福建省龍巖市2018屆高三第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢查物理試題一、選擇題1.關(guān)于物理學(xué)知識和物理學(xué)史，下列說法中正確的是A.牛頓、千克、秒是國際單位制中的三個(gè)基本單位B.伽利略通過理想斜面實(shí)驗(yàn)，總結(jié)出了牛頓第一定律C.牛頓總結(jié)出了萬有引力定律并用實(shí)驗(yàn)測出了引力常量D.奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場【答案】D【解析】千克、秒是國際單位制中的基本單位，牛頓是導(dǎo)出單位，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；牛頓在伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上總結(jié)出了牛頓第一定律，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；牛頓總結(jié)出了萬有引力定律，卡文迪許用實(shí)驗(yàn)測出了引力常量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場，選項(xiàng)D正確；故選D.2.某高速電梯在t=0時(shí)由靜止開始上升，其運(yùn)動(dòng)的at圖像如圖所示（選取向上為正方向），電梯內(nèi)乘客的質(zhì)量m=50kg（g＝10m/s2），下列說法正確的是A.第1s內(nèi)乘客處于失重狀態(tài)B.第2s內(nèi)乘客對電梯的壓力大小為550NC.第6s內(nèi)乘客處于平衡狀態(tài)D.第9s內(nèi)電梯速度的增加量為1m/s【答案】B點(diǎn)睛：根據(jù)加速度的方向判斷乘客的狀態(tài)，當(dāng)加速度方向向上時(shí)乘客處于超重狀態(tài)．加速度時(shí)間圖象中，速度變化量等于圖象的面積大?。?.2017年4月，我國成功發(fā)射了“天舟一號”貨運(yùn)飛船，它的使命是給在軌運(yùn)行的“天宮二號”空間站運(yùn)送物資。已知“天宮二號”空間站在低于同步衛(wèi)星的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t（t小于其運(yùn)行周期T）運(yùn)動(dòng)的弧長為s，對應(yīng)的圓心角為β弧度。已知萬有引力常量為G，地球表面重力加速度為g，下面說法正確的是A.“天宮二號”空間站的運(yùn)行速度為B.“天宮二號”空間站的環(huán)繞周期C.“天宮二號”空間站的向心加速度為gD.地球質(zhì)量【答案】A【解析】“天宮二號”空間站的運(yùn)行速度為，選項(xiàng)A正確；角速度，則周期，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)可知，“天宮二號”空間站的向心加速度小于g，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)，v=ωr解得：，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A.4.如圖，豎直輕桿AB下端放在光滑水平面上，在兩根細(xì)繩AC和AD的拉力作用下處于平衡。若減小AC的長度，使C點(diǎn)右移，AB仍保持平衡狀態(tài)。細(xì)繩AC上拉力T和桿AB對地面的壓力N與原先相比，下列說法正確的是A.T增大，N減少B.T減少，N增大C.T和N都減少D.T和N都增大【答案】D【解析】若減小AC的長度，由于懸掛的重物質(zhì)量不變，水平拉力不變，分析結(jié)點(diǎn)A處受力情況，細(xì)繩AC上拉力T在水平方向分力大小等于懸掛的重物重力，在豎直方向分力等于AB受到的壓力，若AC減小，使C點(diǎn)右移，AB仍保持平衡狀態(tài)，顯然T和N都增加，故D正確．故選D.5.如圖甲所示，靜止在水平地面上的物塊A，受到水平拉力的作用，F(xiàn)與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示。設(shè)物塊與地面間的最大靜摩擦力fmax的大小等于滑動(dòng)摩擦力，則下列說法正確的是A.0t1時(shí)間內(nèi)物塊受到的摩擦力保持不變B.t3t4時(shí)間內(nèi)物塊受到的摩擦力保持不變C.t2時(shí)刻拉力F的功率一定最大D.t3時(shí)刻拉力F的功率一定最大【答案】D【解析】0t1時(shí)間內(nèi)物塊受到的拉力小于最大靜摩擦力，物塊靜止，則靜摩擦力大小隨F的增大而增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在t1t3時(shí)間內(nèi)物塊受到的拉力大于最大靜摩擦力，物塊做加速度先增加后減小的加速運(yùn)動(dòng)，速度一直增加，則t3時(shí)刻物塊的速度最大，根據(jù)P=Fv可知，此時(shí)拉力F的功率一定最大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；t3t4時(shí)間內(nèi)滑塊受到的拉力小于滑動(dòng)摩擦力，物塊做減速運(yùn)動(dòng)直至停止，則物塊可能先受滑動(dòng)摩擦力，后受靜摩擦力，其大小要發(fā)生變化，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；故選D.6.如圖所示，兩平行金屬板中間有相互垂直的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，不計(jì)重力的帶電粒子沿垂直于電場和磁場方向射入。有可能做直線運(yùn)動(dòng)的是A.B.C.D.【答案】C【解析】若粒子帶正電，則A圖中，粒子受向下的電場力和向下的洛倫茲力，粒子不能沿直線運(yùn)動(dòng)；同理當(dāng)粒子帶負(fù)電時(shí)也是一樣，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B圖中，粒子受向上的電場力和向上的洛倫茲力，粒子不能沿直線運(yùn)動(dòng)；同理當(dāng)粒子帶負(fù)電時(shí)也是一樣，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C圖中，粒子受向下的電場力和向上的洛倫茲力，若二力相等，則粒子能沿直線運(yùn)動(dòng)；同理當(dāng)粒子帶負(fù)電時(shí)也是一樣，選項(xiàng)C正確；D圖中，粒子受向上的電場力和向上的洛倫茲力，粒子不能沿直線運(yùn)動(dòng)；同理當(dāng)粒子帶負(fù)電時(shí)也是一樣，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.7.將物體A、B放在豎直固定在地面上的輕彈簧上端，A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為M?，F(xiàn)在外力F作用下保持靜止，如圖所示。突然撤去外力F，則A.在撤去F的瞬間，彈簧對B的彈力大于B對彈簧的壓力B.在撤去F的瞬間，A、B間相互作用力為C.在撤去F以后，彈簧對地面的壓力總是等于D.在撤去F以后，A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒【答案】B【解析】在撤去F的瞬間，彈簧對B的彈力與B對彈簧的壓力是一對作用與反作用力，則彈簧對B的彈力等于B對彈簧的壓力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在撤去F的瞬間，AB整體滿足：F=(M+m)a，對物體A：FNmg=ma，解得：，選項(xiàng)B正確；在撤去F以后，AB整體先向上加速運(yùn)動(dòng)，后減速運(yùn)動(dòng)，即先超重后失重，則彈簧對地面的壓力先大于(m+M)g，后小于(m+M)g，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在撤去F以后，A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.8.如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定有兩個(gè)很靠近的同心圓軌道，外軌內(nèi)表面光滑，內(nèi)軌外表面粗糙。一質(zhì)量為m的小球從軌道的最低點(diǎn)以初速度向右運(yùn)動(dòng)，球的直徑略小于兩軌間距，球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的是A.當(dāng)時(shí)，小球最終停在最低點(diǎn)B.當(dāng)時(shí)，小球可以到達(dá)最高點(diǎn)C.當(dāng)時(shí)，小球始終作完整的圓周運(yùn)動(dòng)D.當(dāng)時(shí)，小球在最高點(diǎn)時(shí)對內(nèi)軌的外表面有擠壓【答案】C【解析】若，則由可知，h=R，則小球能到達(dá)與圓環(huán)圓心等高的一點(diǎn)后反向返回，在最低點(diǎn)兩側(cè)往返運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；若，且軌道的內(nèi)外壁均光滑時(shí)，小球到達(dá)最高點(diǎn)的速度恰好為零，但是因軌道內(nèi)軌粗糙，則小球與內(nèi)軌接觸時(shí)要損失機(jī)械能，則小球不能到達(dá)最高點(diǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若小球運(yùn)動(dòng)時(shí)只與軌道的外軌接觸而恰能到達(dá)最高點(diǎn)，則到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)滿足，從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)由機(jī)械能守恒可知，，解得；有此可知當(dāng)時(shí)，小球始終作完整的圓周運(yùn)動(dòng)，且沿外軌道恰能運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選C.9.如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量和速度均相同的子彈分別水平射入靜止在光滑水平地面上質(zhì)量相同、材料不同的兩矩形滑塊A、B中，射入A中的深度是射入B中深度的兩倍。上述兩種射入過程相比較A.射入滑塊A的子彈速度變化大B.整個(gè)射入過程中兩滑塊受的沖量一樣大C.兩個(gè)過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量相同D.射入滑塊A中時(shí)阻力對子彈做功是射入滑塊B中時(shí)的兩倍【答案】BC點(diǎn)睛：解題時(shí)要知道子彈射入滑塊過程中，子彈和滑塊系統(tǒng)動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律列式求解共同速度，系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于機(jī)械能的損失．10.在光滑絕緣水平面的P點(diǎn)正上方O點(diǎn)固定了一電荷量為＋Q的正點(diǎn)電荷，在水平面上的N點(diǎn)，由靜止釋放質(zhì)量為m、電荷量為－q的帶電小球，小球經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)速度為v，圖中θ＝60°，則在＋Q形成的電場中A.N點(diǎn)電勢高于P點(diǎn)電勢B.C.P點(diǎn)電場強(qiáng)度大小是N點(diǎn)的2倍D.帶電小球從N點(diǎn)到P點(diǎn)的過程中電勢能減少了【答案】BD【解析】根據(jù)順著電場線方向電勢降低可知，N點(diǎn)距離正電荷較遠(yuǎn)，則N點(diǎn)電勢低于P點(diǎn)電勢．故A錯(cuò)誤．根據(jù)動(dòng)能定理得：檢驗(yàn)電荷由N到P的過程：qUNP=mv2，解得，則．故B正確．P點(diǎn)電場強(qiáng)度大小是，N點(diǎn)電場強(qiáng)度大小是，則EP：EN=rN2:rP2=4：1．故C錯(cuò)誤．帶電小球從N點(diǎn)到P點(diǎn)的過程中，電場力做正功mv2，電勢能減少了mv2，故D正確．故選BD.點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵要掌握電場線方向與電勢高低的關(guān)系，即順著電場線方向電勢降低以及點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式E=kQ/r2、電場力做功的公式W=qU.11.一帶正電的粒子只在電場力作用下沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，其電勢能Ep隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中0～x2區(qū)間是關(guān)于直線x=x1對稱的曲線，x2～x3區(qū)間是直線，在0、x1、x2、x3處電勢分別為φ0、φ1，φ2，φ3，則下列說法正確的是A.x1處電場強(qiáng)度大小為零B.φ3＞φ2=φ0＞φ1C.φ3＜φ2=φ0＜φ1D.粒子在0～x2段做勻變速運(yùn)動(dòng)，x2～x3段做勻速直線運(yùn)動(dòng)【答案】AB【解析】根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系：Ep=qφ，場強(qiáng)與電勢的關(guān)系：E=，得：，由數(shù)學(xué)知識可知Epx圖象切線的斜率等于，x1處切線斜率為零，則x1處電場強(qiáng)度為零，故A正確；根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系：Ep=qφ，粒子帶正電，q>0，則知：電勢能越大，粒子所在處的電勢越高，所以有：φ3＞φ2=φ0＞φ1．故B正確，C錯(cuò)誤；由圖看出在0～x1段圖象切線的斜率不斷減小，由上式知場強(qiáng)減小，粒子所受的電場力減小，加速度減小，做非勻變速運(yùn)動(dòng)．x1～x2段圖象切線的斜率不斷增大，場強(qiáng)增大，粒子所受的電場力增大，做非勻變速運(yùn)動(dòng)．x2～x3段斜率不變，場強(qiáng)不變，即電場強(qiáng)度大小和方向均不變，是勻強(qiáng)電場，粒子所受的電場力不變，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤；故選AB.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵要分析圖象斜率的物理意義，根據(jù)圖像的斜率決定場強(qiáng)大??；根據(jù)電勢能的變化來判斷電勢變化，再根據(jù)力學(xué)基本規(guī)律：牛頓第二定律進(jìn)行分析電荷的運(yùn)動(dòng)情況.12.如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定在水平面上的光滑轉(zhuǎn)軸O上，另一端與套在粗糙固定直桿A處質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）相連。A點(diǎn)距水平面的高度為h，直桿與平面的夾角為30°，OA=OC，B為AC的中點(diǎn)，OB等于彈簧原長。小球從A處由靜止開始下滑，經(jīng)過B處的速度為v，并恰能停在C處。已知重力加速度為g，則下列說法正確的是A.小球通過B點(diǎn)時(shí)的加速度為g/2B.小球通過AB段與BC段摩擦力做功相等C.彈簧具有的最大彈性勢能為mv2D.A到C過程中，產(chǎn)生的內(nèi)能為mgh【答案】BCD【解析】因在B點(diǎn)時(shí)彈簧在原長，則到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的加速度為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；因AB段與BC段關(guān)于B點(diǎn)對稱，則在兩段上彈力的平均值相等，則摩擦力平均值相等，摩擦力做功相等，選項(xiàng)B正確；設(shè)小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過程克服摩擦力做功為Wf，小球的質(zhì)量為m，彈簧具有的最大彈性勢能為Ep．根據(jù)能量守恒定律得，對于小球A到B的過程有：mg?h+Ep=mv2+Wf，A到C的過程有：mgh=2Wf，解得：Wf=mgh，Ep=mv2．即彈簧具有的最大彈性勢能為mv2；A到C過程中，產(chǎn)生的內(nèi)能為2Wf=mgh，選項(xiàng)CD正確，故選BCD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵要靈活運(yùn)用能量守恒定律，對系統(tǒng)分段列式，要注意本題中小球的機(jī)械能不守恒，也不能只對小球運(yùn)用能量守恒定律列方程，而要對彈簧與小球組成的系統(tǒng)列能量守恒的方程．二、實(shí)驗(yàn)題13.為了探究質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。帶輕質(zhì)滑輪的小車的質(zhì)量為M，砂和砂桶的質(zhì)量為m。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列操作一定要進(jìn)行的是__________（多選）。A．用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量B．將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力C．小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時(shí)記錄彈簧測力計(jì)的示數(shù)D．多次改變砂和砂桶的質(zhì)量，重復(fù)步驟CE．為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M（2）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖乙所示的一條紙帶（兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出），已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為_____m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（3）用橫坐標(biāo)表示彈簧測力計(jì)的示數(shù)F，縱坐標(biāo)表示加速度值a，畫出的aF圖線是一條過原點(diǎn)的傾斜直線，如圖丙所示，圖線與橫坐標(biāo)的夾角為θ，求得圖線的斜率為k，則小車的質(zhì)量為_______。A．B．C．D．2tanθ【答案】(1).（1）B、C、D(2).（2）0.50(3).（3）B【解析】（1）物體M受到的力可由力計(jì)讀出，故砂和砂桶的質(zhì)量可以不用測出；故A錯(cuò)誤；將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力是需要進(jìn)行的操作，因?yàn)檫@樣物體M受到的合力就不考慮摩擦力了；故B正確；小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時(shí)記錄彈簧測力計(jì)的示數(shù)是需要操作的；故C正確；改變砂和砂桶的質(zhì)量，打出幾條紙帶，是用來外力大小的，故也是需要進(jìn)行的操作；故D正確；因?yàn)橥饬Φ拇笮】梢酝ㄟ^測力計(jì)讀出，故不需要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M，故E錯(cuò)誤；所以需要進(jìn)行的操作是BCD；（2）中間有四點(diǎn)沒有畫出，故時(shí)間間隔為0.1s；小車的加速度；（3）因?yàn)閺椈蓽y力計(jì)的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度為縱坐標(biāo)，故2F=ma，則a=F，由圖像可知=k=tanθ，故m=，選項(xiàng)B正確；點(diǎn)睛：本題實(shí)驗(yàn)源于課本實(shí)驗(yàn)，但是又不同于課本實(shí)驗(yàn)，關(guān)鍵要理解實(shí)驗(yàn)的原理，注意該實(shí)驗(yàn)不需要測量砂及沙桶的質(zhì)量，也不需要保證沙及沙桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊，原因是用了彈簧測力計(jì)．14.某興趣小組利用圖甲所示電路測定一電池的內(nèi)阻r和一待測電阻Rx的阻值。已知電池的電動(dòng)勢約為6V，電池內(nèi)阻和待測電阻的阻值都約為10Ω。可供選用的實(shí)驗(yàn)器材有：A．電流表A1（量程0~300mA，內(nèi)阻不計(jì)）；B．電流表A2（量程0~3A，內(nèi)阻不計(jì)）；C．電壓表V1（量程0~6V，內(nèi)阻很大）；D．電壓表V2（量程0~15V，內(nèi)阻很大）；E．滑動(dòng)變阻器R（阻值0~100Ω）；開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干。該實(shí)驗(yàn)過程如下：（1）在連接電路前，先選擇合適的器材，電流表應(yīng)選用____，電壓表應(yīng)選用____。（填所選器材前的字母）（2）按圖甲正確連接好電路后，將滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)。改變變阻器阻值，記錄電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I。用記錄的數(shù)據(jù)繪出圖乙所示的UI圖線。（3）斷開開關(guān)S，將Rx改接在B、C之間，A與B用導(dǎo)線直接相連，其他部分保持不變。重復(fù)步驟（2），得到另一條U–I圖線，其斜率的絕對值為k。（4）根據(jù)上面實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)合圖乙可得，電池的內(nèi)阻r=_____Ω；用k和r表示待測電阻的表達(dá)式為Rx=__________?！敬鸢浮?1).（1）A(2).C(3).（4）10(4).k–r【解析】（1）由乙圖可知，電流最大為300mA，為了保證實(shí)驗(yàn)的安全和準(zhǔn)確，電流表應(yīng)選擇A；電源的電動(dòng)勢約為6V，故電壓表應(yīng)選擇6V量程的C；（2）由U=EIr可知，Rx接在AB之間時(shí)圖象的斜率表示電源的內(nèi)阻，則可知，內(nèi)阻為：；由于接Rx改接在B、C之間時(shí)等效內(nèi)阻為：Rx+r=k，解得：Rx=kr；三、計(jì)算題15.如圖所示，傾角為37°的固定斜面底端與長L=5m的水平傳送帶左端平滑對接，水平傳送帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以v0=2m/s的恒定速度順時(shí)針運(yùn)動(dòng)。小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從距離斜面底端高h(yuǎn)=1.35m的A點(diǎn)靜止釋放，小滑塊與斜面及水平傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ均為0.5，重力加速度g取10m/s2。sin370=0.6。求：（1）小滑塊剛滑上傳送帶時(shí)的速度大?。唬?）小滑塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。【答案】（1）3m/s（2）2.45s【解析】（1）小滑塊從靜止下滑到斜面底端的過程由動(dòng)能定理得：可得：（2）小滑塊剛滑上傳送上時(shí)，小滑塊做減速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：解得：由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：減速到所用時(shí)間，解得位移滑塊接著以v0勻速到B端，解得16.如圖所示，在空間有xOy坐標(biāo)系，第三象限有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向里，第四象限有豎直向上的勻強(qiáng)電場。一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q的正離子，從A處沿x軸成角垂直射入勻強(qiáng)磁場中，結(jié)果離子正好從距O點(diǎn)為L的C處沿垂直電場方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場，最后離子打在x軸上距O點(diǎn)2L的D處，不計(jì)離子重力，求：（1）此離子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r；（2）離子從A處運(yùn)動(dòng)到D處所需時(shí)間；（3）場強(qiáng)E的大小。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）正離子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：由幾何知識可得：解得半徑為：（2）根據(jù)洛倫茲力提供向心力：解得離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的速度大小為：離子在磁場中