1、福建省福清市2020届高三物理年线上教学质量检测试题(含解析)二、选择题:本题共8小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,第1418题只有一项是符合题目要求的,第1921题有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。1.新型冠状病毒在显微镜下形状如图所示,他的大小在纳米的数量级下,根据我们高中所学内容,下列单位属于国际基本单位的是() A. 长度B. mC. nmD. m/s【答案】B【解析】【详解】国际单位制规定了七个基本物理量,分别为长度(m)、质量(kg)、时间(s)、热力学温度(K)、电流(A)、发光强度(cd)、物质的量(mol),它们的国际单位
2、是基本单位,而由物理量之间的关系式推导出来的单位叫做导出单位,A项的长度是基本物理量,B项的m是国际制基本单位,C项的nm是非国际制基本单位,D项的m/s是导出单位,故B正确,ACD错误。故选B。2.下列说法正确的是()A. 金属发生光电效应时,逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率成正比B. 重核裂变()释放出能量,的结合能比的大C. 8 g经22.8天后有7.875 g衰变成,则的半衰期为3.8天D. 氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长小于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的波长【答案】C【解析】【详解】A根据爱因斯坦光电效应方程可知,逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率成一次函
3、数关系,不是正比关系,故A项错误;B重核裂变过程释放出能量,组成原子核的核子越多,它的结合能越大,故B项错误;C根据衰变规律得由题意知t=22.8天解得,故C项正确;D根据可知,入射光的能量与波长成反比,氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子小于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的能量,则氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长大于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的波长,故D项错误。故选C。3.如图所示为某住宅区的应急供电系统,由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成。发电机中矩形线圈所围的面积为S,匝数为N,电阻不计,它可绕水平轴OO/在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度匀速转
4、动。矩形线圈通过滑环连接降压变压器,滑动触头P上下移动时可改变输出电压,R0表示输电线的电阻。以线圈平面在中性面为计时起点,下列判断正确的是()A. 若发电机线圈某时刻处于图示位置,变压器原线圈的电流瞬时值为零B. 发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为 C. 当滑动触头P向下移动时,变压器原线圈两端的电压不变D. 当用户数目增多时,电路中的电流变小,用户得到的电压变小【答案】C【解析】【详解】A当线圈与磁场平行时,感应电流最大,故A错误;B从中性面开始计时,发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为故B错误;C当滑动触头P向下移动时,输出电压变小,但变压器原线圈两端的电压将不变,故C正确;D当用户数
5、目增多时,电路总电阻变小,电路中的电流变大,则输电线上电阻的电压增大,用户得到的电压变小,故D错误。故选C。4.2019年“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面。如图,为给“嫦娥四号”探测器登陆月球背面提供通信支持,“鹊桥号”卫星绕地月拉格朗日L2点做圆周运动。已知在地月拉格朗日点L1或L2,卫星受地球和月球引力的合力作用,能随月球同步绕地球做圆周运动。则()A. 卫星在L1点的线速度比在L2点的小B. 卫星在L1点的角速度比在L2点的大C. 同一卫星L1、L2点受地球和月球引力的合力相等D. 若技术允许,使“鹊桥号”刚好位于L2点,能量消耗最小,能更好地为“嫦娥四号”探测器提供通信支持【答案】
6、A【解析】【详解】B地月拉格朗日点L1或L2与月球保持相对静止,卫星在L1、L2点的角速度相等,故B错误;A根据可得,卫星在L1点的线速度比在L2点的小,故A正确;C根据可得,同一卫星L1、L2点受地球和月球引力的合力不相等,故C错误;D若“鹊桥号”刚好位于L2点,几乎不消耗能量,但由几何关系可知,通讯范围较小,并不能更好地为“嫦娥四号”探测器提供通信支持,故D错误。故选A。5.在如图所示电路中,电源的电动势为E,内阻为r,R1、R3为定值电阻,R2为滑动变阻器,C为电容器。将滑动变阻器的滑动触头P置于位置a,闭合开关S,电路稳定时理想电压表V1、V2的示数分别为U1、U2,理想电流表A的示数
7、为I。当滑动变阻器的滑动触头P由a滑到b且电路再次稳定时,理想电压表V1、V2的示数分别为U1、U2,理想电流表A的示数为I。则以下判断中正确的是()A. 滑动变阻器的滑动触头P由a滑向b的过程中,通过R3的电流方向由左向右B. 滑动变阻器的滑动触头P由a滑向b的过程中,电容器的带电量减小C. ,D. 【答案】D【解析】【详解】AB电容C与电阻R1、R2并联,其电压等于电源的路端电压,当滑动变阻器滑动触头P由a滑向b的过程中,变阻器的电阻增大,总电阻增大,总电流减小,路端电压增大,根据可知,电容器的电荷量增加,电容器充电,通过R3的电流方向由右向左,故AB项错误;C因电路电流减小,故,则R1两
8、端电压减小,即。因路端电压增大,则R2两端电压增大,即,故C项错误;D将R1等效为电源内阻,则可视为等效电源的路段电压,根据UI图像的斜率关系可得故D项正确。故选D。6.如图甲所示,轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上。一质量为m的小球,从离弹簧上端高h处由静止释放,某同学在研究小球落到弹簧后向下运动到最低点的过程,他以小球开始下落的位置为原点,沿竖直向下方向建立坐标轴Ox,做出小球所受弹力F大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如图乙所示。不计空气阻力,重力加速度为g。以下判断正确的是()A. 小球在下落的过程中机械能守恒B. 小球到达最低点的坐标大于C. 小球受到的弹力最大值等于2mgD.
9、小球动能的最大值为mgh+mgx0【答案】BD【解析】【详解】A小球与弹簧组成地系统只有重力和弹簧的弹力做功,满足机械能守恒定律,故A错误;BC由图像可知,为平衡位置,小球刚接触弹簧时有动能,有对称性知识可得,小球到达最低点的坐标大于,小球运动到最低点时弹力大于2mg,故B正确,C错误;D为平衡位置,动能最大,故从开始到这段过程,根据动能定理可得而克服弹力做功等于图乙中小三角形面积,即故小球动能的最大值D正确。故选BD。7.两个等量同种电荷固定于光滑水平面上,其连线中垂线上有A、B、C三点,如图甲所示,一个电荷量为210-5 C,质量为1 g的小物块在水平面上从C点静止释放,其运动的v-t图像
10、如图乙所示,其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线)。则下列说法正确的是()A. B点为中垂线上电场强度最大的点,场强E=100 N/CB. 由C点到A点电势逐渐减小C. 由C到A的过程中物块的电势能先变大后变小D. A、B两点间的电势差UAB=500 V【答案】ABD【解析】【详解】A根据vt图象可知物块在B点的加速度最大所受的电场力最大为故B点的场强最大为故A正确;B根据两个等量的同种正电荷,其连线中垂线上电场强度方向由O点沿中垂线指向外侧,故由C点到A点电势逐渐减小,B正确;C根据vt图象可知C到A的过程中物块的速度增大,电场力做正功,电势能减小,故C错误;D由A到B根
11、据动能定理可得又因故故D正确。故选ABD。8.如图所示,左端接有阻值为R的足够长的平行光滑导轨CE、DF的间距为L,导轨固定在水平面上,且处在磁感应强度为B、竖直向下的匀强磁场中,一质量为m、电阻为r的金属棒ab垂直导轨放置在导轨上静止,导轨的电阻不计。某时刻给金属棒ab一个水平向右的瞬时冲量I,导体棒将向右运动,最后停下来,则此过程()A. 金属棒做匀减速直线运动直至停止运动B. 电阻R上产生的焦耳热为C. 通过导体棒ab横截面电荷量为D. 导体棒ab运动的位移为【答案】CD【解析】【详解】A导体棒获得向右的瞬时初速度后切割磁感线,回路中出现感应电流,导体棒ab受到向左的安培力向右减速运动,
12、由可知导体棒速度减小,加速度减小,所以导体棒做的是加速度越来越小的减速运动,A项错误;B导体棒减少的动能根据能量守恒定理可得又根据串并联电路知识可得故B项错误;C根据动量定理可得,可得C项正确;D由于将代入等式,可得导体棒移动的位移D项正确。故选CD。第II卷三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第22题32题为必考题,每个试题考生都必须作答。第33题38题为选考题。考生根据要求作答。(一)必考题(11题,共129分)9.某同学用打点计时器测量做匀速直线运动的物体的加速度,电源频率f=50Hz,在纸带上打出的点中,选出零点,每隔4个点取1个技术点,因保存不当,纸带被污染,如图1所示,A、B、
13、C、D是本次排练的4个计数点,仅能读出其中3个计数点到零点的距离:SA=16.6mm、 SB=126.5mm、SD=624.5 mm。若无法再做实验,可由以上信息推知:(1)相邻两计数点的时间间隔为_s;(2)打 C点时物体的速度大小为_m/s(取2位有效数字)(3)物体的加速度大小为_(用SA、SB、SD和f表示)【答案】 (1). 0.1 (2). 2.5 (3). 【解析】【分析】考查实验“用打点计时器测量做匀速直线运动的物体的加速度”。【详解】(1)1电源的频率为50Hz,知每隔0.02s打一个点,每隔4个点取1个计数点,可知相邻两计数点,每隔4个点取1个计数点,可知相邻两计数点的时间
14、间隔为0.1s;(2)2C点的瞬时速度等于BD段的平均速度,则;(3)3匀加速运动的位移特征是相邻的相等时间间隔内的位移以均匀增大,有:。10.为了测量某金属丝的电阻率: (1)如图a所示,先用多用电表“1 ”挡粗测其电阻为_,然后用图b的螺旋测微器测其直径为_mm,再用图c的毫米刻度尺测其长度为_cm(2)为了减小实验误差,需进一步测其电阻,除待测金属丝外,实验室还备有的实验器材如下:A电压表V(量程3 V,内阻约为15 k;量程15 V,内阻约为75 k)B电流表A(量程0.6 A,内阻约为1 ;量程3 A,内阻约为0.2 )C滑动变阻器R1(05 ,1 A)D滑动变阻器R2(02000
15、,0.1 A)E1.5 V的干电池两节,内阻不计F电阻箱G开关S,导线若干为了测多组实验数据,则滑动变阻器应选用_(填“R1”或“R2”);请在方框内设计最合理的电路图_并完成图d中的实物连线_【答案】 (1). 8.0(或者8); (2). 2.095(2.0952.098均可) (3). 10.14(10.1310.15均可) (4). R1 (5). (6). 【解析】【详解】第一空.由图示多用电表可知,待测电阻阻值是81=8;第二空.由图示螺旋测微器可知,的固定刻度读数为2mm,可动刻度读数为0.019.5mm=0.095mm,其读数为:2mm+9.50.01mm=2.095mm;第三
16、空.毫米刻度尺测其长度为10.14cm第四空.滑动变阻器R2(02000,0.1A)的阻值比待测金属丝阻值8大得太多,为保证电路安全,方便实验操作,滑动变阻器应选R1,最大阻值5;第五空.为测多组实验数据,滑动变阻器应采用分压接法,由于被测电阻阻值较小,则电流表应采用外接法,实验电路图如图所示;第六空.根据实验电路图连接实物电路图,如图所示;11.如图所示,半径R1.0 m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角37,另一端点C为轨道的最低点C点右侧的光滑水平面上紧挨C点静止放置一木板,木板质量M1 kg,上表面与C点等高质量为m1 kg的物块(可视为质
17、点)从空中A点以v01.2 m/s的速度水平抛出,恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道取g10 m/s2求: (1)物块经过B点时的速度vB(2)物块经过C点时对木板的压力大小(3)若木板足够长,物块在木板上相对滑动过程中产生的热量Q【答案】(1) (2) (3)Q9 J【解析】【详解】设物块在B点的速度为vB,在C点的速度为vC,从A到B物块做平抛运动,有 解得: (2)从B到C,根据动能定理有mgR(1sin ) 解得vC6 m/s 在C点,由牛顿第二定律列式,有 解得: 再根据牛顿第三定律得,物块对木板的压力大小 (3)根据动量守恒定律得:(mM)vm根据能量守恒定律有 (mM)v2Q 联
18、立解得Q9 J12.如图所示,在直角坐标系xoy中,第象限存在沿y轴正方向、电场强度为E的匀强电场,第象限存在一个方向垂直于纸面、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域。一质量为m,带电荷量为-q的粒子,以某一速度从A点垂直于y轴射入第象限,A点坐标为(0,h),粒子飞出电场区域后,沿与x轴正方向夹角为60的B处进入第象限,经圆形磁场后,垂直射向y轴C处。不计粒子重力,求:(1)从A点射入的速度;(2)圆形磁场区域的最小面积;(3)证明粒子在最小圆形磁场中运动时间最长,并求出最长时间。【答案】(1);(2);(3)【解析】【详解】(1)粒子在电场中做类平抛运动,其加速度大小为竖直方向有故在B处有因此
19、,A点射入的速度(2)在B处,根据可得粒子进入磁场的速度为粒子在磁场中,由洛伦磁力提供向心力,即故:粒子在磁场运动的轨道半径为由于粒子从B点射入,经磁场偏转后垂直射向C处,根据左手定则可知,圆形磁场的磁场是垂直于纸面向里。如图所示,延长B处速度方向与反向延长C处速度方向相交于D点,作的角平分线,在角平分线上找出点,使它到BD、CD的距离为则以MN为直径的圆的磁场区域面积最小,设圆形磁场区域的半径为r,由几何关系可得圆形磁场区域的最小面积(3)粒子在圆形磁场中运动的轨迹圆与圆形磁场关系如图所示,由第(2)问作图过程可知,MN是圆形磁场的直径,也是粒子的射入点与射出点的连线,其所对应的弧长最长,故
20、粒子在磁场中运动的时间最长。由几何知识可知,圆心角 又因粒子在磁场中运动的周期故粒子在磁场中运动的时间最长13.下列关于热现象的说法正确的是_A. 小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力B. 液体分子的无规则运动称为布朗运动C. 热量不可能从低温物体传到高温物体D. 分子间的距离增大时,分子势能可能减小E. 分子间的距离减小时,分子引力和斥力都增大【答案】ADE【解析】草叶上的露珠存在表面张力,它表面的水分子表现为引力,从而使它收缩成一个球形,与表面张力有关,故A正确;布朗运动是悬浮在液体当中的固体颗粒的无规则运动,是液体分子无规则热运动的反映,故B错误;热力学第二定律是说热量不能自发地从
21、低温物体传向高温物体,此说法略去了“自发地”,通过外力做功是可以把热量从低温物体提取到高温物体的.例如电冰箱的制冷就是这一情况,所以C错误;当分子间距小于r0时,分子力表现为斥力,随着分子间距离的增大,分子势能减小,所以D正确;分子间的距离减小时,分子引力和斥力都增大,斥力增大的较快,所以E正确14.如图所示,U形管右管内径为左管内径的倍,管内水银在左管内封闭了一段长为76 cm、温度为300 K的空气柱,左右两管水银面高度差为6 cm,大气压为 76 cmHg (1)给左管的气体加热,则当U形管两边水面等高时,左管内气体的温度为多少?(2)在(1)问的条件下,保持温度不变,往右管缓慢加入水银
22、直到左管气柱恢复原长,问此时两管水银面的高度差【答案】(i)342.9K(ii)4cm【解析】【分析】利用平衡求出初末状态封闭气体的压强,过程中封闭气体压强体积温度均变化,故对封闭气体运用理想气体的状态方程,即可求出当U形管两边水面等高时,左管内气体的温度;保持温度不变,气体发生等温变化,对封闭气体运用玻意耳定律结合几何关系,即可求出左管气柱恢复原长时两个水银面的高度差【详解】(i)当初管内气体压强p1= p-p=70 cmHg, 当左右两管内水银面相等时,气体压强p2=76 cmHg 由于右管截面积是左管的两倍,所以左管水银面将下降4 cm,右管中水银面将上升2 cm,管内气柱长度l2=80
23、 cm, 根据 代入数据解得: T2=342.9 K (ii)设气柱恢复原长时压强为p3根据:p2V2=p3V3 解得:p3=80 cmHg 又p=p3-p2=4 cmHg 所以高度差4 cm【点睛】本题考查气体定律与力学平衡的综合运用,解题关键是要利用平衡求出初末状态封闭气体的压强,分析好压强P、体积V、温度T三个参量的变化情况,再选择合适的规律解决15.如图甲为一列沿x正方向传播的简谐横波在t=0.1 s时刻的波动图像,图乙是波中某振动质点位移随时间变化的振动图像,P是平衡位置为x=1.5 m处的质点,Q是平衡位置为x=12 m处的质点,则下列说法正确的是_。A. t=0.2 s时,质点P
24、的振动方向沿y轴负方向B. 图乙可能是x=1 m处质点的振动图像C. 再经过0.5 s,质点Q第一次到达波峰D. 从t=0.10 s到t=0.25 s,质点P通过路程为30 cmE. 再经过0.4s,质点Q达到加速度正向最大,位移反向最大【答案】BCE【解析】【详解】A根据图像可知:波的周期为0.2s,t=0.2s时的波动图像与t=0.1s时的波动图象相反,根据“头碰头,尾碰尾”可知,质点P的振动方向沿y轴正方向,故选项A错误;B由图乙可知,t=0.1s时,质点通过平衡位置,且向下振动,根据“头碰头,尾碰尾”可知,图乙可能是x=1m或x=5m处的质点振动图象,故选项B正确;C由图甲可知,图乙可
25、知,故波速质点Q第一次到达波峰相当于质点x=2m处的波峰传播到Q点,即故选项C正确;D经过已知内,振子走过的路程为;内,若振子从平衡位置或两级开始运动,则路程为。由于质点P不是从平衡位置或两级开始运动,故在这段时间内,质点P通过的路程不为30cm,实际上大于30cm,故选项D错误;E经过0.4s,波向前传播的距离为即相当于x=4m处的质点运动形式传播到Q点,此时Q位于波谷,加速度达到正向最大,位移反向最大,故选项E正确。故选BCE。16.一个长方形透明物体横截面如图所示,底面AB镀银,(厚度可忽略不计),一束光线在横截面内从M点的入射,经过AB面反射后从N点射出,已知光线在M点的入射角=53,长方形厚度h=2cm,M、N之间距离s=3cm。求:(1)画出光路图,并求透明物体的折射率;(2)若光速为c=3.0108 m/s,求光在透明物体中传播时间。【答案】(1) ,;(2)【解析】【详解】光路图如图所示由几何知识可得:故可得根据折射定律可得(2)根据 ,可得由几何知识可得故光在透明物体中传播时间为