2019届高三物理上学期期中联考试卷(含解析).doc

2019届高三物理上学期期中联考试卷(含解析)一、单选题（每小题3分，共24分）1.京津城际列车“复兴号”在xx8月8号实现每小时350公里时速运行，这样，从天津站到北京南站的时间就控制在三十分钟以内。以下四个运动图线，能基本表示“复兴号”列车在京津段运动规律的是A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】A、由x-t图线知，列车开始匀速运动，中间静止，最后反向匀速运动，最后回到初位置，这与列车的实际运动不符合，故A错误。B、由x-t图线知，列车开始匀速运动，紧接着就反向匀速运动，最后回到初位置，这与列车的实际运动不符合，故B错误。C、由v-t图线可知，列车开始匀加速运动，然后匀速运动，最后做加速度逐渐减少的减速运动，平稳的到达北京南站，故C正确。D、由v-t图线可知，列车开始匀加速运动，然后匀速运动，最后还是做匀加速运动，显然与实际运动不符合，故D错误。故选：C2.下列说法正确的是A. 玻尔通过对氢原子模型的研究，提出了原子的核式结构学说B. 根据放射性元素的半衰期可以确定某个特定的原子核何时发生衰变C. 太阳释放出的能量来源于太阳内部原子核的裂变D. 原子核内部相邻核子之间距离非常的近，但是，核子之间的核力远大于它们之间的万有引力和库仑力【答案】D【解析】【详解】A、卢瑟福通过粒子散射实验建立了原子核式结构模型，故A错误；B、放射性元素的原子核有半数发生衰变时所需要的时间，叫半衰期。半衰期并不能指少数原子，半衰期描述的是统计规律，微观世界规律的特征之一在于单个的微观事件是无法预测的，放射性元素衰变的快慢是由原子核内部自身决定的，与外界的物理和化学状态无关，故B错误。C、太阳能来源于太阳内部的热核反应，是由内部氢原子核发生聚变时释放出巨大核能而产生的能，故C错误。D、核子之间的核力是强相互作用力，核力是短程力，核力的作用范围在1.510-15m内，每个核子只跟它相邻的核子发生核力作用，核子之间的核力远大于它们之间的万有引力和库仑力，故D正确。故选：D3.一个人在地面上立定跳远的最好成绩是s（m），假设他站立在船的右端处于静止状态要跳上距离在L（m）远的岸上（设船与岸边同高），如图所示，（忽略水的阻力）则A. 只要Ls，他一定能跳上岸B. 只要Ls，他有可能跳上岸C. 如果L=s，他有可能跳上岸D. 如果L=s，他一定能跳上岸【答案】B【解析】【详解】当人往岸上跳的时候，人有一个向岸上的速度，由于动量守恒，船必然有一个离开岸的速度，这样人相对于地面的速度小于立定跳远的初速度，所以L=S或LS，人就一定跳不到岸上了，当LS时，人才有可能跳上岸上，但也不是一定能跳上岸，故A、C、D错误，B正确。故选：B【点睛】本题考查了“人船模型”，“人船模型”是动量守恒定律的应用的一个经典模型，由于反冲作用，运动员从车上起跳的最好成绩一定小于s。4.核潜艇是战略核威慑手段之一，我国自主研制的“094A”核潜艇在世界上处于比较领先的地位。如图所示，在某次实战训练中潜艇遇到情况需要紧急下潜，假设在某段时间内可视为匀减速下潜，若在这段时间内5s末的速度比2s末的速度小3m/s，则“094A”潜艇在该段时间内的加速度大小为A. 1 m/s2B. 1.5 m/s2C. 2 m/s2D. 3 m/s2【答案】A【解析】【详解】设5s末的速度为v5，2s末的速度v2= v5-3，时间t=3s，潜艇在该段时间内的加速度a=vt=v2-v5t=-1m/s2，故潜艇在该段时间内的加速度大小为1m/s2，故B、C、D错误，A正确。故选：A【点睛】此题简单。有些题目前面带个很大的帽子，应该从题中去分析与题目问题相关的物理量。5.如图所示，放射性元素镭衰变过程中释放出、三种射线，分别进入匀强磁场和匀强电场中，下列说法正确的是A. 表示射线，其射出速度最慢但电离能力最弱B. 表示射线，其穿透能力和电离能力都很强C. 表示射线，是由原子核内释放出来的高频电磁波D. 表示射线，是高速电子流，可以穿透几毫米厚的铝板【答案】C【解析】【详解】A、射线是高速运动的氦核流，带正电，垂直进入匀强电场后，受电场力作用向右偏转转，垂直进入磁场后，受洛伦茨力的作用，向右偏转，射线其射出速度最慢但电离能力最强，故A错误。B、射线不带电，在电场中不偏转，在磁场中不偏转，其穿透能力最强但电离能力最弱，射线是由原子核内释放出来的高频电磁波，故B错误，C正确。D、射线是高速电子流，可以穿透几毫米厚的铝板，在电场中受电场力向左偏转，在磁场中受洛伦茨力向左偏转，故D错误。故选：C6.火星是我们认为最有可能有生命活动的地方。我国将于xx发射火星探测器。如图所示，探测器在太空直飞火星，在P点进行制动，使火星沿着大椭圆轨道运动，再经过P点时再次制动，使得探测器沿着近火星圆轨道做圆周运动而达到近距离探测的目的。则下列说法正确的是A. 完成两次制动之后，探测器在轨道上的运行周期大于在轨道上的运行周期B. 探测器分别在轨道和轨道上经过P点时的加速度相同C. 探测器分别在轨道和轨道上经过P点时的速度相同D. 探测器在轨道上运行速度大于火星的第一宇宙速度【答案】B【解析】【详解】A、根据开普勒第三定律，探测器在轨道上的运行周期小于在轨道上的运行周期，故A错误。B、探测器分别在轨道和轨道上经过P点时受火星的万有引力相同，由牛顿定律可知，加速度一样大，故B正确。C、由于在P点万有引力的方向和速度方向垂直，所以探测器只有向心加速度，a1=a2，而探测器在椭圆轨道上P点的曲率半径r大于圆轨道上的半径R，由向心加速度a1=v12r，a2=V22R可知，v1v2，因此卫星的速度不相等。故C错误。D、火星的第一宇宙速度是绕火星表面附近的速度，由v=GMr知，探测器在轨道上运行速度小于火星的第一宇宙速度，故D错误。故选：B7.如图所示，水平地面上放置一静止斜面体P，P上有一小物块Q；P与Q之间、P与地面之间均存在摩擦。开始Q、P均处于静止状态。现给P和Q一个共同向右的初速度，P、Q之间始终保持相对静止状态，P和Q滑行过程中与P和Q都静止时相比，则A. P与Q之间的压力不变B. P与Q之间的压力增大C. P与Q之间的压力减小D. P与Q之间的压力可能增大也可能减小【答案】C【解析】【详解】设Q的质量为m，斜面的倾角为，依题意，开始Q、P均处于静止状态，则Q对P的压力为mgcos；若给P和Q一个共同向右的初速度，P、Q之间始终保持相对静止状态，由于P与地面间有摩擦，当给P一个向右的初速度后，P开始向右做减速运动，而Q由于受到P的作用力后也向右做减速运动，则Q的加速度一定水平向左，如图将加速度分解为垂直斜面与平行于斜面，则垂直斜面方向，mgcos-FN=may，即支持力FN=mgcos-may，FN小于mgcos，与都静止时比较，Q与P间的压力减少。故B正确，A、C、D错误。 故选：B【点睛】本题关键是运用整体法判定P、Q加速度的方向，然后用隔离法对Q物块的加速度进行分解，同时要能结合牛顿运动定律求解。8.如图为一种“滚轮平盘无极变速器”的示意图，它由固定于主动轴上的平盘和可随从动轴移动的圆柱形滚轮组成。由于摩擦的作用，当平盘转动时，滚轮就会跟随转动，如果认为滚轮不会打滑，那么主动轴的转速n1、从动轴的转速n2、滚轮半径r以及滚轮中心距离主动轴轴线的距离x之间的关系是（ ）A. n2=n1xrB. n1=n2xrC. n2=n1x2r2D. n2=n1xr【答案】A【解析】试题分析：由题，滚轮不会打滑，滚轮边缘与主动轮接触处的线速度大小相等滚轮边缘的线速度大小为v1=2n2r，滚轮与主动轮接触处的线速度大小v2=2n1x，联立求解n1、n2、r以及x之间的关系解：滚轮边缘的线速度大小为v1=2n2r，滚轮与主动轮接触处的线速度大小v2=2n1x根据v1=v2，得2n2r=2n1x，解得，故A正确BCD错误，故选：A二、多选题（每小题4分，共20分）9.以下给出的核反应方程中，所有说法正确的是A. H12+H13H24+X，X为中子，核反应为聚变B. N714+He24O+Y817，Y为质子，核反应为聚变C. He24+Al1327P+Z1530，Z为中子，核反应为聚变D. U92235+n01Ba56144+Kr3689+K，K为3个中子，核反应为裂变【答案】AD【解析】【详解】A、H12+H13H24+X是氢核的聚变，根据核反应方程质量数守恒，电荷数守恒可知，X为中子，故A正确。B、N714+He24O+Y817是原子核的人工转变，也是发现质子的核反应方程，Y为质子，故B错误。C、He24+Al1327P+Z1530是原子核的人工转变，Z应为中子，故C错误。D、U92235+n01Ba56144+Kr3689+K是核裂变，K为3个中子，故D正确。故选：A、D10.某建筑工地需要把货物提升到高处，采取如图所示的装置。光滑的轻滑轮用细绳OO悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂货物a，人拉绳的另一端缓慢向右运动达到提升货物的目的。在人向右缓慢运动的过程中，则A. 细绳OO的张力大小保持不变B. 人对绳的拉力大小保持不变C. 细绳OO的张力逐渐变小D. 人对水平面的压力保持不变【答案】BC【解析】【详解】人拉绳的另一端缓慢向右运动过程中，可以认为a一直处于平衡状态，故人对绳的拉力F1大小等于货物的重力保持不变，F1与货物向下的拉力F2的夹角逐渐增大，F1与F2的合力逐渐减少，所以细绳OO的张力逐渐变小，故A错误，B、C正确。人拉绳的另一端缓慢向右运动过程中，细绳对人的拉力大小不变，但与水平方向的夹角逐渐减少，竖直方向的分力逐渐减少，地面对人的支持力就逐渐增大，人对水平面的压力也逐渐增大，故D错误。 故选：B、C11.如图所示。是某金属在光的照射下产生光电效应，其遏止电压Uc与入射光频率v的关系图象。则由图象可知A. 遏止电压与入射光的频率无关B. 该金属的逸出功等于hv0C. 图像的斜率表示普朗克常量hD. 入射光的频率为3v0时，产生的光电子的最大初动能为2hv0【答案】BD【解析】【分析】根据光电效应方程Ekm=hv-W和eUc=EKm得出遏止电压Uc与入射光频率v的关系式，从而进行判断【详解】A、根据光电效应方程Ekm=h-W，对照图象可知，该金属的逸出功W=h0，由于eUc=EKm，所以遏止电压Uc=he-h0e，当入射光的频率大于极限频率0时，遏止电压与入射光的频率成线性关系，故A错误，B正确。C、因为Uc=he-h0e，知图线的斜率等于he，故C错误。D、从图上可知，逸出功W=h0，根据光电效应方程，Ekm=hv-h0可知，入射光的频率为3v0时，产生的光电子的最大初动能为2hv0，故D正确。故选：B、D12.如图所示，为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=4的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为1.90 ev 的金属铯，下列说法正确的是A. 这群氢原子能发出六种频率不同的光，其中从n=4跃迁到n=3所发出的光波长最长B. 这群氢原子能发出频率不同的光，其中从n=4跃迁到n=1所发出的光频率最高C. 金属铯表面所发出的光电子的初动能最大值为12.75 evD. 金属铯表面所发出的光电子的初动能最大值为10.19 ev【答案】AB【解析】【详解】A、一群氢原子处于n=4的激发态，可能发出Cn2=4(4-1)2=6种不同频率的光子，从n=4跃迁到n=3间的能级差最小，所以从n=4跃迁到n=3发出的光子频率最低，波长最长，故A正确。B、因为n=4和n=1间能级差最大，所以从n=4跃迁到n=1发出的光子频率最高，波长最短，故B正确。C、从n=4跃迁到n=1发出的光子频率最高，发出的光子能量为13.6ev-0.85eV=12.75ev，根据光电效应方程EKm=hv-W0得，金属铯表面所发出的光电子的最大初动能Ekm=12.75ev-1.90ev=10.85ev，故C、D错误。故选：A、B13.蹦极是勇敢者的运动，深受年轻人的喜爱。如图所示，蹦极者从高台跳下，在空中经历加速、减速下降至速度为零，然后再通过反弹上升。设蹦极者在空中自由下落的运动过程为，弹性绳张紧至最低点速度为零的过程为，不计空气阻力，则下列判断正确的是A. 在过程中，蹦极者受到的重力冲量等于动量的改变量B. 在过程中，蹦极者受到重力冲量的大小与过程中绳子弹力冲量的大小相等C. 在过程中，每秒钟蹦极者动量的变化量相同D. 在过程中的任意一段时间内，蹦极者受到合力的冲量方向始终向上【答案】AC【解析】【详解】A、在过程中，蹦极者只受重力，重力冲量等于在过程中动量的改变量，mgt=p，每秒钟重力的冲量相等，每秒钟蹦极者动量的变化量就相同，故A、C正确。B、在过程中，蹦极者受到重力冲量的大小与过程中绳子弹力与重力合冲量的大小相等，方向相反，故B错误。D、在过程中的开始阶段，重力大于弹性绳的弹力，蹦极者受到合力的冲量方向向下，故D错误。故选：A、C三、填空题（每空2分，共18分）14.如图所示，台秤的托盘上放有质量为2 kg的物体，整个装置放到升降机中，如果升降机以2 m/s2的加速度减速上升，则台秤的示数为_N。如果升降机以2 m/s2的加速度减速下降，则台秤的示数为_N。（g取10 m/s2）【答案】 (1). 16 (2). 24【解析】【详解】升降机以2 m/s2的加速度减速上升过程中，取向上为正方向，对物体有：FN-mg=ma，a=-2 m/s2，可得台秤对物体的支持力FN=m（g+a）=2（10-2）N=16N，故台秤的示数为16N。升降机以2 m/s2的加速度减速下降过程中，取向下为正方向，对物体有：mg-FN=ma，a=-2 m/s2，可得台秤对物体的支持力FN=m(g-a)=2(10+2)N=24N，故台秤的示数为24N。故答案为：16N；24N【点睛】当物体存在向上的加速度，物体就处于超重状态，当物体存在向下的加速度，物体就处于失重状态。15.用如图甲所示的装置探究匀变速直线运动的规律。实验中，打点计时器所用交流电源的频率为50Hz，小车的一端通过跨过滑轮的细线与重锤相连，另一端与穿过打点计时器的纸带相连。为准确完成本实验，必须满足的条件是_A保持木板水平B把长木板的右端垫起适当的高度以平衡摩擦力C重锤的质量要远大于小车的质量D调整滑轮的高度使细线与长木板平行【答案】D【解析】【详解】A、用如图示的装置探究匀变速直线运动的规律，能保证小车在长木板上做匀加速直线运动即可，木板可以水平，也可以倾斜，不是必须满足的条件，故A错误。B、平衡摩擦力不是本实验必须的，可以平衡也可以不平衡摩擦力，故B错误。C、本实验探究匀变速直线运动的规律，能保证小车在长木板上做匀加速直线运动即可，不必要重锤的质量要远大于小车的质量，故C错误。D、为准确完成本实验，必须满足的条件是调整滑轮的高度使细线与长木板平行，如果不平行，细线的拉力在沿长木板方向就会发生变化，从而影响小车的加速度发生变化，故D正确。故选：D16.探究“互成角度的两个力的合成”实验情况如图所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳，第一次用两只弹簧秤同时拉OB和OC，第二次只用一只弹簧秤拉OB(1)下列说法正确的是_（填字母代号）A必须将弹簧秤都拉伸到相同刻度B只要将橡皮条拉伸相同长度即可C需要及时记录下拉力的大小和方向D必须将橡皮条和绳的结点O拉到相同位置(2)完成该实验的下列措施中，能够减小实验误差的是_（填字母代号）A拉橡皮条的绳细一些并且长一些B标记同一细绳方向的两点尽量近一些C使拉力F1和F2的夹角尽量等于90D拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板面平行(3)甲、乙两图分别是某两位同学在做以上实验时得到的结果，其中符合实验事实的是_（填“甲”或“乙”，其中力F是用一只弹簧测力拉计时的图示）【答案】 (1). CD (2). AD (3). 甲【解析】(1)A、B、本实验的目的是为了验证力的平行四边形定则，即研究合力与分力的关系根据合力与分力是等效的，本实验橡皮条两次沿相同方向拉伸的长度要相同故A、B错误C、要作出力的图示，所以要记录力的大小和方向，故C正确。D、在白纸上标下第一次橡皮条和绳的结点的位置，第二次将橡皮条和绳的结点拉到相同位置，表明两次效果相同，即两个拉力和一个拉力等效，而弹簧秤不必拉到相同刻度故D正确故选CD.(2)A、两根细线应适当长些，便于减小力的方向测量的误差，故A正确；B、为了更加准确的记录力的方向，拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，故B错误；C、两拉力F1、F2之间的夹角不宜过小以60100为宜，故C错误；D、本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边定则，为了减小实验误差，弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，否则，作出的是拉力在纸面上的分力，误差较大两细绳长度不需要相同故D正确故选AD。(3)用平行四边形定则求出的合力可以与橡皮条拉力的方向有偏差，但用一只弹簧测力计拉结点的拉力与橡皮条拉力一定在同一直线上，故甲符合实验事实【点睛】实验的核心是实验原理，根据原理选择器材，安排实验步骤，分析实验误差，进行数据处理等等，难度适中四、计算题（共38分）17.如图所示，质量为m=2.0 kg的物体静止在水平面上，现用F=5.0 N的水平拉力作用在物体上，在t=4.0 s内可使物体产生x=4.0 m的位移。（1）求物体与水平面间的动摩擦因数为多少？（2）这个水平力作用在物体上一段时间后撤去该力，物体又运动一段时间后停下来，已知物体从开始运动到停下来共发生位移x总=20.0 m，求：该力在物体上的作用时间？（g=10 m/s2）【答案】（1）=0.2 （2）t1 =8 s 【解析】【详解】（1）由运动学知识：x=12a1t2，代入数据得a1=0.5m/s2根据牛顿第二定律得：Fmg=ma1，得物体与水平面间的动摩擦因数=0.2（2）a1=0.5m/s2，撤去F后物体的加速度大小a2=mgm=2m/s2设F作用一段时间t1后撤去，发生的位移为x1，物体再做匀减速直线运动的时间为t2，发生的位移为x2，,由于有：a1t1=a2t2，x1+x2=20.0m，x1=12a1t12，x2=12a2t22解得x1=16m，又x1=12a1t12，得该力在物体上的作用时间t1=8s18.如图所示，一个质量为60 kg滑板运动员，以v 0=43 m/s初速度从某一高台的A点水平飞出，恰好从光滑竖直圆轨道的D点的切线方向进入圆弧（不计空气阻力，进入圆弧时无机械能损失）。已知圆弧的半径R=3 m，=60，取g=10 m/s2，求：（1）滑板运动员在空中的飞行时间。（2）滑板运动员运动到圆弧轨道最高点B时轨道对他的作用力。【答案】（1）t=1.2s （2）FN=1440N，方向向下【解析】【详解】（1）设运动员到D点时竖直分速度为vy，tan300=v0vy，解得vy=12m/s，由于vy=gt可得滑板运动员在空中的飞行时间t=1.2s（2）设运动员到达D点时速度为vD，到达B点时速度为vB，D点到圆心的竖直高度为hvD=v02+vy2，h=Rcos600=0.5R，由机械能守恒可得：12mvB2+mg(R+h)=12mvD2，解得vB2=102m2/s2，由于物体通过圆周运动的最高点应满足v=gR，即v2=gR=30m2/s2，因为vB2=102m2/s2gR，所以滑板运动员能顺利通过最高点。设运动员在最高点时轨道对他的作用力为FN,根据牛顿第二定律有：mg+FN=mvB2R解得滑板运动员运动到圆弧轨道最高点B时轨道对他的作用力：FN=1440N，方向向下【点睛】要通过分析计算确定滑板运动员能否顺利通过最高点。19.如图所示小球A用长为L的细线悬挂与O点，且与水平面刚好接触，另一相同的小球B从固定的光滑曲面h高处由静止下滑，然后沿水平面向右运动S距离后与A球发生对心碰撞。设曲面底端与水平面平滑连接，且mA=mB，A、B两球碰撞时无机械能损失。求（1）若水平面光滑，且h=3L，试通过计算说明A、B两球碰撞后各如何运动？（2）若水平面不光滑，且B球在水平面上滑动时与水平面间的动摩擦因数=0.2，h=L=1 m，S=0.5 m，则A、B两球共发生多少次碰撞？B球最终停在何处？【答案】（1）B与A碰后，B停止，A做圆周运动，经一周后，A再次与B相碰，A停止，B向右以2gh的速度做匀速直线运动（2）最后一定停在曲面的低端。每经过一次往复，碰撞两次，所以共碰撞10次【解析】【详解】（1）设A与B碰前B的速度为vB，B沿曲面下滑时由机械能守恒得mBgh=12mBvB2，得vB=2ghA、B碰撞动量守恒有：mBvB=mAvA+mBvBA、B碰撞能量守恒有：12mBvB2+12mAvA2=12mBvB2+12mAvA2因mA=mB，得碰后方B、A的速度分别为：vB=0，vA=2gh设A到最高点的速度为vc，A做圆周运动在最高点的临界条件为：mAg=mAvC2LA作圆周运动时机械能守恒有：mAvA2=mAvC2+mAg2L代入vA=得h=2.5L3L故B与A碰后，B停止，A做圆周运动，经一周后，A再次与B相碰，A停止，B向右以的速度做匀速直线运动。（2）因L=h且水平面粗糙，故A、B第一次碰后，A上摆高度必小于L，到达最高点后又左摆动与B球相碰交换速度，B球向左运动达曲面上某高度下滑，沿水平面向右运动，与球发生第二次碰撞，如此反复。设B球在水平面上运动的总路程为x，由能的转化和守恒定律得：mBgx=mBgh，x=5m=10S，因为小球B在水平面上每经过一次往复与A球碰撞两次，所以共碰撞10次，最后一定停在曲面的底端。