【解析版】安徽省定远重点中学2019届高三上学期期末考试物理试题 word版含解析

www.ks5u.com安徽省定远重点中学2019届高三上学期期末考试物理试题一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中，第1-5题只有一项符合题目要求，第6-10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全对的得2分，有选错的得0分。) 1.如图所示，质量均为m的n（n>3）个相同匀质圆柱体依次搁置在倾角为30°的光滑斜面上，斜面底端有一竖直光滑挡板挡住使圆柱体均处于静止状态。则下列说法中正确的是( )A. 挡板对圆柱体1的弹力大小为B. 圆柱体1对斜面的压力大小为C. 圆柱体2对圆柱体1的压力大小为D. 若将挡板绕下端点缓慢逆时针转动60°，则转动过程中斜面对每个圆柱体的支持力均减小【答案】B【解析】A、将n个圆柱体作为整体分析，如图所示，其中为挡板对圆柱1的弹力，N为斜面对所有圆柱体的支持力的恒力，由平衡条件可得，A错误；B、对2至n每个圆柱分析可知斜面对它们的支持力，斜面对圆柱1的支持力，B正确；C、隔离对2到n共n-1个圆柱体受力分析，如图所示，得圆柱体1对2的弹力为，C错误；D、缓慢转动挡板时，斜面对圆柱体2、3、4n的支持力不变，D错误；综上所述本题答案是：B2.如图所示，AB为水平路面，BC为斜坡路面，B处有一路灯。一人在夜晚从A处匀速率走到C处的过程中，人头顶的影子在水平路面上的速率为，在斜坡上的速率为，则（ ）A. 减小， 增大 B. 不变， 增大C. 、均不变，且 D. 、均不变，且【答案】D【解析】试题分析：由人做匀速直线运动，结合几何关系，根据运动学公式，即可求解；建立物理模型，根据运动学公式，由几何知识，可得出位移与时间的关系设人从M点走到B点（路灯正下方，此时影子正好在B点）所用时间为t，人在M点时头的影子在O点，如图所示，设人高l，灯高h，人的速率为v，根据几何知识可得，解得，即，影子的速率恒定不变；当在斜面上时，设人从B点走到E点所用时间为，人在E点时的头影在F点，如图所示，则，根据几何知识可得，仍解得，故D正确3.一个含有理想变压器的电路如图所示，图中L1、L2和L3是完全相同的三个灯泡，U为正弦交流电源。当开关S断开时，电路中的灯泡均能正常发光。下列说法正确的是A. 理想变压器原、副线圈匝数比为2:1B. 理想变压器原、副线圈匝数比为1:1C. 开关S闭合稳定后，灯泡L1和L2消耗的功率之比为1:4D. 开关S闭合稳定后，灯泡L1能正常发光而L2无法正常发光【答案】B【解析】A、B、设三个灯泡的电阻为R，正常发光的电流为I，电压为U0，有流过原线圈的电流，流过副线圈的电流也为，由变压器知识得，故A错误，B正确。C、开关S闭合稳定后，设流过副线圈的电流为，可知流过原线圈的电流，根据功率可知L1和L2的功率之比为1:1，故C错误。D、开关S闭合前，对原线圈电路有，而S闭合后有，解得可得三个灯泡均不能正常发光.D错误。故选B。【点睛】本题考查理想变压器原理及应用，要注意明确电路结构，知道开关通断时电路的连接方式；同时注意明确输入电压与总电压之间的关系。4.2017年6月15日，中国空间科学卫星“慧眼”被成功送入轨道，卫星轨道所处的空间存在极其稀薄的空气。“慧眼”是我国首颗大型X射线天文卫星，这意味着我国在X射线空间观测方面具有国际先进的暗弱变源巡天能力、独特的多波段快速光观测能力等。下列关于“慧眼”卫星的说法正确的是（ ）A. 如果不加干预，“慧眼”卫星的动能可能会缓慢减小B. 如果不加干预，“慧眼”卫星的轨道高度可能会缓慢降低C. “慧眼”卫星在轨道上处于失重状态，所以不受地球的引力作用D. 由于技术的进步，“慧眼”卫星在轨道上运行的线速度可能会大于第一宇宙速度【答案】B【解析】AB：卫星轨道所处的空间存在极其稀薄的空气，如果不加干预，卫星的机械能减小，卫星的轨道高度会缓慢降低，据可得，卫星的轨道高度降低，卫星的线速度增大，卫星的动能增大。故A错误、B正确。C：卫星在轨道上，受到的地球引力产生向心加速度，处于失重状态；故C错误。D：据可得，卫星在轨道上运行的线速度小于第一宇宙速度；故D错误。5.如图所示为某电场中x轴上电势随x变化的图象，一个带电粒子仅受电场力作用在x=0处由静止释放沿x轴正向运动，且以一定的速度通过x=x2处，则下列说法正确的是( )A. x1和x2处的电场强度均为零B. x1和x2之间的场强方向不变C. 粒子从x=0到x=x2过程中，电势能先增大后减小D. 粒子从x=0到x=x2过程中，加速度先减小后增大【答案】D【解析】A、-x图象的切线斜率越大，则场强越大，因此A项错误；B、由切线斜率的正负可知，x1和x2之间的场强方向先沿正方向后沿负方向，B项错误；C、粒子由x=0处由静止沿x轴正向运动，表明粒子运动方向与电场力方向同向，电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大，C项错误；D、由图线的切线斜率可知，从x=0到x=x2过程中电场强度先减小后增大，因此粒子的加速度先减小后增大，D项正确.【点睛】本题首先要读懂图象，知道-x图象切线的斜率等于电场强度，场强的正负反映场强的方向，大小反映出电场的强弱然后再根据电场力分析电子的运动情况6.质量为m的汽车在平直公路上行驶，所受的阻力恒为车重的k倍汽车以额定功率行驶，当它加速行驶的速度为v时，加速度为a则以下分析正确的是（ ）A. 汽车发动机的额定功率为kmgvB. 汽车行驶的最大速度为C. 当汽车加速度减小到时，速度增加到2vD. 汽车发动机的额定功率为(ma+kmg)v【答案】B【解析】试题分析：当汽车以恒定的加速度匀加速运动到额定功率之后，汽车将在额定功率下做加速度逐渐减小的变加速度运动，当牵引力等于阻力时，速度达到最大，之后将做匀速运动设汽车的额定功率为P汽车的速度v时，根据牛顿第二定律知： ，解得汽车发动机的额定功率为，A错误D正确；汽车匀速时，牵引力等于阻力，速度最大，故有，B正确；加速度为时，此时牵引力为F，则，解得，此时速度为：，C错误7.如图所示，固定的光滑金属水平导轨间距为L，导轨电阻不计，左端接有阻值为R的电阻，导轨处在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中。质量为m、电阻不计的导体棒ab，在垂直导体棒的水平恒力F作用下，由静止开始运动，经过时间t，导体棒ab刚好匀速运动，整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。在这个过程中，下列说法正确的是( )A. 导体棒ab刚好匀速运动时的速度B. 通过电阻的电荷量C. 导体棒的位移D. 电阻放出的焦耳热【答案】ACD【解析】导体棒匀速运动时满足 ，解得，选项A正确；根据动量定理： ，而 ，则 ，选项B错误；又 ，联立解得 ，选项C正确；根据能量关系，电阻放出的焦耳热，将x及v的值代入解得，选项D正确；故选ACD. 8.如图所示，圆心在O点、半径为R的光滑圆弧轨道ABC竖直固定在水平桌面上，OC与OA的夹角为60°，轨道最低点A与桌面相切。一足够长的轻绳两端分别系着质量为m1和m2的两小球（均可视为质点），挂在圆弧轨道光滑边缘C的两边，开始时m1位于C点，从静止释放，在m1由C点下滑到A 点的过程中( )A. m1的速度始终不小于m2的速度B. 重力对m1做功的功率先增大后减少C. 轻绳对m2做的功等于m2的机械能增加D. 若m1恰好能沿圆弧下滑到A点，则m1m2【答案】BC【解析】（1）m1由C点下滑到A点的过程中，沿绳子方向的速度是一样的，在m1滑下去一段过程以后，此时的绳子与圆的切线是不重合，而是类似于圆的一根弦线而存在，所以此时两个物体的速度必然不相同的，故A错误；（2）重力的功率就是，这里的是指竖直向下的分速度，一开始m1是由静止释放的，所以m1一开始的竖直速度也必然为零，最后运动到A点的时候，由于此时的切线是水平的，所以此时的竖直速度也是零，但是在这个C到A的过程当中是肯定有竖直分速度的，所以相当于竖直速度是从无到有再到无的一个过程，也就是一个先变大后变小的过程，所以这里重力功率也是先增大后减小的过程，故B错误；（3）若m1恰好能沿圆弧轨道下滑到A点，此时两小球速度均为零，根据动能定理得：，解得：，故C正确，D错误；故本题选C【点睛】（1）AB两个小球用绳子连在一起，说明沿绳子方向的速度是一样的，而在m1滑下去一段过程以后，此时的绳子与圆的切线是不重合，所以速度不等，重力的功率就是，分析竖直方向速度的变化情况求解；若m1恰好能沿圆弧轨道下滑到A点，此时两小球速度均为零，根据动能定理求解质量关系。9.如图所示，在倾角为的光滑斜面上，存在着磁感应强度大小均为B的匀强磁场，磁场方向垂直斜面向上，磁场的宽度为2L。一边长为L的正方形导体线圈，由静止开始沿斜面下滑，当ab边刚越过GH进入磁场瞬间和刚越过MN穿出磁场瞬间速度刚好相等。从ab边刚越过GH处开始计时，规定沿斜面向上为安培力的正方向，则线框运动的速率v与线框所受安培力F随时间变化的图线中，可能正确的是 ( )A. B. C. D. 【答案】AC【解析】A、B、根据楞次定律可得线框进入磁场的过程中电流方向为顺时针；根据法拉第电磁感应定律可得感应电动势E=BLv，根据电流；产生的安培力大小为 随速度变化为变化，ab边刚越过GH进入磁场瞬间和刚越过MN穿出磁场瞬间速度刚好相等可能满足的运动情况两种；一是进磁场时匀速，完全进入磁场后做匀加速直线运动，但出磁场过程中，做加速度逐渐减小的减速运动，二是进磁场做变减速，后匀加速，再出磁场变减速，结合图象知A正确、B错误；C、D、根据左手定则可得线框进入磁场的过程中安培力方向向上为正，且；线框完全进入磁场过程中，安培力为零；出磁场的过程中安培力方向向上，且等于进入磁场时的安培力，所以C正确、D错误故选AC【点睛】解答本题的关键是弄清楚线框的运动情况，能够根据楞次定律和左手定则进行判断；根据楞次定律判断感应电流的方向的一般步骤是：确定原磁场的方向原磁场的变化引起感应电流的磁场的变化楞次定律感应电流的方向10.如图所示，空间存在一匀强电场，平行实线为该电场等势面，其方向与水平方向间的夹角为30°，AB与等势面垂直，一质量为m，电荷量为q的带正电小球，以初速度v0从A点水平向右抛出，经过时间t小球最终落在C点，速度大小仍是v0，且AB=BC，重力加速度为g，则下列说法中正确的是 ( )A. 电场方向沿A指向B B. 电场强度大小为C. 小球下落高度 D. 此过程增加的电势能等于【答案】BC【解析】【详解】由题意可知，小球在下落过程中动能不变，而重力做正功，则电场力做负功，而小球带正电，故电场线应斜向下；故A错误；由动能定理可知，mgABsin60°=EqBCsin60°；解得：E=mg/q；故B正确；将电场力分解为沿水平方向和竖直方向，则有竖直分量中产生的电场力F=Eq=mgcos60°=mg；则物体在竖直方向上的合力F合=mg+mg=mg，则由牛顿第二定律可知，竖直方向上的分加速度ay=g；则下落高度h=ayt2=gt2；故C正确；此过程中电场力做负功，电势能增加，由几何关系可知，小球在沿电场线的方向上的位移x=gt2；则电势能的增加量E=Eqx=mg2t2；故D错误；故选BC.。三、实验题：本大题共2小题,共16分。把正确答案填在题中横线上或按要求作答。) 11.利用如图所示的装置做