2019届高三物理上学期12月段考试题（含解析）.doc

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1、- 1 -20192019 届高三上学期届高三上学期 1212 月段考物理试题月段考物理试题一选择题一选择题1. 下列说法中正确的是（ ）A. 开普勒发现太阳与行星间的引力规律也适用于地球和月球之间B. 库仑认为处在电场中的其他电荷受到的作用力是这个电场给予的C. 弹力和摩擦力在本质上都是由电磁力引起的D. 伽利略通过实验说明了力是维持物体运动的原因【答案】CB：法拉第认为处在电场中的其他电荷受到的作用力是这个电场给予的，故 B 错误。C：弹力和摩擦力在本质上都是由电磁力引起的，故 C 正确。D：伽利略通过实验说明了力不是维持物体运动的原因，故 D 错误。2. 甲乙两汽车同时同地出发，甲车做匀

2、速运动，乙车做初速度为零的匀加速直线运动，两车的位移与时间的关系如图所示下列说法正确的是（ ）A. t=l0s 时，甲车追上乙车B. 乙车的加速度大小为 2m/s2C. t=l0s 时，两车速度相同D. t=5s 时，两车速度相同【答案】D【解析】据图可知，在 t=10 秒时，甲乙的位移相等，但开始时乙在后，故应是乙追上甲车，故 A 错误；由图可知，乙的加速度，故 B 错误；质点乙在 10 秒时的速- 2 -度：v2=at2=110=10m/s，甲车速度 v=5m/s，故 C 错误；t=5s 时，甲车速度，5s 为 10 内的时间中点，故乙车速度等于 10s 内的平均速度，故，故 D 正确；故

3、选 D点睛：本题考查 x-t 图象，在位移-时间图象中，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，斜率表示速度；图象的交点表示位移相等；要求同学们能根据图象读出有用信息，并能加以应用，注意乙的运动表示的是匀加速直线运动3. 一质量为m的小物块沿竖直面内半径为R的圆弧轨道下滑，滑到最低点时的瞬时速度为v，若小物块与轨道的动摩擦因数是 ，则当小物块滑到最低点时受到的摩擦力为A. B. C. D. 【答案】C【解析】物块滑到轨道最低点时，由重力和轨道的支持力提供物块的向心力，由牛顿第二定律得得到：则当小物块滑到最低点时受到的摩擦力为，故选项 C 正确，选项 ABD 错误。点睛：物块滑到轨道最低点时，由重力和

4、轨道的支持力提供物块的向心力，由牛顿第二定律求出支持力，再由摩擦力公式求解摩擦力。4. 木块 A、B 分别重 50N 和 70N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为 0.2，与 A、B 相连接的轻弹簧被压缩了 5cm，系统置于水平地面上静止不动已知弹簧的劲度系数为100N/m用 F=7N 的水平力作用在木块 A 上，如图所示，力 F 作用后A. 木块 A 所受摩擦力大小是 10N- 3 -B. 木块 A 所受摩擦力大小是 2NC. 弹簧的弹力是 12ND. 木块 B 所受摩擦力大小为 12N【答案】B【解析】试题分析：B 与地面间的最大静摩擦力分别为：，根据胡克定律得，弹簧的弹力大小为，可见，

5、所以两物体都保持静止状态则由平衡条件得 A、B 所受摩擦力分别为，B 正确；考点：考查了摩擦力的计算【名师点睛】本题求解摩擦力时，首先要根据外力与最大静摩擦力的关系分析物体的状态，再根据状态研究摩擦力5. 质量为 1 kg 的小球A以 8 m/s 的速率沿光滑水平面运动，与质量为 3 kg 的静止小球B发生正碰后，A、B两小球的速率vA和vB可能为( )A. vA5 m/s B. vA3 m/s C. vB1 m/s D. vB6 m/s【答案】B【解析】碰撞前总动量为 P=mAvA0=18kgm/s=8kgm/s碰撞前总动能为 如果 vA=5m/s，可解得 vB=1m/s,因 vAvB，故不

6、可能，选项A 错误；如果 vA=-3m/s，可解得 vB=m/s；因碰后，选项 B正确；如果 vB=1m/s，可解得 vA=5m/s,因 vAvB，故不可能，选项 C 错误；如果 vB=6m/s，可解得 vA=-10m/s,因碰后，故不可能，选项 D 错误；故选 B.点睛：对于碰撞过程，往往根据三个规律去分析：一是动量守恒；二是总动能不增加；三是碰后，若两球分开后同向运动，后面小球的速率不可能大于前面小球的速率.6. 某颗地球同步卫星正下方的地球表面有一观察者，他用天文望远镜观察被太阳光照射的此卫星，春分那天（太阳光直射赤道）在日落 12 小时内有 时间该观察者看不见此卫星。已知地球半径为 R

7、，地球表面处的重力加速度为 g，地球自转周期为 T，卫星的运动方向与地球转动方向相同，不考虑大气对光的折射，下列说法中正确的是- 4 -A. 同步卫星离地高度为B. 同步卫星加速度小于赤道上物体向心加速度C. D. 同步卫星加速度大于近地卫星的加速度【答案】C【解析】试题分析：万有引力充当向心力，根据公式，联合黄金替代公式，可解得，A 错误；由于同步卫星的运行周期和地球自转周期相同，根据公式可得两者的角速度相同，根据可得半径越大，向心加速度越大，故同步卫星加速度大于赤道上物体向心加速度，B 错误；根据光的直线传播规律，日落 12 小时内有 时间该观察者看不见此卫星图示如图所示，同步卫星相对地心

8、转过角度为，结合，解得：，故C 正确；根据可得，轨道半径越大，向心加速度越小，所以同步卫星加速度小于近地卫星的加速度，D 错误考点：考查了同步卫星【名师点睛】同步卫星绕地球做匀速圆周运动，受到的万有引力提供向心力，其向心力用周期表示，结合“黄金代换”求出同步卫星的轨道半径，再利用几何关系确定太阳照不到同步卫星的范围，那么，即可求出看不到卫星的时间- 5 -7. 关于光电效应，下列说法正确的是（ ）A. 某种频率的光照射金属发生光电效应，若增加入射光的强度，则单位时间内发射的光电子数增加B. 光电子的最大初动能只与入射光的频率有关，与入射光的强弱无关C. 一般需要用光照射金属几分钟才能产生光电效

9、应D. 入射光的频率不同，同一金属的逸出功也会不同【答案】A【解析】某种频率的光照射某金属能发生光电效应，若增加入射光的强度，就增加了单位时间内射到金属上的光子数，则单位时间内发射的光电子数将增加故 A 正确根据光电效应方程 EKm=h-W0，得知光电子的最大初动能与入射光的频率、金属的逸出功都有关，与入射光的强度无关，故 B 错误光电效应具有瞬时性，用光照射金属不超过 10-9s 就才能产生光电效应，故 C 错误金属的逸出功由金属材料决定，与入射光无关，故 D 错误故选 A.点睛：解决本题的关键熟练掌握光电效应的规律、产生的条件，知道光电效应方程 EKm=h-W0等等光电效应是考试的热点，要

10、多做相关的练习，牢固掌握这部分知识8. 如图甲所示，木块放在水平桌面上，给木块施加一随时间 t 增大的水平力 F=kt(k 是常数)，摩擦力传感器描绘出木块受到的摩擦力 Ff随着时间 t 变化的图线如图乙所示。下列说法正确的是（ ）A. 木块在 t2时刻开始运动B. 木块在 t2时刻以后做匀速直线运动C. 滑动摩擦力的大小等于 Ff 1D. 最大静摩擦力的大小等于 Ff 2【答案】ACD【解析】AB：由图知：t2时刻木块受的摩擦为最大静摩擦，水平力 F=kt，木块在 t2时刻开始运动，以后拉力大于滑动摩擦力，t2时刻以后做变加速直线运动；故 A 正确、B 错误。- 6 -C：木块在 t2时刻开

11、始运动，t2时刻以后物体受滑动摩擦力，则滑动摩擦力的大小等于 Ff 1；故 C 正确。D：t2时刻木块受的摩擦为最大静摩擦，最大静摩擦力的大小等于 Ff 2；故 D 正确。点睛：根据图象推出对应的运动情景，再将情景与图象对应分析。9. 实验小组利用 DIS 系统（数字化信息实验系统） ，观察超重和失重现象他们在学校电梯房内做实验，在电梯天花板上固定一个压力传感器，测量挂钩向下，并在钩上悬挂一个重为10N 的钩码，在电梯运动过程中，计算机显示屏上出现如图所示图线，根据图线分析可知下列说法正确的是 A. 从时刻 t1到 t2，钩码处于失重状态，从时刻 t3到 t4，钩码处于超重状态B. t1到 t

12、2时间内，电梯一定在向下运动，t3到 t4时间内，电梯可能正在向上运动C. t1到 t4时间内，电梯可能先加速向下，接着匀速向下，再减速向下D. t1到 t4时间内，电梯可能先加速向上，接着匀速向上，再减速向上【答案】AC【解析】在 t1-t2时间内 Fmg,电梯有向上的加速度,处于超重状态,A 正确.因电梯速度方向未知,故当速度方向向上时,则为向上减速或向上加速,当速度方向向下时,则为向下加速或向下减速,C 正确.10. 在倾角为 的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块 A, B,它们的质量分别为m1，m2，弹簧劲度系数为 k，C 为一固定挡板，系统处于静止状态现用一平行于斜面向上的恒力

13、 F 拉物块 A 使之向上运动，当物块 B 刚要离开挡板 C 时，物拟运动的距离为 d，速度为v。 则此时A. 物块 B 的质量满足B. 物体 A 的加速度为- 7 -C. 拉力做功的瞬时功率为 FvsinD. 此程中，弹簧弹性势能的增量为【答案】BD【解析】试题分析：开始系统处于静止状态，弹簧弹力等于 A 的重力沿斜面下的分力，当 B刚离开 C 时，弹簧的弹力等于 B 的重力沿斜面下的分力，故 m2gsin=kx2，x2为弹簧相对于原长的伸长量，但由于开始是弹簧是压缩的，故 dx2，故 m2gsinkd，故 A 错误；当 B刚离开 C 时，弹簧的弹力等于 B 的重力沿斜面下的分力，故 m2g

14、sin=kx2，根据牛顿第二定律：F-m1gsin-kx2=ma，已知 m1gsin=kx1，x1+x2=“d“ 故物块 A 加速度等于，故 B 正确；拉力的瞬时功率 P=Fv，故 C 错误；根据功能关系，弹簧弹性势能的增加量等于拉力的功减去系统动能和重力势能的增加量，即为：Fd-m1gdsin- m1v2，故 D 正确；故选 BD。考点：功能关系；牛顿第二定律11. 如图是氢原子的能级图，一群氢原子处于 n=3 能级，下列说法中正确的是( )A. 这群氢原子跃迁时能够发出 3 种不同频率的波B. 这群氢原子发出的光子中，能量最大为 10.2 eVC. 从 n=3 能级跃迁到 n=2 能级时发

15、出的光波长最长D. 这群氢原子能够吸收任意光子的能量而向更高能级跃迁【答案】AC【解析】根据知，这群氢原子能够发出 3 种不同频率的光子，A 正确；由 n=3 跃迁到n=1，辐射的光子能量最大，故 B 错误；从 n=3 跃迁到 n=2 辐射的光子能量最小，频率最小，则波长最长，C 正确；一群处于 n=3 的氢原子发生跃迁，吸收的能量必须等于两能级的能级差，D 错误12. 如图所示， （a）图表示光滑平台上，物体A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小车上，车与水平面间的动摩擦因数不计；（b）图为物体A与小车B的v-t图象，由此可知- 8 -A. 小车上表面长度B. 物体A与小车B的质量之比C. A

16、与小车B上表面的动摩擦因数D. 小车B获得的动能【答案】BC【解析】A、由图象可知，AB 最终以共同速度匀速运动，不能确定小车上表面长度，故 A错误；B、由动量守恒定律得，解得：，故可以确定物体 A 与小车 B的质量之比，故 B 正确；C、由图象可以知道 A 相对小车 B 的位移，根据能量守恒得：，根据 B 中求得质量关系，可以解出动摩擦因数，故 C 正确；D、由于小车 B 的质量不可知，故不能确定小车 B 获得的动能，故 D 错误。点睛：本题主要考查了动量守恒定律、能量守恒定律的直接应用，要求同学们能根据图象得出有效信息。二实验题二实验题13. 探究匀变速直线运动的试验中（1）连接打点计时器

17、应用_电源（填“直流” 、“交流” ） ，其工作频率是_Hz使用时应使小车_（填“靠近” 、 “远离” ）打点计时器，先_，再_；若每打 5 个点取一个计数点，则两个计数点之间的时间间隔为_s（2）某次实验中得到的一条纸带如图，每两个计数点之间还有四个点没画出来，其中 AB 长- 9 -为 6.00cm，BC 长为 8.57，CD 长为 11.15cm，DE 长为 13.73cm，则打 C 点时小车的瞬时速度是_m/s【答案】 (1). 交流 (2). 50 (3). 靠近 (4). 接通电源 (5). 释放纸带 (6). 0.1 (7). 0.986【解析】 （1）连接打点计时器应用交流电源

18、，其工作频率是 50Hz使用时应使小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放纸带；若每打 5 个点取一个计数点，则两个计数点之间的时间间隔为 0.1s.（2）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C 点时小车的瞬时速度大小：点睛：此题考查基本仪器的使用，打点计时器是中学物理实验中经常用到的仪器，必须要熟练掌握使用的方法，并在平时练习中要加强基础知识的理解与应用纸带问题一定要掌握好平均速度表示中间时刻的瞬时速度14. 某同学用如图所示的装置做验证动量守恒定律的实验。先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复 10 次；再把同

19、样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端上，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复 10 次。（1）本实验必须测量的物理量有_。A斜槽轨道末端到水平地面的高度HB小球a、b的质量ma、mbC小球a、b的半径rD小球a、b离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间tE记录纸上O点到A、B、C各点的距离、Fa球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h（2）放上被碰小球b，两球(mamb)相碰后，小球a、b的落地点依次是图中水平面上的_点和_点。- 10 -（3）某同学在做实验时，测量了过程中的各个物理量，利用上述数据验证碰撞中的动量守恒，那么判断的依据是

20、看_和_在误差允许范围内是否相等。【答案】 (1). BE (2). A (3). C (4). (5). 【解析】 （1）小球离开轨道后做平抛运动，小球在空中的运动时间 t 相等，如果碰撞过程动量守恒，则有：，两边同时乘以时间 t 得：，则，因此 A 实验需要测量：两球的质量，两球做平抛运动的水平位移，故ACD 错误，BE 正确。（2）由图所示装置可知，小球 a 和小球 b 相撞后，小球 b 的速度增大，小球 a 的速度减小，b 球在前，a 球在后，两球都做平抛运动，由图示可知，未放被碰小球时小球 a 的落地点为B 点，碰撞后 a、b 的落点点分别为 A、C 点（3）由（1）可知，实验需要验

21、证的表达式为：，因此比较，与即可判断动量是否守恒。点睛：本题考查了实验需要测量的量，解题时需要知道实验原理，根据动量守恒定律与平抛运动规律求出实验要验证的表达式是正确答题的前提与关键。四、计算题四、计算题15. 用中子轰击锂核（）发生核反应，产生氚和核 粒子并亏损了质量m（1）写出核反应方程式；（2）求上述反应中的释放出的核能为多少；（3）若中子与锂核是以等大反向的动量相碰，则 粒子和氚的动能之比是多少？【答案】 （1）核反应方程式为（2）mc2（3）3：4【解析】 （1）根据质量数守恒和电荷数守恒得：（2）反应中的释放出的核能为：E=mc2（3）设 m1、m2、v1、v2分别为氦核、氚核的质

22、量和速度，取碰撞前中子的速度方向为正，由动量守恒定律得：0=m1v1+m2v2氦核、氚核的动能之比为：Ek1：Ek2=m2：m1=3：4点睛：本题的核反应与碰撞相似，遵守动量守恒定律和能量守恒定律，书写核反应方程式时- 11 -要遵循质量数守恒和电荷数守恒的原则16. 如图所示，两个质量都为 M 的木块 A、B 用轻质弹簧相连放在光滑的水平地面上，一颗质量为 m 的子弹以速度 v 射向 A 块并嵌在其中，求弹簧被压缩后的最大弹性势能【答案】【解析】子弹击中木块 A 的过程，子弹和 A 组成的系统动量守恒，由动量守恒得：mv=（M+m）v1，解得： ；当子弹、两木块速度相等时，弹簧压缩量最大，弹

23、性势能最大，在该过程中，子弹、两木块组成的系统动量守恒、机械能守恒，由动量守恒定律得：.点睛：本题是含有弹簧的类型，对于子弹打击过程，要明确研究对象，确定哪些物体参与作用，运用动量守恒和机械能守恒进行求解即可；注意子弹射入木块中时要有机械能损失的.17. 如图，光滑轨道 ABCO 固定在竖直平面内，圆弧 AB 的圆心角为 600，O 为圆心，半径为R=7.5cm，OB 为半圆 BCO 的直径，光滑平台与轨道相切于 A 点。质量为 M=2kg，长度为L1.82m 的木板静止在水平地面上，木板与水平地面的动摩擦因数为，木板上表面与平台上表面处于同一水平面上。物体 P 静止在木板上的某处，物体 q

24、在水平向左的恒力F=4N 作用下，以 V0=4m/s 的初速度从木板右端向左运动，经过 0.2s 与 p 相碰并结合成一整体 Q，P、q、Q 与木板上表面的动摩擦因数为。当木板与平台相碰时被牢固粘连，Q滑离木板时立刻撤去恒力 F，Q 恰好能通过圆轨道 BCO 的最高点。P、q 质量均为 m=1kg, P、q、Q 可看作质点，所有接触面的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取 g=10 m/s2，求：- 12 -（1）结合体 Q 刚过 A 点时轨道对它支持力；（2）物体 q 开始运动时 P、q 的距离；（3）木板与平台相碰时，结合体 Q 的速度大小。【答案】 （1）80N（2）0.82m（3）1.

25、7m/s【解析】(1) 恰好通过圆轨道 BCO 的最高点且速度为 V4 其中 结合体由 A 到最高点机械能守恒 联立得结合体刚过 A 点时轨道对它支持力为 N=8mg=80N （2）q 开始滑动时 木板与地面的最大静摩擦力 因为所以木板和 p 静止不动 根据牛顿第二定律得 物体 q 开始运动时 p、q 的距离 由解得 (3)q、P 相碰前 q 的速度 V1=V0+at 物体 q 与 p 相碰，动量守恒mV1=2mV2 - 13 -又因为，木板开始滑动 设结合体 Q 与木板未共速，木板与平台相碰对木板，木板与平台碰撞前木板速度为 V3，由动能定理 对结合体 Q，从碰后到圆轨道 BCO 的最高点 由于，木板开始滑动到与平台碰撞前，结合体 Q 和木板动量守恒，设此时结合体速度为V5，则 联立解得：V3=0.4m/s V5=1.7m/s V5=1.7m/s V3=0.4m/s，所以设结合体 Q 与木板未共速，木板就与平台相碰，相碰时的速度为。