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2019届新疆高三高考一模物理试卷(解析版)
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2019年新疆高三一模物理试题(卷面分值:100分;考试时间:100分钟)第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、选择题(本题共10个小题,每小题4分,在每小题给出的四个选项中,第1—6题只有一项符合题目要求,第7—10题有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.根据卢瑟福提出原子核式结构模型解释粒子散射实验,使少数粒子发生大角度偏转的作用力是金原子核对粒子的A. 库仑斥力 B. 库仑引力 C. 万有引力 D. 核力【答案】A【解析】【详解】粒子和电子之间有相互作用力,它们接近时就有库仑引力作用,但因为电子的质量只有粒子质量的1/7300,粒子与电子碰撞就像一颗子弹与一个灰尘碰撞一样,粒子质量大,其运动方向几乎不改变,只有是原子核对粒子的库仑斥力,其力较大,且原子核质量较大,导致极少数粒子发生大角度偏转,所以A选项正确. 2.伽利略在研究落体运动规律时,做了著名的“斜面实验”,并进行了合理外推,他最终得到的结论是( )A. 物体的运动不需要力来维持B. 力是使物体产生加速度的原因C. 自由落体运动是一种匀变速直线运动D. 物体在斜面上的运动是一种匀变速直线运动【答案】C【解析】【详解】伽利略实验中,铜球在较小倾角斜面上的运动情况,发现铜球做的是匀变速直线运动,且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大,倾角最大的情况就是90°时,这时物体做自由落体运动,由此得出的结论是自由落体运动是一种匀变速直线运动。A. 物体的运动不需要力来维持,与结论不相符,选项A错误;B. 力是使物体产生加速度的原因,与结论不相符,选项B错误;C. 自由落体运动是一种匀变速直线运动,与结论相符,选项C正确;D. 物体在斜面上的运动是一种匀变速直线运动,与结论不相符,选项D错误; 3.如图所示,导线AB段和BC段分别位于垂直于纸面向里和垂直于纸面向外的匀强磁场中,且导线ABC与磁场方向垂直,磁感应强度大小均为B;已知导线AB与BC的长度均为L,且∠ABC=60,流经导线的电流强度为I,导线ABC受到的安培力的大小为( )A. 0 B. BIL C. BIL/2 D. BIL【答案】D【解析】【详解】设电流方向从A到B到C,根据左手定则可知AB段的安培力方向垂直于AB向上、BC段的安培力方向垂直于BC向下,合安培力方向如图所示:
根据几何关系可得:F安=2BILcos30°=BIL。A. 0,与结论不相符,选项A错误;B. BIL,与结论不相符,选项B错误;C. BIL/2,与结论不相符,选项C错误;D. BIL,与结论相符,选项D正确; 4.已知月球半径为1.74103km,其表面的重力加速度为1.63m/s2,万有引力常量G=6.6710-11N•m2/kg2,则月球的平均密度约为( )A. 1.1103kg/m3 B. 2.2103kg/m3 C. 3.3103kg/m3 D. 4.4103kg/m3【答案】C【解析】【详解】设某物体的质量为m,月球的半径为R、质量为M,则在月球的表面:;由上式知,月球质量 。又:M=ρ•πR3;代入数据可得:=3.3×103kg/m3A. 1.1103kg/m3,与结论不相符,选项A错误;B. 2.2103kg/m3,与结论不相符,选项B错误; C. 3.3103kg/m3,与结论相符,选项C正确; D. 4.4103kg/m3,与结论不相符,选项D错误; 5.质量为1kg的小球从离地面5m高处自由下落,与地面碰撞后上升的最大高度为3.2m,碰撞过程中,小球对地面的作用力为100N,空气阻力不计,则小球从下落开始到上升到最大高度的时间约为( )A. 1.4s B. 1.6s C. 1.8s D. 2.0s【答案】D【解析】【详解】由位移公式h=gt2得自由下落5m的时间为:t1==1s;上升3.2m的时间为:t2==0.8s;由动能定理得:小球下落过程有:mgh=mv12-0,v1==10m/s,方向竖直向下;小球上升过程:-mgh′=0-mv22,v2==8m/s,方向竖直向上;以向下为正方向,由动量定理得:(mg-F)t3=-mv2-mv1,解得:t3=0.2s;小球从下落开始到上升到最大高度的时间为:t=t1+t2+t3=2.0s。A. 1.4s,与结论不相符,选项A错误;B. 1.6s,与结论不相符,选项B错误;C. 1.8s,与结论不相符,选项C错误;D. 2.0s,与结论相符,选项D正确; 6.如图所示电路中,电源的电阻为r,R1=3R2,开关S断开和闭合时,外电路的功率相等,则R1与r的比值为( )A. 2 B. 3 C. 4 D. 5【答案】A【解析】【详解】当S断开,R1与电源串联,输出功率;开关S闭合,两外电阻并联,输出功率;其中;联立解得R1:r=2:1.A. 2,与结论相符,选项A正确;B. 3,与结论不相符,选项B错误;C. 4,与结论不相符,选项C错误;D. 5,与结论不相符,选项D错误; 7.用比值法定义物理量是物理学中的一种常用的方法。下面四个物理量中属于比值法定义的是( )A. 电容器电容C= B. 磁感应强度B=C. 电场强度E= D. 导体中的电流I=【答案】ABC【解析】【详解】A.电容的定义式 中,C与两板间的电量Q及两板间的电势差U无关,由电容器本身决定,属于比值法定义,故A正确;B.磁感应强度的定义式中,B与F、IL无关,由磁场本身决定,属于比值法定义,故B正确;C.电场强度的定义式中,E与F、q无关,由电场本身决定,属于比值法定义,故C正确;D. 导体中的电流,其中I与U成正比,与R成反比,不属于比值法定义,故D错误。 8.某静电场中的一条电场线与轴重合,其电势的变化规律如图所示,则( )A. 电场方向沿x轴正方向 B. 电场方向沿x轴负方向C. 在x0处场强大小E= D. 在x0处场强大小E=【答案】BD【解析】【详解】AB.沿电场线方向电势逐渐降低,由图示图象可知,沿x轴正方向电势逐渐增大,即沿x轴负方向电势逐渐降低,由此可知,电场方向沿x轴负方向,故A错误,B正确;CD.由图示图象可知,电势随距离x均匀变化,电场为匀强电场,电场强度:,故C错误,D正确; 9.如图所示,质量为2m的物块A和质量为m的物块B相互接触放在水平面上,现对A施加一水平推力F,两物块沿水平方向做匀加速运动,物块A、B与地面间的动摩擦因数分别为、,则( )A. 若=0,=0,物块A对B的作用力等于FB. 若=,物块A对B的作用力等于F/3C. 若,物块A对B的作用力大于F/3D. 若,物块A对B的作用力小于F/3【答案】BC【解析】【详解】AB整体由牛顿第二定律得:F-μ1•2mg-μ2mg=3ma;隔离B由牛顿第二定律得:N-μ2mg=ma;整理得: A.若μ1=0、μ2=0,物块A对B的作用力等于,故A错误;B.若μ1=μ2,物块A对B的作用力等于,故B正确;CD.若μ1<μ2,物块A对B的作用力大于,故C正确,D错误。 10.如图所示,一物体运动的v-t图象为两段半径不同的圆弧曲线,且圆弧1的半径大于圆弧2的半径,在前2s内( )A. 物体做直线运动B. 物体做曲线运动C. 物体的平均速度小于2m/sD. 物体的平均速度大于2m/s【答案】AC【解析】【详解】AB.v-t图象只能表示直线运动规律,该图表示做变速直线运动,故A正确,B错误。CD.根据图线与时间轴围成的面积表示位移,由几何关系可得物体在前2s内的位移为 x<2××1×4=4m;平均速度为,故C正确,D错误。 第Ⅱ卷(非选择题 共60分)二、实验题(本题共2小题,每空2分,作图2分,共14分)11.先要测量一个物体的质量,由于没有直接的测量工具,某实验小组选用下列器材:轻质定滑轮、砝码一个(质量为m0)、细线、刻度尺、秒表。实验过程如下:安装好实验装置如图所示:左边为待测物体,右边挂砝码,释放后,发现待测物体上升,砝码下降。用刻度尺测出砝码从静止下降的距离h,用秒表测出砝码下降h所用的时间t,则可知物体的加速度大小a=____;测得的物体的质量m=___;由于轮轴摩擦和阻力的影响,物体质量的测量值___(填“大于”或“小于”)其真实值。【答案】 (1). (2). (3). 大于【解析】【详解】第一空.根据匀变速直线运动的位移时间公式得,h=gt2,解得:. 第二空根据牛顿第二定律得:对砝码:m0g-T=m0a
待测物体:T-mg=ma
联立得:代入加速度解得:m=m0.第三空.实验时由于轮轴摩擦和阻力的影响,真实的加速度要大于,所以物体质量的测量值大于其真实值。 12.在用电压表和电流表测量一只阻值约为22kΩ的电阻的实验中,提供的器材有:A.直流电源(12V,内阻不计,允许的最大电流为1A)B.电压表(量程为10V,内阻为30kΩ)C.电流表(量程为500A,内阻为200Ω)D. 电流表(量程为0.6A,内阻为1Ω)E.滑动变阻器(最大阻值为1kΩ,允许最大电流为0.5A)F.滑动变阻器(最大阻值为10Ω,允许的最大电流为1A)G.开关和若干导线(1)实验时,电流表选用___,滑动变阻器应选用___(均用字母代号表示);(2)请画出实验电路图,尽可能减少实验误差___;(3)由于___(填“电压表”或“电流表”)内阻的影响,该实验对电阻的测量会产生系统误差。【答案】 (1). C (2). F (3). 图见解析; (4). 电流表.【解析】【详解】第一空.电路中可能出现的最大电流为,则电流表选C;第二空.滑动变阻器要接成分压电路,则要用阻值较小的F;第三空.由于待测电阻阻值远大于电流表的内阻值,则采用电流表内接电路;电路如图:第四空. 由于电流表内阻的影响,该实验对电阻的测量会产生系统误差。 三、计算题(本题共5小题,共46分。解答时,要有必要的步骤、公式和文字说明,只写答案不得分)13.如图所示,长为L的细线一端系一质量为m的小球,另一端固定于O点,现给小球一水平速度v=,小球摆动过程中,不计空气阻力,求:(1)细线与竖直方向上的最大夹角;(2)细线对小球的最大拉力。【答案】(1)60°;(2)2mg。【解析】【详解】(1)从最低点到最高点由机械能守恒律有:mgL(1-cosθ)=mv2
将已知条件代入可求得:cosθ=,则θ=60°
(2)刚开始运动时细线对于的拉力最大,在最低点由牛顿第二定律有:
T-mg=m
将已知条件代入求得:T=2mg 14.如图所示,光滑的桌面上水平放置一圆环形细管道(管道内部光滑),管道内有两个质量均为m的小球,位于管道直径两端。开始时,圆环形管道静止,两个小球沿着向右的切线方向以相同的初速度v0开始运动,两小球碰撞后粘在一起且相对于管壁静止,碰撞后瞬间圆环形管道的速度为v0/2,求:(1)圆环形细管道的质量M;(2)两小球碰撞过程中损失的机械能。【答案】(1)2m;(2)mv02【解析】【详解】(1)设向右为正方向;沿运动方向动量守恒由动量守恒,得2mv0=(M+2m)解得:M=2m
(2)由能量守恒得两小球碰撞过程中损失的机械能 解得:△E=mv02 15.如图所示,真空中有一平行板电容器,两极板A、B竖直放置且带等量的异种电荷。一质量为m、电荷量为q的带正电荷滴,以初速度v0从A板的上边缘射入两板间的匀强电场中,恰好能沿直线运动,并从B板的下边缘离开电场。已知两板间的距离为d,极板的长度L=3d,电容器的电容为C,求:(1)两板间场强和A板的带电量;(2)液滴离开电场时的动能。【答案】(1) (2)mgd+mv02【解析】【详解】(1)小球进入电场后,沿直线运动,所以重力与电场力的合力即沿该直线方向。设该直线方向与A板的夹角为θ
则
解得:
又因为 可得:
(2)小球在电场中运动的过程由动能定理得
mgL+qEd=EK-mv02解得:EK=mgd+mv02 16.为训练冰球运动员的判断力和身体的应变力,在一直径D=160m的圆形滑冰场上,教练和运动员分别站在直径AB的两端,教练从A端沿与AB成=37角的方向以v0=20m/s的速度将冰球击出,运动员经过t0=0.4s的反应和判断后开始从B点做匀加速直线运动,达到最大速度vm=20m/s后做匀速运动,恰好在冰球离开圆形场地前拦住冰球。已知冰球与冰面间的动摩擦因数=0.1, sin37=0.6,求:(1)冰球从被击出到被拦住的过程中冰球滑动的时间;(2)运动员加速过程中的加速度大小。【答案】(1)8s(2)m/s2【解析】【详解】(1)冰球刚好到达圆周时,由几何关系可知 x球=Dcos37°,x人=Dsin37°
设冰球滑动的时间为t,由位移公式得:x球=v0t-μgt2
解得:t=8s或32s(舍去)
(2)设运动员加速度至少为a',
由位移公式得:x人=+vm(t-t0-),
解得:a'=m/s2 17.如图所示,在MN的上方有水平向外的足够大的匀强磁场,在MN和PQ间有竖直向上的匀强电场,场强大小为E,电场宽度为d。一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子(重力不计),从PQ连线上A点由静止释放,粒子经过一段时间后第一次回到PQ连线上的C点,且AC间的距离为d,若该粒子以初速度v0从PQ连线上A点水平向右进入电场,粒子第一次回到PQ连线上时经过D点,求:(1)磁场感应强度的大小;(2)A、D间的距离【答案】(1) (2)【解析】【详解】(1)粒子在电场中加速,由动能定理得:qEd=mv12-0,
由题意可知,粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径:r=,
粒子在磁场中做圆周运动,由牛顿第二定律得:qv1B=m,
解得:;
(2)粒子以初速度v0从PQ连线上A点水平向右进入电场,粒子在电场中做类平抛运动,在竖直方向:,在水平方向:x=v0t,解得: ,,
粒子进入磁场时的速度:,
粒子进入磁场时速度方向与MN间的夹角: ,
粒子在磁场中做圆周运动,由牛顿第二定律得:,
解得:,
粒子再次进入电场,在竖直方向做匀减速直线运动,在水平方向做匀速直线运动,
A、D间的距离:L=2x+2rsinθ=;
