福建省福州市2019届高三上学期期末质量抽测物理(含答案)

2018-2019学年第一学期高三期末质检物理试卷第Ⅰ卷（选择题）一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求。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．下列说法正确的是A.电势有正负，所以是矢量B.电流的方向规定为正电荷移动的方向，所以电流强度是矢量C.比较磁通量时，需要考虑磁感线从面的哪一侧穿过，因为磁通量是矢量D.某处磁感应强度的方向规定为该处小磁针静止时N极所指的方向，所以磁感应强度是矢量2．以下关于近代物理内容的叙述中，正确的是A．原子核发生一次β衰变，该原子外层就一定失去一个电子B．天然放射现象中发出的α、β、γ三种射线本质都是电磁波C．对不同的金属，若照射光频率不变，光电子的最大初动能与金属逸出功成线性关系D．根据玻尔原子理论，一群氢原子从第3能级向低能级跃迁过程会发出6种不同频率的光子3．甲、乙两个小铁球从不同高度做自由落运动，同时落地。下列表示这一过程的位移-时间图象和速度-时间图象中正确的是4．一金属容器置于地面上，带电小球用绝缘细线悬挂于容器中，容器内的电场线分布如图所示。容器内表面为等势面，A、B为容器内表面上的两点。下列说法正确的是A.小球带负电B.A点的电场强度比B点的小C.同一试探电荷在小球表面的电势能一定大于在A点的电势能D.将同一试探电荷从A点沿不同路径移到B点，电场力所做的功不同5.如图所示，细绳上端固定于天花板上的A点，细绳的下端挂一质量为m的物体P，用力F作用于细绳上的O点；使细绳偏离竖直方向的夹角为α，且保持物体平衡，此时F与水平方向的夹角为β，若β=α，重力加速度为g，则F的大小等于A.sinmgB.cosmgC.tanmgD.sinmg6．在距离长直通电导线为r处的磁感应强度大小为rIkB，式中常量k0，I为导线中电流强度。在水平长直导线MN正下方，两根等长的轻质绝缘细线悬挂矩形线圈abcd，线圈中通以逆时针方向的恒定电流，如图所示。开始时导线MN不通电流，此时两细线张力均为T0；当导线MN通I1电流时，线圈所受安培力F1，两细线的张力均为T1，且T1T0；当导线MN通I2电流时，线圈所受安培力F2，两细线的张力均为T2，且T2T0；下列判断正确的是A.1I电流方向向左B.1212::TTII＝C.1212::FFII＝D.通1I电流时，通电导线MN对bc边的安培力方向向右7．如图所示，电源电动势E和内阻r一定，R1、R2是定值电阻，R3是光敏电阻(光敏电阻阻值随光照强度的增加而变小)。闭合开关，当照射到R3的光照强度变化时，R2功率变大，以下判断正确的是A．电流表示数一定变小B．电压表示数一定变小C．R3的功率一定变大AOPD．照射到R3的光照强度一定增加8．在飞镖游戏中，匀速转动的竖直圆盘边缘有一点A，当A点转到最高点时与A点等高处的飞镖以初速度v0垂直圆盘对准A点水平抛出，恰好击中圆盘上A点，已知飞镖抛出点与圆盘水平距离为L，如图所示，不计空气阻力，下列判断正确的是A．从飞镖抛出到恰好击中A点的时间为0LvB．圆盘的直径为2022vgLC．圆盘转动的最大周期为0LvD．圆盘转动的角速度为02kvL（k=1,2,3…）9．如图所示，以直角三角形AOC为边界的有界匀强磁场区域，磁感应强度为B，∠A=60°，AO=L，在O点放置一个粒子源，可以向各个方向发射某种带负电粒子。已知粒子的比荷为qm，发射速度大小都为0qBLvm，设粒子发射方向与OC边的夹角为θ，不计粒子重力及它们之间的相互作用。对于粒子进入磁场后的运动，下列判断正确的是A．粒子在磁场中运动的半径R=LB．当θ=0°时，粒子射出磁场速度方向与AC边垂直C．当θ=0°时，粒子在磁场中运动时间qBπmtD．当θ=60°时，粒子在磁场中运动时间3mtqB10．A、B两物体质量均为m，其中A带正电，带电量为q，B不带电，通过劲度系数为k的绝缘轻质弹簧相连放在水平面上，如图所示，开始时两者都处于静止状态。现在施加竖直向上的匀强电场，电场强度2mgEq，式中g为重力加速度，若不计空气阻力，不考虑A物体电量的变化，则以下判断正确的是A．刚施加电场的瞬间，A的加速度为2gB．从开始到B刚要离开地面过程，A物体速度大小先增大后减小C．从开始到B刚要离开地面的每段时间内，A物体的机械能增量一定等于电势能的减少量D．B刚要离开地面时，A的速度大小为2mgk第Ⅱ卷（非选择题）二、实验题：本题共2小题，第11题6分，第12题10分，共16分。把答案写在答题卡中指定的答题处。11．为了验证矩形线框自由下落过程上、下边经过光电门时机械能是否守恒，使用了如图所示的实验装置。已知矩形线框用直径为d的圆形材料做成。某次实验中矩形线框下边和上边先后经过光电门的挡光时间分别为t1和t2。（1）（单选）为完成该实验，还需通过操作测量相应的物理量是A．用天平测出矩形线框的质量mB．用刻度尺测出矩形线框下边离光电门的高度hC．用刻度尺测出矩形线框上下边之间距离LD．用秒表测出线框上下边通过光电门的时间间隔Δt（2）如果满足关系式________________________（请用测量的物理量和已知量来表示，重力加速度为g），则自由下落过程中线框的机械能守恒。12．某实验小组用如图所示实验电路研究电源路端电压和小灯泡电压随电流的变化规律。（1）实验操作步骤：①按实验电路连接好实验器材；②把滑动变阻器滑动片P移到滑动变阻器的________（填“最右端”或“最左端”）；③闭合开关S，调节滑动片P到适当位置，读出电流表A、电压表V1和电压表V2的示数，并记录数据，断开开关S；④调整滑动片P到不同位置，多次重复步骤③。某次测量时三个电表指针位置如图所示，电流表读数_____A，电压表V1读数___V，电压表V2的读数_____V；⑤整理好实验器材。（2）实验小组把测量数据画在U－I坐标中，描绘出两条图线A、B。①从图中可以算出电源的电动势E=______V，内阻r=______Ω（计算结果保留2位有效数字）。②滑动变阻器滑动片P移到滑动变阻器的最右端时，小灯泡的实际功率为_____W（计算结果保留2位有效数字）。③请在图中用描点法画出滑动变阻器两端电压随电流表电流变化的图线。轨道舱rRo三、计算题：本题共4小题，第13题8分，第14题10分，第15题12分，第16题14分，共44分。把解答写在指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（8分）如图所示，返回式月球软着陆器在完成了对月球表面的考察任务后，由月球表面回到绕月球做圆周运动的轨道舱。已知月球表面的重力加速度为g，月球的半径为R，轨道舱到月球中心的距离为r，引力常量为G，不考虑月球的自转。求：（1）月球的质量M；（2）轨道舱绕月飞行的周期T。14．（10分）如图所示，静止在粗糙水平面上的A、B两个物体用水平轻绳相连，在水平力F作用下一起向右运动，当F增大到某一值F0时轻绳刚好被拉断，此时两物体的速度为v=2m/s，此后水平力F0保持不变。已知轻绳能承受的最大拉力T=8N，A的质量mA=2kg，B的质量mB=8kg，A、B物体与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.2，重力加速度g取10m/s2。求：（1）F0的大小；（2）物体A停止运动瞬间，B的速度大小。15．（12分）如图所示，竖直平面MN的右侧空间存在着相互垂直水平向左的匀强电场和水平向里的匀强磁场，MN左侧的绝缘水平面光滑，右侧的绝缘水平面粗糙。质量为m的小物体A静止在MN左侧的水平面上，该小物体带负电，电荷量-q（q0）。质量为13m的不带电的小物体B以速度v0冲向小物体A并发生弹性正碰，碰撞前后小物体A的电荷量保持不变。（1）求碰撞后小物体A的速度大小；（2）若小物体A与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，磁感应强度为03mgBqv，电场强度为7mgEq。小物体A从MN开始向右运动距离为L时速度达到最大。求小物体A的最大速度vm和此过程克服摩擦力所做的功W。16．（14分）由电子加速器、偏转电场组成装置可以实现电子扩束。偏转电场由加了电压相距为d的两块水平平行放置的导体板组成，如图(a)所示。大量电子由静止开始，经电压为U1的加速电场加速后，连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入偏转电场；当两板不带电时，这些电子通过两板之间的时间为2t0，当在两板间加如图(b)所示的周期为2t0、偏转电压峰值为U0的交变电压时所有电子恰好都能从两板间通过，已知电子的电荷量为-e，质量为m，电子重力和它们之间相互作用力均忽略不计；求：（1）电子进入偏转电场的初速度v0大小；（2）偏转电场的电压U0；（3）哪个时刻进入偏转电场的电子，会从距离中线上方3d飞出偏转电场。参考答案及评分标准一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只U1图（a）U0-U0U2t02t03t04t05t0t0图（b）有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求。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．D2．C3．D4．B5．A6．C7．BD8．AB9．ABD10．AD二、实验题：本题共2小题，第11题6分，第12题10分，共16分。把答案写在答题卡中指定的答题处。11．（1）C（3分）（2）gLtdtd22122（3分）12．（1）②最左端（1分）④1.50；2.9；1.30（每空1分）（2）①4.5；1.0（第1空1分，第2空2分）②5.0（2分）③如图所示（1分）三、计算题：本题共4小题，第13题8分，第14题10分，第15题12分，第16题14分，共44分。把解答写在指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13.（8分）解：（1）设月球表面上质量为m1的物体，其在月球表面有gmRMmG121（3分）月球质量2gRMG（1分）（2）轨道舱绕月球做圆周运动，设轨道舱的质量为m由牛顿运动定律得：rTmrMmG22)2(（3分）解得：2rrTRg（1分）14.（10分）解：（1）绳刚要被拉断时根据牛顿第二定律，对A物体有：T-μmAg=mAa，（2分）代入数据得：a=2m/s2（1分）对A、B整体：F0-μ(mA+mB)g=(mA+mB)a，（2分）代入数据得：F0=40N（1分）（另解对B物体有：F0-T-μmBg=mBg公式同样得2分）（2）设绳断后，A的加速度大小为aA，B的加速度大小为aB，则2m/s2gmgmaAAA（1分）20m/s3BBBmgmFa（1分）A物体停止运动时间tAs1AAavt（1分）则此时B加速到速度vBvB=v+aBtA=5m/s（1分）15.（12分）解：（1）设A、B碰撞后的速度分别为vA、vB，由于A、B发生弹性正碰，动量、动能守恒，则有：mBv0=mBvB+mAvA①（2分）2220212121AABBBvmvmvm②（2分）解得：2200vvmmmvBABA③（1分）（2）当物体A的加速度等于零时，其速度达到最大值vm，受力如图所示。由牛顿第二定律得：在竖直方向mNqvBmg④（2分）在水平方向qEN⑤（1分）解得：02mvv⑥（1分）根据动能定理得：221122mAqELWmvmv⑦（2分）联立⑥⑦并代入相相关数据可得：201578WmgLmv⑧（1分）16．（14分）解：（1）电子在加速电场中，由动能定理得：20121mveU（2分）解得：meUv102（1分）（2）电子在偏转电场中做分段类平抛运动水平方向匀速运动，速度vx=v0竖直方向做分段匀变速运动，其速度-时间图象如图所示。从图可以看出在t=nt0（n=0,1,2,…）时刻进入偏转电场电子，出偏转电场时上、下偏移量最大，（1分）依题意得：2dym（1分）由牛顿第二定律：mdeUay0（2分）由运动学公式：mdteUtayym2