【解析版】陕西省西安市2018届高三上学期第九次质量检测物理试卷 word版含解析

陕西省西安市长安区第一中学2018届高三上学期第九次质量检测物理试题一、选择题1.静电场，磁场和重力场在某些特点上具有一定的相似性，结合有关“场”的知识，并进行合理的类比和猜想，判断以下说法中可能正确的是（）A. 电场和磁场的概念分别是奥斯特和楞次建立的B. 重力场与静电场相类比，重力场的“场强”等于重力加速度，其“场强”大小的决定式为g=GmC. 静电场与磁场相类比，如果在静电场中定义“电通量”这个物理量，则该物理量表示穿过静电场中某一（平或曲）面的电场线的多少D. 如果把地球抽象为一个孤质点，用于形象描述它所产生的重力场的所谓“重力场线”的分布类似于真空中一个孤立的正电荷所产生的静电场的电场线分布【答案】C【解析】A、电场和磁场的概念是法拉第建立的.故A错误;B、重力场与静电场相类比,重力场的“场强”相等于重力加速度,其“场强”大小的定义式为g=Gm;故B错误;C、静电场与磁场相类比,如果在静电场中定义“电通量”这个物理量,则该物理量表示穿过静电场中某一(平或曲)面的电场线的多少.所以C选项是正确的;D、如果把地球抽象为一个孤质点,用于形象描述它所产生的重力场的所谓“重力场线”的分布,重力场的方向指向地球,类似于真空中一个孤立的负电荷所产生的静电场的电场线分布.故D错误.故本题选C2.“弹弹子”是我国传统的儿童游戏，如图所示，静置于水平地面的两个完全相同的弹子沿一直线排列，质量均为m，人在极短时间内给第一个弹子水平冲量I使其水平向右运动，当第一个弹子运动了距离L时与第二个弹子相碰，碰后第二个弹子运动了距离L时停止已知摩擦阻力大小恒为弹子所受重力的k倍，重力加速度为g，若弹子之间碰撞时间极短，为弹性碰撞，忽略空气阻力，则人给第一个弹子水平冲量I为（）.A. m6kgLB. m4kgLC. m2kgLD. mkgL【答案】B【解析】第一个弹子获得速度后由于受阻力做功，动能减小；与第二个弹子相碰时，因为是弹性碰撞且两个弹子质量相同，由动量守恒定律可知，两个弹子交换速度，即第一个弹子静止，第二个弹子以第一个弹子的速度继续运动，直到第二个弹子运动L后停止，这个过程摩擦力做功等于第一个弹子所获得的初动能，根据动能定理得：2kmgL=012mv2 ，所以v=4kgL ，因此根据动量定理可知I=m4kgL，故B项正确。故本题选B3.体育器材室里，篮球摆放在图示的球架上。已知球架的宽度为d，每只篮球的质量为m，直径为D，不计球与球架之间摩擦，则每只篮球对一侧球架的压力大小为（ ）A. 12mgB. mgDdC. mgD2D2d2D. 2mgD2d2D【答案】C【解析】以任意一只篮球为研究对象，分析受力情况如图所示，设球架对篮球的支持力N与竖直方向的夹角为由几何知识得：cos=(D2)2(d2)2D2D2d2D ，根据平衡条件得：2Ncos=mg解得：N=mgD2D2d2，则得篮球对球架的压力大小为：N=N=mgD2D2d2所以D正确、ABC错误；故选D4.如图所示，AB为均匀带有电荷量为+Q的细棒，C为AB棒附近的一点，CB垂直于AB。AB棒上电荷形成的电场中C点的电势为0，0可以等效成AB棒上电荷集中于AB上某点P（未画出）处、带电量为+Q的点电荷所形成的电场在C点的电势。若PC的距离为r，由点电荷电势的知识可知0=kQr 。若某点处在多个点电荷形成的电场中，则电势为每一个点电荷在该点所产生的电势的代数和。根据题中提供的知识与方法，我们可将AB棒均分成两段，并看成两个点电荷，就可以求得AC连线中点C'处的电势为（ ） A. 0B. 20C. 20D. 40【答案】C【解析】AB棒上电荷集中于AB上某点P处，由题意知，P为AB中某一点，cp=r，现将AB棒分成两段，则左半段中某一点E处等效电荷为Q2，右半段某点D处等效电荷为Q2，由几何关系EC=DC=r2，AC连线中点C处的电势=1+2=kQ2r2×2=2kQr=20，故C正确，ABD错误；故选C。【点睛】将棒等效成两点电荷，结合点电荷电势的0=kQr，与电势为每一个点电荷在该点所产生的电势的代数和，即可求解。5.一般认为激光器发出的是频率为n的“单色光”，实际上它的频率并不是真正单一的，激光频率n是它的中心频率，它所包含的频率范围是n (也称频率宽度)，其中n + n和n-n分别记为“上限频率”和“下限频率”。如图所示，某红宝石激光器发出的激光（其“上限频率”和“下限频率”对应的分别记为a光和b光）由空气斜射到平行液膜的上表面，射入时与液膜上表面成角。则下列说法正确的是（ ）A. 逐渐减小角，a光在液膜下表面先发生全反射B. b光从下表面射出时与入射光线间偏移的距离较大C. a光更容易发生明显的衍射现象D. 相同装置做双缝干涉实验，a光产生的干涉条纹间距较小【答案】D【解析】A、因为平行液膜的上表面与下表面平行,光在上表面的折射角等于下表面的入射角,根据光路的可逆性得知,两种光都不可能在液膜下表面发生全反射.A错误.B、a光的频率大于b光的频率,液膜对a光的折射率大于对b光的折射率,则a光通过平行液膜后偏移的距离较大，B错误C、由题知,a光的频率大于b光的频率,则b光的波长大于a光的波长,b光的波动性较强,更容易发生明显的衍射现象.C错误.D、干涉条纹的间距与波长成正比.所以相同装置做双缝干涉实验,b光产生的干涉条纹间距较大，D正确；故本题选D点睛：频率越大,介质对这种色光的折射率越大,通过平行液膜后侧移越大;根据光路可逆性分析光线能否在液膜下表面发生全反射;波长越大,波动性越强,越容易发生衍射现象;干涉条纹的间距与波长成正比.6.如图所示，一质量为m的小球固定在轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O点，将小球拉至A点，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，当小球运动到O点正下方与A点的竖直高度差为h的B点时，速度大小为v，不计空气阻力，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）A. 由A至B克服重力做功为mgh B. 由A至B重力势能减少12mv2C. 由A至B小球克服弹力做功为mgh D. 小球到达位置B时弹簧的弹性势能为mgh12mv2【答案】D【解析】A项，由A至B在竖直方向位移为h，重力方向向下，所以重力做功为mgh， A项错误。B项，小球由A点至B点重力势能减小mgh，小球在下降过程中小球的重力势能转化为动能和弹性势能，所以小球运动B点时的重力势能减少量不等于12mv2，同样弹性势能的增加量也不等于mgh，BC项错误。D项，小球的重力势能转化为动能和弹性势能，所以在位置B时弹簧的弹性势能为mgh-12mv2D项正确。故本题选D7.如图所示，以直角三角形AOC为边界的有界匀强磁场区域，磁感应强度为B，A=60°，AO=a。在O点放置一个粒子源，可以向各个方向发射某种带负电粒子，粒子的电量大小为q，质量为m，发射速度大小都为v0，发射方向由图中的角度表示不计粒子间的相互作用及重力，下列说法正确的是（ ）A. 若v0=aqBm ，则在AC边界上只有一半区域有粒子射出B. 若v0=aqBm ，则以60°飞入的粒子在磁场中运动时间最短C. 若v0=aqBm ，则以<30°飞入的粒子在磁场中运动的时间都相等D. 若v0=aqB2m ，则以=0°方向射入磁场的粒子在磁场中运动的时间为mqB【答案】A【解析】粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:qvB=mv2r ,计算得出r=mv0Bq ,当v0=aqB2m时,r=a2 ,当v0=aqBm时,r=a;A、若v0=aqBm当=0°飞入的粒子在磁场中,粒子恰好从AC中点飞出,因此在AC 边界上只有一半区域有粒子射出，A正确B、若v0=aqBm,以60°飞入的粒子在磁场中运动时间恰好是T6周期,在磁场中运动时间最长,故B错误;C、若v0=aqBm,当=0°飞入的粒子在磁场中,粒子恰好从AC中点飞出,在磁场中运动时间也恰好是T6,则以<30°飞入磁场中的粒子运动所对应的圆心角不相等，所以运动所用的时间也不相等，C错；D、若v0=aqB2m ，则以=0°方向射入磁场的粒子在磁场中运动的时间小于mqB，D错误本题答案是：A点睛：带电粒子以相同的速率,不同的速度方向,进入磁场,运动轨迹的曲率半径相同,从而根据不同的磁场情况,即可求解.8.一课外活动小组在一次活动中，用到的用电器上标有“36V 72W”字样，用电器工作时需使用变压器将220V的交变电压进行降压。由于手边只有一个匝数比为5：1的变压器，不能直接使用。经过讨论后，大家认为可在原线圈上加一个可变电阻进行调节，设计好的电路示意图如图甲所示。当在ab两端间加上如图乙所示的电压后，用电器恰好能正常工作，则下列说法正确的是（ ）A. 原线圈cd两点间的电压为220VB. 在t=001s时，电压表的示数为0VC. 通过原线圈中的电流为10AD. 可变电阻R0上消耗的电功率为l6W【答案】D【解析】试题分析：A、因为电器正常工作，所以两端的电压为36V,副线圈两端的电压即用电器两端的电压，根据变压器的电压与匝数的关系得：U1=n1n2U2=5×36V=180V故A错误；B、在t=001s时,电压的瞬时值为零，但是电压表中的电压是交流的有效值，不是瞬时值故B错误；C、因为电器正常发光，根据公式P=UI得：副线圈中的电流I2=PU2=7236A=2A，根据变压器的电流与匝数的关系得：I1=n2n1I2=0.4A故C错误；D、可变电阻R0上消耗的电功率为：P0=（U-U1）I1=（220-180）×0.4W=16W故D正确故选：D考点：变压器的原理；电功率的计算。9.暗物质是二十一世纪物理学之谜，对该问题的研究可能带来一场物理学的革命为了探测暗物质，我国在2015年12月17日成功发射了一颗被命名为“悟空”的暗物质探测卫星已知“悟空”在低于同步卫星的轨道上绕地球做匀速圆周运动，经过时间t(t小于其运动周期)，运动的弧长为s，与地球中心连线扫过的角度为(弧度)，引力常量为G，则下列说法中不正确的是（ ）A. “悟空”的质量为s3Gt2B. “悟空”的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度C. “悟空”的线速度小于第一宇宙速度D. “悟空”的环绕周期为2t【答案】A【解析】A项，卫星围绕着地球转动，根据万有引力定律，只能求出中心天体的质量， A错误。B、已知“悟空”在低于同步卫星的轨道上绕地球做匀速圆周运动，由GMmr2=ma 可知“悟空”的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度，B正确；C、已知“悟空”在低于同步卫星的轨道上绕地球做匀速圆周运动，由GMmr2=mv2r 知“悟空”的线速度小于第一宇宙速度，C正确D、已知经过时间t(t小于其运动周期)，运动的弧长为s，与地球中心连线扫过的角度为(弧度)，所以角速度=t ，则周期为T=2=2t ,D正确；本题选不正确的，故本题答案是A10.如图所示，物体G用两根绳子悬挂，开始时绳OA水平，现将两绳同时顺时针转过90°，且保持两绳之间的夹角不变（>90°），物体保持静止状态，在旋转过程中，设绳OA的拉力为T1，绳OB的拉力为T2，则下列不正确的是（ ）A. T1先增大后减小B. T1先减小后增大C. T2逐渐减小D. T2最终变为零【答案】