東北三省三校2019屆高三物理下學期第一次聯合模擬考試試題（含解析）.doc

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東北三省三校2019屆高三物理下學期第一次聯合模擬考試試題（含解析） 二、選擇題： 1.在平直公路上行駛的a車和b車，其位移時間圖像分別為圖中直線a和曲線b。t=3s時，直線a和曲線b剛好想切，下列說法正確的是（ ） A. t=3s時，兩車具有共同的加速度 B. a車做勻速運動，b車做加速運動 C. 在運動過程中，b車始終沒有超過a車 D. 在0-3s的時間內，a車的平均速度比b車的大 【答案】C 【解析】 【詳解】A項: t=3s時，兩圖線斜率相等，所以兩車的速度相等，故A錯誤； B項：x-t圖象的斜率表示速度，由圖可知，a車做勻速直線運動，b車做減直線速運動，故B錯誤； C項：由圖象可知，b車的位置始終在a車的后面，故C正確； D項：在0-3s的時間內，a車的位移為6m，b車的位移為8m，由公式可知，a車的平均速度小于b車的，故D錯誤。 2.如圖所示，有一個物塊恰好能靜止在固定的斜面上，若再對物體施加一個力，使物塊能沿著下面下滑，下列可行的是（設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）（ ） A. 豎直向下的恒力 B. 沿斜面向下的恒力 C. 垂直斜面向下的恒力 D. 豎直向上的恒力 【答案】B 【解析】 【詳解】設斜面傾角為，物塊的質量為m，動摩擦因數為，由題意可知， A項：對物塊加個豎直向下的恒力F，沿斜面向下的力為：，物塊與斜面間的最大靜摩擦力為：，由可知，，所以物塊仍靜止，故A不可行； B項：對物塊加沿斜面向下的恒力F，沿斜面向下的力為：，物塊與斜面間的最大靜摩擦力為：，由可知，， 所以物塊向下滑，故B可行； C項：對物塊加垂直斜面向下的恒力F，沿斜面向下的力為，物塊與斜面間的最大靜摩擦力為： ，由可知， ，所物塊仍靜止，故C不可行； D項：對物塊加豎直向上的恒力F，沿斜面向下的力為，物塊與斜面間的最大靜摩擦力為：，由可知， ，所有物塊仍靜止，故D不可行。 故選：B。 3.如圖，水平放置兩個同心金屬半圓環(huán)，半徑分別為r和2r，兩環(huán)間分布著垂直于紙面向里的勻強磁場.磁感應強度為B。在兩環(huán)間連接一個電容為C的電容器，c、d是電容器的兩個極板，ab是可繞圓心轉動，長為r的金屬桿，沿半徑方向放置在兩環(huán)間且接觸良好?，F讓繞圓心以恒定角速度沿逆時針轉動.不計一切電阻，則下列說法正確的是（ ） A. 電容器c極板帶負電 B. cd間電壓逐漸增大 C. 金屬棒ab產生的電動勢為 D. 電容器所帶電荷量為 【答案】D 【解析】 【詳解】A項：根據右手定則可知，ab棒切割磁感線產生感應電動勢高低為a端為低電勢，b端為高電勢，則電容器c板帶正電，d板帶負電，故A錯誤； B、C項：根據切割磁感線產生感應電動勢為：，故B、C錯誤； D項：根據電容器電荷量的計算公式得：，故D正確。 故選：D。 4.生活中可以通過霍爾元件來測量轉動物體的轉速。如圖在一個轉動的圓盤邊緣處沿半徑方向均勻地放置四個小磁鐵，其中兩個N極向外，兩個S極向外。在圓盤邊緣附近放置一個霍爾元件，其尺寸如圖所示。當電路接通后，會在a、b兩端產生電勢差，經電路放大后得到脈沖信號。已知脈沖信號的周期為T,若忽略感應電動勢的影響，則 A. 盤轉動的轉速為 B. 轉速越大，脈沖信號的最大值就越大 C. 脈沖信號的最大值與h成正比 D. 圓盤轉到圖示時，如果a點電勢高，則霍爾元件中定向移動的電荷帶負電 【答案】D 【解析】 【詳解】A項：由題意可知，盤轉動的周期與產生的脈沖信號周期相同，由公式可得：，故A錯誤； B、C項：由公式可知，，所以霍爾元件所在處的磁場越強，脈沖信號的最大值就越大，與轉速無關，結合公式可得：，所以脈沖信號的最大值與h無關，故B、C錯誤； D項：圓盤轉到圖示時，由左手定則可知，定向移動的電荷向下偏轉，若要a點電勢更高，則定向移動的電荷為負電荷，故D正確。 故選：D。 5.如圖所示，將一小球在斜面頂端沿水平方向拋出，小球飛行一段時間恰落到斜面底端。若不計空氣阻力，當小球的動量變化量為飛行全過程的一半時，關于此刻小球的位置.下列判斷正確的是（ ） A. 在斜面中點所在的垂直斜面的傾斜線上 B. 在斜面中點所在的豎直線上 C. 在斜面中點所在的水平線上 D. 小球的位置距離斜面最遠 【答案】BD 【解析】 【詳解】A、B、C項：當小球的動量變化量為飛行全過程的一半時，由動量定理可知，即運動的時間為全程一半時，所以小球在水平方向上的位移為總位移的一半，所以小球應在斜面中點所在的豎直線上，故A、C錯誤，B正確； D項：將小球的運動分解為平行斜面和垂直斜面可知，在平行斜面方向做勻加速直線運動，垂直斜面方向先做勻減速到零，再反向加速，由對稱性可知，當小球運動時間為總時間一半時，小球剛好垂直斜面方向的速度為零，即此時離斜面最遠，故D正確。 故選：BD。 6.如圖所示，兩個等量異種點電荷+Q和-Q固定在一條豎直線上，其右側固定一根豎直的光滑細木桿，有一個帶正電小球p套在細桿上。小球p由靜止釋放，從與-Q等高處運動到與+Q等高處的過程中，下列說法正確的是（ ） A. 小球p的電勢能先減小，后增加 B. 小球受到細捍的彈力方向先向右，后向左 C. 小球一直做勻加速直線運動 D. 若細桿換為光滑絕緣金屬桿，小球P做勻加速直線運動 【答案】BD 【解析】 【詳解】A項：由等量異種電荷的電場線分布可知，在等量異種電荷的中垂線的上方，電場線方向斜向左上方，在等量異種電荷的中垂線的下方，電場線方向斜向右上方，所以小球P受到的電場力先做負功，后做正功，即電勢能先增大，后減小，故A錯誤； B項：由A分析可知，在等量異種電荷的中垂線的上方，電場線方向斜向左上方，在等量異種電荷的中垂線的下方，電場線方向斜向右上方，由水平方向平衡可知，小球受到細捍的彈力方向先向右，后向左，故B正確； C項：因為小球到兩個電荷之間的距離發(fā)生了變化，設電荷到桿之間的距離為d小球與兩個電荷的連線與桿的夾角分別是θ、α，由庫侖定律可得：兩電荷對小球沿桿方向的電場力之和是 沿桿方向的電場力是變力，小球所受的合外力變力，不會做勻變速運動，故C錯誤； D項：若細桿換為光滑絕緣金屬桿，絕緣金屬桿表面是等勢面，電場力不與金屬桿垂直，沿桿方向只受重力，故做勻加速直線運動。故D正確。 故選：BD。 7.“鵲橋”是嫦娥四號月球探測器的中繼衛(wèi)星，運行在地月拉格朗日L2點處的Halo使命軌道點位于地月延長線上，在月球背對地球的一側，距離月球約為地球半徑的10倍。假設中繼衛(wèi)星在L2點受地月引力保持與月球同步繞地球運行，已知地月距離約為地球半徑的60倍，中繼衛(wèi)星的質量遠小于月球的質量，根據以上數據下列判斷正確的是（ ） A. 中繼衛(wèi)星與月球繞地球運動的加速度之比約為7:6 B. 中繼衛(wèi)星與月球繞地球運動的加速度之比約為36:49 C. 地球與月球質量之比約為83:1 D. 地球與月球質量之比約為49:1 【答案】AC 【解析】 【詳解】A、B項：由公式可知，由于中繼衛(wèi)星與月球繞地球運動的周期相同，所以角速度相同，所以加速度之比等于軌道半徑之比，由題可知，半徑之比為7：6，故A正確，B錯誤； C、D項：由公式可知，月球繞地球運動時有：， 中繼衛(wèi)星繞地球運動時有： 聯立解得：地球與月球質量之比約為83:1，故C正確，D錯誤。 故選：AC。 8.如圖所示，在xoy平面內的坐標原點處，有一個粒子源，某一時刻以同一速率v發(fā)射大量帶正電的同種粒子，速度方向均在xoy平面內，且對稱分布在x軸兩側的30角的范圍內。在直線x=a與x=2a之間包括邊界存在勻強磁場，方向垂直于xoy平面向外，已知粒子在磁場中運動的軌跡半徑為2a。不計粒子重力及粒子間的相互作用力，下列說法正確的是（ ） A. 最先進入磁場的粒子在磁場中運動的時間為 B. 最先進入和最后進入磁場中的粒子在磁場中運動的時間都相等 C. 最后從磁場中射出的粒子在磁場中運動的時間為 D. 最后從磁場中射出的粒子出場的位置坐標為 【答案】ACD 【解析】 【詳解】A項：沿x軸方向射出的粒子最先進入磁場，由幾何關系可知，粒子在磁場中運動的偏轉角為，所以運動時間為 ，故A正確； B、C、D項：沿與x軸成 角的兩個方向同時進入磁場，沿與x軸成角斜向下方進入磁場的粒子在磁場中偏轉角為 ，所以用的時間為 ， 弦長為 ，粒子進入磁場的位置離x軸的距離為 ，所以最后從磁場中射出的粒子出場的位置的縱坐標為，所以最后從磁場中射出的粒子出場的位置坐標為，故B錯誤，CD正確。 故選：ACD。 三、非選擇題： 9.小王同學欲對一臺小型電動機的性能進行研究，準備的實驗器材如下： 待測電動機M(額定電壓4.0V)； 電流表A(內阻約為0.2)； 電壓表V(內阻約為3000)； 滑動變阻器R； 電池E（電動勢為6V，內阻約0.5)； 開關S 導線若干； 經過正確操作得到電動機的U-I圖像（甲圖）。 （1）請你按實驗要求完成圖乙實物圖的連接_____。 （2）電動機在額定電壓條件下正常工作時，其輸人功率為_____W,輸出的機械功率為_____W.(結果保留兩位有效數字） 【答案】 (1). （1）； (2). （2）3.6 (3). 1.6 【解析】 【詳解】(1)由于電動機兩端電壓從0開始變化，所以滑動變阻器用分壓式，電動機不轉時內阻較小，所以電流表用外接法，所以電路圖如圖： (2)由圖甲可知，當U=4.0V時，電流為I=0.9A，所以電動機的輸入功率為P=UI=3.6W， 由圖可知，當電壓小于2.0V時，電動機不轉，所以電動機的內阻為， 所以當電流為I=0.9A時，電動機內阻消耗的功率為，所以電動機的輸出機械功率為。 10.某學習小組通過下圖實驗裝置來驗證動量守恒定律。A 是同定在水平桌面上光滑的斜槽.斜槽末端與水平桌面平行，B是氣墊導軌，C是光電門，D是帶有小孔的滑塊（孔內粘有膠帶， 小球進入小孔即粘在膠帶上），滑塊上方有一窄擋光片。實驗前將斜槽固定在水平桌面上，調整氣墊導軌的高度，使滑塊小孔與斜槽末端在同一高度處，同時調整氣墊導軌水平，多次改變小球釋放高度h。得到擋光片通過光電門的時間t，做出圖象。小球質量為m，滑塊總質量為M，擋光片寬度為d，重力加速度為g。 （1）用螺旋測微器測量擋光片的寬度，如圖所示,寬度d=______mm； （2）請用題中所給的物理量來表示，只要滿足關系式h=______，就可以說明在誤差允許范圍內碰撞中動量守恒； （3）如果圖象是一條過原點的 ______ (填寫“傾斜直線”或“拋物線”），同樣可以驗證動量守恒。 【答案】 (1). （1）2.150 (2). （2） (3). （3）傾斜直線 【解析】 【詳解】(1) 螺旋測微器的讀數為； (2)小球下滑到斜面底端的速度為，小球與斜槽當光電門的速度為，由動量守恒定律可得： 即，整理得：； (3)由(2)分析可知，成正比，所以圖象是一條傾斜直線時同樣可以驗證動量守恒。 11.如圖所示，半徑R= 0.5m的光滑圓環(huán)固定在豎直面上，圓環(huán)底端固定一輕彈簧，彈簧上端與物體A連接。圓環(huán)上端固定一光滑小滑輪，一輕繩繞過滑輪，一端與A連接，另一端與套在大圓環(huán)上的小球B連接，已知A的質量mA=1kg，B的質量mB= 2kg,圖示位置細繩與豎直方向成30。現將A、B自圖示位置由靜止釋放，當B運動到與圓心等高的C點時A運動到圓心位置，此時B的速度大小為2m/s。求在此過程中（g= 10m/s2，= 1.732，= 1.414): （1）繩的拉力對B做的功；（2）彈簧彈性勢能的變化量。 【答案】（1）9J（2）-8.410J 【解析】 【詳解】(1)對B：動能定理： 其中 解得：； (2) 對A： 其中 解得： 因為 所以。 12.如圖所示，足夠大的空間范圍內存在水平向右的勻強電場。一根長為L=1.0m的絕緣輕質細線一端固定在0點，另一端系一帶電小球，小球帶電量為、質量為 ?，F小球靜止在A點，細線與豎直方向夾角= 37，（g =10m/s2，sin37= 0.6，cos37= 0.8，結果可保留根號）。求： （1）電場強度的大??； （2）在A點沿垂直細線方向對小球施加多大的沖量，可確保小球在紙面內運動的過程中，細線不松弛； （3）在原題基礎上加垂直紙面向里、磁感應強度B= 2T的勻強磁場，若在A點讓小球獲得沿垂直細線方向的m/s的速度，求小球在紙面內繞O點做順時針圓周運動時細線上的最小拉力。 【答案】(1)150N/C (2)I≤0.4N?s或I≥N?s (3)31.16N 【解析】 【詳解】(1)小球靜止時： 解得：； (2) 分兩種情況 ①小球擺動不超過CD兩點，臨界時剛好到達C或D點，速度為0 從A到C由動能定理得： 其中 解得： ②能做完整圓周運動，從A到B 臨界時，恰好到達B點，繩上無彈力 解得： 綜上或； (3)由題知洛倫茲力沿繩向外 在B處，繩上拉力最小 從A到B： 解得： 在B處： 解得：。 13.下列說法正確的是______ A. 熵增加原理說明一切自然過程總是向著分子熱運動的無序性減小的方向進行 B. 在絕熱條件下壓縮氣體，氣體的內能一定增加 C. 人對空氣干爽與潮濕的感受主要取決于空氣的相對濕度 D. 液體具有流動性是因為液體分子具有固定的平衡位置 E. 當兩分子間距離為r0時，分子力為0；當分子間距離小于r0時，分子間表現為斥力 【答案】BCE 【解析】 【詳解】A項：自然界的宏觀熱過程都具有方向性，在任何一個自然過程中，一個孤立系統(tǒng)的總熵會不斷增加，即一切自然過程總是向著分子熱運動的無序性增大的方向進行，故A錯誤； B項：改變物體內能的兩種方式是熱傳遞和做功，在絕熱條件下壓縮氣體，對氣體做正功，氣體與外界沒有熱交換，根據熱力學第一定律知氣體的內能一定增加，故B正確； C項：人對空氣干爽與潮濕的感受不是取決于絕對濕度，而主要取決于空氣的相對濕度，故C正確； D項：液體沒有確定的形狀且有流動性，是因為液體分子作用力較小，分子位置不固定，故D錯誤； E項：當兩分子間距離為r0時，分子力為0，當分子間距離小于r0時，斥力和引力都存在，分子間表現為斥力作用，故E正確。 故選：BCE。 14.一端開口且內壁光滑的細玻璃管豎直放置，如圖所示：管中用一段高25cm的水銀柱封閉長60cm的空氣柱，此時水銀柱上端到管口的距離為15cm，大氣壓強恒為75cmHg，環(huán)境溫度恒為27℃。求： （1）在豎直平面內從圖示位置緩慢轉動玻璃管至水平位置，求此時空氣柱的長度； （2）將玻璃管緩慢由水平位置轉回原位置后，當封閉氣體溫度升高至多少℃時，可使水銀剛要溢出。 【答案】（1）80cm（2）107℃ 【解析】 【詳解】(1) 水平后 等溫過程： 解得：； (2)水平時有部分水銀溢出，剩余水銀 所以 豎直后 由公式 其中 所以 。 15.如圖所示，在水平面內a、b、c分別位于直角三角形的三個頂點上，已知ab= 6m，ac=8m:在t1=0時刻a、b處的振源同時開始振動，它們在同種介質中傳播，其振動表達式分別為和，所形成的機械波在水平面內傳播，在t=4s時c點開始振動，則________。 A. 兩列波的波長為2m B. 兩列波的傳播速度大小為2m/s C. 兩列波相遇后，c點振動加強 D. A的振動頻率1Hz E. 點的振幅為0.25m 【答案】ABD 【解析】 【詳解】A、B項：由于兩列波的波速相同，則a處振動先到達c點，所以波速為 由振動方程可知，，由公式得，波長為2m，故AB正確； C項：由兩振動方程可知，兩波源的振動步調相反，c點到ab兩波源的路程差為，所以c點為振動減弱點，故C錯誤； D項：由A分析可知，T=1s，所以頻率為1Hz，故D正確； E項：由于c點為振動減弱點，所以振幅為(0.15-0.1)cm=0.01cm，故E錯誤。 故選：ABD。 16.如圖所示，透明材料制成的圓柱形棒，其直徑為4cm，長為40cm。一細束光線從圓柱棒的一個底面中心垂直于底面射入圓柱棒，光線進入圓柱棒后經，再由棒的另一底面射出。求： （1）這種材料的折射率； （2）若從該點調整光線的入射方向，經歷的全反射最多次數。 【答案】（1） （2）6次 【解析】 【詳解】(1) (2)全反射臨界角 解得： 所以。