2019届天津市静海县第一中学高三12月学生学业能力调研物理试题

静海一中2018-2019第一学期高三物理（12月）

 学生学业能力调研试卷

考生注意：

1. 本试卷分第Ⅰ卷基础题（77分）和第Ⅱ卷提高题（23分）两部分，共100分。

2. 试卷书写规范工整，卷面整洁清楚，酌情减3-5分，并计入总分。

第Ⅰ卷 基础题（共77分）

一、不定项选择题（每题3分，共21分）

1．下列说法正确的是

A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应

B．是核裂变反应方程

C．一个氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级，该氢原子放出光子，动能增加

D．将放射性元素的温度降低，它的半衰期会发生改变

2．用如图（1）所示的同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图（2）。下列说法正确的是

A．b光照射该光电管时，金属的逸出功大

B．照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大

C．由图像信息可知，两种光照射光电管后，所产生的饱和光电流相等

D．a光的频率小于b光的频率

3．如图所示，一个质量为3.0 kg的物体，放在倾角为θ＝30°的斜面上静止不动，若用竖直向上的力F=5.0 N提物体，物体仍静止，（g=10 m/s2）下述结论正确的是

A．物体受到的摩擦力减小2.5 N   

B．斜面受到的压力减小5.0 N

C．物体对斜面的作用力减小5.0 N 

D．物体受到的合外力减小5.0 N

4．如图所示，虚线为电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等。一个带正电的点电荷在A点的电势能大于其在B点的电势能，则下列说法正确的是

A．A点的电势比B点的高

B．无法比较A、B两点的电势高低

C．A点的电场强度比B点的大

D．无法比较A、B两点的场强大小

5．为了探测某星球，载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心，半径为r1的圆轨道上做匀速圆周运动，周期为T1，总质量为m1。随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为r2的圆轨道上做匀速圆周运动，此时登陆舱的质量为m2，则下列说法正确的是

A．该星球的质量为       

B．该星球表面的重力加速度为

C．登陆舱在半径为r2轨道上做圆周运动的周期为

D．登陆舱在r1与r2轨道上运动时的速度大小之比为

6．如图所示为游乐场中过山车的一段轨道， P点是这段轨道的最高点，A、B、C三处是过山车的车头、中点和车尾。假设这段轨道是圆轨道，各节车厢的质量相等，过山车在运行过程中不受牵引力，所受阻力可忽略。那么，过山车在通过P点的过程中，下列说法正确的是

A．车头A通过P点时的速度最小

B．车的中点B通过P点时的速度最小

C．车尾C通过P点时的速度最小

D．A、B、C通过P点时的速度一样大

7．物理学家在微观领域发现了“电子偶素”这一现象。所谓“电子偶素”就是由一个负电子和一个正电子绕它们连线的中点，做匀速圆周运动形成相对稳定的系统。类比玻尔的原子量子化模型可知：两电子做圆周运动的可能轨道半径的取值是不连续的，所以“电子偶素”系统对应的能量状态（能级）也是不连续的。若规定两电子相距无限远时该系统的引力势能为零，则该系统的最低能量值为E（E<0），称为“电子偶素”的基态，基态对应的电子运动的轨道半径为r。已知正、负电子的质量均为m，电荷量大小均为e，静电力常量为k，普朗克常量为h。则下列说法中正确的是

A．“电子偶素”系统处于基态时，一个电子运动的动能为

B．“电子偶素”系统吸收特定频率的光子发生能级跃迁后，电子做圆周运动的动能增大

C．处于激发态的“电子偶素”系统向外辐射光子的最大波长为

D．处于激发态的“电子偶素”系统向外辐射光子的最小频率为

二、填空题（每空2分，共36分）

8．如图所示，水平导轨接有电源，宽为L的导轨上固定有三根导体棒a、b、c，将c弯成一直径与b等长的半圆，将装置置于向下的匀强磁场中，在接通电源后，三导体棒中有等大的电流通过，则三导体棒受到的安培力大小之比           。

9．如图所示，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置且下极板接地，极板间距为d，在下极板上叠放一厚度为l的金属板，其上部空间有一带负电的粒子P静止在电容器中，当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子P开始运动，重力加速度为g。则金属板抽出瞬间粒子运动的加速度为        ，此时粒子的电势能         （填“增大”、“不变”或“减小”）。

10．汽车发动机的功率为72 kW，汽车的质量为4 t，当它行驶在坡度为0.02的长直公路上时，如图所示，受到得阻力为车重的0.1倍 (g＝10 m/s2)，则汽车所能达到的最大速度vm=_________m/s若汽车从静止开始以0.6 m/s2的加速度做匀加速直线运动，则此过程能维持的时间是______________s

11．如图所示，放在水平地面上质量均为1kg的两个小物体A、B相距8m，它们与水平地面的动摩擦因数均为μ=0.2，现使它们分别以初速度vA=6m/s和vB=2m/s同时相向运动，直到它们相遇时，经历的时间是__________s（结果可以保留根号），二者相遇位置距A出发点的距离为________m。（重力加速度g=10m/s2）

12．图1所示为某同学研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”的实验装置示意图。

（1）下面列出了一些实验器材：

电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂和砂桶、刻度尺。

除以上器材外，还需要的实验器材有：__________。

A．秒表   B．天平（附砝码）  C．低压交流电源   D．低压直流电源

（2）实验中，需要补偿打点计时器对小车的阻力及其它阻力：小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器。把木板一端垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做__________运动。

（3）实验中，为了保证砂和砂桶所受的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力，砂和砂桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是__________。这样，在改变小车上砝码的质量时，只要砂和砂桶质量不变，就可以认为小车所受拉力几乎不变。

（4）如图2所示， A、B、C为三个相邻的计数点，若相邻计数点之间的时间间隔为T，A、B间的距离为x1，B、C间的距离为x2，则小车的加速度a=__________。已知T=0.10s，x1=5.90cm，x2=6.46cm，则a=__________m/s2（结果保留2位有效数字）。

（5）在做实验时，该同学已补偿了打点计时器对小车的阻力及其它阻力。在处理数据时，他以小车的加速度的倒数为纵轴，以小车和车上砝码的总质量M为横轴，描绘出-M图象，图3中能够正确反映-M关系的示意图是__________。

13．在“测定金属的电阻率”的实验中：

（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如图4所示，则该金属丝直径的测量值d=      mm；

（2）按图5所示的电路图测量金属丝的电阻Rx（阻值约为15Ω）。实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材：

电压表V（量程0~3V，内阻约3k）；

电流表A1（量程0~200mA，内阻约3）；

电流表A2（量程0~0.6A，内阻约0.1）；

滑动变阻器R1（ 0~50）；

滑动变阻器R2（ 0~200）；    

电源E（电动势为3.0V，内阻不计）。

为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选         ，滑动变阻器应选        。（选填器材的名称符号）

（3）若通过测量可知，金属丝的长度为l，直径为d，通过金属丝的电流为I，金属丝两端的电压为U，由此可计算得出金属丝的电阻率ρ=           。（用题目所给字母和通用数学符号表示）

（4）在按图5电路测量金属丝电阻的实验中，将滑动变阻器R1、R2分别接入实验电路，调节滑动变阻器的滑片P的位置，以R表示滑动变阻器可接入电路的最大阻值，以RP表示滑动变阻器接入电路的电阻值，以U表示Rx两端的电压值。在下图中U随变化的图象可能正确的是     。（图线中实线表示接入R1时的情况，虚线表示接入R2时的情况）

三、计算题（共20分）

14．（学法题）研究物理问题的方法是运用现有的知识对问题做深入的学习和研究，找到解决的思路与方法，例如：模型法、等效法、分析法、图像法。掌握并能运用这些方法在一定程度上比习得物理知识更加重要。

   如图甲所示，空间有一水平向右的匀强电场，半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，O是圆心，AB是竖直方向的直径。一质量为m、电荷量为+q的小球套在圆环上，并静止在P点，且OP与竖直方向的夹角θ=37°。不计空气阻力。已知重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

（1）求电场强度E的大小；

（2）若要使小球从P点出发能做完整的圆周运动，求小球初速度应满足的条件。

模型辨析：板块模型是物理中常见的基本模型，解答15和16两题，并归纳板块模型的解题方法

15．如图所示，半径R=0.4m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θ=30°，另一端点C为轨道的最低点，C点右侧的光滑水平路面上紧挨C点放置一木板，木板质量M=2kg，上表面与C点等高。质量m=1kg的物块（可视为质点）从空中A点以v0=1m/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，沿轨道滑行之后又滑上木板，当木块从木板右端滑出时的速度为v1=2m/s，已知物块与木板间的动摩擦因数μ=0.5，取g=10m/s2，求：

（1）物块刚到达轨道上的C点时对轨道的压力

（2）木板的长度

16．如图所示，一质量M =2kg的足够长的长木板在光滑的水平面上以Vo=3m／s的速度向右匀速运动，某时刻一质量m =lkg的物体无初速的放在长木板的右端，物体与木板的动摩擦因数μ=0.5，g =10m／s2，求：

(1) 物体对长板的冲量是多大？

(2) 若在物体无初速放在长木板右端的同时对长木板施加一水平向右的恒力F =7.5N，则在1s内物体的位移为多大？

归纳总结板块模型的解题方法

第Ⅱ卷 提高题（共13分）

17．如图所示，在直角坐标系x0y第二象限内有竖直向下的匀强电场E，第三象限内有水平向右的匀强电场E，第四象限内某一位置固定电量为Q的负点电荷，只对第四象限内的电荷产生作用力，现有带正电的点电荷q自第二象限内A（-4, -4）静止释放，经y轴上B（-6,0）点进入第四象限，在负点电荷Q的作用下恰做匀速圆周运动，经x轴上C点与x轴负向成53射入第一象限。已知E，求：

(1) 第三象限内匀强电场E的大小，

(2) C点的坐标，

(3)若在第一象限内加一匀强电场E，使q恰能回到A点且速度为0，试求E的方向和最小值。

静海一中2018-2019第一学期高三物理（12月）

 学生学业能力调研试卷  

    答  题  纸     

第Ⅰ卷  基础题（共87分）

一、选择题（共21分）

二、填空题（共16分）

8.              9.                      

10．                 11.                           

12.(1)           (2)            (3)          

(4)                                     (5)              

13.(1)           (2)                          

(3)                (4)                   

三、解答题（本大题共2题，共20分）    

14．

15．

16．

归纳总结板块模型的解题方法

第Ⅱ卷 提高题（共13分）

17.

高三物理12月答案

1.AC    2.D    3.AC   4.A   5.C   6.B    7.A   

8.1:sinθ:sinθ  9. ，减小  10. 15m/s；  16.7s    11. 3- ；   7

12. （1）BC     （2）匀速直线    （3）m<<M  （4）     0.56        （5）C 

13. （2）①0.383（0.382~0.385）②A1；R1；③④A（2分）

14. 解：（1）a．当小球静止在P点时，小球的受力情况如图所示，则有

     所以  ………………………………（4分）

b．当小球做圆周运动时，可以等效为在一个“重力加速度”为的“重力场”中运动。若要使小球能做完整的圆周运动，则小球必须能通过图中的Q点。设当小球从P点出发的速度为vmin时，小球到达Q点时速度为零。在小球从P运动到Q的过程中，根据动能定理有

     所以  

即小球的初速度应大于 ………………………………………………（6分）

   15. （1）对于平抛过程有

          …………………………（2分）

从B点运动到C点的过程根据动能定理有  

             …………………………（3分）

刚到达C点时有

        …………………………（2分）

根据牛顿第三定律       …………………………（1分）

       可得          …………………………（1分）

（2）木块在木板上滑行的过程，根据动量守恒定律

                …………………………（2分）

根据能量守恒有

        …………………………（3分）

可得             …………………………（2分）

   16. 2Ns  2.45m  

17.  (1) 设第二象限内加速度为a，离开第二象限时速度为v;第三象限内加速度为a，离开第三象限时速度为v。

 at=4（1分）

（1分）

（1分）

（1分）

（1分）

（2分）

(2)设圆运动半径为R，v与y轴负向成角。

tan===（2分）

（2分）

OC=（1分）

故C点坐标为（6,0）

(3)根据电场中点电荷受力情况与运动方向无关，应在第一象限内加一匀强电场E使点电荷原路返回。故E方向为x轴正向成53斜向下。（2分）

最小值对应刚好运动到y轴前速度减为0

（1分）

（2分）