2019届辽宁省大连市甘井子区渤海高中高三上学期高考模拟考试（6）物理试题（解析版）

2019年辽宁省大连市甘井子区渤海高中高考物理模拟试卷（6）

一、选择题

1.某驾驶员手册规定具有良好刹车性能的汽车在以的速率行驶时，可以在80m的距离内被刹住；在以的速率行驶时，可以在33m的距离内被刹住假设对于这两种速率，驾驶员所允许的反应时间在反应时间内驾驶员来不及使用刹车，车速不变与刹车的加速度都相同，则允许驾驶员的反应时间约为　　

A.

B.

C.

D.

【答案】D

【解析】

试题分析：假设反应时间t，两次匀减速的加速度相同，根据匀变速直线运动公式，可得，，同理，联立解得

考点：匀变速直线运动

2.如图所示，两根光滑细棒在同一竖直平面内，两棒与水平面成角，棒上各穿有一个质量为m的相同小球，两球用轻质弹簧连接，两小球在图中位置处于静止状态，此时弹簧与水平面平行，则下列判断正确的是　　

A. 弹簧处于压缩状态

B. 弹簧处于拉伸状态

C. 弹簧的弹力大小为mg

D. 弹簧的弹力大小为

【答案】B

【解析】

【分析】

分析其中一个小球的受力情况，由平衡条件判断弹力的方向，从而分析弹簧的状态，由平衡条件求得弹力的大小；

【详解】A、以左侧小球为研究对象，假如弹簧处于压缩状态，弹簧对该球的弹力方向水平向左，小球还受到竖直向下的重力和棒的弹力，棒的弹簧垂直于棒，根据平行四边形定则可知，这三个力的合力不可能为零，则小球不可能处于静止状态，与题矛盾，所以弹簧一定处于拉伸状态。故A错误，B正确；

C、设弹簧的弹力大小为F，根据平衡条件得：，则得弹簧的弹力大小，故CD错误。

【点睛】解决本题的关键要掌握共点力平衡条件：合力为零，运用此条件可分析物体的受力情况，检验物体能否处于平衡状态。

3.如图所示，质量为m2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m1的物体，与物体1相连接的绳与竖直方向成θ角。则（ ）

A. 车厢的加速度为gsinθ

B. 绳对物体1的拉力为m1g/cosθ

C. 底板对物体2的支持力为（m2-m1）g

D. 物体2所受底板的摩擦力为m2gtanθ

【答案】AB

【解析】

试题分析：AB、由题以物体1为研究对象设绳子拉力为则，，则，B正确；由牛顿第二定律有：，则，A错误

CD、以物体2为研究对象竖直方向有：，则，C错误；水平方向有：，D正确

故选BD

考点：牛顿运动定律的应用

点评：中等难度。解决此题的关键是，正确选择研究对象，进行受力分析，由平衡条件和牛顿第二定律列方程。

4.如图所示，在平面直角坐标系的第一象限中，有垂直于xOy平面的匀强磁场，在坐标原点O有一个粒子发射源，可以沿x轴正方向源源不断地发出速度不同的同种带正电的粒子，不计粒子的重力在坐标系中有一点B，在x轴正方向上有一点A，连接OB、AB恰可构成一个直角三角形，则关于粒子在该三角形区域中的运动情况下列说法正确的是　　

A. 出射速度越大的粒子，在三角形区域内运动的时间越长

B. 出射速度越大的粒子，在三角形区域内运动的轨迹越长

C. 所有从发射源射出后能够到达OB边的粒子，从射出至到达OB边的运动时间都相等

D. 所有从发射源射出后能够到达AB边的粒子，从射出至到达AB边的运动时间都相等

【答案】C

【解析】

【分析】

作出粒子从0B、AB边射出的运动轨迹图，通过几何关系比较圆心角的大小，根据，周期比较运动时间的长短．

【详解】依据可知，速度不同的粒子进入磁场后做圆周运动的半径不同。由于粒子进入磁场的速度方向均沿着x轴正方向，所以所有粒子做圆周运动的圆心都在y轴上。作出几个速度逐渐增大的粒子运动轨迹示意图如圆弧1、2、3所示。

则从OB边上射出的粒子运动圆弧所对应的圆心角相同如图中1、2所示，由周期可知，能够从OB边上射出的粒子运动的时间都相等。故C正确。

而速度较大的粒子，可能射出AB上如圆弧，则圆弧2、3相比，运动时间一定不同，且因为射到AB边上的所有粒子运动圆弧所对应的圆心角不同，速度越大的粒子轨迹越靠近A点，圆弧越短且对应的圆心角越小。故A、B、D错误。

故选：C。

【点睛】解决本题的关键作出粒子的运动轨迹图，通过圆心角的大小比较运动的时间．

5.宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，称之为双星系统在浩瀚的银河系中，多数恒星都是双星系统设某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示若，则　　

A. 星球A的质量一定大于B的质量

B. 星球A的线速度一定大于B的线速度

C. 双星间距离一定，双星的总质量越大，其转动周期越大

D. 双星的质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大

【答案】BD

【解析】

【分析】

双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度，根据向心力公式判断质量关系，根据判断线速度关系．

【详解】A、根据万有引力提供向心力，因为，所以，即A的质量一定小于B的质量，故A错误。

B、双星系统角速度相等，根据，且，可知，A的线速度大于B的线速度，故B正确。

CD、设两星体间距为L，中心到A的距离为，到B的距离为，根据万有引力提供向心力公式得：，解得周期为，

由此可知双星的距离一定，质量越大周期越小，故C错误；总质量一定，转动周期越大，双星之间的距离就越大，故D正确。

故选：BD。

【点睛】解决本题的关键知道双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度以及会用万有引力提供向心力进行求解

6.如图所示，滑动变阻器的总阻值当滑动变阻器的触头位于它的中点时，电压表的读数为U，电流表的读数为I，则滑动变阻器的触头继续向上移动的过程中　　

A. 电压表的读数总小于U

B. 电压表的读数先增大后减小

C. 电流表的读数总大于I

D. 电流表的读数先增大后减小

【答案】BC

【解析】

【分析】

由滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化，则由闭合电路欧姆定律可得出电路中总电流的变化，同时可得出内阻及路端电压的变化，则可得出电压表示数的变化。

【详解】滑动变阻器的触头向上移动的过程中，因，先简化电路，除去两电表，相当于两个电阻并联后与串联，滑动变阻器位于中点时，上、下两并联支路电阻不等，滑动触头移到两支路电阻相等时，总电阻最大，总电流最小，不难看出电压表的示度先增大后减小。

将整个过程分为两阶段：两支路电阻相等前，总电流减小，并联电路的电压增大，安培表支路电阻减小，安培表读数增大；

两支路电阻相等后，总电流增大，下部分电压减小，电阻增大，电流减小，则安培表支路电阻减小，安培表读数增大。故电流表的读数总大于故BC正确。

故选：BC。

【点睛】本题考查闭合电路欧姆定律的动态分析类题目，一般思路都是先分析局部电路的电阻变化，再分析整体中电流及电压的变化，最后分析局部电路中的流及电压的变化；在分析局部电路时要注意灵活应用串并联电路的性质。

7.线圈所围的面积为，线圈电阻为规定线圈中感应电流I 的正方向从上往下看是顺时针方向，如图所示磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图所示则以下说法正确的是　　

A. 在时间内，I的最大值为

B. 在第4s时刻，I的方向为逆时针

C. 前2s内，通过线圈某截面的总电量为

D. 第3s内，线圈的发热功率最大

【答案】ABC

【解析】

【详解】在时间0～5 s内，由图看出，在t=0时刻图线的斜率最大，B的变化率最大，线圈中产生的感应电动势最大，感应电流也最大，最大值为．故A正确；在第4s时刻，穿过线圈的磁场方向向上，磁通量减小，则根据楞次定律判断得知，I的方向为逆时针方向。故B正确；前2s内，通过线圈某截面的总电量．故C正确。第3s内，B没有变化，线圈中没有感应电流产生，则线圈的发热功率最小。故D错误。故选ABC。

【点睛】本题关键要从数学角度理解斜率等于B的变化率．经验公式，是电磁感应问题中常用的结论，要在会推导的基础上记牢．

8.如图所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连。弹簧处于自然长度时物块位于O点图中未标出。物块的质量为m，，物块与桌面间的动摩擦因数为现用水平向右的力将物块从O点拉至A点，拉力做的功为撤去拉力后物块由静止向左运动，经O点到达B点时速度为零。重力加速度为g。 则上述过程中　　

A. 物块在A点时，弹簧的弹性势能等于

B. 物块在B点时，弹簧的弹性势能小于

C. 经O点时，物块的动能小于

D. 物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B点时弹簧的弹性势能

【答案】BC

【解析】

【分析】

到达B点时速度为0，但加速度不一定是零，即不一定合力为0，这是此题的不确定处。弹簧作阻尼振动，如果接触面摩擦系数很小，则动能为最大时时弹簧伸长量较小此时弹力等于摩擦力，而弹簧振幅变化将很小，B点弹簧伸长大于动能最大点；如果较大，则动能最大时，弹簧伸长量较大，因弹力等于摩擦力，较大，摩擦力也较大，同一个弹簧，则需要较大伸长量，弹力才可能与摩擦力平衡，而此时振幅变化很大，即振幅将变小，则物块将可能在离O点很近处，就处于静止速度为0，加速度也为，此时B点伸长量可能小于动能最大时伸长量，B点势能可能小于动能最大处势能。至于物块在A点或B点时弹簧的弹性势能，由功能关系和动能定理分析讨论即可。

【详解】A、如果没有摩擦力，则O点应该在AB中间，由于有摩擦力，物体从A到B过程中机械能损失，故无法到达没有摩擦力情况下的B点，也即O点靠近B点。故，此过程物体克服摩擦力做功大于，所以物块在A点时，弹簧的弹性势能小于，故A错误；

B、由A分析得物块从开始运动到最终停在B点，路程大于，故整个过程物体克服阻力做功大于，故物块在B点时，弹簧的弹性势能小于，故B正确；

C、从O点开始到再次到达O点，物体路程大于a，故由动能定理得，物块的动能小于，故C正确；

D、物块动能最大时，弹力等于摩擦力，而在B点弹力与摩擦力的大小关系未知，故物块动能最大时弹簧伸长量与物块在B点时弹簧伸长量大小未知，故此两位置弹性势能大小关系不好判断，故D错误。

故选：BC。

【点睛】利用反证法得到O点并非AB连线的中点是很巧妙的，此外要求同学对功能关系和动能定理理解透彻

9.下列说法不正确的是　　

A. 空中下落的雨滴呈球形是因为液体有表面张力

B. 布朗运动表明了分子越小，分子运动越剧烈

C. 由能的转化和守恒定律知道，能源是不会减少的

D. 液晶既有液体的流动性，又有光学性质的各向同性

E. 密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁，此过程中瓶内空气不计分子势能内能减小，外界对其做功

【答案】BCD

【解析】

【分析】

明确液体表面张力的性质，会解释相关现象；知道布朗运动是固体小颗粒的运动，是分子热运动的反映；明确能源的开发和利用规律；液晶具有液体的流动性和光学性质上的各向异性；

热力学第一定律内容为：热力系内物质的能量可以传递，其形式可以转换，在转换和传递过程中各种形式能源的总量保持不变。公式为：。

【详解】A、雨滴看起来呈球状，此种情况下主要表现水分子与水分子间的相互吸引即表面张力的作用，由于表面张力的作用总是想使雨滴的表面积减小，而体积相同的情况下球的表面积最小，所以雨滴呈球形。故A正确。

B、布朗运动是液体分子无规则运动的反映，它不是分子运动，无法反映分子的大小，故B不正确。

C、由能的转化和守恒定律知道，能量是不会减小的，但我们可利用能源是会减小的，故C不正确；

D、液晶既有液体的流动性，又有光学性质的各向异性，故D不正确；

E、不计分子势能时，气体温度降低，则内能减小；薄塑料瓶变扁，气体体积减小，外界对其做功，故E正确。

本题选不正确的，故选：BCD。

【点睛】本题考查热学中的基本内容，要注意正确理解相应的热学规律，并会解释对应的宏观现象。

二、实验题

10.在“验证力的平行四边形定则”实验中。

某同学的实验操作主要步骤如下：

A.在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；

B.用图钉把橡皮筋的一端固定在板上的A点，在橡皮筋的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；

C.用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸长，结点到达某一位置O，记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；

D.按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力和的图示，并用平行四边形定则求出合力F；

E.只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮筋使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按照同一标度作出这个力的图示；

F.比较力和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论。

上述步骤中，有重要遗漏的步骤的序号是______。

如图为利用实验记录的结果作出的图，则图中的______是力和的合力理论值，______是力和的等效合力的实际测量值。

【答案】    (1). CE;    (2). F;    (3). ;

【解析】

【分析】

步骤C中只有记下两条细绳的方向，才能确定两个分力的方向，进一步才能根据平行四边形定则求合力；步骤E中只有使结点到达同样的位置O，才能表示两种情况下力的作用效果相同；该实验采用了“等效法”，由于实验误差的存在，导致与合成的实际值与与理论值存在差别。

【详解】力的合成遵循平行四边形定则，力的图示法可以表示出力的大小、方向和作用点，因而要表示出分力，必须先测量出其大小和方向，故步骤C中遗漏了方向；合力与分力是一种等效替代的关系，替代的前提是等效，实验中合力与分力一定产生相同的形变效果，故步骤E中遗漏了使结点到达同样的位置。

本实验采用了“等效法”，与的合力的实际值测量值为一个弹簧拉绳套时的弹簧的弹力大小和方向，而理论值是通过平行四边形定则得到的值。所以F是和的合力的理论值，是和的合力的实际测量值。

故答案为：　；　

【点睛】正确解答实验问题的前提是明确实验原理，了解具体操作和有关数据处理的方法以及误差分析，同时要熟练应用所学基本规律来解答实验问题。

11.在实验室中，利用电阻箱、灵敏电流计、定值电阻等实验器材可以测量电源的电动势和内阻，实验的实物连线如图所示。电阻箱最大阻值，定值电阻为，还有一个灵敏电流计内阻不计。

要想完成实验，实物连线图中少了一条导线 _______，请在图中补画出这条导线并根据实物连线图在虚线框中画出电路图________ 。

由于电阻箱电阻最大值远小于定值电阻，可以近似认为流过电源内部的电流等于流过电阻箱的电流，在这种情况下，电阻箱电阻R、灵敏电流计的示数I、电源的电动势E、内电阻r和定值电阻之间的关系是______。

改变电阻箱的阻值R分别读出灵敏电流计的读数I，做出图象如图所示，则电源的电动势______V，内阻______。

【答案】    (1).     (2).     (3). ；    (4). 3；    (5). 1；

【解析】

【分析】

根据实验原理连接实物图即作电路图；由图象中的截距的含义及闭合电路的欧姆定律的表达式要求得电动势和内电阻。

【详解】定值电阻和灵敏电流计串联后与电阻箱并联，所以应该在电阻箱与开关处连接一根导线，如图1所示，根据实物图，电路图如图2所示：

由闭合电路的欧姆定律得：

，

则：

图象纵坐标的截距表示内阻的大小的倒数，图象斜率为

由图象可知，图象与纵轴截距，则电源内阻是：，

图象斜率，

即：，

则电源电动势为：；

【点睛】本题考查了求电源的电动势与内阻，根据闭合电路欧姆定律求出图象的函数表达式是正确解题的前提与关键。

三、计算题

12.如图所示，MN为绝缘板，CD为板上两个小孔，AO为CD的中垂线，在MN的下方有匀强磁场，方向垂直纸面向外图中未画出，质量为m电荷量为q的粒子不计重力以某一速度从A点平行于MN的方向进入静电分析器，静电分析器内有均匀辐向分布的电场电场方向指向O点，已知图中虚线圆弧的半径为R，其所在处场强大小为E，若离子恰好沿图中虚线做圆周运动后从小孔C垂直于MN进入下方磁场．

求粒子运动的速度大小；

粒子在磁场中运动，与MN板碰撞，碰后以原速率反弹，且碰撞时无电荷的转移，之后恰好从小孔D进入MN上方的一个三角形匀强磁场，从A点射出磁场，则三角形磁场区域最小面积为多少？MN上下两区域磁场的磁感应强度大小之比为多少？

粒子从A点出发后，第一次回到A点所经过的总时间为多少？

【答案】（1）  （2）    （3）

【解析】

试题分析：（1）粒子进入静电分析器做圆周运动，故

解得：

（2）粒子从D到A匀速圆周运动，故由图示三角形区域面积最小值为

在磁场中洛伦兹力提供向心力，，

设MN下方的磁感应强度为B1，上方的磁感应强度为B2，

若只碰撞一次，则，，故，

若碰撞次，则：，，故

（3）粒子在电场中运动时间：，

在下方的磁场中运动时间：，

在上方的磁场中运动时间：

总时间：。

考点：带电粒子在磁场中的运动。

13.质量、长的木板在动摩擦因数的水平地面上向右滑行，当速度时，在木板的右端轻放一质量的小物块如图所示当小物块刚好滑到木板左端时，物块和木板达到共同速度取，求：

从木块放到木板上到它们达到相同速度所用的时间t；

小物块与木板间的动摩擦因数．

【答案】（1）t=1s （2）

【解析】

试题分析：（1）设木板在时间t内的位移为x1；铁块的加速度大小为a2，时间t内的位移为x2

则有2分

1分1分

又1分 代入数据得t=1s 1分

(2)根据牛顿第二定律，有2分

1分 解得1分

考点：考查匀变速直线运动规律和牛顿第二定律的应用．

14.如图所示，有一圆柱形绝热气缸，气缸内壁的高度是2L，一个很薄且质量不计的绝热活塞封闭一定质量的理想气体，开始时活塞处在气缸顶部，外界大气压为 Pa，温度为现在活塞上放重物，当活塞向下运动到离底部L高处，活塞静止，气体的温度．

求活塞向下运动到离底部L高处时的气体压强；

若活塞横截面积，重力加速度，求活塞上所放重物的质量．

【答案】（1） （2）12kg

【解析】

【分析】

确定初末状态的状态参量，由理想气体状态方程列方程求解；

得到由于放重物产生的压强，然后根据求重物产生的压力，也就等于重物的重力．

【详解】设气缸横截面积为S，开始时活塞处在气缸顶部，气体体积，压强，温度为

活塞向下运动到离底部L高处时，气体体积，温度为，？

根据理想气体状态方程：

代入数据得：；

活塞上所放重物产生的压强，

若活塞横截面积，由压强公式可得活塞上所放重物的质量

【点睛】本题考查了理想气体状态方程的应用，在运用气体定律解题时要注意研究过程中哪些量不变，哪些量变化根据气体状态方程进行计算时要注意温度的单位取国际制单位

15.如图所示，位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视作质点，质量分别为2m和m。Q与轻质弹簧相连弹簧处于原长。设开始时P和Q分别以2v和v初速度向右匀速运动，当小滑块P追上小滑块Q与弹簧发生相互作用，在以后运动过程中，求：

弹簧具有的最大弹性势能？

小滑块Q的最大速度？

【答案】（1）（2）

【解析】

【分析】

弹簧在压缩的过程中P、Q和弹簧组成的系统动量守恒，可知当压缩最短时P和Q速度相等，根据动量守恒可以求出速度，再根据能量守恒定律求解；

当弹簧恢复原长时Q的速度最大，根据动量守恒定律和机械能守恒定律列方程求解。

【详解】、Q通过弹簧发生碰撞，当两滑块速度相等时，弹簧压缩到最短，弹性势能最大，设此时共同速度为，

对P、包括弹簧组成的系统，由动量守恒定律有：

解得：

根据机械能守恒定律可得：弹簧具有的最大弹性势能为：

；

当弹簧恢复原长时Q的速度最大，设此时P的速度为，Q的速度为，

根据动量守恒定律可得：

根据机械能守恒定律可得：

联立解得：。

【点睛】能根据动量守恒条件判断系统动量守恒并能列式求解，能根据机械能守恒条件判断系统机械能守恒并列式求解是解决本题两问的关键。