四川省宜宾市叙州区第二中学2019-2020学年高三上学期期末考试理科综合物理试题答案解析与点睛(16页)

四川省宜宾市叙州区第二中学2019-2020学年高三上学期期末考试理综物理试题1.用一束单色光照射A 、B 两种金属，若照射A 得到光电子的最大初动能比照射B 得到光电子的最大初动能大．则A. 若增大光照强度，则光电子的最大初动能增大B. 金属A 的逸出功比金属B 逸出功大C. 金属A 的截止频率比金属B 的截止频率低D. 得到的光电子在真空中运动的速度为光速 【答案】C 【解析】【详解】A 、根据光电效应方程0km E hv W hv hv =-=-和照射A 得到光电子的最大初动能比照射B 得到光电子的最大初动能大，可知金属A 的逸出功比金属B 的逸出功小，金属A 的截止频率比金属B 的截止频率低，增大光照强度，单色光的频率不变，则光子的最大初动能不变，得到的光电子在真空中的速度小于光速，故C 正确，ABD 错误．2.2018年5月，中国成功发射首颗高光谱分辨率对地观测卫星——“高分五号”．“高分五号”轨道离地面的高度约7.0×102km ，质量约2.8×103kg ．已知地球半径约6.4×103km ．则“高分五号”卫星 A. 运行的速度小于7.9km/s B. 运行的加速度大于9.8km/s 2C. 运行的线速度小于同步卫星的线速度D. 运行的角速度小于地球自转的角速度 【答案】A 【解析】【详解】A 、第一宇宙速度是最大的圆轨道运行速度，是发射卫星的最小速度，所以卫星的运行速度小于7.9km/s ，故A 正确； B 、由2MmGma R=可知，运行的加速度随着高度的增大而减小，故运行的加速度小于地面的重力加速度，即小于29.8/m s ，故B 错误；C 、“高分五号”轨道离地面的高度约7.0×102km 小于同步卫星的高度（同步卫星的高度约为地球半径的6倍），根据22GMm v m R R=得：v =C 错误； D 、地球的自转角速度与同步卫星相同，根据22GMm m R R ω=解得ω=故“高分五号”卫星运行的角速度大于地球自转的角速度，故D 错误．3.甲、乙两辆汽车在同平直公路上行驶，在t=0时刻两车正好相遇，在之后一段时间0－t 2内两车速度一时间图像(v －t 图象)如图所示，则在0－t 2这段时间内有关两车的运动，下列说法正确的是A 甲、乙两辆车运动方向相反 B. 在t 1时刻甲乙两车再次相遇 C. 乙车在0－t 2时间内的平均速度小于122v v + D. 在t 1－t 2时间内乙车在甲车前方 【答案】C 【解析】 【分析】根据纵坐标正负代表运动方向，v t -图象与时间轴所围的“面积”表示位移，分析位移关系，确定两车是否相遇；【详解】A 、由图像可知，二者速度均为正值，即二者均向正方向运动，故甲、乙两辆车运动方向相同，故选项A 错误；B 、由图像可知，在10t -时间内，二者位移不相等，即在t 1时刻甲乙两车没有相遇，在该时刻二者速度相等，二者之间的距离是最大的，故选项B 错误；.C 、若乙车在20t -时间内做匀变速运动，则平均速度为122v v +，如图所示：由“面积”代表“位移”可知，匀变速运动的位移较大，故乙车在这段时间内的平均速度小于122v v +，故选项C 正确；D 、由于甲初速度大于乙的初速度，所以开始时甲车在前面，由“面积”代表“位移”可知在20t -时间内甲的位移大于乙的位移，故整个过程在中甲车一直在前面，故选项D 错误．【点睛】对于v -t 图象，关键要需掌握：根据纵坐标的正负代表运动方向，，v -t 图象的斜率大小代表加速度大小，斜率的正负代表加速度的方向，v -t 图象与时间轴围成的面积代表位移．4.如图所示，平直木板AB 倾斜放置，小物块与木板间的动摩擦因数由A 到B 逐渐减小，先让物块从A 由静止开始滑到B ，然后将A 端着地，抬高B 端，使木板的倾角与前一过程相同，再让物块从B 由静止开始滑到A ．上述两过程相比较，下列说法中正确的是A. 物块从顶端滑到底端，两过程中物块克服摩擦力做功相同B. 物块从顶端滑到底端，两过程中物块所受摩擦力冲量大小相等C. 物块滑到底端时的速度，前一过程较大D. 物块从顶端滑到底端两过程，前一过程用时较短 【答案】A 【解析】小物块能滑下，把自身重力分解，可得出第一过程中沿斜面向下的合力是逐步加大的，第二过程是合力是逐步减小的，接下来可以运用动能定理和v t -图像进行判断；【详解】A 、设斜面倾角为θ，利用微元法，将斜面分割成无数个小段，则每一小段克服摩擦力的功为W mgcos s μθ=⋅，则整个过程中克服摩擦力的功为：W mgcos s 总μθ=∑⋅，可知两过程中物块克服摩擦力做功相同，故选项A 正确；B 、两过程中，由于重力做功相同，克服摩擦力做功相同，则根据动能定理可知，两过程到达底端的速度大小相等，先让物块从A 由静止开始滑到B ，又因为动摩擦因数由A 到B 逐渐减小，则合力增大，即加速度增大，同理可知当物块由B 到A ，则合力减小，即加速度减小，最终速度的大小相等，而且位移大小相等，则v t -图像如图所示：则前一过程即由A 到B 用时A B t →较长，则两个过程中摩擦力的冲量的大小不相等，故选项BCD 错误． 【点睛】本题关键要分清楚合力的变化情况，同时注意摩擦力做功情况，然后根据动能定理和v t -图像进行判断．5.如图所示，在水平地面上放置一个质量为M 的斜面体（斜面光滑），斜面体上放置一个质量为m 的物块，物块与固定在墙面上的轻质弹簧相连，弹簧的轴线始终与斜面平行．若物块在斜面上做往复运动的过程中，斜面体始终保持静止，则图中画出的关于地面对斜面体的摩擦力f 与时间t 的关系图象正确的是（ ）A. B. C. D.【答案】C【详解】设斜面体M 的倾角为θ，以物块m 为研究对象可知斜面体对m 的支持力为N ＝mg cos θ，以斜面体M 为研究对象进行受力分析可知地面对斜面体的摩擦力为f ＝N sin θ＝mg sin θcos θ，故选项C 正确． 6.如图所示，水平放置的U 形光滑框架上接一个阻值为R 0的电阻，放在垂直纸面向里的、场强大小为B 的匀强磁场中，一个半径为L 、质量为m 的半圆形硬导体AC 在水平向右的恒定外力F 的作用下，由静止开始运动距离d 后速度达到v ，半圆形硬导体AC 的电阻为r ，其余电阻不计．下列说法正确的是A. 此时AC 两端电压为U AC =2BLvB. 此时电阻R 0的热功率为P =2220204()B L v R R r + C. 此过程中导体AC 的平均速度大于2v D. 此过程中通过电阻R 0的电荷量为q =02BLdR r+ 【答案】BCD 【解析】【详解】导体AB 有效切割的长度等于半圆的直径2L ，半圆形导体AB 切割磁感线产生感应电动势的大小为：E=B•2L•v=2BLv ，AB 相当于电源，其两端的电压是外电压，由欧姆定律得：00002R BLvR U E R r R r==++，故A 错误．此时电阻R 0的热功率为()222200020042()R B L v R BLv P R R r R r ==++，选项B 正确；若导体棒做匀加速运动，则平均速度等于v/2，但是由于导体棒AC 做加速度减小的加速运动，根据运动图像可知，此过程中的位移大于做匀加速过程的位移，则此过程中导体AC 的平均速度大于v/2 ，选项C 正确；根据q R ∆Φ=总可知此过程中通过电阻R 0的电荷量为02BLdq R r=+，选项D 正确；故选BCD. 【点睛】本题要理解并掌握感应电动势公式，公式E=BLv 中，L 是有效的切割长度，即为与速度垂直的方向导体的长度．也可画出等效电路，来区分外电压和内电压．7.如图所示，质量均为m的木块A和B用一轻弹簧相连，竖直放在光滑的水平面上，木块A上放有质量为2m的木块C，三者均处于静止状态.现将木块C迅速移开，若重力加速度为g，则在木块C移开的瞬间()A. 弹簧的形变量不改变B. 弹簧的弹力大小为mgC. 木块A的加速度大小为2gD. 木块B对水平面的压力迅速变为2mg【答案】AC【解析】【分析】原来系统静止，根据共点力平衡求出弹簧的弹力．在将C迅速移开的瞬间，弹簧的弹力不变，根据牛顿第二定律求出木块A的加速度．对B，由平衡条件分析地面对B的支持力，从而分析出B对地面的压力．【详解】A项：由于弹簧弹力属于渐变，所以撤去C的瞬间，弹簧的形变量不变，故A正确；B项：开始整体处于平衡状态，弹簧的弹力等于A和C的重力，即F=3mg，撤去C的瞬间，弹簧的形变量不变，弹簧的弹力不变，仍为3mg，故B错误；C项：撤去C瞬间，弹力不变，A的合力等于C的重力，对木块A，由牛顿第二定律得：2mg=ma，解得：a=2g，方向竖直向上，故C正确；D项：撤去C的瞬间，弹簧的弹力不变，仍为3mg，对B，由平衡条件得：F+mg=N，解得：N=4mg，木块B对水平面的压力为4mg，故D错误．故选AC．【点睛】本题是牛顿第二定律应用中的瞬时问题，要明确弹簧的弹力不能突变，知道撤去C的瞬间，弹簧的弹力不变，结合牛顿第二定律进行求解．8.如图所示，轻弹簧放在光滑的水平面上，左端固定在竖直墙面上，弹簧处于自然伸长状态．一物块放在离弹簧右端一定距离的水平面上的A 点，用水平向左的恒力推物块，使物块由静止开始向左运动并压缩弹簧，弹簧右端最大压缩到B 点，弹簧的形变始终在弹性限度内，恒力始终作用在物块上，则下列说法正确的是A. 物块与弹簧刚接触时，物块速度最大B. 弹簧压缩量最大时，弹簧的弹性势能小于推力F 做的功C. 物块在A、B 间往复运动D. 物块向左运动和向右运动过程中，速度最大的位置在同一位置 【答案】CD 【解析】 【分析】根据弹簧的受力分析物块运动的加速度变化，从而知道速度变化，在借助于功能关系找到物块运动过程中能量的转化关系．【详解】A 、物块压缩弹簧时,开始推力F 大于弹簧的弹力,加速度方向向左,物体做加速运动,弹力增大,加速度减小,速度增大. 故A 错；B 、当弹力与推力相等后,弹力大于推力,加速度方向向右，随着弹簧的压缩，加速度增大,加速度方向与速度方向相反,速度减小,当速度减到零时，弹性势能增大到最大，根据功能关系可知弹簧的弹性势能等于推力F 做的功，故B 错；C 、当弹性势能最大时，弹簧的加速度是向右的，所以物块开始向右运动，弹性势能释放逐渐转化为克服恒力F 做的功，根据功能关系可知当物块运动到A 点时速度恰好减小到零，所以物块在A 、B 间往复运动，故C 对；D 、物块向左运动和向右运动过程中，速度最大的位置都出现在加速度为零的位置，即F kx mg == ，弹簧压缩量都等于mgx k= 的位置，速度最大，所以速度最大的位置在同一位置，故D 对； 故选CD的三、非选择题：共174分。