2019届高三物理12月阶段性考试试题(含解析).doc

2019届高三物理12月阶段性考试试题(含解析)一、选择题1. a、b两辆汽车沿同一直线运动，它们的x(位置) t(时间)图象如图所示，则下列关于两车运动情况的说法正确的是()A. 前2 s内两车的位移相同B. t1 s时两车之间的距离最远C. b车的加速度的大小为1 m/s2D. 第3 s内两车行驶的路程相同【答案】D【解析】试题分析：从图中可知a的位移为4m，b的位移大小小于4m，故两者的位移不同，A错误；t=1s时两者在同一坐标点，即两者相遇，B错误；位移时间图像的斜率表示速度，故b做匀速直线运动，加速度为零，C错误；在第3s内两者图线的斜率相同，即速度大小相同，所以第3s内路程相同，D正确；考点：考查了位移时间图像【名师点睛】关键掌握位移图象的基本性质：横坐标代表时刻，而纵坐标代表物体所在的位置，纵坐标不变即物体保持静止状态；位移时间图像是用来描述物体位移随时间变化规律的图像，不是物体的运动轨迹，斜率等于物体运动的速度，斜率的正负表示速度的方向，质点通过的位移等于x的变化量2. 如图所示，M、N是在真空中竖直放置的两块平行金属板。质量为m、电荷量为q的带电粒子，以初速度v0由M板中间的小孔垂直金属板进入电场中，不计粒子重力。当M、N间电压为U时，带电粒子恰好能够到达M、N两板间距的一半处并返回。现将两板间距变为原来的一半，粒子的初速度变为2v0，要使这个粒子刚好能够到达N板，则两板间的电压应变为() A. B. U C. 2U D. 4U【答案】C【解析】试题分析：第一次情况下：根据可得左极板到中点处的电势差为，电场力做负功，根据动能定理可得；第二种情况下：要使这个粒子刚好能够到达N板，即到达N板时速度为零，根据动能定理可得，联立即得，C正确；考点：考查了带电粒子在电场中的运动【名师点睛】带电粒子在电场中的运动，综合了静电场和力学的知识，分析方法和力学的分析方法基本相同先分析受力情况再分析运动状态和运动过程（平衡、加速、减速，直 线或曲线），然后选用恰当的规律解题解决这类问题的基本方法有两种，第一种利用力和运动的观点，选用牛顿第二定律和运动学公式求解；第二种利用能量转化 的观点，选用动能定理和功能关系求解3. 一位网球运动员以拍击球，使网球沿水平方向飞出。第一只球落在自己一方场地的B点，弹跳起来后，刚好擦网而过，落在对方场地的A点，如图所示。第二只球直接擦网而过，也落在A点。设球与地面的碰撞过程没有能量损失，且运动过程不计空气阻力，则两只球飞过球网C处时水平速度之比为()A. 11 B. 13 C. 31 D. 19【答案】B【解析】试题分析：两种情况下抛出的高度相同，所以第一种情况下落到B点所用的时间等于第二中情况下落到A点所用时间，根据竖直上抛和自由落体的对称性可知第一种情况下所用时间为，第二种情况下所用时间为，由于一、二两球在水平方向均为匀速运动，水平位移大小相等，设它们从O点出发时的初速度分别为，由得，即，B正确；考点：考查了抛体运动规律的应用【名师点睛】本题是较为复杂的平抛运动问题，考查解决复杂物理问题的能力对于斜抛运动，可以等效看成两个平抛运动组成的难度适中4. 美国宇航局利用开普勒太空望远镜发现了一个新的双星系统，命名为“开普勒47”，该系统位于天鹅座内，距离地球大约5 000光年。这一新的系统有一对互相围绕运行的恒星，运行周期为T，其中一颗大恒星的质量为M，另一颗小恒星的质量只有大恒星质量的三分之一。已知引力常量为G，则下列判断正确的是()A. 两颗恒星的转动半径之比为11B. 两颗恒星的转动半径之比为12C. 两颗恒星相距 D. 两颗恒星相距 【答案】C【解析】两恒星运动的周期相同，向心力来源于万有引力即，解得，又r1r2L，联立得，故C正确，ABD错误；故选C。【点睛】双星系统具有相同的角速度和周期，“开普勒-47”系统公转的向心力均由万有引力提供，根据牛顿第二定律列式求解出进行分析即可。5. 如图所示，一质量为m0.10 g、带电荷量q1.6103 C的带负电滑块(可看作质点)以初速度v05 m/s由水平面上的A点向右滑动，到达C点后恰好能通过半径为R0.5 m的光滑半圆轨道的最高点D，已知水平轨道AC与半圆轨道相切于C点，整个装置处在垂直纸面向里、磁感应强度B0.50 T的匀强磁场中，重力加速度g10 m/s2，则() A. 滑块运动到最高点D时的速度大小为1.25 m/sB. 滑块运动到最高点D时的速度大小为m/sC. 滑块从C运动到D的过程中，机械能不守恒D. 滑块从A到C的过程中克服阻力做的功为2104 J【答案】D【解析】AB、因滑块恰好能通过光滑半圆轨道的最高点D，在D点由竖直向下的重力和竖直向上的洛伦兹力的合力提供向心力，即，代入数值得v1 m/s，故AB错误；C、滑块从C到D的过程中，洛伦兹力时刻与速度方向垂直，不做功，只有重力做功，机械能守恒，故C错误；D、滑块从C到D的过程中，由机械能守恒定律知，即，滑块从A到C的过程中，由动能定理知克服阻力做的功为，即，故D正确；【点睛】粒子在磁场中做匀速圆周运动，由重力和洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律可以求出在最高点的速度，滑块从C到D的过程中，洛伦兹力时刻与速度方向垂直，不做功，只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律求出C点速度，由动能定理求出滑块从A到C的过程中克服阻力做的功。6. 如图所示是回旋加速器示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连。现分别加速氘核()和氦核()。下列说法中正确的是()A. 它们的最大速度相同B. 它们的最大动能相同C. 它们在D形盒中运动的周期相同D. 仅增大高频电源的电压可增大粒子的最大动能【答案】AC【解析】试题分析：根据，得两粒子的比荷相等，所以最大速度相等故A正确.考点：回旋加速器7. 如图甲所示，倾角为30的斜面固定在水平地面上，一个小物块在沿斜面向上的恒定拉力F作用下，从斜面底端A点由静止开始运动。一段时间后撤去拉力F，小物块能达到的最高位置为C点。已知小物块的质量为0.3 kg，小物块从A点到C点的v t图象如图乙所示，取g10 m/s2，则下列说法正确的是()A. 小物块加速时的加速度大小是减速时加速度大小的B. 小物块与斜面间的动摩擦因数为C. 小物块到达C点后将沿斜面下滑D. 拉力F的大小为4 N【答案】AC【解析】A、小物块加速时的加速度为：减速时的加速度为：，小物块加速时的加速度是减速时加速度的1/3，故A正确；B、撤去拉力后，根据牛顿第二定律，有：，得：，故B错误；C、在C点，所以小物块到达C点后将沿斜面下滑，故C正确；D、在拉力作用下，根据牛顿第二定律，有：代入数据得：，故D错误。故选：AC。【名师点睛】根据加速度的定义式求加速与减速的加速度；撤去拉力后，根据牛顿第二定律求动摩擦因数；比较mgsin30和mgcos30判断物块能否沿斜面下滑；在拉力作用下，根据牛顿第二定律求拉力F。8. 近年来，全球家用电视机正在更新换代，老式的电视阴极射线管正在被新型的平面液晶显示器所替代。电视机显像管中需要用变化的磁场来控制电子束的偏转。电子束经过加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如图所示。磁场方向垂直于圆面，磁场区的中心为O，半径为r，当不加磁场时，电子束将通过O点而打到屏幕的中心M点，加磁场后电子束偏转到P点外侧。现要使电子束偏转回到P点，可行的办法是() A. 增加偏转磁场的磁感应强度B. 增大加速电压C. 将圆形磁场的半径增大些D. 将圆形磁场区域向屏幕靠近些【答案】BD【解析】电子在加速电场中，根据动能定理得，得到，电子进入磁场过程，由得，电子的轨迹半径为，磁场的半径为r，电子经过磁场后速度的偏向角为，根据几何知识得A、增加偏转磁场的磁感应强度，电子的轨迹半径R减小，电子经过磁场后速度的偏向角为变大，电子束偏转位移增大，故A错误；B、增大加速电压，电子的轨迹半径R增大，电子经过磁场后速度的偏向角为变小，电子束偏转位移减小，故B正确；C、将圆形磁场的半径r增大些，电子经过磁场后速度的偏向角为变大，电子束偏转位移增大，故C错误；D、将圆形磁场区域向屏幕靠近些，L减小，电子经过磁场后速度的偏向角为不变，电子束偏转位移减小，故D正确；故选BD。二、非选择题9. 力学中很多实验都有相通之处，如图所示的实验装置就可完成验证牛顿第二定律等多个实验。(1)用如图所示装置完成的下列实验中不需要平衡摩擦力的是_。A探究动能定理B测定匀变速直线运动的加速度C验证牛顿第二定律D测定动摩擦因数(2)某同学用此装置来探究加速度与力、质量的关系，小车及车内砝码总质量为M，小吊盘及盘内砝码总质量为m，利用纸带求出的加速度为a，则当M与m的关系满足_时，可认为轻绳对小车的拉力大小等于小吊盘及盘内砝码的总重力。(3)该同学在保持小车及车内砝码总质量M一定的条件下，探究加速度a与所受外力F的关系，由于没有平衡摩擦力，得到的a F图线应为_。【答案】 (1). (1)BD (2). (2)Mm (3). (3)C【解析】(1)在验证牛顿第二定律、探究动能定理实验中，都是让轻绳的拉力充当小车所受的合外力，所以都需要平衡摩擦力，实验中不需要平衡摩擦力的是测定匀变速直线运动的加速度、测定动摩擦因数，故选BD。(2)由牛顿第二定律可知，对小车及车内砝码：TMa，对整体：mg(mM)a，联立可得，所以只有当Mm时，Tmg(3)没有平衡摩擦力，说明当外力大于最大静摩擦力时，小车才有加速度，故AB错误；D图发生弯曲说明加速度与外力不成正比，即没有满足Mm，故D错误，C正确。10. 要测量电压表的内阻RV，其量程为2 V，内阻约2 k。实验室提供的器材有：电流表(量程0.6 A，内阻约0.1 )电压表(量程5 V，内阻约5 k)定值电阻R1(阻值30 )定值电阻R2(阻值3 k)滑动变阻器R3(阻值100 ，额定电流1.5 A)电源E(电动势6 V，内阻约0.5 )开关S一个，导线若干(1)有人拟将待测电压表和电流表串联接入电压合适的测量电路中，测出的电压和电流，再计算出RV。该方案实际上不可行，其最主要的原因是_。(2)请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表的内阻RV的实验电路要求测量尽量准确，实验须在同一电路中，且在不增减元件的条件下完成。试画出符合要求的实验电路图(图中电源与开关已连好)，并标出所选元件的相应字母代号_。(3)由上问写出电压表内阻RV的表达式，说明式中各测量量的物理意义_。【答案】 (1). (1)电流表不能准确测量出流过电压表的电流 (2). (2)实验电路如图所示； (3). (3)RV，U1表示的电压，U2表示和R2串联的总电压。【解析】试题分析：最主要的原因是电流表A不能准确测量出流过电压表V1的电流，测量值远小于量程测量电压表V1内阻的实验电路如图所示，根据的是串联分压的原理由两电压表支路电压相同，可知考点：考查串并联关系点评：本题难度较小，在选择电压表与电流表时特别要注意的是电表的量程的选择，量程不能太大，否则测量误差较大，太小不能完成实验要求视频11. 如图所示，在光滑水平地面上放置质量M2 kg的长木板，木板上表面与固定的竖直弧形轨道相切。一质量m1 kg的小滑块自A点沿弧面由静止滑下，A点距离长木板上表面高度h0.6 m。滑块在木板上滑行t1 s后，和木板以共同速度v1 m/s匀速运动，取g10 m/s2。求：(1)滑块与木板间的摩擦力大小；(2)滑块沿弧面下滑过程中克服摩擦力做的功；(3)滑块相对木板滑行的距离。【答案】(1)2 N；(2)1.5 J；(3)1.5 m【解析】(1)对木板1分由运动学公式，有1分解得1分(2)对滑块1分设滑块滑上木板时的初速度为v0，由公式1分解得滑块沿弧面下滑的过程，由动能定理得2分可得滑块克服摩擦力做功为1分(3)t=1s内木板的位移1分此过程中滑块的位移1分故滑块相对木板滑行距离1分12. 如图所示，坐标平面第象限内存在大小为E4105 N/C、方向水平向左的匀强电场，在第象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。质量与电荷量之比为41010 kg/C的带正电粒子从x轴上的A点以初速度v02107 m/s垂直x轴射入电场，OA0.2 m，不计重力。求：(1)粒子经过y轴时的位置到原点O的距离。(2)若要求粒子不能进入第象限，求磁感应强度B的取值范围。(不考虑粒子第二次进入电场后的运动情况).【答案】(1)0.4 m(2)B(22)102 T【解析】试题分析：（1）设粒子在电场中运动的时间为t，粒子经过y轴时的位置与原点O的距离为y，则：y=v0t解得：a=101015m/s2，t=20 10-8s， y=04m（2）粒子经过y轴时在电场方向的分速度为：vx=at=2107m/s粒子经过y轴时的速度大小为；与y轴正方向的夹角为，要粒子不进入第三象限，如图所示，此时粒子做圆周运动的轨道半径为R，则：由解得考点：带电粒子在电场及磁场中的运动