陕西省汉中市2019届高三物理下学期第二次教学质量检测试题（含解析）

陕西省汉中市2019届高三物理下学期第二次教学质量检测试题（含解析）一、选择题：1.下列说法正确的是()A.牛顿第一定律又称惯性定律，所以惯性定律与惯性的实质相同B.伽利略通过理想斜面实验，说明物体的运动不需要力来维持C.牛顿运动定律和动量守恒定律既适用于低速、宏观的物体，也适用于高速、微观的粒子D.牛顿第三定律揭示了一对平衡力的相互关系【答案】B【解析】【详解】牛顿第一定律又称惯性定律，但是惯性定律与惯性的实质是不相同的，选项A错误；伽利略通过理想斜面实验，说明物体的运动不需要力来维持，选项B正确；牛顿运动定律适用条件为：宏观，低速，对微观，高速度运动不再适用。动量守恒定律具有普适性，既适用于低速，也适用于高速运动的粒子，故C错误；牛顿第三定律揭示了一对作用与反作用力的相互关系，选项D错误.2.关于近代原子物理，下列说法正确的是()A.根据玻尔理论可知，一个氢原子从n=4能级向低能级跃迁最多可辐射6种频率的光子B.放射性物质的半衰期受环境温度的影响C.α粒子散射实验揭示了原子核是可分的D.能量为30eV的光子照射到某一金属表面时从金属表面逸出的电子最大初动能为l5eV，为使该金属发生光电效应，入射光子的能量至少为15eV【答案】D【解析】【详解】根据玻尔理论可知，一个氢原子从n=4能级向低能级跃迁最多可辐射3种频率的光子，选项A错误；放射性物质的半衰期由内部因素决定，不受环境温度的影响，选项B错误；卢瑟福通过α粒子散射实验建立了原子的核式结构理论，选项C错误；能量为30eV的光子照射到某一金属表面时从金属表面逸出的电子最大初动能为l5eV，则金属的逸出功为15eV，则为使该金属发生光电效应，入射光子的能量至少为15eV，选项D正确.3.如图所示，图甲为质点a和b做直线运动的位移一时间图象，图乙为质点c和d做直线运的速度一时间图象，由图可知()A.若t1时刻a、b两质点第一次相遇，则t2时刻两质点第二次相遇B.若t1时刻c、d两质点第一次相遇，则t2时刻两质点第二次相遇C.t1到t2时间内，b和d两个质点的运动方向发生了改变D.t1到t2时间内，a和d两个质点的速率先减小后增大【答案】A【解析】【详解】在位移-时间图象中，两图线的交点表示两质点位置相同而相遇，由甲图可知，t1时刻a、b两质点第一次相遇，则t2时刻两质点第二次相遇，故A正确；t1到t2时间内，根据v-t图像的面积表示位移知c的位移大于d的位移，若t1时刻c、d两质点第一次相遇，则t2时刻两质点没有相遇。故B错误；两质点中只有b运动方向改变，a、c、d质点的方向未发生改变，故C错误；根据x-t图象的斜率表示速度，知t1到t2时间内，a质点的速度不变。由v-t图象知：d的速率先减小后增大，故D错误。4.半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有放置的竖直挡板MN。在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止状态。如图所示是这个装置的纵截面图。若用外力使MN保持竖直并缓慢地向右移动，在Q落到地面以前，发现P始终保持静止。在此过程中，下列说法中正确的是()A.P受到Q的弹力逐渐减小B.P受到Q的弹力先增大后减小C.P受到地面的摩擦力逐渐增大D.P受到地面的摩擦力先增大后减小【答案】C【解析】【详解】先对Q受力分析，受重力、P对Q的支持力和MN对Q的支持力，如图；根据共点力平衡条件，有：，N2=mgtanθ；再对P、Q整体受力分析，受重力、地面支持力、MN挡板对其向左的支持力和地面对其向右的支持力，如图；根据共点力平衡条件，有：f=N2；故有：f=mgtanθ；MN保持竖直且缓慢地向右移动过程中，角θ不断变大，故f变大，N1变大；故选C。5.有4个完全相同的灯泡连接在理想变压器的原、副线圈中电源输出电压u恒定不变，如图所示。若将该线路与交流电源接通，且开关S接在位置1时，4个灯泡发光亮度相同；若将开关S接在位置2时，灯泡均未烧坏。则下列可能的是()A.该变压器是降压变压器，原、副线圈匝数比为4：1B.该变压器是升压变压器，原、副线圈匝数比为1：4C.当接位置2时副线圈中的灯泡仍能发光，只是亮度变亮D.当接位置2时副线圈中的灯泡仍能发光，只是亮度变暗【答案】C【解析】【详解】四个灯泡亮度相同，所以原线圈电流与副线圈电流之比为1：3，根据电流与匝数成反比知原副线圈的匝数比为3：1，可知该变压器是降压变压器，故AB错误；接到2位置，原线圈输入电压变大，根据电压与匝数的关系可知副线圈电压变大，所以灯泡的电流变大，灯泡仍能发光，但亮度变大，故C正确，D错误。6.图甲所示的“轨道康复者”航天器可在太空中给“垃圾”卫星补充能源，延长卫星的使用寿命。图乙是“轨道康复者”在某次拯救一颗地球同步卫星前，二者在同一平面内沿相同绕行方向绕地球做匀速圆周运动的示意图，此时二者的连线通过地心、轨道半径之比为1：4。若不考虑卫星与“轨道康复者”之间的引力，则下列说法正确的是()。A.站在赤道上的人观察到“轨道康复者”向西运动B.在图示轨道上，“轨道康复者”的加速度大小是地球同步卫星的16倍C.在图示轨道上，地球同步卫星的机械能大于“轨道康复者”的机械能D.若要对该同步卫星实施拯救，“轨道康复者”应从图示轨道上加速，然后与同步卫星对接【答案】BD【解析】【详解】因“轨道康复者”的高度低于同步卫星的高度，可知其角速度大于同步卫星的角速度，也大于站在赤道上的观察者的角速度，则站在赤道上的人观察到“轨道康复者”向东运动，选项A错误；由得：，在图示轨道上，“轨道康复者”与地球同步卫星加速度之比为，故B正确；因“轨道康复者”与地球同步卫星的质量关系不确定，则不能比较机械能的关系，选项C错误；“轨道康复者”应从图示轨道上加速后，轨道半径增大，与同步卫星轨道相交，则可进行对接，故D正确；7.如图所示边长为2L的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场磁感应强度大小为B。一个边长为L粗细均匀的正方形导线框abcd，其所在平面与磁场方向垂直，导线框的对角线与虚线框的对角线在一条直线上，导线框总电阻为R。在导线框从图示位置开始以恒定速度v沿对角线方向进入磁场，到整个导线框离开磁场区域的过程中，下列说法正确的是()A.导线框进入磁场区域时产生逆时针方向的感应电流B.整个过程导线框中有感应电流的时间为C.导线框的bd对角线有一半进入磁场时，整个导线框所受安培力大小为D.整个过程通过线框某一横截面电荷量为【答案】AC【解析】【详解】导线框进入磁场区域时磁通量增加，根据楞次定律判断得知产生逆时针方向的感应电流；故A正确。当线框进入和离开磁场时磁通量变化，才有感应电流产生，所以有感应电流的时间为，故B错误。导线框的bd对角线有一半进入磁场时，线框有效的切割长度为：，产生的感应电动势为：E=Blv=BLv，感应电流为：，整个导线框所受安培力大小为：；选项C正确；线圈进入磁场的过程通过线框某一横截面电荷量为，出离磁场时通过线框某一横截面电荷量也为，则整个过程通过线框某一横截面电荷量为0，选项D错误.8.真空中质量为m的带正电小球由A点无初速自由下落t秒，在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过t秒小球又回到A点。小球电荷量不变且小球从未落地，重力加速度为g。则A.整个过程中小球电势能变化了B.整个过程中小球速度增量的大小为C.从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化了D.从A点到最低点小球重力势能变化了【答案】AB【解析】【详解】小球先做自由落体运动，后做匀减速运动，两个过程的位移大小相等、方向相反。设电场强度大小为E，加电场后小球的加速度大小为a，取竖直向下方向为正方向，则由，又v=gt，解得a=3g，则小球回到A点时的速度为v′=v-at=-2gt；整个过程中小球速度增量的大小为△v=v′=-2gt，速度增量的大小为2gt。由牛顿第二定律得，联立解得，qE=4mg，，故A正确；从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能减少了，故C错误。设从A点到最低点的高度为h，根据动能定理得解得，，从A点到最低点小球重力势能减少了．D错误。二、非选择题9.某同学用图甲所示的装置来探究功和动能变化的关系。在木板上固定两个完全相同的遮光条A、B，遮光条的宽度为d。用不可伸长的细线绕过定滑轮和动滑轮将木板与弹簧测力计C相连，木板放在安装有定滑轮和光电门的轨道D上，轨道放在水平桌面上，P为小桶(内有沙子)，滑轮的质量和摩擦不计，重力加速度为g。(1)实验中轨道应倾斜一定角度，对此下列说法正确的是___________A．为了释放木板后，木板在细线拉动下能匀速下滑B．为了增大木板下滑的加速度，提高实验精度C．使木板在未施加拉力时能匀速下滑D．尽量保证细线拉力对木板做的功等于木板所受合力对木板做的功(2)实验主要步骤如下：①测量木板、遮光条的总质量M，测量两遮光条间的距离L；按甲图正确安装器材。②将木板左端与轨道左端对齐，静止释放木板，木板在细线拉动下运动，记录弹簧测力计示数F及遮光条B、A先后经过光电门的遮光时间t1、t2。则遮光条B、A通过光电门的过程中木板动能的变化量△Ek=___________，合外力对木板做功W=___________，(均用字母M、t1、t2、d、L、F表示)③在小桶中增加沙子，重复②的操作。④比较W、△Ek的大小，得出实验结论【答案】(1).CD(2).(3).【解析】【详解】（1）为了使绳子拉力充当合力，即细线拉力做的功等于合力对小车做的功应先平衡摩擦力，摩擦力平衡掉的检测标准即：可使得小车在未施加拉力时做匀速直线运动，故CD正确；（2）B通过遮光板时的速度：；A通过遮光板时的速度：；小车通过A、B过程中动能的变化量拉力所做的功W=FL；10.某物理兴趣小组的同学准备测量一个定值电阻的阻值，实验室提供了以下实验器材供选择，请你帮助该实验小组完成以下操作A．待测电阻Rx：阻值约为200ΩB．电源E：电动势为3.0V，内阻可忽略不计；C．电流表A1：量程为0~30mA，内电阻r1=20Ω；D．电流表A2：量程为0~50mA，内电阻r2约为8ΩE．电压表V：量程为0~15V，内电阻RV约为10kΩ；F．定值电阻R0；阻值R0=80Ω；G．滑动变阻器R1：最大阻值为10ΩH．滑动变阻器R2：最大阻值为1000ΩJ．开关S，导线若干(1)由于实验室提供的电压表量程太大，测量误差较大，所以实验小组的同学准备将电流表A1和定值电阻R0改装成电压表，则改装成的电压表的量程为___________V。(2)为了尽可能减小实验误差，多测几组数据且便于操作，滑动变阻器应该选择___________(选填“G”或“H”)，请在右侧方框内已经给出的部分电路图中，选择恰当的连接点把电路连接完整___________。(3)若某次测量中电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2，则Rx的表达式为Rx=___________。【答案】(1).3.0V(2).G(3).(4).【解析】【详解】（1）因为电源电动势为E=3V，故改装成的电压表的量程应为3V；（2）保证安全的前提下应选择最大阻值较小的滑动变阻器，故滑动变阻器选择G；电路连接如图；（3）若某次测量中电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2，根据串并联电路特点结合欧姆定律，联立即可取出Rx的表达式：。11.如图，有一个光滑轨道，其水平部分MN段和圆形部分NPQ平滑连接，圆形轨道的半径R=0.5m；质量为m1=5kg的A球以v0=6m/s的速度沿轨道向右运动，与静止在水平轨道上质量为m2=4kg的B球发生碰撞，两小球碰撞过程相互作用的时为t0=0.02s，碰撞后B小球恰好越过圆形轨道最高点。两球可视为质点，g=10m/s2。求：(1)碰撞后A小球的速度大小。(2)碰撞过程两小球间的平均作用力大小。【答案】(1)2m/s(2)1000N【解析】【详解】(1)B小球刚好能运动到圆形轨道的最高点：设B球碰后速度为，由机械能守恒可知：A、B碰撞过程系统动量守恒：碰后A速度(2)A、B碰撞过程，对B球：得碰撞过程两小球间的平均作用力大小12.如图所示，在平面