1、吉林省长春市五中2020届高三物理下学期3月线上测试试题(含解析)一、选择题1.下列描绘两种温度下黑体辐射强度与频率关系的图中,符合黑体辐射实验规律的是()A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】根据黑体辐射实验规律,黑体热辐射的强度与波长的关系为:随着温度的升高,一方面,各种波长的辐射强度都有增加,则各种频率的辐射强度也都增加,另一方面,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动,即频率较大的方向移动分析图像,只有B项符合黑体辐射实验规律,故B项正确故选B.2.如图,在挪威的两座山峰间夹着一块岩石,吸引了大量游客前往观赏该景观可简化成如图所示的模型,右壁竖直,左壁稍微倾斜设左壁与竖直方向
2、的夹角为,由于长期的风化,将会减小石头与山崖间的摩擦很小,可以忽略不计若石头质量一定,减小,石头始终保持静止,下列说法正确的是A. 山崖左壁对石头的作用力将增大B. 山崖右壁对石头的作用力不变C. 山崖对石头的作用力减小D. 石头受到的合力将增大【答案】A【解析】【分析】对小球受力分析,根据平衡列出水平方向平衡公式和竖直方向平衡公式即可求解【详解】AB、对石头受力分析如图所示: 根据平衡可知 随着减小,根据公式可知 、都增大,故A对;B错C、根据共点力平衡可知,山崖对石头的作用力始终不变大小等于石头的重力,所以作用力不变,故C错误;D、由于石头处于静止状态,所以石头受合力一直为零,故D错;故选
3、A3.水平路面上的汽车以恒定功率P做加速运动,所受阻力恒定,经过时间t,汽车的速度刚好达到最大,在t时间内( )A. 汽车做匀加速直线运动B. 汽车加速度越来越大C. 汽车克服阻力做的功等于PtD. 汽车克服阻力做的功小于Pt【答案】D【解析】【详解】AB汽车是以恒定功率启动方式,由于功率不变,根据=Fv可知:随着汽车速度的增加,汽车的牵引力在减小,加速度减小,汽车做加速度越来越小的加速运动,当牵引力减小到等于阻力时,加速度等于零,速度达到最大值,AB错误;CD因为汽车速度越来越大,合外力做正功,汽车克服阻力做的功小于Pt,D正确、C错误故选D考点:功率、汽车的两种启动方式4.如图甲所示,一块
4、长度为L、质量为m的木块静止在光滑水平面上一颗质量也为m的子弹以水平速度v0射人木块当子弹刚射穿木块时,木块向前移动的距离为s(图乙)设子弹穿过木块的过程中受到的阻力恒定不变,子弹可视为质点则子弹穿过木块的时间为A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】以子弹与木块组成的系统为研究对象,满足动量守恒定律,分别对子弹和木块列动能定理表达式,再对木块列动量定理表达式,联立可求解.【详解】子弹穿过木块过程,对子弹和木块的系统,外力之和为零动量守恒,有:,设子弹穿过木块的过程所受阻力为f,对子弹由动能定理:,由动量定理:,对木块由动能定理:,由动量定理:,联立解得:;故选D.【点睛】子弹穿过木
5、块过程,子弹与木块组成的相同动量守恒,由动量守恒定律与动量定理可以正确解题,解题时注意研究对象、研究过程的选择.5.一台小型发电机与计算机相连接,计算机能将发电机产生的电动势随时间变化的图象记录下来,如图甲所示,让线圈在匀强磁场中以不同的转速匀速转动,计算机记录了两次不同转速所产生正弦交流电的图象如图乙所示.则关于发电机先后两次的转速之比nanb,交流电b的最大值正确的是()A. 32,VB. 32,VC. 23,VD. 23,V【答案】B【解析】【详解】由图可知,a的周期为0.4s;b的周期为0.6s,则由n=可知,转速与周期成反比,故曲线a、b对应的线圈转速之比为3:2;曲线a表示的交变电
6、动势最大值是10V,根据Em=nBS得曲线b表示的交变电动势最大值是V;故B正确,ACD错误6.如图所示,R1为定值电阻,R2为可变电阻,E为电源电动势,r为电源内电阻,以下说法中正确的是( )A. 当R2R1r时,R2获得最大功率B. 当R1R2r时,R1获得最大功率C. 当R20时,R1获得最大功率D. 当R20时,电源的输出功率最大【答案】AC【解析】【详解】A将定值电阻R1等效为电源的内阻,则可知当R2=R1+r时,R2获得最大功率,故A正确;BC根据P=I2R,电流最大时,R1上的功率最大,当外电阻最小时,即R2=0时,电流最大,R1上获得最大功率,故B错误,C正确;D只有电源内阻等
7、于外电阻时,电源的输出功率是最大的,因不能明确R1与r的大小关系,故无法确定电源的输出功率是否最大,故D错误。故选AC。7.如图所示,相距为d的两水平虚线L1和L2分别是水平向里的匀强磁场的上下两个边界,磁场的磁感应强度为B,正方形线框abcd边长为L(Ld),质量为m,将线框在磁场上方高h处由静止释放如果ab边进入磁场时的速度为v0,cd边刚穿出磁场时的速度也为v0,则从ab边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的整个过程中()A. 线框中一直有感应电流B. 线框中有一阶段的加速度为重力加速度gC. 线框中产生的热量为mg(dhL)D. 线框有一阶段做减速运动【答案】BD【解析】【分析】从ab边刚进
8、入磁场到cd边刚穿出磁场整个过程中,穿过线框的磁通量先增大、再不变,最后减小,根据楞次定律判断感应电流的产生,根据左手定则判断安培力的方向,进而分析导线框的动力学问题和功能关系【详解】A正方形线框abcd边长为L(L0区域内,存在电场强度大小E=2105N/C、方向垂直于x轴的匀强电场和磁感应强度大小B=0.2 T、方向与xOy平面垂直向外的匀强磁场,在y轴上有一足够长的荧光屏PQ,在x轴上的M(10,0)点处有一粒子发射枪向x轴正方向连续不断地发射大量质量m=6.41027kg、电荷量q=3.21019 C的带正电粒子(重力不计),粒子恰能沿x轴做匀速直线运动;若撤去电场,并使粒子发射枪以M
9、点为轴在xOy平面内以角速度=2 rad/s顺时针匀速转动(整个装置都处在真空中)(1)判断电场方向,求粒子离开发射枪时的速度;(2)带电粒子在磁场中运动的轨迹半径;(3)荧光屏上闪光点的范围距离;(4)荧光屏上闪光点从最低点移动到最高点所用的时间【答案】(1)106m/s (2)0.1m (3) 0.273m (4)0.42s【解析】试题分析:(1)粒子做匀速直线运动,所受合力为零,由平衡条件可以求出粒子的运动速度;粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律列方程可以求出粒子的轨道半径,(2)根据题意作出粒子打在荧光屏上的范围图示,然后由数学知识求出荧光屏上闪光点的范
10、围,(3)求出粒子在磁场中做圆周运动的周期,求出粒子运动的圆心角,最后求出粒子的运动时间(1)根据粒子恰能沿x轴做匀速直线运动,粒子受到竖直向下的洛伦兹力,则电场力应竖直向上,所以电场强度方向竖直向上,根据可得,代入数据得;(2) 撤去电场后,有:,粒子在磁场中运动的轨迹半径,代入数据得:R=0.1m;(3) 粒子运动轨迹可知,粒子最上端打在A点,最下端打在B点:,;(4 )粒子在磁场中做圆周运动的周期:,粒子在磁场中运动的时间可以忽略不计,闪光点从最高点移到最低点的过程中,粒子枪转过的圆心角为,所以时间为点晴:粒子做匀速圆周运动,由平衡条件可以求出粒子的运动速度,粒子在匀强磁场中做匀速圆周运
11、动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律列方程,可以求出粒子运动的轨道半径;求出粒子在磁场中做圆周运动所转过的圆心角是求出粒子在磁场中运动时间的关键;第三问是本题的难点,根据题意作出粒子的运动轨迹是解题的关键13.下列说法正确的是:_A. 液晶显示器利用液晶的光学各向异性显示不同颜色B. 某种液体的饱和汽压不一定比未饱和汽压大C. 气体温度升高时,气体热运动变得剧烈,气体的压强一定增大D. 萘的熔点为80,质量相等的80的固态萘和80的液态萘具有不同的分子势能E. 若附着层的液体分子比液体内部的分子分布稀疏,则液体和固体之间表现为浸润【答案】ABD【解析】【详解】A液晶既具有流动性,有具有光学各
12、向异性,所以液晶显示器利用液晶的光学各向异性显示不同颜色,A正确B同温度下的饱和汽压一定比不饱和汽压大,题中未说明温度关系,无法确定,所以B正确C气体温度升高,气体热运动变得剧烈,但气体的体积变化未知,所以压强无法判断,C错误D萘的熔点为80,晶体在融化过程中吸热,但温度不变,吸热内能增大,但温度即分子平均动能不变,所以势能变大,D正确E若附着层的液体分子比液体内部的分子分布稀疏,分子间表现为引力,所以液体与固体之间表现为不浸润,E错误14.如图所示,在竖直放置,内壁光滑,截面积不等的绝热气缸里,活塞A的截面积SA=10cm2,质量不计的活塞B的截面积SB=20cm2,两活塞用轻细绳连接,在缸
13、内气温t1=227,压强p1=1.1105Pa时,两活塞保持静止,此时两活塞离气缸接缝处距离都是L=10cm,大气压强p0=1.0105Pa保持不变,取,试求:A活塞的质量;现改变缸内气温,当活塞A、B间轻细绳拉力为零时,汽缸内气体的温度t2;继续将缸内温度由t2缓慢下降到t3=-23过程中,计算A移动的距离【答案】【解析】对两活塞整体研究,根据平衡条件可得,解得;气体温度下降时,气体压强不变,气体温度降低,气体体积减小两活塞一起向下运动,当两活塞都向下移动10cm后气体体积;气体温度继续下降,活塞B不能移动,气体体积不变,气体做等容变化,当时拉力为零;解得;根据理想气体状态方程可得解得,则从温度继续降低,压强不变,v减小,A向上运动,当,解得;活塞A向上退回的距离为;【点睛】处理理想气体状态方程这类题目,关键是写出气体初末状态的状态参量,未知的先设出来,然后应用理想气体状态方程列式求解即可