青島市第十六中學(xué)2020屆高三上學(xué)期第9學(xué)段模塊檢測物理試題含解析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精山東省青島市第十六中學(xué)2020屆高三上學(xué)期第9學(xué)段模塊檢測物理試題含解析物理一、單項選擇題（共24分,6小題.每小題只有一個選項符合題意,每小題4分.)1.汽車以12m/s速度在馬路上勻速行駛,駕駛員發(fā)現(xiàn)正前方18m處的斑馬線上有行人，于是剎車禮讓，汽車恰好停在斑馬線前，假設(shè)駕駛員反應(yīng)時間為0。5s,汽車運動的圖象如圖所示,則汽車的加速度大小為（）A。20m/s2 B。6m/s2 C.5m/s2 D。4m/s【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)速度時間圖像可以知道，在駕駛員反應(yīng)時間內(nèi)，汽車的位移為所以汽車在減速階段的位移根據(jù)可解得故選B。2.如圖，在粗糙水平地面上放著一個截面為半圓的柱狀物體A,A與豎直墻之間放一光滑半圓球B，整個裝置處于靜止狀態(tài)。已知A、B兩物體的質(zhì)量分別為M和m，則下列說法正確的是（)A。A物體對地面的壓力大小為MgB。A物體對B的支持力等于mgC.B物體對A物體的壓力一定大于mgD。A物體對地面的摩擦力可能為零【答案】C【解析】【詳解】BC．對B物體受力分析如圖所示，可得A對B的彈力即A物體對B的支持力大于mg，則B物體對A的壓力大于mg，故B錯誤，C正確；AD．對整體分析得，地面對A的支持力N3=（M+m）g摩擦力f=N1=mgtanα所以AD錯誤。故選C.3.如圖所示,實線為不知方向的三條電場線，從電場中點以相同速度垂直于電場線方向飛出兩個帶電粒子，僅在電場力作用下的運動軌跡如圖中虛線所示．則（)A.一定帶正電，一定帶負電B。的速度將減小，的速度將增加C.的加速度將減小，的加速度將增加D.兩個粒子的動能，一個增加一個減小【答案】C【解析】【詳解】帶電粒子做曲線運動，所受力的方向指向軌道的內(nèi)側(cè)，由于電場線的方向不知，所以粒子帶電性質(zhì)不確定，故A錯誤；從題圖中軌跡變化來看速度與力方向的夾角小于所以電場力都做正功,動能都增大，速度都增大，故BD錯誤；電場線密的地方電場強度大，電場線疏的地方電場強度小，所以受力減小，加速度減小，b受力增大，加速度增大，故C正確．4.小球P和Q用不可伸長的輕繩懸掛在天花板上，P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量，懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短。將兩球拉起，使兩繩均被水平拉直，如圖所示.將兩球由靜止釋放.在各自軌跡的最低點，（）A。P球的速度一定大于Q球的速度B。P球的動能一定小于Q球的動能C。P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度D.P球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力【答案】D【解析】【詳解】AB．從靜止釋放至最低點，由機械能守恒得mgR=mv2解得在最低點的速度只與半徑有關(guān)，可知vP＜vQ動能與質(zhì)量和繩長有關(guān)，由于P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量，懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短，所以不能比較動能的大小,故AB錯誤；

C．向心加速度即P球的向心加速度一定等于Q球的向心加速度，故C錯誤；D．在最低點，拉力和重力的合力提供向心力,由牛頓第二定律得解得F=mg+ma=3mg所以P球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力，故D正確。

故選D。5.質(zhì)量為2kg的質(zhì)點在x—y平面上運動,x方向的速度-時間圖像和y方向的位移-時間圖像分別如圖所示,則質(zhì)點（）A。初速度為4m/sB.所受合外力為4NC.做勻變速直線運動D.初速度的方向與合外力的方向垂直【答案】B【解析】【詳解】A．x軸方向初速度為vx=4m/s，y軸方向初速度vy=—3m/s，質(zhì)點的初速度故A錯誤。B．在y軸方向質(zhì)點做勻速直線運動，x軸方向的加速度a=2m/s2則質(zhì)點受到的合力F合=ma=4N故B正確;C．x軸方向的合力恒定不變，y軸做勻速直線運動，合力為零，則質(zhì)點的合力恒定不變，做勻變速曲線運動，故C錯誤。D．合力沿x軸方向,而初速度方向既不在x軸，也不在y軸方向，質(zhì)點初速度的方向與合外力方向不垂直,故D錯誤。故選B?！军c睛】本題考查運用運動合成與分解的方法處理實際問題的能力，根據(jù)速度圖像判斷物體在x軸方向做勻加速直線運動,y軸做勻速直線運動，根據(jù)平行四邊形法則結(jié)合牛頓第二定律求解；此題類似平拋運動。6.如圖所示,E為斜面的中點，斜面上半段光滑，下半段粗糙，一個小物體由頂端靜止釋放，沿斜面下滑到底端時速度為零．以沿斜面向下為正方向，則物體下滑過程中的位移x、速度v、合力F、加速度a與時間t的關(guān)系圖像可能正確的是（)A. B。 C。 D.【答案】B【解析】【詳解】物體在光滑的斜面上做勻加速直線運動，位移—時間圖像的開口向上，物體在粗糙的斜面上做勻減速直線運動,位移—時間圖像的開口向下，故A錯誤;物體在斜面上半段做勻加速直線運動，在下半段做勻減速直線運動，由于到達底端的速度為零，則物體在上半段和下半段的平均速度相等，位移也相等，故物體在上半段和下半段的運動時間相等，物體做勻加速和勻減速直線運動的加速度大小相等,方向相反,故物體在上半段和下半段所受合外力大小相等，方向相反，B正確，CD錯誤；故選B.【點睛】本題雖然考查了物體的運動規(guī)律圖線問題,但實際上是勻變速直線運動規(guī)律的運用,通過兩段過程平均速度相等,位移相等得出時間相等是解決本題的關(guān)鍵．二、多項選擇題（共4小題，每小題有多個選項符合題意。選不全得2分，有錯項得0分，每小題4分，共16分）7。如圖，在x軸上x=0與x=3a處分別固定兩個點電荷q1、q2,其靜電場的電勢在x軸上的分布如圖所示.下列說法正確的是()A.q1帶正電，q2帶負電B。x=2aC.q1的電荷量大于q2的電荷量D.電子從x=a處移動到x=2.5a【答案】AC【解析】【詳解】A．根據(jù)沿著電場線方向電勢是降低,從x=0到x=3a處，電勢不斷減小，因此q1帶正電，q2帶負電，故A正確；

B．在x=2a處電勢為零，但電場強度不為零,但其值是最小,故B錯誤；

C．在x=2a處電場強度最小，電勢為零，結(jié)合q1帶正電，q2帶負電，那么q1的電荷量大于q2的電荷量，故C正確；

D．電子從x=a處移動到x=8.如圖所示,圖線甲、乙分別為電源和某金屬導(dǎo)體的伏安特性曲線，電源的電動勢和內(nèi)阻分別用E、r表示，根據(jù)所學(xué)知識分析下列選項正確的是（)A。r=ΩB.E=50VC.當(dāng)該導(dǎo)體直接與該電源相連時，該導(dǎo)體的電阻為20ΩD.當(dāng)該導(dǎo)體直接與該電源相連時,電路消耗的總功率為100W【答案】BCD【解析】【詳解】A．由圖可知選項A錯誤;B．電源電動勢為E=50V選項B正確；C．當(dāng)該導(dǎo)體直接與該電源相連時，兩圖像的交點即為電路的工作點,則該導(dǎo)體的電阻為選項C正確；D．當(dāng)該導(dǎo)體直接與該電源相連時，電路消耗的總功率為P=IE=2×50W=100W選項D正確。故選BCD。9.國家航天局局長許達哲介紹，中國火星探測任務(wù)已正式立項，首個火星探測器將于2020年在海南文昌發(fā)射場用長征五號運載火箭實施發(fā)射，一步實現(xiàn)火星探測器的“繞、著、巡”.假設(shè)將來中國火星探測器探測火星時，經(jīng)歷如圖所示的變軌過程，則下列說法正確的是（）A.飛船在軌道Ⅰ上的機械能大于在軌道Ⅱ上的機械能B.飛船在軌道Ⅱ上運動時，在P點的速度大于在Q點的速度C.飛船在軌道Ⅰ上運動到P點時的加速度小于飛船在軌道Ⅱ上運動到P點時的加速度D.若軌道Ⅰ貼近火星表面，已知飛船在軌道Ⅰ上運動的角速度，就可以推知火星的密度【答案】BD【解析】【詳解】A．飛船在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點時,要點火加速,使其速度增大做離心運動，從而轉(zhuǎn)移到軌道Ⅱ上運動,所以飛船在軌道Ⅰ上的機械能小于在軌道Ⅱ上的機械能，故A錯誤；B．根據(jù)開普勒第二定律可知，速度近大遠小,由于P點要比Q點離火星近，所以飛船在軌道Ⅱ上運動時，在P點的速度大于在Q點的速度,故B正確;C．飛船在軌道Ⅰ上運動到P點時與飛船在軌道Ⅱ上運動到P點時受到的萬有引力大小相等，根據(jù)牛頓第二定律可知,加速度必定相等，故C錯誤；D．飛船在軌道Ⅰ貼近火星表面，已知飛船在軌道Ⅰ上運動的角速度,根據(jù)萬有引力提供向心力,有可以求出火星的密度故D正確。故選BD。10.如圖所示，質(zhì)量m=1kg的物體從高為h=0.2m的光滑軌道上P點由靜止開始下滑，滑到水平傳送帶上的A點,物體和傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ=0。2，傳送帶AB之間的距離為L=5m，傳送帶一直以v=4m/s的速度勻速運動，則（g取10m/s2）（）A.物體從A運動到B時間是2.5sB.物體從A運動到B的過程中，摩擦力對物體做功為2JC。物體從A運動到B的過程中，帶動傳送帶轉(zhuǎn)動的電動機多做的功為8JD。物體從A運動到B的過程中，產(chǎn)生的熱量為2J【答案】CD【解析】【詳解】A．設(shè)物體下滑到A點速度為,對PA過程，由機械能守恒定律有：代入數(shù)據(jù)得：則物體滑上傳送帶后,在滑動摩擦力作用下勻加速運動，加速度大小為加速至速度與傳送帶相等時用時：勻加速運動的位移所以物體與傳送帶共速后向右勻速運動，勻速運動的時間為故物體從A運動到B的時間為：故A錯誤；B．物體運動到B的速度是．根據(jù)動能定理得：摩擦力對物體做功故B錯誤；D．在時間內(nèi),皮帶做勻速運動的位移為故產(chǎn)生熱量代入數(shù)據(jù)得Q=2J故D正確；C．電動機多做的功一部分轉(zhuǎn)化成了物體的動能，另一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,則電動機多做的功故C正確.故選CD.三、實驗題：（共15分，2小題.第11題7分,第12題8分。）11。一同學(xué)用電子秤、水壺、細線、墻釘和貼在墻上的白紙等物品，在家中驗證力的平行四邊形定則．(1)如圖甲,在電子秤的下端懸掛一裝滿水的水壺,記下水壺_________時電子秤的示數(shù)F．（2）如圖乙，將三細線L1、L2、L3的一端打結(jié)，另一端分別拴在電子秤的掛鉤、墻釘A和水壺杯帶上．水平拉開細線L1，在白紙上記下結(jié)點O的位置、________和電子秤的示數(shù)F1．（3）如圖丙,將另一顆墻釘B釘在與O同一水平位置上，并將L1拴在其上．手握電子秤沿著（2)中L2的方向拉開細線L2，使______和三根細線的方向與(2）中重合，記錄電子秤的示數(shù)F2．（4）在白紙上按一定標度作出電子秤拉力F、F1、F2的圖示,根據(jù)平行四邊形定則作出F1、F2的合力F′的圖示,若________，則平行四邊形定則得到驗證．【答案】（1）。靜止（2)。三細線的方向（3）。結(jié)點O的位置(4）。F和F′在誤差允許的范圍內(nèi)重合【解析】【詳解】（1）[1］要測量裝滿水的水壺的重力,則記下水壺靜止時電子秤的示數(shù)F;（2）［2]要畫出平行四邊形，則需要記錄分力的大小和方向，所以在白紙上記下結(jié)點O的位置的同時也要記錄三細線的方向以及電子秤的示數(shù)F1;(3）［3］已經(jīng)記錄了一個分力的大小，還要記錄另一個分力的大小，則結(jié)點O點位置不能變化，力的方向也都不能變化，所以應(yīng)使結(jié)點O的位置和三根細線的方向與②中重合,記錄電子秤的示數(shù)F2;(4)［4］根據(jù)平行四邊形定則作出F1、F2的合力F′的圖示，若F和F′在誤差范圍內(nèi)重合,則平行四邊形定則得到驗證．12。某同學(xué)用伏安法測量電阻Rx(約為100Ω)的阻值．準備的實驗器材除了導(dǎo)線和開關(guān)外，還有下列器材:A．電源（電動勢E約為10V，內(nèi)阻未知）B．電流表A1(0～200mA，內(nèi)阻r=10Ω）C．電流表A2(0～300mA，內(nèi)阻約為15Ω)D．電阻箱R(最大阻值999.9Ω，符號）E．滑動變阻器R1（0～10Ω，額定電流5A）F．滑動變阻器R2（0～1kΩ，額定電流0。5A）(1）由于準備的器材中沒有電壓表,需要用電流表改裝一個量程為10V的電壓表，應(yīng)選電流表___________（填寫器材前的字母序號），將選定的電流表與電阻箱_______(填“并聯(lián)"或“串聯(lián)”),并把電阻箱的阻值調(diào)至__________Ω．（2）實驗要求待測電阻兩端電壓能夠從零開始變化，滑動變阻器應(yīng)選________(填寫器材前的字母序號）．(3)在答題卡的虛線框內(nèi)畫出電路圖，并標上所用器材的代號，要求盡量減小誤差_____．（4)某一次實驗讀出電流表A1的示數(shù)I1=146mA，電流表A2的示數(shù)I2=218mA，待測電阻Rx=_____Ω(結(jié)果保留一位小數(shù)）．【答案】（1）.(1）B；（2)。串聯(lián);(3)。40；（4）.（2）E；(5)。（3)電路圖如圖所示；（6)。（4）101.4【解析】【分析】（1）選擇內(nèi)阻確切已知的電流表作為改裝的表用，根據(jù)電表的改裝原理結(jié)合歐姆定律即可分析求解；

（2）因為要求待測電阻兩端的電壓能夠從零開始變化，故選擇分壓式電路，在保證安全的前提下,為方便實驗操作,應(yīng)選最大阻值較小的滑動變阻器；

（3）合理選擇內(nèi)外接，作出實驗電路圖．

(4）根據(jù)歐姆定律結(jié)合串并聯(lián)電路特點,即可計算出待測電阻Rx．【詳解】（1）改裝用的電流表內(nèi)阻必須確定，故選擇B，改裝電壓表需要將電流表與電阻箱串聯(lián)，改裝電壓表的量程：Umax=10V,電流表的內(nèi)阻:r=10Ω,滿偏電流：I1=200mA=0.2A；根據(jù)歐姆定律可得：Umax=I1（r+R）=10V；可得電阻箱的阻值：R=40Ω；

(2)實驗要求待測電阻兩端的電壓能夠從零開始變化，故選擇分壓式電路，滑動變阻器應(yīng)選最大阻值較小的E．

（3）因為改裝后的電壓表內(nèi)阻已知，故選擇將電流表A2外接，故畫出電路圖,如圖所示：

（4）電流表A1的示數(shù)I1=146mA=0.146A，電流表A2的示數(shù)I2=218mA=0。218A，

根據(jù)歐姆定律結(jié)合串并聯(lián)電路特點可得：【點睛】本題考查了實驗器材選擇、實驗電路設(shè)計、實驗數(shù)據(jù)處理，要掌握實驗器材的選擇原則，認真審題、理解題意與實驗步驟、知道實驗原理是解題的關(guān)鍵．四、計算題：（共45分，4小題。寫出必要的計算過程。）13。中國將在2020年開始建造世界上最大的粒子加速器。加速器是人類揭示物質(zhì)本源的關(guān)鍵設(shè)備，在放射治療、食品安全、材料科學(xué)等方面有廣泛應(yīng)用。如圖所示，某直線加速器由沿軸線分布的一系列金屬圓管(漂移管）組成，相鄰漂移管分別接在高頻脈沖電源的兩極。質(zhì)子從K點沿軸線進入加速器并依此向右穿過各漂移管,在漂移管內(nèi)做勻速直線運動,在漂移管間被電場加速，加速電壓視為不變。設(shè)質(zhì)子進入漂移管B時速度為6×106m/s,進入漂移管E時速度為1×107m/s,電源頻率為1×107Hz，漂移管間縫隙很小，質(zhì)子在每個管內(nèi)運動時間視為電源周期的（1）漂移管B的長度。（2）相鄰漂移管間的加速電壓?！敬鸢浮浚?）0。4m；（2）6×104V【解析】【詳解】(1）設(shè)質(zhì)子進入漂移管B的速度為vB，電源的頻率、周期分別為f、T,漂移管B的長度為L，則L=vB聯(lián)立可得L=0。4m（2)設(shè)質(zhì)子進入漂移管E的速度為vE,相鄰漂移管間的加速電壓為U，電場對質(zhì)子所做的功為W,質(zhì)子從漂移管B運動到漂移管E電場力做功W′,質(zhì)子的電荷量為q、質(zhì)量為m,則W=qUW′=3W聯(lián)立各式并代入數(shù)據(jù)得U=6×104V14.如圖所示，光滑水平軌道右邊與墻壁連接,木塊A、B和半徑為0。5m的光滑圓軌道C靜置于光滑水平軌道上，A、B、C質(zhì)量分別為1.5kg、1。5kg、3kg?，F(xiàn)讓A以6m/s的速度水平向右運動，之后與墻壁碰撞，碰撞時間為0。2s，碰后速度大小變?yōu)?m/s。當(dāng)A與B碰撞后會立即粘在一起運動，已知g=10m/s2，求：（1）A與墻壁碰撞過程中，墻壁對小球平均作用力的大小;（2)AB第一次滑上圓軌道所能達到的最大高度h?！敬鸢浮浚?）75N;(2)0。1m【解析】【詳解】（1）A與墻壁碰撞過程，規(guī)定水平向左為正方向，對A由動量定理有Ft=mAv2-mA(-v1)解得F=75N(2）A與B碰撞過程，對A、B系統(tǒng),水平方向動量守恒有mAv2=(mB＋mA）v3A、B滑上斜面到最高點的過程，對A、B、C系統(tǒng)，水平方向動量守恒有(mB＋mA)v3=(mB＋mA＋mC）v4由能量守恒得解得h=0.1m15.如圖甲所示，質(zhì)量M=5kg的木板A，在t=0時刻，正以20m/s的初速度在粗糙水平地面上向右運動，所受水平向右的恒定拉力F=29N.與此同時在其右端無初速度地放上一質(zhì)量為m=1kg的小物塊B.放上物塊后A、B的圖象如圖乙所示。已知物塊可看作質(zhì)點，木板足夠長.取g=10m/s2,求：(1)物塊與木板之間動摩擦因數(shù)μ1和木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ2；（2）放上物塊后，木板運動的總位移?！敬鸢浮?1)0。3;0.6;(2）125。7m【解析】【詳解】(1)放上物塊后，當(dāng)A、B相對滑動過程，由圖示圖象可知，B的加速度A的加速度由牛頓第二定律得對Bμ1mg=maB對AF—μ1mg—μ2(M＋m)g=MaA解得μ1=0.3μ2=0.6（2)放上木塊B到兩者共速時對木板A2aAx1=v2-v02x1=64mA、B共同運動時，由牛頓第二定律得F—μ2（M＋m)g=（M＋m）a解得a=-m/s2A、B共同運動位移2ax2=0-v2x2=61.7m放上物塊后木板運動的總位移x=x1+x2=125。7m16。輕質(zhì)彈簧原長為2l，將彈簧豎直放置在地面上，在其頂端將一質(zhì)量為6m的物體由靜止釋放，當(dāng)彈簧被壓縮到最短時,彈簧長度為l?，F(xiàn)將該彈簧水平放置,一端固定在A點，另一端與物塊P接觸但不連接.AB是長度為6l的水平軌道，B端與半徑為