福建省莆田市高三物理下學(xué)期第二次5月質(zhì)量測試試題B卷含解析

1、福建省莆田市2018屆高三下學(xué)期第二次（5月）質(zhì)量測試物理（b卷）試題二、選擇題： 1. 真空中，一帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，當(dāng)它運動到a點時與一不帶電的靜止粒子發(fā)生碰撞并合為一體。則碰撞前、后粒子的運動軌跡正確的是（實線表示碰撞前的軌跡，虛線表示碰撞后的軌跡）a. b. c. d. 【答案】a【解析】設(shè)碰撞前帶電粒子的動量為p帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑為，帶電粒子在a點與一不帶電的靜止粒子碰撞過程動量守恒，總動量仍為p，總電量仍q，則由得知，碰撞后的共同體做勻速圓周運動的半徑與碰撞前帶電粒子的半徑相同，則共同體仍沿原軌道做勻速圓周運動，a正確【點睛】本題的關(guān)鍵是抓住公式中

2、，mv是動量，即能分析碰撞后的軌跡半徑與碰撞前半徑的關(guān)系2. “天通一號01星”于2016年8月6日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心順利升空，并進入距離地面約36000 km的地球同步軌道。僅隔10天，世界首顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星“墨子”在酒泉成功發(fā)射至高度為500 km的預(yù)定圓形軌道。以下說法正確的是a. 火箭發(fā)射加速升空時，衛(wèi)星對火箭的壓力小于自身重力b. “天通一號01星”的發(fā)射速度應(yīng)大于11.2 km/sc. “墨子”號衛(wèi)星的向心加速度大于“天通一號01星”的向心加速度d. 在相等時間內(nèi)，“墨子”號衛(wèi)星通過的弧長小于“天通一號01星”通過的弧長【答案】c3. “蛟龍?zhí)枴笔俏覈着_自主研制的作業(yè)型深海載人

3、潛水器，它是目前世界上下潛能力最強的潛水器。假設(shè)某次海試活動中，“蛟龍?zhí)枴蓖瓿珊５兹蝿?wù)后豎直上浮，從上浮速度為v時開始計時，此后“蛟龍?zhí)枴眲驕p速上浮，經(jīng)過時間t上浮到海面，速度恰好減為零。則“蛟龍?zhí)枴痹趖0（t0<t）時刻距離海平面的深度為a. b. c. d. 【答案】d【解析】根據(jù)加速度的定義可知，蛟龍?zhí)柹细r的加速度大小，根據(jù)逆向思維，可知蛟龍?zhí)栐跁r刻距離海平面的深度，d正確4. 如圖所示，“旋轉(zhuǎn)秋千”中座椅（可視為質(zhì)點）通過輕質(zhì)纜繩懸掛在旋轉(zhuǎn)圓盤上。當(dāng)旋轉(zhuǎn)圓盤以角速度勻速轉(zhuǎn)動時，不計空氣阻力，纜繩延長線與豎直中心軸相交于o點，夾角為，o點到座椅的豎直高度為h。則當(dāng)增大時a. h不

4、變 b. 減小c. 2h不變 d. 2h增大【答案】c【解析】對座椅受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可得解得：，則當(dāng)增大時，h減小，變大，2h不變，故選c.5. 一理想變壓器的電路如圖甲所示，變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為51，電阻r的阻值為2，電流表、電壓表都是理想交流電表，a、b輸入端輸入的電流如圖乙所示。下列說法正確的是a. 電流表的示數(shù)為1 ab. 電壓表的示數(shù)為vc. 00.04 s內(nèi)，電阻r產(chǎn)生的焦耳熱為0.8 jd. t=0.03 s時，通過電阻r的瞬時電流為a【答案】b【解析】設(shè)電流表的示數(shù)為，則，求得，a錯誤；原線圈中電流只有交流部分電流才能輸出到副線圈中，故副線圈中電流交流部分的電流

5、最大值為，設(shè)副線圈交流電的有效值為，則，求得，因此電壓表的示數(shù)為，b正確；00.04s內(nèi)，電阻r產(chǎn)生的焦耳熱為，c錯誤；t=0.03s時，原線圈中的電流為直流電，所以副線圈中的瞬時電流為零，d錯誤【點睛】本題的關(guān)鍵一是知道原線圈中電流只有交流部分電流才能輸出到副線圈中，二是知道有效值的是按照電流的熱效應(yīng)定義的，即讓交流電流和直流電流流過相同的電阻，在相同的時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相同，則交流的電壓或電流有效值等于直流的電壓或電流值；同時結(jié)合變壓器的變壓比公式列式分析6. 如圖所示為氫原子能級圖?？梢姽獾墓庾幽芰糠秶s為1.62 ev3.11 ev。下列說法正確的是a. 大量處在n= 4能級的氫原子向低

6、能級躍遷時，最多輻射6種頻率的光子b. 處在n=3能級的氫原子吸收任意頻率的紫外線光子都不能發(fā)生電離c. 大量處在n>3的高能級的氫原子向n=3能級躍遷時，發(fā)出的光有一部分是可見光d. 處在n=3能級的氫原子躍遷到n=1能級，輻射出的光照射逸出功為6.34 ev的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng)【答案】ad【解析】量處于n=4能級的氫原子，躍遷到基態(tài)的過程中，根據(jù)，因此釋放出6種頻率的光子，a正確；處在n=3能級的氫原子吸收的光子能量大于1.51ev就可以發(fā)生電離，可見光的光子能量范圍約為1.62ev11ev，所以處在n=3能級的氫原子吸收任意頻率的可見光的光子都能發(fā)生電離，b錯誤；氫原子從高能級向

7、n=3能級躍遷時發(fā)出的光子能量小于1.51ev，不在1.62ev到3.11ev之間，一定全是不可見光，c錯誤；n=3和n=1間的能級差等于12.09ev，輻射的光子能量大于金屬的逸出功，則可以發(fā)生光電效應(yīng)，d正確【點睛】根據(jù)能級間躍遷時輻射的光子能量等于兩能級間的能級差；結(jié)合輻射的光子能量與可見光的光子能量，依據(jù)數(shù)學(xué)組合，從而即可比較進行分析7. 如圖所示，紙面內(nèi)有一以a、b、c、d為頂點的正方形區(qū)域，其中心o處有一帶電荷量為q的正點電荷，e、f分別為ab邊和ad邊的中點，則在該電荷產(chǎn)生的電場中a. a、b、c、d四點處的電場強度相同 b. a、e、b三點間的電勢差滿足uae =uebc. a

8、、f兩點處的電場強度大小之比為12d. 電子在c處時的電勢能大于在f處的電勢能【答案】cd【解析】a、b、c、d四點到o點的距離相等，根據(jù)可知四點處的電場強度大小相等，但方向不同，則電場強度不同，a錯誤；a、b、c、d四點在以o為球心的同一球面上，所以四點的電勢相同，故有，b錯誤；根據(jù)幾何知識可知a、f兩點到o點的距離之比為，由知a、f兩點處的電場強度大小之比1：2，c正確；在正點電荷的電場中，距離點電荷越近的球面上的電勢越高，所以d處電勢比f處電勢低，根據(jù)負電荷在電勢低處電勢能大，知電子在d處時的電勢能大于在f處的電勢能，d正確【點睛】在點電荷電場中，由可知到點電荷距離相同的點的電場強度大小

9、相等，但方向不同，在以點電荷為球心的球面上的所有點電勢相等8. 如圖所示，水平面上有兩根平行且足夠長的金屬導(dǎo)軌，左端接有一電容器c，導(dǎo)軌上擱置一金屬棒，勻強磁場的方向垂直導(dǎo)軌所在平面?，F(xiàn)讓金屬棒在水平恒力f作用下，由靜止向右運動，運動過程中金屬棒始終垂直導(dǎo)軌，設(shè)某一時刻金屬棒中的電流為i，受到的安培力為fb，瞬時速度為vt，電容器上所帶電量為q。不計一切電阻和摩擦。下列圖像正確的是a. b. c. d. 【答案】ad【解析】根據(jù)電流的定義，根據(jù)牛頓第二定律，代入得，其中，聯(lián)立得，加速度是定值，所以導(dǎo)體棒做勻加速直線運動，即為定值，a正確c錯誤；因為，所以恒定，b錯誤；因為，所以電荷量隨時間均勻

10、增加，d正確【點睛】金屬棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，回路中電容器有充電電流，結(jié)合牛頓第二定律，推導(dǎo)加速度，判斷金屬棒的運動性質(zhì)，從而判斷電流，安培力，速度以及電荷量隨時間的變化情況三、非選擇題： 9. 如圖所示是探究質(zhì)量一定時，小車加速度與合外力關(guān)系的實驗裝置，一端帶有定滑輪的長木板上固定著甲、乙兩個光電門，與之相連的計時器可以顯示小車上遮光片通過光電門的時間，細繩上的輕質(zhì)力傳感器能顯示細繩所受的拉力。（1）要使小車所受合外力f等于力傳感器的示數(shù)，必須進行的操作是_；判斷已經(jīng)達到上述操作要求的依據(jù)是：小車上的遮光片通過光電門甲的時間_（選填“大于”、“等于”或“小于”）通過光電門乙的時間。（2

11、）然后保證小車的質(zhì)量不變，多次向沙桶里加沙，測得多組a和f的值，畫出的a-f圖像正確的是_。 【答案】 (1). （1）平衡摩擦力 (2). 等于 (3). （2）c【解析】（1）測力計的示數(shù)等于繩子的拉力，要使繩子拉力等于小車所受的合力，需平衡摩擦力平衡摩擦力后，輕推小車，小車做勻速直線運動，即小車上的遮光片通過光電門甲的時間等于通過光電門乙的時間（2）根據(jù)牛頓第二定律可得，質(zhì)量一定時，a與f成正比，c正確10. 某學(xué)習(xí)小組利用圖甲所示的電路測量電源的電動勢及內(nèi)阻。(1)按照原理圖甲將圖乙中的實物連線補充完整_。(2)正確連接電路后，進行如下實驗。閉合開關(guān)s，通過反復(fù)調(diào)節(jié)滑動變阻器

12、r1、r2，使電流表a3的示數(shù)為0，此時電流表a1、a2的示數(shù)分別為100.0 ma和80.0 ma，電壓表v1、v2的示數(shù)分別為1.60 v和1.00 v。再次反復(fù)調(diào)節(jié)r1、r2，使電流表a3的示數(shù)再次為0，此時電流表a1、a2的示數(shù)分別為180.0 ma和40.0 ma，電壓表v1、v2的示數(shù)分別為0.78 v和1.76 v。i實驗中調(diào)節(jié)滑動變阻器r1、r2，當(dāng)電流表a3示數(shù)為0時，電路中b點與c點的電勢_。（選填“相等”或“不相等”）ii為了提高測量的精確度，電流表a3的量程應(yīng)選擇_a00.6 a b0100 ma c0500 a測得電源的電動勢e =_v，內(nèi)阻r =_。（結(jié)果保留3位有

13、效數(shù)字）【答案】 (1). （1）如圖所示； (2). i相等 (3). iic (4). 2.87 (5). 1.50【解析】（1）根據(jù)原理圖連接實物圖如圖所示；（2）i、實驗中，調(diào)節(jié)滑動變阻器，當(dāng)電流表示數(shù)為0時，說明電流表兩端電勢差為零，故電路中b點與c點的電勢相等；ii、為了使實驗結(jié)果更精確，必須嚴格控制b、c兩點電流為零，如果電流表a3的量程相比與電路中的電流太大，會造成bc中有電流，但是讀不出來，顯示為零，所以應(yīng)選擇量程非常小的，故選c；iii、根據(jù)電路規(guī)律可知，第一次實驗中，路端電壓為，干路電流為；第二次實驗中有，干路電流為；由閉合電路歐姆定律可知，聯(lián)立解得【點睛】該實驗的關(guān)鍵是

14、明確實驗原理，即利用等勢法求解，要求bc兩點的電勢相等，即無電流通過bc，所以在選擇a3時一定要選擇量程非常小的電流表，然后利用電路結(jié)構(gòu)，結(jié)合閉合回路歐姆定律，求解電源電動勢和內(nèi)阻11. 某節(jié)目中，“氣功師”平躺在水平地面上，其腹部上平放著一塊大石板，助手用鐵錘猛擊大石板，石板裂開而“氣功師”沒有受傷?，F(xiàn)用下述模型分析探究：設(shè)大石板質(zhì)量m=80 kg，鐵錘質(zhì)量m=5 kg；鐵錘從h1=1.8 m高處由靜止落下，打在石板上反彈，當(dāng)反彈達到最大高度h2=0.05 m時被拿開；鐵錘與石板的作用時間t1=0.01 s；由于緩沖，石板與“氣功師”腹部的作用時間t2=0.5 s。取重力加速度g=10 m/

15、s2。求：鐵錘敲擊大石板的過程中，（1）鐵錘受到的沖量大?。唬?）大石板對鐵錘的平均作用力大?。唬?）大石板對人的平均作用力大小?！敬鸢浮浚?）35 n·s（2）3550n（3）871n【解析】（1）由機械能守恒定律，解得，則鐵錘打擊石板時的速度，鐵錘反彈時的速度；對鐵錘，由動量定理得，解得（2）對鐵錘，由沖量定義得，解得（3）對石板，由動量定理得，解得；由牛頓第三定律得，大石板對人的平均作用力大小。12. 如圖所示，豎直平面內(nèi)有一坐標系xoy，已知a點坐標為（2h，h），o、b區(qū)間存在豎直向上的勻強電場。甲、乙兩小球質(zhì)量均為m，甲球帶電量為+q，乙球帶電量為q，分別從a點以相同的初

16、速度水平向右拋出后，都從o點進入勻強電場，其中甲球恰從b點射出電場，乙球從c點射出電場，且乙球射出電場時的動能是甲球射出電場時動能的13倍。已知重力加速度為g。求（1）小球經(jīng)過o點時速度的大小和方向；（2）勻強電場的場強e。【答案】（1） ；=450（2） 【解析】（1）如圖1所示，設(shè)小球經(jīng)過o點時的速度為v，水平分速度為vx，豎直分速度為vy，平拋運動的時間為t。根據(jù)平拋運動規(guī)律，由以上式子解得，（2）甲球在b點的速度如圖2所示，乙球在c點的速度如圖3所示。依題意得即，解得設(shè)甲球在電場中的加速度為a甲，乙球在電場中的加速度為a乙；甲、乙兩球在電場中運動的時間為。研究豎直方向，有對甲球：，對乙

17、球：，由式解得；13. 下列說法正確的是_。a空氣中pm2.5的運動屬于分子熱運動b溫度相同的氧氣和臭氧氣體，分子平均動能不相等c當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時，分子勢能隨分子間距離的減小而減小d用油膜法測出油酸分子直徑后，還需知道油酸的摩爾體積，才可估算出阿伏伽德羅常數(shù)e一定質(zhì)量的理想氣體體積不變時，溫度越高，在單位時間內(nèi)單位面積的容器壁上受到氣體分子撞擊的次數(shù)越多【答案】cde【解析】空氣中pm2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物，其運動是由于來自空氣分子的各個方向的撞擊不平衡所引起的，屬于布朗運動，不是分子熱運動，a錯誤；溫度相同，則平均動能相同，b錯誤；由分子力與分子間距離關(guān)系可知，

18、當(dāng)時，分子力表現(xiàn)為引力，隨著分子間距的減小，這一過程分子力做正功，因此分子勢能不斷減小，c正確；用油膜法測出油酸分子直徑后可以由幾何關(guān)系求出分子的體積，然后需知道油酸的摩爾體積就可根據(jù)估算出阿伏伽德羅常數(shù)，d正確；一定質(zhì)量的理想氣體體積不變時，溫度越高，分子平均動能越大，即大部分分子運動更快，所以單位時間內(nèi)容器壁單位面積受到氣體分子撞擊的次數(shù)越多，e正確14. 如圖所示，導(dǎo)熱性能良好的氣缸開口向上，用輕質(zhì)活塞封閉有體積為v0的理想氣體，外界大氣壓強為p0，環(huán)境溫度為t0，輕質(zhì)活塞橫截面積為s，與氣缸之間的摩擦不計。現(xiàn)在活塞上面放一質(zhì)量為m的物塊，活塞緩慢下移，并最終靜止在a位置。重力加速度為g

19、。則i活塞靜止在a位置時，離氣缸底端的距離是多少?ii如果拿掉物塊，要保持活塞靜止在a位置，這時的環(huán)境溫度應(yīng)為多少? 氣缸內(nèi)氣體是吸熱還是放熱?【答案】（1） （2）【解析】（i）放上物塊并穩(wěn)定后，由平衡條件得達到穩(wěn)定過程，根據(jù)玻意耳定律得p0v0=psx解得 （ii）拿掉物塊后的穩(wěn)定過程，根據(jù)查理定律得解得 理想氣體溫度降低，根據(jù)熱力學(xué)第一定律u=q+w知，氣體向外放熱15. 如圖為一簡諧橫波在t=0 s時刻的波形圖，p是平衡位置為x=1 m處的質(zhì)點，此刻p點振動方向沿y軸正方向，并經(jīng)過0.2 s完成了一次全振動；q是平衡位置為x= 4 m處的質(zhì)點。則_。a該波沿x軸正方向傳播bt= 0.1 s時質(zhì)點p的速度正在減小ct=0.05 s時，質(zhì)點q的加速度為0，速度為正向最大d從t=0.10 s到t=0.15 s，該波沿x軸傳播的距離是2 me從t=0.10 s到t=0.20 s，質(zhì)點p通過的路程等于20 cm【答案】bde【解析】t=0時刻p質(zhì)點正向上運動，根據(jù)走坡法可知波沿x軸負方向傳播，a錯誤；根據(jù)題意可知波傳播周期，所以t=0.1s時經(jīng)過了半個周期，p質(zhì)點正向y軸負向最位移處運動