冲量和对桌面的冲量相同 ‎ C．弹簧对笔帽做的功和对桌面做的功相等 ‎ D．弹簧对笔帽的弹力做功的平均功率大于笔帽克服重力做功的平均功率 ‎6．如图所示，小球甲从A点水平抛出的同时小球乙从B点自由释放，两小球先后经过C点时速度大小相等，方向间夹角为θ=45°。己知BC高h，不计空气的阻力，由以上条件可知（ ）‎ ‎ A．甲小球做平抛运动的初速度大小为 ‎ B．甲、乙小球到达C点所用时间之比为1：‎ ‎ C．A、B两点的高度差为．‎ ‎ D．A、B两点的水平距离为 ‎7．“好奇号”火星探测器发现了火星存在微生物的更多线索，进一步激发了人类探测火星的热情。如果引力常量G己知，不考虑星球的自转，则下列关于火星探测的说法正确的是（ ）‎ ‎ A．火星探测器贴近火星表面做匀速圆周运动时，其所受合外力为零 ‎ B．若火星半径约为地球半径的一半，质量约为地球质量的十分之一，则火星表面的重力加速度一定小于地球表面的重力加速度 ‎ C．火星探测器贴近火星表面做匀速圆周运动时，如果测得探测器的运行周期与密度，则可以计算火星质量 ‎ ‎ D．火星探测器沿不同的圆轨道绕火星运动时，轨道半径越大绕行周期越小 ‎8．在两等量异种电荷A和B形成的电场中，将另两个等量异种试探电荷a、b用绝缘细杆连接后，放置在点电荷A和B的连线上，且关于连线的中点对称，如图所示，途中水平虚线为A和B连线的中垂线。现将试探电荷a、b连同绝缘细杆从图示位置沿A、B连线的中垂线向右平移到无穷远处，平移过程中两试探电荷始终关于中垂线对称 。若规定A和B连线中点处电势为零，则下列说法正确的是（ ）‎ ‎ A．在A和B连线上，b处的电势大于零 ‎ B．a、b整体在A、B连线处具有的电势能大于零 ‎ C．在水平移动a、b整体的过程中，静电力对a、b整体做负功 ‎ D ．在图示位置将a、b整体绕绝缘细杆中点转动900过程中，静电力对a、b整体做负功 ‎9．如图所示，足够长传送带与水平方向的夹角为 ‎，物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮，与木块b相连，b的质量为m，开始时a、b及传送带均静止，且a不受传送带的摩擦力作用，现将传送带逆时针匀速转动，则在b上升h高度(未与滑轮相碰)的过程中，下列说法不正确的是（ ）‎ A．物块a的质量为 B．摩擦力对a做的功大于物块a、b动能增加量之和 C．任意时刻，重力对a、b做功的瞬时功率大小不相等 D．摩擦力对a做的功等于物块a、b构成的系统机械能的增加量 ‎10．下列说法正确的是（ ）‎ A．平均结合能小的原子核结合成或分解成平均结合能大的原子核时一定放出核能 B．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关 C．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子的能量也减小了 D．康普顿效应说明光具有能量，电子的衍射实验说明粒子具有波动性.‎ ‎11．如图所示，质量为M、长为L的木板置于光滑的水平面上，一质量为m的滑块放置在木板左端，滑块与木板间滑动摩擦力大小为f.现用一水平恒力F作用在滑块上，当滑块运动到木板右端时，木板在地面上移动的距离为s.下列说法正确的是（ ）‎ ‎ A．上述过程中，滑块克服摩擦力做功为f(L+s)‎ ‎ B．其他条件不变的情况下，M越大，s越小 ‎ C．其他条件不变的情况下，F越大，滑块到达木板右端所用时间越长 ‎ D．其他条件不变的情况下，F越大，滑块与木板间产生的热量越多 ‎12．如图所示，质量为m的长方体物块放在水平放置的钢板C上，物块与钢板间的动摩擦因数为μ，由于光滑固定导槽A、B的控制，该物块只能沿水平导槽运动。现使钢板以速度v1向右匀速运动，同时用水平力F拉动物块使其以速度v2(v2的方向与v1的方向垂直，沿y轴正方向)沿导槽匀速运动，下列说法正确的是（ ） ‎ ‎ A．若拉力F的方向在第一象限，则其大小一定大于μmg ‎ B．若拉力F的方向在第二象限，则其大小可能小于μmg ‎ C．若拉力F的方向沿y轴正方向，则此时F有最小值，其值为μmg ‎ D．若拉力F的方向沿y轴正方向，则此时F有最小值，其值为μmg 第Ⅱ卷 二、实验题：本题共两小题，共10分。‎ ‎13.‎ 如图甲所示，在验证动量守恒定律实验时，小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动。然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续匀速运动，在小车A后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50Hz，长木板右端下面垫放小木片用以平衡摩擦力。‎ ‎(1)若获得纸带如图乙所示，每五个点取一个计数点，并测得各计数点间距（已标在图上）.A为运动起始的第一点，则应选______段来计算A的碰前速度，应选_______段来计算A和B碰后的共同速度（填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”）.‎ ‎(2)已测得小车A的质量，小车B的质量为，由以上测量结果可得碰前系统总动量为________ ，碰后系统总动量为________ 。（结果保留四位有效数字）‎ ‎14．为了探究机械能守恒定律，某同学设计了如图甲所示的实验装置，并提供了如下的实验器材：‎ A．小车 B．钩码 C．一端带滑轮的木板 D．细线 E．电火花打点计时器 F．纸带G．毫米刻度尺 H．天平 I．220V的交流电源 ‎(1)实验中得到了一条纸带如图乙所示，选择点迹清晰且便于测量的连续7个点(标号0～6)，测出0到1、2、3、4、5、6点的距离分别为d1、d2、d3、d4、d5、d6，打点周期为T．则打点2时小车的速度v2=_______；若测得小车质量为M、钩码质量为m，打点1和点5时小车的速度分别用v1、v5表示，已知重力加速度为g，则验证点1与点5间系统的机械能守恒的关系式可表示为___________________．‎ ‎(2)在实验数据处理时，如果以为纵轴，以d为横轴，根据实验数据绘出图象，其图线的斜率表示的物理量的表达式为______________．‎ 三、计算题：本题共4小题，共42分，解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不给分，有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位。‎ ‎15．(8分)足球比赛中，经常使用“边路突破，下底传中”的战术，即攻方队员带球沿边线前进，到底线附近进行传中，某足球场长90m、宽60m，如图所示．攻方前锋在中线处将足球沿边线向前踢出，足球的运动可视为在地面上做初速度为12m／s的匀减速直线运动，加速度大小为2m/s2．‎ 试求：‎ ‎(1)足球从开始做匀减速直线运动到停下来的位移为多大；‎ ‎(2)足球开始做匀减速直线运动的同时，该前锋队员在边线中点处沿边线向前追赶足球，他的起动过程可以视为从静止出发，加速度为2m/s2的匀加速直线运动，他能达到的最大速度为8m/s．该前锋队员至少经过多长时间能追上足球。‎ ‎16．(14分)如图所示，CDE为光滑的轨道，其中ED是水平的，CD是竖直平面内的半圆，与ED相切与D点，且半径R=0.5m，质量m=0.1kg的滑块A静止在水平轨道上，另一质量M=0.5kg的滑块B前端装有一轻质弹簧（A、B均可视为质点）以速度向左运动并与滑块A发生弹性正碰，若相碰后滑块A滑上半圆轨道并能过最高点C，取重力加速度，则 ‎(1)B滑块至少要以多大速度向前运动；‎ ‎(2)如果滑块A恰好能过C点，滑块B与滑块A相碰后轻质弹簧的最大弹性势能为多少？‎ ‎17．(8分)当金属的温度升高到一定程度时就会向四周发射电子，这种电子叫热电子，通常情况下，热电子的初始速度可以忽略不计。如图所示，相距为L的两块平行金属板M、N接在输出电压恒为U的高压电源E2上，M、N之间的电场近似为匀强电场，a、b、c、d是匀强电场中四个均匀分布的等势面，K是与M板距离很近的灯丝，电源E1给K加热从而产生热电子。电源接通后，电流表的示数稳定为I，已知电子的质量为m、电量为e。求：‎ ‎(1)电子到达N板的瞬时速度；‎ ‎(2)电路稳定的某时刻，c、d两个等势面之间具有的电子数。‎ ‎18．(1) (4分)下列说法正确的是____（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得3分，选对3个得4分，每选错1个扣2分，最低得分为0分）。‎ A.空气中PM2.5的运动属于分子热运动 B．热量总是自发的从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体 C．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力 D．随着分子间距离的增大，分子间作用力减小，分子势能也减小 E．利用液晶在外加电压的影响下，会由透明状态变成混浊状态而不透明，去掉电压后，又会恢复透明的特性可以做成显示元件 ‎(2) (8分)如图所示，粗细均匀U型细玻璃管竖直放置，各部分水银柱的长度分别为，，，A端被封空气柱的常见为，BC在水平面上，整个装置处在恒温环境中，外界气压。将玻璃管绕B点在纸面内沿逆时针方向缓慢旋转90°‎ 至AB管水平，求此时被封空气柱的长度．‎ ‎2018-2019 学年度第一学期高三年级期中考试 物理试卷答案 一、选择题（共 12 小题， 1-8 每题只有一个选项符合题目要求，每题 4 分； 9-12 每题都有多个选项符合题目要求，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 C B D C D B B B BC AB AB BD 二、实验题：本题共两小题，共 10 分。‎ 13. ‎（1）BC DE （2）1.035 1.030 （每空 1 分）‎ ‎14．（1）‎ d3‎ ‎−d1‎ ‎, mg d ‎5‎ ‎− d ‎=‎ ‎1‎ M + m (v2‎ ‎− v2) （2）‎ mg ‎2T ‎1‎ ‎2‎ ‎5‎ ‎1‎ M+m 备注：其它方法正确可以相应给分 ‎16．(1)设滑块 A 过 C 点时速度为 vC ，B 与 A 碰撞后，B 与 A 的速度分别为 v1、v2 ，B 碰撞前的速度为 v0 ，过圆轨道最高点的临界条件是重力提供向心力，由牛顿第二定律得 v2‎ mg = m C R ‎（1 分）‎ 由机械能守恒定律得：‎ ‎1‎ mv 2‎ = mg × 2R + ‎1‎ mv 2‎ ‎2‎ ‎2‎ ‎2‎ C ‎（2 分）‎ B 与 A 发生弹性碰撞，碰撞过程动量守恒、机械能守恒，以向左为正方向，由动量守恒定 律得： Mv0 = Mv1 + mv2‎ ‎（2 分）‎ 由机械能守恒定律得：‎ ‎1‎ Mv 2‎ = ‎1‎ Mv 2‎ + ‎1‎ mv 2‎ ‎2‎ ‎0‎ ‎2‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎2‎ ‎（2 分）‎ 联立方程并代入数据解得 v0 = 3m / s ‎（1 分）‎ ‎(2)由于 B 与 A 碰撞后，当两者速度相同时有最大弹性势能 Ep ，设共同速度为 v，A、B 碰 撞过程系统动量守恒、机械能守恒，以向左为正方向 由动量守恒定律得： Mv0 = ( M + m ) v ‎（2 分）‎ 由机械能守恒定律得：‎ ‎1‎ Mv0‎ ‎2‎ = EP + ‎1‎ (M + m ) v2‎ ‎2‎ ‎2‎ ‎（2 分）‎ 联立并代入数据解得 Ep = 0.375J ‎（2 分）‎ ‎17．（8 分）‎ ‎（1）动能定理： eU = ‎1‎ mvN2‎ - 0 ，‎ ‎（2 分）‎ ‎2‎ 解出 vN = ‎2eU ‎（1 分）‎ m ‎（2）电子从灯丝出发达到 c 所经历的时间 t = ‎2(3 L / 5)‎ = ‎2(3 L / 5)‎ = L ‎6m ‎（1 分）‎ c a eU ‎5eU mL 电子从灯丝出发达到 d 所经历的时间 t = ‎2(4 L / 5)‎ = ‎2(4 L / 5)‎ = L ‎8m ‎（1 分）‎ d a eU ‎5eU mL c、d 两个等势面之间的电子数 n=‎ I (t d - tc )‎ ‎，‎ ‎（2 分）‎ e I × L 将时间 td 和 tc 代入，求出：n= (2 - ‎2m ‎3)‎ ‎（1 分）‎ ‎5eU e ‎18．(1)BCE（满分 4 分，选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 3 分，选对 3 个得 4 分，每选错 1‎ 个扣 2 分，最低得分为 0 分）。‎ (2) ‎40cm 设玻璃管的横截面积为 S，以 cmHg 为压强单位 P = P - ( L - L ) = 60cmHg ‎，‎ ‎（1 分）‎ 开始 1024‎ V1 = L1 S = 60S 将玻璃管绕 B 点沿逆时针方向缓慢旋转 90°‎ 假设 CD 管中还有水银，‎ P2 = P0 + L3 =100cmHg ‎（1 分）‎ 由玻意耳定律 PV = PV ‎，解得V = L'‎ S ‎1‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎2‎ ‎2‎ ‎1‎ ‎（1 分）‎ 解得 L1' = 36cm < (60 -10)cm ，假设不成立 设原水平管中有长为 xcm 的水银进入左管：‎ ‎60 ´ 60 s = (75 + 25 - x)(60 - 10 - x) s ‎‎ ‎（1 分）‎ 解得 x = 10cm < L3‎ ‎‎ ‎（2 分）‎ ‎（1 分）‎ 所以 L = 60 - 10 - x = 40cm ‎（1 分）‎ 备注：其它方法正确可以相应给分 所以 L = 60 - 10 - x = 40cm ‎（1 分）‎ 备注：其它方法正确可以相应给分