长春市五中2020届高三物理下学期3月线上测试试题含解析

吉林省长春市五中2020届高三物理下学期3月线上测试试题含解析吉林省长春市五中2020届高三物理下学期3月线上测试试题含解析PAGE19-吉林省长春市五中2020届高三物理下学期3月线上测试试题含解析吉林省长春市五中2020届高三物理下学期3月线上测试试题(含解析）一、选择题1。下列描绘两种温度下黑体辐射强度与频率关系的图中，符合黑体辐射实验规律的是(）A. B。C。 D.【答案】B【解析】【详解】根据黑体辐射实验规律,黑体热辐射的强度与波长的关系为:随着温度的升高，一方面，各种波长的辐射强度都有增加,则各种频率的辐射强度也都增加，另一方面,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动,即频率较大的方向移动分析图像，只有B项符合黑体辐射实验规律，故B项正确．故选B.2。如图,在挪威的两座山峰间夹着一块岩石,吸引了大量游客前往观赏．该景观可简化成如图所示的模型，右壁竖直，左壁稍微倾斜．设左壁与竖直方向的夹角为θ，由于长期的风化,θ将会减小．石头与山崖间的摩擦很小，可以忽略不计．若石头质量一定，θ减小，石头始终保持静止，下列说法正确的是A。山崖左壁对石头的作用力将增大B.山崖右壁对石头的作用力不变C.山崖对石头的作用力减小D.石头受到的合力将增大【答案】A【解析】【分析】对小球受力分析，根据平衡列出水平方向平衡公式和竖直方向平衡公式即可求解．【详解】AB、对石头受力分析如图所示：根据平衡可知随着θ减小，根据公式可知、都增大,故A对；B错C、根据共点力平衡可知，山崖对石头的作用力始终不变大小等于石头的重力，所以作用力不变，故C错误；D、由于石头处于静止状态,所以石头受合力一直为零，故D错；故选A3。水平路面上的汽车以恒定功率P做加速运动,所受阻力恒定,经过时间t，汽车的速度刚好达到最大，在t时间内（）A。汽车做匀加速直线运动B.汽车加速度越来越大C.汽车克服阻力做的功等于PtD.汽车克服阻力做的功小于Pt【答案】D【解析】【详解】AB．汽车是以恒定功率启动方式，由于功率不变，根据Ｐ=Fv可知：随着汽车速度的增加，汽车的牵引力在减小，加速度减小,汽车做加速度越来越小的加速运动,当牵引力减小到等于阻力时,加速度等于零,速度达到最大值，AB错误；CD．因为汽车速度越来越大,合外力做正功，汽车克服阻力做的功小于Pt，D正确、C错误．故选D．考点：功率、汽车的两种启动方式4.如图甲所示,一块长度为L、质量为m的木块静止在光滑水平面上．一颗质量也为m的子弹以水平速度v0射人木块．当子弹刚射穿木块时,木块向前移动的距离为s（图乙）．设子弹穿过木块的过程中受到的阻力恒定不变，子弹可视为质点．则子弹穿过木块的时间为A. B。 C。 D.【答案】D【解析】【分析】以子弹与木块组成的系统为研究对象,满足动量守恒定律，分别对子弹和木块列动能定理表达式，再对木块列动量定理表达式，联立可求解.【详解】子弹穿过木块过程，对子弹和木块的系统,外力之和为零动量守恒,有：，设子弹穿过木块的过程所受阻力为f，对子弹由动能定理：，由动量定理:，对木块由动能定理：,由动量定理:，联立解得：;故选D。【点睛】子弹穿过木块过程，子弹与木块组成的相同动量守恒，由动量守恒定律与动量定理可以正确解题，解题时注意研究对象、研究过程的选择。5.一台小型发电机与计算机相连接，计算机能将发电机产生的电动势随时间变化的图象记录下来，如图甲所示，让线圈在匀强磁场中以不同的转速匀速转动,计算机记录了两次不同转速所产生正弦交流电的图象如图乙所示.则关于发电机先后两次的转速之比na∶nb,交流电b的最大值正确的是(）A。3∶2，V B。3∶2，VC。2∶3，V D.2∶3，V【答案】B【解析】【详解】由图可知,a的周期为0.4s；b的周期为0。6s,则由n=可知，转速与周期成反比，故曲线a、b对应的线圈转速之比为3:2;曲线a表示的交变电动势最大值是10V，根据Em=nBSω得曲线b表示的交变电动势最大值是V;故B正确,ACD错误．6.如图所示，R1为定值电阻，R2为可变电阻，E为电源电动势，r为电源内电阻,以下说法中正确的是(）A.当R2＝R1＋r时,R2获得最大功率B.当R1＝R2＋r时，R1获得最大功率C.当R2＝0时，R1获得最大功率D。当R2＝0时，电源的输出功率最大【答案】AC【解析】【详解】A．将定值电阻R1等效为电源的内阻，则可知当R2=R1+r时，R2获得最大功率，故A正确；BC．根据P=I2R，电流最大时，R1上的功率最大，当外电阻最小时，即R2=0时，电流最大，R1上获得最大功率，故B错误，C正确；D．只有电源内阻等于外电阻时，电源的输出功率是最大的，因不能明确R1与r的大小关系，故无法确定电源的输出功率是否最大，故D错误。故选AC.7.如图所示，相距为d的两水平虚线L1和L2分别是水平向里的匀强磁场的上下两个边界，磁场的磁感应强度为B，正方形线框abcd边长为L(L〈d)，质量为m，将线框在磁场上方高h处由静止释放．如果ab边进入磁场时的速度为v0,cd边刚穿出磁场时的速度也为v0，则从ab边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的整个过程中（）A。线框中一直有感应电流B。线框中有一阶段的加速度为重力加速度gC。线框中产生的热量为mg（d＋h＋L)D。线框有一阶段做减速运动【答案】BD【解析】【分析】从ab边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场整个过程中，穿过线框的磁通量先增大、再不变，最后减小，根据楞次定律判断感应电流的产生，根据左手定则判断安培力的方向，进而分析导线框的动力学问题和功能关系．【详解】A．正方形线框abcd边长为L（L<d)，所以cd进入磁场后，ab还在磁场内，所以穿过线框的磁通量不变，根据楞次定律可知线框内无感应电流，故A错误；B．线框完全进入磁场中运动过程中，线框无感应电流，只受重力，线框的加速度为g，故B正确；C．根据能量守恒定律可知从ab边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场整个过程,动能变化量为0,重力势能转化为线框产生的热量:故C错误；D．线框ab边刚进入磁场速度为v0，cd边刚穿出磁场时速度也为v0,线框有一阶段加速度为g，则线框进入磁场过程中一定为减速运动，故D正确．【点睛】正确判断感应电流和安培力的方向是前提,线框刚进入磁场和完全离开磁场的速度相等时突破口，据此分析线框的动力学问题和功能转化．8.如图所示,滑块以初速度v0滑上表面粗糙的固定斜面，到达最高点后又返回到出发点．则能大致反映整个运动过程中，滑块的加速度a、速度v随时间t，重力对滑块所做的功W、动能Ek与位移x关系的是(取初始位置为坐标原点、初速度方向为正方向）A。 B。C. D。【答案】BC【解析】【详解】取初速度方向为正,则上滑时的加速度a1=—=—（gsinθ+μgcosθ）,下滑时的加速度a2==gsinθ-μgcosθ．知｜a1|＞a2．根据位移公式x=at2，由于下滑与上滑过程位移大小相等,则知下滑时间t2大于上滑的时间t1．由于机械能有损失，返回到出发点时速度小球出发时的初速度．根据速度时间图线的斜率表示加速度，故A错误，B正确；重力做功为：W=-mgh=-mgxsinθ，故C正确；由动能定理可知，上滑时；下滑时：，由数学知识可知，应该是动能与位移的大小，因此此图是错误的，故D错误。故选BC.二、非选择题9.某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置进行验证动量守恒定律及平台上A点左侧与滑块a之间的动摩擦因数的实验．在足够大的水平平台上的A点放置一个光电门，水平平台上A点右侧摩擦很小，可忽略不计,左侧为粗糙水平面,当地重力加速度大小为g．采用的实验步骤如下:A．在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片；B．用天平分别测出小滑块a(含挡光片）和小球b的质量ma、mb：C．在a和b间用细线连接，中间夹一被压缩了的轻短弹簧，静止放置在平台上：D．烧断细线后，a、b瞬间被弹开，向相反方向运动：E．记录滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间△t：F．滑块a最终停在C点（图中未画出），用刻度尺测出AC之间的距离SaG．小球b从平台边缘飞出后，落在水平地面的B点，用刻度尺测出平台距水平地面的高度h及平台边缘铅垂线与B点之间的水平距离sb；H．改变弹簧压缩量，进行多次测量．(1）用螺旋测微器测量挡光片的宽度，如图乙所示,则挡光片的宽度为________mm；（2）该实验要验证“动量守恒定律”,则只需验证两物体a、b弹开后的动量大小相等，即a的动量大小____________等于b的动量大小___________；(用上述实验所涉及物理量的字母表示）（3）改变弹簧压缩量,多次测量后，该实验小组得到小滑块a的Sa与关系图象如图丙所示，图象的斜率为k，则平台上A点左侧与滑块a之间的动摩擦因数大小为____________．(用上述实验数据字母表示)【答案】（1）。（2)。(3）。(4)。【解析】（1)螺旋测微器的读数为：2.5mm+0。050mm=2.550mm．（2)烧断细线后，a向左运动，经过光电门,根据速度公式可知，a经过光电门的速度为：，故a的动量为：,b离开平台后做平抛运动，根据平抛运动规律可得：及联立解得:，故b的动量为:．（3）对物体a由光电门向左运动过程分析，则有：，经过光电门的速度：，由牛顿第二定律可得：,联立可得：,则由图象可知：．10.某小组利用图（a）所示的电路，研究硅二极管在恒定电流条件下的正向电压U与温度t的关系，图中V1和V2为理想电压表；R为滑动变阻器，R0为定值电阻（阻值100Ω);S为开关,E为电源．实验中二极管置于控温炉内,控温炉内的温度t由温度计（图中未画出）测出．图(b）是该小组在恒定电流为50。0μA时得到的某硅二极管U—t关系曲线．回答下列问题：（1）实验中，为保证流过二极管的电流为50。0μA，应调节滑动变阻器R，使电压表V1的示数为U1=______mV；根据图（b）可知,当控温炉内的温度t升高时，硅二极管正向电阻_____(填“变大”或“变小”）,电压表V1示数_____（填“增大”或“减小"),此时应将R的滑片向_____（填“A”或“B”）端移动，以使V1示数仍为U1．（2）由图（b）可以看出U与t成线性关系，硅二极管可以作为测温传感器,该硅二极管的测温灵敏度为=_____×10-3V/℃（保留2位有效数字）．【答案】（1).5.00(2）。变小（3）。增大（4）.B(5)。2.8【解析】【详解】（1）U1=IR0=100Ω×50×10-6A=5×10—3V=5mV由，I不变，温度升高,U减小，故R减小；由于R变小，总电阻减小，电流增大;R0两端电压增大，即V1表示数变大,只有增大电阻才能使电流减小,故滑动变阻器向右调节，即向B端调节．(2)由图可知，=2。8×10-3V/℃11。如图所示，质量的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块与质量的小球B相连。今用跟水平方向成角的力,拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变,取。求:(1）运动过程中轻绳与水平方向夹角；(2）木块与水平杆间的动摩擦因数为。（3）当为多大时，使球和木块一起向右匀速运动的拉力最小？【答案】（1）30°（2）μ=(3)α=arctan．【解析】【详解】（1）对小球B进行受力分析,设细绳对N的拉力为T由平衡条件可得：

Fcos30°=TcosθFsin30°+Tsinθ=mg

代入数据解得：T=10，tanθ=，即：θ=30°

（2）对M进行受力分析，由平衡条件有

FN=Tsinθ+Mg

f=Tcosθ

f=μFN

解得：μ＝

（3）对M、N整体进行受力分析，由平衡条件有：FN+Fsinα=(M+m）g

f=Fcosα=μFN

联立得：Fcosα=μ(M+m）g-μFsinα

解得:F＝令：sinβ＝，cosβ=,即：tanβ=

则：

所以：当α+β=90°时F有最小值．所以：tanα=μ=时F的值最小．即:α=arctan【点睛】本题为平衡条件的应用问题，选择好合适的研究对象受力分析后应用平衡条件求解即可，难点在于研究对象的选择和应用数学方法讨论拉力F的最小值，难度不小,需要细细品味．12.如图所示，在坐标系xOy平面的x>0区域内,存在电场强度大小E=2×105N/C、方向垂直于x轴的匀强电场和磁感应强度大小B=0.2T、方向与xOy平面垂直向外的匀强磁场，在y轴上有一足够长的荧光屏PQ，在x轴上的M（10，0）点处有一粒子发射枪向x轴正方向连续不断地发射大量质量m=6.4×10－27kg、电荷量q=3.2×10－19C的带正电粒子（重力不计），粒子恰能沿x轴做匀速直线运动；若撤去电场,并使粒子发射枪以M点为轴在xOy平面内以角速度=2πrad/s顺时针匀速转动（整个装置都处在真空中)．（1)判断电场方向，求粒子离开发射枪时的速度；（2）带电粒子在磁场中运动的轨迹半径；（3）荧光屏上闪光点的范围距离；(4)荧光屏上闪光点从最低点移动到最高点所用的时间．【答案】（1)106m/s（2）0.1m（3)0.273m（4)0。42s【解析】试题分析：（1）粒子做匀速直线运动，所受合力为零，由平衡条件可以求出粒子的运动速度；粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律列方程可以求出粒子的轨道半径，（2）根据题意作出粒子打在荧光屏上的范围图示,然后由数学知识求出荧光屏上闪光点的范围，（3）求出粒子在磁场中做圆周运动的周期，求出粒子运动的圆心角，最后求出粒子的运动时间．（1）根据粒子恰能沿x轴做匀速直线运动，粒子受到竖直向下的洛伦兹力,则电场力应竖直向上，所以电场强度方向竖直向上，根据可得，代入数据得;(2)撤去电场后，有：，粒子在磁场中运动的轨迹半径，代入数据得：R=0.1m;（3）粒子运动轨迹可知,粒子最上端打在A点，最下端打在B点：，，；(4)粒子在磁场中做圆周运动的周期：，粒子在磁场中运动的时间可以忽略不计，闪光点从最高点移到最低点的过程中，粒子枪转过的圆心角为，所以时间为．点晴：粒子做匀速圆周运动,由平衡条件可以求出粒子的运动速度，粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律列方程，可以求出粒子运动的轨道半径；求出粒子在磁场中做圆周运动所转过的圆心角是求出粒子在磁场中运动时间的关键;第三问是本题的难点,根据题意作出粒子的运动轨迹是解题的关键．13.下列说法正确的是：____A。液晶显示器利用液晶的光学各向异性显示不同颜色B。某种液体的饱和汽压不一定比未饱和汽压大C.气体温度升高时，气体热运动变得剧烈,气体的压强一定增大D。萘的熔点为80℃，质量相等的80℃的固态萘和80℃的液态萘具有不同的分子势能E。若附着层的液体分子比液体内部的分子分布稀疏，则液体和固体之间表现为浸润【答案】ABD【解析】【详解】A．液晶既具有流动性，有具有光学各向异性，所以液晶显示器利用液晶的光学各向异性显示不同颜色