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福建省厦门市2020届高三物理上学期期末质量检测试题(满分:100 分 考试时间:90 分钟)第I 卷一、选择题:本题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分。在每小题给出的四个选项中,第 16 题只有一项符合题目要求;第 710 题有多项符合题目要求,全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分。1.下列四幅图中所涉及物理知识的论述中,错误的是( )A. 图甲中,电流能使下方的小磁针发生偏转,说明了电流具有磁效应B. 图乙中,电子秤应用了压力传感器来称重C. 图丙中,变压器的铁芯由薄硅钢片叠压而成,是为了减小涡流,提高效率D. 图丁中,紫外线照射锌板发生了光电效应,如换用红外线,也一定能发生光电效应【答案】D【解析】【详解】A图甲中,电流能使下方的小磁针发生偏转,说明了电流具有磁效应,选项A正确,不符合题意;B图乙中,电子秤应用了压力传感器来称重,选项B正确,不符合题意;C图丙中,变压器的铁芯由薄硅钢片叠压而成,是为了减小涡流,提高效率,选项C正确;不符合题意;D图丁中,紫外线照射锌板发生了光电效应,因红外线的频率小于紫外线,如换用红外线,则不一定能发生光电效应,选项D错误,符合题意;故选D。2.如图所示,不可伸长的轻绳一端固定于竖直墙面的 O 点,通过定滑轮和轻质动滑轮,另一端系一质量为 m1 的重物,动滑轮下面挂有质量为 m2 的重物,系统稳定时,轻绳与竖直墙面的夹角=30o,不计绳与滑轮摩擦,则 m1 与 m2 比值为( )A. 1:B. 1:2C. 1:3D. :2【答案】A【解析】【详解】设动滑轮两侧两绳的与竖直方向的夹角为30以滑轮为研究对象,分析受力情况,根据平衡条件有:2Fcos30=m2g其中F=m1g解得A1:,与结论相符,选项A正确;B1:2,与结论不相符,选项B错误;C1:3,与结论不相符,选项C错误;D :2,与结论不相符,选项D错误;故选A。3.打夯机利用冲击振动来夯实地基,其原理如图所示,转锤在电机的带动下匀速转动,从而使打夯机上下振动,达到夯实地基的作用。已知打夯机的机身质量为 M,转锤质量为 m,转速恒定,转动等效半径为 R,则下列说法正确的是( )A. 若机身没有跳离地面,转锤过最高点时的向心力小于最低点时的向心力B. 若机身没有跳离地面,转锤过最高点时的向心力大于最低点时的向心力C. 若机身能跳离地面,转锤转动的角速度至少为 D. 若机身能跳离地面,转锤转动的角速度至少为【答案】C【解析】【详解】AB转锤匀速转动,根据可知,转锤过最高点时的向心力等于最低点时的向心力,选项AB错误;CD若机身能跳离地面,则在最高点时:其中的T=Mg则解得:选项C正确,D错误;故选C4.电子束焊机是一种高精密的焊接设备,它利用高速运动的电子束流轰击工件进行焊接加工。电子束焊机中的电场线如图所示,曲面 K 为阴极,A 为阳极,加有高压 U,A 到曲面各点的距离均为d,电子在 K 极由静止被加速,其电量大小为 e,不考虑电子重力,则下列说法正确的是( )A. 与 A 点距离相同的 P、Q 两点,电场强度相同B. A、K 之间的电场强度大小为C. 电子由 K 沿直线到 A 加速度逐渐减小D. 电子由 K 到 A 电势能减小了eU【答案】D【解析】【详解】A与 A 点距离相同的 P、Q 两点,电场强度大小相同,但是方向不同,选项A错误;BA、K 之间电场不是匀强电场,不能通过求解场强,选项B错误;C由K到A电场线逐渐变密集,场强变大,则电子由 K 沿直线到 A 加速度逐渐变大,选项C错误;D电子由 K 到 A ,电场力做正功eU,则电势能减小了 eU,选项D正确;故选D.5.美国物理学家劳伦斯于 1932 年发明了回旋加速器,利用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点,使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量,由此,人类在获得高能粒子方面前进了一大步。如图为一种改进后的回旋加速器示意图,其中盒缝间的加速电场场强大小恒定,且被限制在 MN 板间,两虚线中间区域无电场和磁场,带正电粒子从 P0处以速度 v0 沿电场线方向射入加速电场,经加速后再进入 D 形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动,下列说法正确的( )A. D 形盒中的磁场方向垂直纸面向外B. 加速电场方向需要做周期性的变化C. 增大板间电压,粒子最终获得的最大动能不变D. 粒子每运动一周直径的增加量都相等【答案】C【解析】【详解】A由左手定则可知,D 形盒中的磁场方向垂直纸面向里,选项A错误;B根据此加速器的结构可知,加速电场方向总是竖直向下的,选项B错误;C根据,则最大动能可知增大板间电压,粒子最终获得的最大动能不变,选项C正确;D根据则粒子每运动一周,加速电压的变化量相同,但是直径的增加量不相等,选项D错误;故选C6.如图所示,A 物体套在光滑的竖直杆上,B 物体放置在粗糙水平桌面上,用一细绳连接。初始时细绳经过定滑轮呈水平,A、B 物体质量均为m。A 物体从 P 点由静止释放,下落到 Q 点时,速度为 v,PQ 之间的高度差为 h,此时连接 A 物体的细绳与水平方向夹角为 ,此过程中,下列说法正确的是( )A. A 物体做匀加速直线运动B. A 物体到 Q 点时,B 物体的速度为 v sinqC. A 物体减少的重力势能等于 A、B 两物体动能增量之和D. B 物体克服摩擦做的功为 mgh - mv2【答案】B【解析】【详解】A滑块A下滑时,竖直方向受重力和细绳拉力的竖直分量,因细绳拉力的竖直分量是变化的,则滑块A所受的合力不是恒力,则A的加速度不是恒量,即A不是匀加速下滑,选项A错误;B若滑块A的速度为v,则由速度的分解可知,滑块B的速度为vsin,选项B正确;C由能量关系可知,A 物体减少的重力势能等于B克服摩擦力做功和 A、B 两物体动能增量之和,选项C错误;DB 物体克服摩擦做的功为 ,选项D错误;故选B。7.2018 年 8 月 23 日,我国“十一五”期间重点建设的十二大科学装置之首“中国散裂中子源”项目,正式投入运行。这标志着我国成为继英美日三国之后,第四个拥有散裂中子源的国家。散裂中子源除了在科学研究方面有极为重要作用外,其产生的中子还能用来治疗癌症。下列关于中子的说法正确的是( )A. 卢瑟福用 粒子轰击49Be,产生126C,发现了中子B. 放射性 射线其实质是高速中子流,可用于医学的放射治疗C. 氘核聚变反应会释放出能量,其核反应方程为 D. 核电站可通过控制中子数目来控制核反应剧烈程度【答案】CD【解析】【详解】A查德威克用粒子轰击铍核,发现了中子;卢瑟福发现了质子,故A错误。B放射性 射线其实质是高速电子流,选项B错误;C氘核聚变反应会释放出能量,其核反应方程为 ,选项C正确;D核电站可通过控制中子数目来控制核反应剧烈程度,选项D正确;故选CD8.如图所示,光滑的绝缘水平桌面上存在边界平行的匀强磁场,方向垂直桌面向上,正方形金属线框的 bc 边与磁场左边界重合,其边长与磁场宽度均为 L。现施加一定外力,使线框斜向右下方沿直线匀速通过磁场,下列说法正确的是( )A. 通过磁场时,线框内感应电流的方向先顺时针再逆时针B. 通过磁场时,线框内感应电流的方向先逆时针再顺时针C. 在线框进入磁场和离开磁场的过程中,bc 边的电势差大小相等D. 外力方向垂直磁场边界向右【答案】AD【解析】【详解】AB通过磁场时,穿过线圈的磁通量先增加后减小,则线框内感应电流的方向先顺时针再逆时针,选项A正确,B错误;C线圈进入磁场时bc边是电源,bc两端电压为;线圈出离磁场时,ad边是电源,则bc两端电压为,则在线框进入磁场和离开磁场的过程中,bc 边的电势差大小不相等,选项C错误;D因安培力水平向左,则外力方向垂直磁场边界向右,选项D正确;故选AD。9.2019 年 7 月 25 日下午 13 时,北京星际荣耀公司的“双曲线一号遥一”小型固体运载火箭在中国酒泉卫星发射中心点火升空,按飞行时序将两颗卫星精确送入预设轨道,星际荣耀成为除美国以外全球第一家实现火箭入轨的民营公司。已知卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为 r,经过时间 t(t 小于其运行周期 T)运动的弧长为 s,万有引力常量为G,地球表面重力加速度为 g,下列说法正确的是( )A. 卫星的线速度为B. 卫星的线速度为C. 地球的质量为D. 地球的质量为【答案】AD【解析】【详解】AB卫星的线速度为,选项A正确,B错误;CD根据解得地球的质量为选项C错误,D正确;故选AD.10.如图所示,电阻不计的光滑金属导轨 MN、PQ 水平放置,间距为 d,两侧接有电阻 R1 、R2,阻值均为 R, O1O2 右侧有磁感应强度大小为 B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。质量为 m、长度也为 d 的金属杆置于 O1O2 左侧,在水平向右、大小为 F 的恒定拉力作用下由静止开始运动,经时间 t 到达 O1O2 时撤去恒力 F,金属杆在到达 NQ 之前减速为零。已知金属杆电阻也为 R,与导轨始终保持垂直且接触良好,下列说法正确的是( )A. 杆刚进入磁场时速度大小为B. 杆刚进入磁场时电阻 R1 两端的电势差大小为C. 整个过程中,流过电阻 R1 的电荷量为D. 整个过程中,电阻 R1 上产生的焦耳热为【答案】ACD【解析】【详解】A. 杆刚进入磁场之前的加速度则进入磁场时速度大小为选项A正确; B. 杆刚进入磁场时产生的感应电动势:E=Bdv则电阻 R1 两端的电势差大小为选项B错误;C金属棒进入磁场后,由动量定理:即 因为解得选项C正确;D. 整个过程中,产生的总焦耳热:则电阻 R1 上产生的焦耳热为选项D正确;故选ACD。第卷二、实验题:本题共 2 小题,第 11 题 6 分,第 12 题 10 分,共 16 分。把答案写在答题卡中指定的答题处。11.小米同学用图所示装置探究物体的加速度与力的关系。实验时保持小车(含车中重物)的质量不变,细线下端悬挂钩码的重力视为小车受到的合力 F,用打点计时器测出小车运动的加速度 a。(1)下列操作中,是为了保证“细线下端悬挂钩码的重力视为小车受到的合力 F” 这一条件的有( )A实验前应将木板远离定滑轮一端适当垫高,以平衡摩擦力B实验前应调节定滑轮高度,使定滑轮和小车间的细线与木板平行C小车的质量应远小于钩码的质量D实验时,应先接通打点计时器电源,后释放小车(2)如图为实验中打出的一条纸带,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出连续的 5 个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间都有 4 个点迹未标出,测出各计数点到 A 点间的距离。已知所用电源的频率为 50Hz,则小车的加速度 a_m/s2。(结果保留两位小数)(3)改变细线下端钩码的个数,得到 aF 图象如图所示,造成图线不过原点的原因可能是_。【答案】 (1). AB (2). 0.93
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