标签: 2019   届高三   物理   12   阶段性   考试   试题   解析  
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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. t=1 s时两车之间的距离最远 C. b车的加速度的大小为1 m/s2 D. 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. 1∶1 B. 1∶3 C. 3∶1 D. 1∶9 【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1∶1 B. 两颗恒星的转动半径之比为1∶2 C. 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r1+r2=L,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m=0.10 g、带电荷量q=1.6×10-3 C的带负电滑块(可看作质点)以初速度v0=5 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R=0.5 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B=0.50 T的匀强磁场中,重力加速度g=10 m/s2,则(  ) A. 滑块运动到最高点D时的速度大小为1.25 m/s B. 滑块运动到最高点D时的速度大小为m/s C. 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2×10-4 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v=1 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g=10 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μ;比较mgsin30°和μmgcos30°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θ,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θ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θ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θ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θ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)M≫m (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:T=Ma,对整体:mg=(m+M)a,联立可得,所以只有当M≫m时,T≈mg (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M≫m,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 kΩ。实验室提供的器材有: 电流表(量程0.6 A,内阻约0.1 Ω) 电压表(量程5 V,内阻约5 kΩ) 定值电阻R1(阻值30 Ω) 定值电阻R2(阻值3 kΩ) 滑动变阻器R3(阻值100 Ω,额定电流1.5 A) 电源E(电动势6 V,内阻约0.5 Ω) 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:①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②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③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M=2 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m=1 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h=0.6 m。滑块在木板上滑行t=1 s后,和木板以共同速度v=1 m/s匀速运动,取g=10 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Ⅰ象限内存在大小为E=4×105 N/C、方向水平向左的匀强电场,在第Ⅱ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=4×10-10 kg/C的带正电粒子从x轴上的A点以初速度v0=2×107 m/s垂直x轴射入电场,OA=0.2 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Ⅲ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≥(2+2)×10-2 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=1.0×1015m/s2,t=2.0 ×10-8s, y=0.4m (2)粒子经过y轴时在电场方向的分速度为:vx=at=2×107m/s 粒子经过y轴时的速度大小为; 与y轴正方向的夹角为θ, 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