2019届吉林省辽源高中高三第二次模拟考试卷 物理(解析版)
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物 理(二)
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题:本题共8小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,第1~5只有一项是符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.材料相同、质量不同的两滑块,以相同的初动能在水平面上运动直到停止。若两滑块运动过程中只受到水平面的摩擦力,则质量大的滑块
A.克服摩擦力做的功多
B.运动的位移大
C.运动的时间长
D.摩擦力的冲量大
2.甲、乙两物体沿统一直线运动,运动过程中的位移—时间图像如图所示,下列说法中正确的是
A.0~6s内甲物体做匀变速直线运动
B.0~6s内乙物体的速度逐渐减小
C.0~5s内两物体的平均速度相等
D.0~6s内存在某时刻两物体的速度大小相等
3.在电荷量分别为2 q和 -q的两个点电荷形成的电场中,电场线分布如图所示,在两点电荷连线上有 a、 b、 c三点,且 b、c两点到正点电荷距离相等,则
A.在两点电荷之间的连线上存在一处电场强度为零的点
B.将一电子从a点由静止释放,它将在a、b间往复运动
C.c点的电势高于b点的电势
D.负试探电荷在a点具有的电势能大于在b点时的电势能
4.天文兴趣小组查找资料得知:某天体的质量为地球质量的a倍,其半径为地球半径的b倍,表面无大气层,地球的第一宇宙速度为v。则该天体的第一宇宙速度为
A. B. C. D.
5.某医院利用放射线治疗肿瘤,被利用的放射源必须具备以下两个条件:(1)放出的射线有较强的穿透能力,能辐射到体内肿瘤所在处;(2)能在较长的时间内提供比较稳定的辐射强度。现有四种放射性同位素的放射线及半衰期如表所示。关于在表中所列的四种同位素,下列说法正确的是
同位素 | 钴60 | 锶90 | 锝99 | 氡222 |
放射线 | ||||
半衰期 | 5年 | 28年 | 6小时 | 3.8天 |
A.最适宜作为放疗使用的放射源应是钴60
B.最适宜作为放疗使用的放射源应是锶90
C.放射线的电离能力最强的放射源是锝99
D.放射线的电离能力最强的放射源是锶90
6.如图所示,质量均为m的木块A和B用一轻弹簧相连,竖直放在光滑的水平面上,木块A上放有质量为2m的木块C,三者均处于静止状态.现将木块C迅速移开,若重力加速度为g,则在木块C移开的瞬间
A.弹簧的形变量不改变
B.弹簧的弹力大小为mg
C.木块A的加速度大小为2g
D.木块B对水平面的压力迅速变为2mg
7.如图甲所示,标有“220V 40W”的灯泡和标有“20μF 360V”的电容器并联到交流电源上,V为交流电压表,交流电源的输出电压如图乙中正弦曲线所示,闭合开关S。下列判断正确的是
A.电容器会被击穿
B.交流电源的输出电压的有效值为220V
C.t=T/2时刻,V的示数为零
D.t=T/2时刻,通过灯泡的电流为零
8.如图甲所示,两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向与纸面垂直。边长为1m,总电阻为1Ω的正方形导线框abcd位于纸面内,cd边与磁场边界平行。现使导线框水平向右运动,cd边于t=0时刻进入磁场,c、d两点间电势差随时间变化的图线如图乙所示。下列说法正确的是
A.磁感应强度的方向垂直纸面向里
B.磁感应强度的大小为4T
C.导线框进入磁场和离开磁场时的速度大小之比为3:1
D.0~3s的过程中导线框产生的焦耳热为48J
二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第9题~第12题为必考题,每个试题考生都必须作答。第13题~第14题为选考题,考生根据要求做答)
(一)必考题(共47分)
9.(6分)某同学利用打点计时器来测量某种正弦交变电流的频率,装置如图甲所示。已知砝码盘的总质量m=0.1kg,用弹簧秤测量小车所受重力示意图如图乙所示。图丙为某次实验时打点计时器所打出的纸带的一部分,图A、B、C、D、E为相邻的计数点,且每相邻计数点之间均有一个点未画出。长木板水平放置,不计一切摩擦,取g=10m/s2,回答下列问题。
(1)由图乙可知,小车所受重力为______N。
(2)根据牛顿运动定律可算出小车的加速度大小为_______m/s2。(结果保留两位有效数字)
(3)该交流电源的频率为______Hz。(结果保留两位有效数字)
10.(9分)某同学利用图甲所示的电路图测量电流表的内阻RA(约为10Ω)和电源的电动势E。图中R1和R2为电阻箱,S1、S2为开关。已知电流表的量程为100mA。
(1)断开S2,闭合S1,调节R1的阻值,使满偏;保持R1的阻值不变,闭合S2,调节R2,当R2的阻值为5.2Ω时的示数为40 mA。则电流表的内阻的测量值RA=___Ω。该测量值_____(填"大于”“小于”或“等于”)真实值。
(2)保持S1闭合,断开S2 ,多次改变R1的阻值,并记录电流表的相应示数。若某次R1的示数如图乙所示,则此次R1的阻值为_____Ω。
(3)利用记录的R1的阻值和相应的电流表示数I,作出I-1—R1图象,如图丙所示,利用图丙可求得E=____V.。(结果保留两位有效数字)
11.(12分)如图所示,一束质量为m、电荷量为q的粒子,恰好沿直线从两带电平行板正中间通过,沿圆心方向进入右侧圆形匀强磁场区域,粒子经过圆形磁场区域后,其运动方向与入射方向的夹角为θ(弧度)。已知粒子的初速度为v0,两平行板间与右侧圆形区域内的磁场的磁感应强度大小均为B,方向均垂直纸面向内,两平行板间距为d,不计空气阻力及粒子重力的影响,求:
(1)两平行板间的电势差U;
(2)粒子在圆形磁场区域中运动的时间t;
(3)圆形磁场区域的半径R。
12.(20分)如图所示,一条帶有圆轨道的长轨道水平固定,圆轨道竖直。底端分別与两侧的直轨道相切,半径R=0.5 m。物抉A以某一速度滑入圆轨道,滑过最高点Q,再沿圆轨道滑出后,与直轨道上P处静止的物抉B发生弹性碰撞,P点左侧轨道光滑右侧轨道呈粗糙段、光滑段交替排列,毎段长度都カL=0.1 m,物块与各粗糙段间的动摩擦因数都为μ=0.5,A、B的质量均カm=1kg(重カ加速度g取10 m/s2;A、B视为质点。碰撞时间极短、有阴影的地方代表粗糙段),碰后B最终停止在第100个粗慥段的末端。求:
(1)A刚滑入圆轨道吋的速度大小v0;
(2)A滑过Q点吋受到的弾カ大小F;
(3)碰后B滑至第n个(n<100)光滑段上的速度vn与n的关系式。
(二)选考题(共15分。请考生从给出的2道物理题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分)
13.[选修3-3](15分)
(1)(5分)如图所示,一定质量的理想气体从状态a变化到状态b,其过程如p —T图中从a到b的直线所示。在此过程中。
A.气体的体积减小
B.气体对外界做功
C.气体的内能不变
D.气体先从外界吸收热量,后向外界放出热量
E. 外界对气体做功,同时气体向外界放出热量
(2)(10分)如图所示,体积为V的汽缸由导热性良好的材料制成,面积为S的活塞将汽缸分成体积相等的上下两部分,汽缸上部通过单向阀门K(气体只能进入汽缸,不能流出汽缸)与一打气筒相连。开始时汽缸内上部分气体的压强为p0,现用打气筒向容器内打气。已知打气筒每次能打入压强为p0、体积为的空气,当打气49次后,稳定时汽缸上下两部分的体积之比为9:1,重力加速度大小为g,外界温度恒定,不计活塞与汽缸间的摩擦。求活塞的质量m。
14.[选修3-4](15分)
(1)(5分)周期为2s的简谐横波沿x轴传播,该波在t=0时刻的波形如图所示,则下列说法正确的是
A.该波的波长为15 m
B.该波的波速为5 m/s
C.若该波沿x轴正方向传播,则此时质点a正在沿y轴正方向运动
D.若该波沿x轴负方向传播,则在t=3s时,质点a沿y轴负方向运动
E. 在0~3 s内,质点b通过的路程为0.6 m
(2)(10分)如图所示,由某种透明物质制成的直角三棱镜ABC,∠A=30°,AB长为2 m,且在AB外表面镀有水银。一束与BC面成45°角的光线从BC边的中点D射入棱镜。已知棱镜对该光的折射率n=。.求光线从AC面射出校镜的位置和在该位置对应的折射角。
2019届高三第二次模拟考试卷
物 理(二) 答 案
一、选择题:本题共8小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,第1~5只有一项是符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.【答案】D
【解析】由动能定理得,滑块克服摩擦力做的功,两滑块克服摩擦力做功相等,质量大的滑块运动的位移小,,质量大的滑块初速度小,又由得,质量大的滑块运动时间短,冲量大小,所以质量大的滑块冲量大,故D正确。
2.【答案】D
【解析】x-t图象为直线表示物体做匀速直线运动,故A错误; x-t图象的斜率表示速度,由图象乙可知,图象的斜率逐渐增大,即速度逐渐增大,故B错误; 0-5s甲的位移为5m,平均速度为,乙的位移为-3m,平均速度为:,故C错误; x-t图象的斜率表示速度,由甲、乙图象可知,在0-6内有两处的斜率大小相等,即有两处速度大小相等,故D正确。故应选:D。
3.【答案】C
【解析】正负电荷在两点电荷之间的连线上产生的场强方向相同,所以在两点电荷之间的连线上不存在电场强度为零的点,故A错;将一电子从a点由静止释放,电子在a点受到向右的电场力,所以要从静止向右运动,则运动不是在a、b间往复运动,故B错; b、c两点到正点电荷距离相等,若只有正电荷,则bc两点的电势相等,但由于负电荷的存在导致c点的电势高于b点的电势,故C对;沿着电场线电势在降低,所以a点电势高于b点电势,而负电荷在电势高的地方电势能小,所以a点具有的电势能小于在b点时的电势能,故D错。综上所述本题选;C。
4.【答案】A
【解析】设地球质量M,某天体质量是地球质量的a倍,地球半径r,某天体径是地球半径的b倍
由万有引力提供向心力做匀速圆周运动得:
解得:卫星在圆轨道上运行时的速度公式
分别代入地球和某天体各物理量得:
,故A正确。
故选:A。
5.【答案】A
【解析】钴60放出的射线穿透能力强,半衰期长,选项A正确,B错误;射线电离能力最强,射线的电离能力最弱,氡222放出的是射线,选项C错误,D正确,故选AD。
6.【答案】AC
【解析】由于弹簧弹力属于渐变,所以撤去C的瞬间,弹簧的形变量不变,故A正确;开始整体处于平衡状态,弹簧的弹力等于A和C的重力,即F=3mg,撤去C的瞬间,弹簧的形变量不变,弹簧的弹力不变,仍为3mg,故B错误;撤去C瞬间,弹力不变,A的合力等于C的重力,对木块A,由牛顿第二定律得:2mg=ma,解得:a=2g,方向竖直向上,故C正确;撤去C的瞬间,弹簧的弹力不变,仍为3mg,对B,由平衡条件得:F+mg=N,解得:N=4mg,木块B对水平面的压力为4mg,故D错误。故选:AC。
7.【答案】BD
【解析】交流电的最大值为小于电容器的击穿电压,故电容器不会被击穿故A错误;交流电压表测量为交流电压的有效值,由乙图可知,交流电压的最大值为,由电压的有效值为,故B正确;电压表的示数为有效值,电压表的示数为220V,故C错误; t=T/2时刻,灯泡两端电压的瞬时值为0,通过灯泡的电流的瞬时值为0,故D正确,故选:BD。
8.【答案】AB
【解析】0-1s内线框进入磁场,c、d两点间电势差为正,即C点相当于电源的正极,由右手定则可知,磁场方向垂直纸面向里,故A正确; 0-1s内线框进入磁场,c、d两点间电势差为,线框的速度为,解得:,故B正确;由图乙分析可知,线框在0-1s内进入磁场,2-3s内出磁场,且都是匀速运动,所以速度都为1m/s,所以导线框进入磁场和离开磁场时的速度大小之比为1:1,故C错误;线框在0-1s内进入磁场过程中电流为,产生的热量为:,1-2s内线框的磁通量不变,所以无感应电流产生,即无热量产生,2-3s内线框出磁场过程中电流为,,产生的热量为:,所以总热量为32J,故D错误。故选:AB。
二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第9题~第12题为必考题,每个试题考生都必须作答。第13题~第14题为选考题,考生根据要求做答)
(一)必考题(共47分)
9.(6分)
【答案】(1)4.00 (2)2.0 (3)20
【解析】(1)由图乙可知,测力计的最小分度为0.1N,所以小车的重力为4.00N;
(2)对小车和砝码及盘由牛顿第二定律可得:
;
(3) 根据逐差法有: ,解得:。
10.(9分)
【答案】(1)7.8 小于 (2)120.6 (3)9.3(9.1-9.4
【解析】(1) 由题意可知,干电路电流不变为:Ig=100mA,流过电阻箱R2的电流:I2=Ig-IA=100mA-40mA=60mA,电流表内阻: ,
当开关S2闭合后,并联部分的电阻减小,总电流偏大,所以流过流过电阻箱R2的电流应大于60mA,所以该测量值小于真实值;
(2) 由图乙所示可知,电阻箱阻值为:1×100Ω+2×10Ω+0×1Ω+6×0.1Ω=120.6Ω;
(3) 断开S2、闭合S1,由图示电路图可知,电源电动势:E=I(r+R1+RA),则:
图象的斜率:,解得:E≈9.3V。
11.(12分)【解析】(1)由粒子在平行板间做直线运动可知,Bv0q=qE,平行板间的电场强度E=,解得两平行板间的电势差:U=Bv0d
(2)在圆形磁场区域中,由洛伦兹力提供向心力可知:
Bv0q=m
同时有T=
粒子在圆形磁场区域中运动的时间t=T
解得t=
(3)由几何关系可知:r=R
解得圆形磁场区域的半径R=
12.(20分)
【解析】(1)滑块每经过一段粗糙段损失的机械能E=mgL,解得E=0.5J
设碰后B的速度为vB,由能量关系有:mvB2=100E
设碰后A的速度为vA,A、B碰撞为弹性碰撞,根据动量守恒和和能量守恒有:
mv0=mvA+mvB
mv02=mvA2+mvB2
解得A刚滑入圆轨道时的速度大小v0=10m/s
(2)从A刚滑入轨道到最高点Q,由机械能守恒有:
mv02=mg2R+mv2
在Q点根据牛顿第二定律得:F+mg=m
解得A滑过Q点时受到的弹力大小F=150N
(3)B滑到第n个光滑段前已经损失的能量E损=kE
由能量守恒有:mvB2-mvn=kE
解得碰后B滑至第n个(n<100)光滑段上的速度vn与k的关系式:vn=m/s,(k100)
(二)选考题(共15分。请考生从给出的2道物理题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分)
13.[选修3-3](15分)
(1)(5分)
【答案】ACE
【解析】由图示图线可知,由a到b过程气体温度保持不变而气体压强p增大,由玻意耳定律:pV=C可知,气体体积V减小,故A正确;气体体积减小,外界对气体做功,W>0,故B错误;由图示图线可知,从a到b过程气体温度不变,气体内能不变,△U=0,故C正确;由热力学第一定律:△U=W+Q可知:Q=△U-W=-W<0,气体向外界放出热量,故D错误,E正确;故选:ACE。
(2)(10分)
【解析】开始时,汽缸上部分气体体积为,压强为p0,下部分气体体积为,压强为后来汽缸上部分气体体积为,设压强为p,下部分气体体积为,压强为
打入的空气总体积为,压强为p0
由玻意耳定律可知,对上部分气体有:
对下部分气体有:
解得:。
14.[选修3-4](15分)
(1)(5分)
【答案】BDE
【解析】由图可知,该波的波长为10m,故A错误;该波的波速为,故B正确;若该波沿x轴正方向传播,由“同侧法”可知,此时质点a正在沿y轴负方向运动,故C错误;若该波沿x轴负方向传播,t=0时刻,质点a沿y轴正方向运动,在t=3s=时,质点a沿y轴负方向运动,故D正确;在0~3 s内即,b 质点通过的路程为 ,故E正确。故选:BDE。
(2)(10分)
【解析】由折射定律可知:
r=30°
由几何关系可知,光线在AB面的入射角等于30°,所以光线在AB面发生反射后,垂直AC面射出棱镜,即光线射出棱镜时的折射角为0°
射出点到C点的距离
解得:。