山东济南济北中学学年级高三学习质量检测物理试题及答案.docx

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山东济南济北中学学年级高三学习质量检测物理试题及答案

2017级高三学习质量检测（2019.11）

物理试题

试卷共100分，时间90分钟

第Ⅰ卷（选择题共40分）

一、选择题（1-8题为单选题，每小题3分；9-12题有多个选项正确，全对得4分，选不全得2分.）

1．以下叙述正确的是

A．伽利略认为力是维持物体运动的原因

B．卡文迪许发现了万有引力定律，并测出了万有引力常量

C．库仑通过实验第一次比较准确地测出了元电荷的数值

D．用点电荷来代替实际带电体是采用了理想模型的方法

2.如图为一种服务型机器人，其额定功率为48W，额定工作电压为24V。

机器人的锂电池容量为20A·h。

则机器人

A．额定工作电流为20A

B．充满电后最长工作时间为2h

C．电池充满电后总电量为7.2×104C

D．以额定电流工作时每秒消耗能量为20J

3．有人提出“加速度的变化率”的概念，基于你的理解，下列说法正确的是

A．“加速度的变化率”的单位应是m/s2

B．加速度的变化率为零的运动是匀速直线运动

C．若加速度与速度同方向，如图所示的a－t图象，表示的是物体的速度

在减小

D．若加速度与速度同方向，如图所示的a－t图象，已知物体在t＝0

时速度为5m/s，则2s末的速度大小为8m/s

4.如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地．一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离,则

A．带电油滴将沿竖直方向向上运动

B．P点的电势将降低

C．带电油滴的电势能将减少

D．电容器的电容减小，极板带电量将增大

5．如图所示，电源电动势为E，内阻为r，闭合开关S，不考虑灯丝电阻随温度的变化，电流表、电压表均为理想电表，当滑动变阻器的滑片由左端向右端滑动时，下列说法正确的是

A．电流表读数减小，小灯泡L1变暗

B．电压表读数变大

C．电流表读数增大，小灯泡L2变暗

D．电容器所带电荷量增大

6.将一小球从高处水平抛出，最初2s内小球动能Ek随时间t变化的图线如图所示，不计空气阻力，重力加速度g＝10m/s2．根据图象信息，不能确定的物理量是

A．小球的质量

B．小球的初速度

C．小球抛出时的高度

D．最初2s内重力对小球做功的平均功率

7.如图所示,轻绳的一端固定在O点,另一端系一质量为m的小球,在最低点给小球一个初速度,小球恰好能够在竖直平面内完成圆周运动,不计空气阻力.选项中给出了轻绳对小球拉力F跟小球转过的角度θ（0≤θ≤180°）的余弦

关系的四幅图象,其中A是一段直线,B是一段余弦函数线,C、D是一段抛物线,这四幅

图象正确的是

8．航天器离子发动机原理如图所示，首先电子枪发射出的高速电子将中性推进剂离子化（即电离出正离子），正离子被正、负极栅板间的电场加速后从喷口喷出，从而使航天器获得推进或姿态调整的反冲力。

已知单个正离子的质量为m，电荷量为q，正、负极栅板间加速电压为U，从喷口喷出的正离子所形成的电流为I。

忽略离子间的相互作用力，忽略离子喷射对航天器质量的影响。

该发动机产生的平均推力F的大小为

A．I

B．I

C．I

D．2I

9.离子陷阱是一种利用电场或磁场将离子俘获并囚禁在一定范围内的装置。

如图所示为最常见的“四极离子陷阱”的俯视示意图，四根平行细杆与直流电压和叠加的射频电压相连，相当于四个电极，相对的电极带等量同种电荷，相邻的电极带等量异种电荷。

在垂直于四根杆的平面内四根杆的连线是一个正方形abcd，A、C是a、c连线上的两点，B、D是b、d连线上的两点，A、C、B、D到正方形中心O的距离相等。

下列判断正确的是

A．D点的电场强度为零

B．A、B、C、D四点电场强度相同

C．A点电势比B点电势高

D．O点的电场强度为零

10．如图甲所示，闭合开关，调节电阻箱的阻值，同时记录电阻箱的阻值R，电压表

的示数U1，电压表

的示数U2。

根据记录数据计算出流过电阻箱的电流I，分别描绘了a、b两条UI图线，如图乙所示。

则

A．流过电阻箱的电流的表达式为I＝

B．小灯泡两端电压随电流变化的图象是a

C．该电路中小灯泡消耗的最大功率为1W

D．根据图乙可以求得电源的电动势E＝3.0V、内阻r＝0.4Ω

11.如图所示，一质量为m、电荷量为q的小球在电场强度为E的匀强电场中，以初速度v0沿直线ON做匀变速运动，直线ON与水平面的夹角为30°。

若小球在初始位置的电势能为零，重力加速度为g，且mg＝Eq，则

A．电场方向竖直向上

B．小球运动的加速度大小为g

C．小球上升的最大高度为

D．小球电势能的最大值为

12．如图所示，甲、乙两长度相同的传送带与水平地面的夹角相同，且两传送带都以恒定速率v向上运动。

现将一质量为

的小物体（视为质点）轻轻放在A处。

小物体在甲传送带上到达B处时恰好达到传送带的速率v，所经历的时间为

，产生的热量为

；小物体在乙传送带上到达离B处竖直高度为

的C处时达到传送带的速率v，从A到B所经历的时间为

，产生的热量为

。

已知B处离地面的高度均为H。

则在小物体从A到B的过程中

A．时间

B．两传送带对小物体做的功相等

C．两传送带消耗的电能甲比乙多

D．热量

2017级高三学习质量检测（2019.11）

物理试题

第Ⅱ卷（共60分）

二、实验题（本题共2个小题，18分）

13．（6分）某同学在家中找到两根一样的轻弹簧P和Q、装有水总质量m＝1kg的矿泉水瓶、刻度尺、量角器和细绳等器材，设计如下实验验证力的平行四边形定则，同时测出弹簧的劲度系数k.其操作如下：

a．将弹簧P上端固定，让其自然下垂，用刻度尺测出此时弹簧P的长度L0＝12.50cm；

b．将矿泉水瓶通过细绳连接在弹簧P下端，待矿泉水瓶静止后用刻度尺测出此时弹簧P的长度L1，如图甲所示，则L1＝________cm；

c．在细绳和弹簧Q的挂钩上涂抹少许润滑油，将细绳搭在挂钩上，缓慢的拉起弹簧Q，使弹簧P偏离竖直方向夹角为60°，测出弹簧Q的长度为L2及其轴线与竖直方向夹角为θ，如图乙所示；

⑴取重力加速度g＝10m/s2，则弹簧P的劲度系数k＝________N/m；

⑵若要验证力的平行四边形定则，L2和θ需满足的条件是L2＝________cm，θ＝________.

14．（12分）某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置进行验证动量守恒定律及平台上A点左侧与滑块a之间的动摩擦因数的实验.在足够大的水平平台上的A点放置一个光电门，水平平台上A点右侧摩擦很小，可忽略不计，左侧为粗糙水平面，当地重力加速度大小为g。

采用的实验步骤如下：

A.在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片；

B.用天平分别测出小滑块a（含挡光片）和小球b的质量ma、mb；

C.在a和b间用细线连接，中间夹一被压缩了的轻短弹簧，静止放置在平台上；

D.烧断细线后，a、b瞬间被弹开，向相反方向运动；

E.记录滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间

；

F.滑块a最终停在C点（图中未画出）,用刻度尺测出AC之间的距离Sa；

G.小球b从平台边缘飞出后，落在水平地面的B点，用刻度尺测出平台距水平地面的高度h及平台边缘铅垂线与B点之间的水平距离Sb；

H.改变弹簧压缩量，进行多次测量。

⑴用螺旋测微器测量挡光片的宽度，如图乙所示，则挡光片的宽度为___________m；

⑵该实验要验证“动量守恒定律”，则只需验证两物体a、b弹开后的动量大小相等，即a的动量大小____________等于b的动量大小____________；（用上述实验所涉及物理量的字母表示）

⑶改变弹簣压缩量，多次测量后，该实验小组得到小滑块a的Sa与

关系图象如图丙所示，图象的斜率为k，则平台上A点左侧与滑块a之间的动摩擦因数大小为____________。

（用上述实验数据字母表示）

三、计算题（本题共4个小题，42分）

15．（10分）如图所示电路中，电源电动势E=12V，内阻r=2Ω，指示灯RL的阻值为16Ω，电动机M线圈电阻RM为2Ω。

当开关S闭合时，指示灯RL的电功率P=4W。

求：

（1）流过电流表A的电流；

（2）电动机M输出的机械功率。

16.（7分）2019年4月人类首张黑洞照片公布，再一次激起了人们对浩瀚宇宙深入探索的热情，经长期观测发现，宇宙中绕某恒星O运行的行星A可看成做匀速圆周运动，如图所示，行星A的轨道半径为R0，周期为T0，但其实际运行的轨道与圆轨道总存在一些偏离，且周期性地每隔t0时间发生一次最大的偏离（总体上行星仍然可看成匀速圆周运动）。

天文学家认为形成这种现象的原因可能是A行星在远离恒星方向的外侧与其共面的圆形轨道上可能还存在着一颗未知轨道半径的行星B（认为B近似做匀速圆周运动），已知

，则：

（1）A、B两行星的圆周运动方向是否相同；

（2）求行星B的轨道半径。

17．（10分）如图所示，质量为m3=2kg的滑道静止在光滑的水平面上，滑道的AB部分是半径为R=0.3m的四分之一圆弧，圆弧底部与滑道水平部分相切，滑道水平部分右端固定一个轻弹簧．滑道除CD部分粗糙外其他部分均光滑．质量为m2=3kg的物体2（可视为质点）放在滑道的B点，现让质量为m1=1kg的物体1（可视为质点）自A点由静止释放．两物体在滑道上的C点相碰后粘为一体（g=10m/s2）．求：

（1）物体1与物体2相碰前瞬间物体1的速度大小；

（2）若CD=0.2m，两物体与滑道的CD部分的动摩擦因数都为μ=0.15，求在整个运动过程中，弹簧具有的最大弹性势能；

18．（15分）如图所示，两平行金属板A、B水平放置，板长L1=8cm，板间距离d=8cm，板间电压U=300V。

一质量

，电量

的带正电的粒子（重力不计），以初速度

从两板中央垂直电场线飞入电场，粒子飞出平行板电场后，进入CD、EF间的无电场区域，已知两界面CD、EF相距为L2=12cm，粒子穿过界面EF后，又射入固定在中心线上O2处的点电荷Q形成的电场区域，且粒子在EF右侧运动过程中速率始终不变。

求

（1）粒子飞出平行板电场时的速度大小和方向？

（2）粒子穿过界面EF时偏离中心线O1O2的距离?

（3）点电荷Q的电量和电性？

（静电力常数k=9×109Nm2/C2）

2017级高三学习质量检测物理试题参考答案（2019.11）

一、选择题（1-8题为单选题，每小题3分；9-12题有多个选项正确，全对得4分，选不全得2分.）

1.D2.C3.D4.B5.B6.C7.A8.A9.CD10.AC11.BD12.BC

二、实验题（本题共2个小题，18分）

13．（6分）b．17.50　c．

（1）200N/m　

（2）17.50　60°

14.（12分）

（1）3.550×10-3

（2）

（3）

（4）

三、计算题（本题共4个小题，42分）

15.（10分）

（1）

（1分）

（1分）

（2分）

得

（1分）

（2）

（1分）

（1分）

（2分）

得

（1分）

16.（7分）

（1）不同（2分）

（2）

（2分）

（2分）

得RB=4R0（1分）

17.（10分）

（1）m1gR=

m1v12+

m3v320=m1v1﹣m3v3

得v1=2m/s（2+2+1=5分）

（2）物体1和物体2相碰m1v1=（m1+m2）v2

弹簧第一次压缩最短时由动量守恒定律可知物体1、2和滑道速度为零，此时弹性势能最