四川省泸县第五中学2020届高三物理上学期期中试题（含解析）

四川省泸县第五中学2020届高三物理上学期期中试题（含解析）一、选择题1.2019年4月1日，在中国核能可持续发展论坛上，生态环境部介绍2019年会有核电项目陆续开工建设。某核电站获得核能的核反应方程为235114489192056360U+nBa+Kr+xn，己知铀核23592U的质量为m1，钡核14456Ba的质量为m2，氪核8936Kr的质量为m3，中子10n的质量为m4，下列说法中正确的是A.该核电站通过核聚变获得核能B.铀核23592U的质子数为235C.在上述核反应方程中x=3D.一个铀核23592U发生上述核反应，释放的能量为（m1-m2-m3-m4）c2【答案】C【解析】【详解】A、从核反应方程可知，该核电站通过核裂变获得核能，故A错误；B、铀核23592U的质子数为92，故B错误；C、由质量数守恒得：235+1=144+89+x，解得x=3，故C正确；D、一个铀核23592U发生上述核反应，由质能方程可得：222142341234(3)(2)Emcmmmmmcmmmmc，故D错误。2.如图所示，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为l，在两导线中通有方向垂直于纸面向里的电流。在纸面内与两导线距离均为l的a点，每根通电直线产生的磁场磁感应强度大小均为B。若在a点平行于P、Q放入一段长为L的通电直导线，其电流大小为I，方向垂直纸面向外，则关于它受到的安培力说法正确的是A.大小等于BIL，方向水平向左B.大小等于BIL，方向水平向右C.大小等于3BIL，方向竖直向下D.大小等于3BIL，方向竖直向上【答案】D【解析】【详解】a点所在通电直导线的受力分析如图所示：由题意得：PQFFBIL，30，安培力合力为32cos30232PFFBILBIL，方向竖直向上，故D正确，ABC错误。3.如图，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千。某次维修时将两轻绳剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变。木板静止时，F1表示木板所受合力的大小，F2表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后A.F1不变，F2变大B.F1不变，F2变小C.F1变大，F2变大D.F1变小，F2变小【答案】A【解析】【详解】CD．前后两次木板始终处于静止状态，因此前后两次木板所受合力F1都等于零，保持不变，C、D错误；AB．绳子剪去一段后长度变短，悬挂木板时绳子与竖直方向夹角变大，将力沿水平方向和竖直方向正交分解，在竖直方向上，22cosFmg，而物体的重力不变，因此单根绳的拉力2F变大，A正确，B错误。4.如图所示，物体A、B随水平圆盘绕轴匀速转动，物体B在水平方向所受的作用力有A.圆盘对B及A对B的摩擦力，两力都指向圆心B.圆盘对B的摩擦力指向圆心，A对B的摩擦力背离圆心C.圆盘对B及A对B的摩擦力和向心力D.圆盘对B的摩擦力和向心力【答案】B【解析】【详解】A和B一起随圆盘做匀速圆周运动，A做圆周运动的向心力由B对A的静摩擦力提供，所以B对A的摩擦力方向指向圆心，则A对B的摩擦力背离圆心；B做圆周运动的向心力由A对B的摩擦力和圆盘对B的摩擦力提供，B所受的向心力指向圆心，A对B的摩擦力背离圆心，则圆盘对B的摩擦力指向圆心；A.与分析不符，故A错误；B.与分析相符，故B正确；C.与分析不符，故C错误；D.与分析不符，故D错误。5.一颗人造地球卫星在距地球表面髙度为h的轨道上做匀速圆周运动，运行周期为T若地球半径为R，则（）A.该卫星运行时的线速度为2RTB.该卫星运行时的向心加速度为224RTC.物体在地球表面自由下落的加速度为224()RhTD.地球的第一宇宙速度为32()RRhTR【答案】D【解析】【详解】卫星运行时线速度为2()RhT，故A错误。卫星在地表h高度运行，万有引力提供向心力,222224()()()MmRhGmRhmaaRhTT，故B错误。物体在h高度时加速度为224()RhaT，根据万有引力公式22MmFGRR，因此物体在地球表面受到的万有引力增大，所以自由下落的加速度2124()RhaT，故C错误。在轨道半径r上的物体匀速圆周运动的速度满足：120202vMmGMGmvrrrr，第一宇宙速度即环绕速度0v，高度h处卫星速度2()RhvT，因此3002()RRhvRhRhvvvRRTR，故D正确。故选D6.在倾角为θ足够长的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小相等的匀强磁场，磁场方向一个垂直斜面向上，另一个垂直斜面向下，宽度均为L，如图所示．一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形线框，在t=0时刻以速度v0进入磁场，恰好做匀速直线运动，若经过时间t0，线框ab边到达gg′与ff′中间位置时，线框又恰好做匀速运动，则下列说法正确的是()A.当ab边刚越过ff′时，线框加速度的大小为gsinθB.t0时刻线框匀速运动的速度为04vC.t0时间内线框中产生的焦耳热为32mgLsinθ＋201532mvD.离开磁场的过程中线框将做匀速直线运动【答案】BC【解析】线框开始进入磁场时，线框处于平衡状态，此时有：mgsinθ=BIL=220 BLvR…①当ab边刚越过ff′时，此时线框速度仍为v0，此时有：2BI2L-mgsinθ=ma2…②I2＝02 BLvR…③由②③得：2204 BLvR-mgsinθ=ma2…④联立①④可得：a=3gsinθ，故A错误；设t0时刻的速度为v，此时处于平衡状态，有：I3＝02 BLvR…⑤2BI3L=mgsinθ…⑥联立①⑤⑥得v=0 4v，故B正确；在时间t0内根据功能有：Q=32mgLsinθ+12mv02−12mv2=32mgLsinθ+1532mv2，故C正确；离开磁场时由于安培力小于重力沿斜面的分力，因此线框将做加速度逐渐减小的变加速运动，故D错误；故选BC．7.如图所示，一平台到地面的高度为h=0.45m,质量为M=0.3kg的木块放在平台的右端，木块与平台间的动摩擦因数为=0.2。地面上有一质量为m=0.1kg的玩具青蛙距平台右侧的水不距离为x=1.2m,旋紧发条后释放，让玩具青蛙斜向上跳起，当玩具青蛙到达木块的位置时速度恰好沿水不方向，玩具青蛙立即抱住木块并和木块一起滑行。巳知木块和玩具青蛙均可视为质点，玩具青蛙抱住木块过程时间极短，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，则下列说法正确的是A.玩具青蛙在空中运动的时间为0.3sB.玩具青蛙在平台上运动的时间为2sC.玩具青蛙起跳时的速度大小为3m/sD.木块开始滑动时的速度大小为1m/s【答案】AD【解析】【详解】由2112hgt得玩具青蛙在空中运动的时间为10.3ts，A项正确；玩具青蛙离开地面时的水平速度和竖直速度分别为14/xxvmst，13m/syvgt，玩具青蛙起跳时的速度大小为2025m/sxyvvv，C项错误；由动量守恒定律得()xMmvmv，解得木块开始滑动时的速度大小为1vm/s，D项正确；由动量定理得：2()0()MmgtMmv，解得玩具青蛙在平台上运动的时间为20.5ts，B项错误。8.如图所示，细线一端系一小球，另一端固定在O点，在水平拉力F作用下，小球在O点下方的竖直平面内做匀速率圆周运动．在小球经A点向B点运动的过程中，下列说法正确的是（）A.小球处于平衡状态B.拉力F逐渐增大C.重力的瞬时功率保持不变D.拉力的瞬时功率逐渐增大【答案】BD【解析】【详解】由于小球做匀速圆周运动，则合外力提供了向心力，所以受力不可能平衡，故A错误；因为小球是以恒定速率运动,即它是做匀速圆周运动,那么小球受到的重力G、水平拉力F、绳子拉力T三者的合力必是沿绳子指向O点.设绳子与竖直方向夹角是,如图所示：则tanFG(F与G的合力必与绳子拉力在同一直线上)得tanFG,不断增大,则F不断增大.故B正确；而水平拉力F的方向与速度v的方向夹角也是,此时重力的功率为sinGPmgv，拉力F的功率为tancoscossinFPFvvmgG所以随着角度的增大，重力和拉力F的功率都在增大，故C错误；D正确；故选BD二、非选择题9.三个同学根据不同的实验条件，进行了探究平抛运动规律的实验：(1)甲同学采用如图甲所示的装置．用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明_______________________________．(2)乙同学采用如图乙所示的装置．两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端可看作与光滑的水平板相切（水平板足够长），两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度使AC＝BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等．现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的末端射出．实验可观察到的现象是_____________________________________．仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象．(3)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片，图中每个小方格的边长为L＝2.5cm，则由图可求得该小球做平抛运动的初速度大小为________m/s.(保留2位有效数字，g取10m/s2)【答案】(1).平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动(2).P球击中Q球(3).1.0【解析】【详解】（1）在打击金属片时，两小球同时做平抛运动与自由落体运动．结果同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动．（2）两球在水平方向的运动是相同的，则在相同的时间内水平位移相同，则实验可观察到的现象是：P球击中Q球；（3）平抛运动可看成竖直方向自由落体运动与水平方向匀速直线运动；在竖直方向：由△h=gt2可得：0.0250.0510Ltsg水平方向：由x=v0t得：0220.0251.0/0.05Lvmst10.指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器，请回答下列问题：（1）在使用多用电表测量时，若选择开关找至“25V“挡，指针的位置如图（a）所示，则测量结果为___________V（2）多用电表测量未知电阻阻值的电路如图（b）所示，电源的电动势为E，R0为调零电阻。某次将待测电阻用电阻箱代替时，电路中电流I与电阻箱的阻值Rx关系图象如图（c）所示，则此时多用电表的内阻为_________Ω，该电池的电动势E＝________V（3）下列判断正确的是（）A．在图（b）中、电表的左、右插孔处分别标注着“﹣”、“+”B．由图线（c）的特点可知，欧姆表的刻度盘上的数字左小右大C．欧姆表调零的实质是通过调节R，使Rx＝0时电路中的电流达到满偏电流D．电阻Rx的变化量相同时，Rx越小，则对应的电流变化量就越小（4）如果随着使用时间的增长，该多用电表内部的电源电动势减少，内阻增大，但仍然能够欧姆调零，如仍用该表测电阻，则测量结果是_______。（填“偏大”“偏小”或“不变”）【答案】(1).11.5(2).1.5×104(3).12(4).AC(5).偏大【解析】【详解】（1）选择开关置于“25V”时，选择表盘第二排刻度进行读数，分度值为0.5V，对应刻度示数为：11.5V。（2）根据闭合电路的欧姆定律得：gIRE内，xEIRR内由题图可得Ig＝0.8mA，当I＝0.3mA时，Rx＝15kΩ，解得R内＝15kΩ＝1.5×104Ω，E＝12V。（3）根据电流红进黑出，在题图b中，电表的右、左插孔处分别标注着“+”“﹣”，故A正确；函数图象是非线性变化，导致欧姆表刻度不均匀，欧姆表的刻度盘上的示数左大右小，由于外电阻增大电路电流减小造成的，故B错误；欧姆表调零通过调节滑动变阻器R0，调节至待测电阻Rx为