河南省九师联盟2019届高三物理上学期1月质量检测试题(含解析)
二、选择题:
1.关于光电效应,下列说法正确的是
A. 在光电效应实验中,用不同频率的光照射相同的金属表面,这种金属的逸出功不同 B. 若用紫光照射某金属表面能发生光电效应,用黄光照射该金属表面时一定能发生光电效应 C. 用同一种频率的单色光照射不同的金属(都有光电效应发生),光电子的最大初动能与金属的逸出功成线性关系
D. 只要增加光照时间和光照强度照射金属表面,该金属一定能发生光电效应 【答案】C 【解析】 【分析】
发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,与入射光的强度和照射的时间无关。根据光电效应方程知,入射光的频率越高,光电子的最大初动能越大,与光强度无关。光电流强度与入射光的强度成正比,从而即可求解。
【详解】在光电效应实验中,金属的逸出功是由金属本身决定的物理量,与入射光的频率无关,选项A错误;黄光的频率小于紫光,则若用紫光照射某金属表面能发生光电效应,用黄光照射该金属表面时不一定能发生光电效应,选项B错误;根据
可知,用同
一种频率的单色光照射不同的金属(都有光电效应发生),光电子的最大初动能与金属的逸出功成线性关系,选项C正确;能否发生光电效应,由入射光的频率决定,与光照时间和光照强度无关,选项D错误;故选C.
2.某质点做匀减速直线运动,经过静止,则该质点在第1s内和第2s内的位移之比为 A. 7︰5 B. 9︰5 C. 11︰7 D. 13︰7 【答案】D 【解析】
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【分析】
本题用逆向思维来解决较好,物体运动的逆过程是初速度为零的匀加速直线运动,结合匀变速直线运动的位移时间公式分别求出第1s内、第2s内的位移之比.
【详解】物体以初速度做匀减速直线运动到停止,其逆过程是初速度为零的匀加速直线运动,将s分成相等的8个s,根据x=at知,在这相等的8个s内的位移之比是:15:13:11:9:7:5:3:1,则该质点在第1s内和第2s内的位移之比为:(15+13+11):(9+7+5)=39:21=13:7,故选D.
3.如图所示,物块M左侧贴着一竖直墙面,物块N置于物块M上.现将竖直向上的恒力F作用在M上,M、N一起向上做匀减速直线运动.M、N之间相对静止,物块N的质量为m,重力加速度为g,不计空气阻力.下列说法正确的是
2
A. 物体N可能只受到一个力 B. 物块M与墙面之间一定没有摩擦力 C. 物块N对物块M的作用力大小可能为mg D. 物块M与N之间可能没有摩擦力,但一定有弹力 【答案】B 【解析】 【分析】
分别隔离物体N和整体MN,其加速度竖直向下,分析其受力情况,根据牛顿第二定律分析各个力的关系.
【详解】若物体N只受到一个力,那一定是重力,此时N的加速度是向下的g,整体的加速度也是向下的g,则F只能为零,故假设错误,选项A错误;对MN的整体,水平方向合力为零,则M与墙壁之间无压力,则物块M与墙面之间一定没有摩擦力,选项B正确;对物体N受力分析,重力向下、斜面M对N的弹力斜向右上方,因N受合力竖直向下,可知M一定对N有沿斜面向上的摩擦力;根据牛顿第二定律:mg-FMN=ma,可知FMN - 2 - 4.如图所示,真空中固定两个等量异号点电荷+Q、-Q,O点是两电荷连线的中点,a、b两点与+Q的距离相等,c、d是两电荷连线垂直平分线上的两点,bcd构成一等腰三角形,a、e两点关于O点对称.则下列说法正确的是 A. a、b两点的电势相同 B. a、e两点的电场强度相同 C. 将电子沿cd边由c点移到d点的过程中电场力做正功 D. 电子在b点的电势能比在O点的电势能大 【答案】B 【解析】 【分析】 由场强的合成法则可得场强的大小关系,由电场力做功情况可得电势的变化。两等量异号点电荷连线的垂直平分线是一条等势线,正电荷在电势高处电势能大,分析电势能关系。 【详解】a、b两点虽然关于+Q对称,但是由于-Q的影响,两点的电势并不相等,故A错误;a、e两点的合场强大小相等,且方向相同,故B正确;c、O、d在一条等势线上,故电子从c点移到d点电场力不做功,C错误;b点电势高于O点的电势,则电子在O点的电势能大,故D错误。故选B。 【点睛】等量异号点电荷的电场线和等势线分布情况是考试的热点,抓住对称性和其连线的垂直平分线是一条等势线是学习的重点。 5.如图所示,两颗人造卫星绕地球运动,其中一颗卫星绕地球做圆周运动,轨道半径为r,另一颗卫星绕地球做椭圆形轨道运动,半长轴为a.已知椭圆形轨道的卫星绕地球n圈所用时间为t,地球的半径为R,引力常量为G,则地球的平均密度为 A. B. C. D. - 3 - 【答案】A 【解析】 【分析】 根据开普勒第三定律对两卫星列式;根据万有引力等于向心力对对轨道半径为r的卫星列式,联系 可求解地球的平均密度. 【详解】根据开普勒第三定律:;对轨道半径为r的卫星:;又, 联立解得:,故选A. 6.如图甲所示,理想变压器的副线圈电路中,L1和L2是两个相同的灯泡,R是定值电阻,S是开关,P是副线圈上的滑动触头.理想变压器的原线圈接图乙所示的交变电流.开始时S断开,L1正常发光,下列说法正确的是 A. 理想变压器原线圈电压的瞬时值表达式为B. 1s时间内,灯泡L1电流方向改变50次 C. 开关S闭合,L1正常发光 D. 开关S闭合,要使L1正常发光,P应该向上滑动 【答案】AD 【解析】 【分析】 由交流电的图像读数信息,求解理想变压器原线圈电压的瞬时值表达式;电流的方向每周期内改变2次;开关S闭合,则次级电阻减小,而次级电压不变,则次级电流变大,电阻R上的电压变大,则两灯泡上的电压减小. 【详解】理想变压器原线圈电压的最大值为Um=22V,T=0.02s, ,则理想变 压器原线圈电压的瞬时值表达式为u=22sin100πt (V),选项A正确;因交流电的频率为f=50Hz,则1s时间内,灯泡L1电流方向改变100次,选项B错误;开关S闭合,则次级电阻 - 4 - 减小,而次级电压不变,则次级电流变大,电阻R上的电压变大,则两灯泡上的电压减小,L1不能正常发光,要使L1正常发光,P应该向上滑动,使次级电压变大,选项C错误,D正确;故选AD. 7.如图所示,半径为R=0.4m的圆形光滑轨道固定于竖直平面内,圆形轨道与光滑固定的水平轨道相切,可视为质点的质量均为m=0.5kg的小球甲、乙用轻杆连接,置于圆轨道上,小球甲与O点等高,小球乙位于圆心O的正下方.某时刻将两小球由静止释放,最终它们在水平面上运动,g取10m/s2.则 A. 小球甲下滑过程中机械能增加 B. 小球甲下滑过程中重力对它做功的功率先变大后减小 C. 小球甲下滑到圆形轨道最低点对轨道压力的大小为12N D. 整个过程中轻杆对小球乙做的功为1J 【答案】BD 【解析】 【分析】 先对两个球整体分析,只有重力做功,系统机械能守恒,根据机械能守恒定律列式分析;考虑重力对小球甲做功功率时,结合特殊位置进行分析;在圆弧轨道最低点,重力和支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律列式分析;对球乙运用动能定理列式分析。 【详解】小球甲下滑过程中,轻杆对甲做负功,则甲的机械能减小,选项A错误;小球甲下滑过程中,最高点速度为零,故重力的功率为零;最低点速度和重力垂直,故重力的功率也是零;而中途重力的功率不为零,故重力的功率应该时先增加后减小,故B正确;两个球系统机械能守恒,故:mgR=mv2+mv2,解得: ;小球甲下滑到圆弧形轨 ,解得: 道最低点,重力和支持力的合力提供向心力,故:N-mg=mN=mg+=0.5×10+0.5× =10N,根据牛顿第三定律,压力也为10N,故C错误;整个过程中, 对球乙,根据动能定理,有:W=mv2=×0.5×22=1J,故D正确;故选BD。 - 5 -