2019届福建省厦门市双十中学高三高考模拟试卷(6月份)物理试题(解析版)
展开2019年福建省厦门市思明区双十中学高考物理热身试卷(6月份)
一、选择题;本题共8小题,每小题6分,共4分,在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合目要求第6~8题有多项符合题目要求全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分
1.下列说法正确的是( )
A. 结合能越大的原子核越稳定
B. 玻尔的跃迁假设是根据α粒子散射实验分析得出的
C. 光电效应揭示了光具有粒子性,康普顿效应揭示了光具有波动性
D. β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的
【答案】D
【解析】
【详解】比结合能越大,表示原子核中核子结合得越牢靠,原子核越稳定,故A错误;为解释氢光谱,玻尔提出了轨道量子化与跃迁假设,故B错误;光电效应与康普顿效应都揭示了光具有粒子性,故C错误;衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的,故D正确。
2.假设一座拱形桥的桥面长度为s,某玩具车匀速通过该拱形桥所用的时间为t,下列说法正确的是( )
A. 该玩具车通过拱形桥的平均速度为
B. 该玩具车通过拱形桥运动速率为
C. 该玩具车通过拱形桥最高点时,处于超重状态
D. 该玩具车通过拱形桥最高点时,重力的瞬时功率不为零
【答案】B
【解析】
【详解】玩具车做曲线运动,t时间内运动的路程为s,则平均速率为,位移不等于s,故平均速度不等于,故A错误,B正确。玩具车通过拱形桥的最高点时,合力提供向心力,加速度向下,处于失重状态,故C错误。玩具车通过拱形桥的最高点时,速度水平方向,重力竖直向下,故重力的瞬时功率为零,故D错误。
3.如图所示,质量均为m的斜面体A、B叠放在水平地面上,A、B间接触面光滑,用一与斜面平行的推力F作用在B上,B沿斜面匀速上升,A始终静止。若A的斜面倾角为θ,下列说法正确的是( )
A. F=mgtanθ
B. A、B间的作用力为mgcosθ
C. 地面对A的支持力大小为2mg
D. 地面对A的摩擦力大小为F
【答案】B
【解析】
【详解】对物体B受力分析,因匀速上升,则F=mgsinθ,选项A错误;A、B间的作用力为FN=mgcosθ,选项B正确;对AB的整体,竖直方向:N+Fsinθ=(M+m)g,解得地面对A的支持力大小为N=(M+m)g- Fsinθ;水平方向:Fcosθ=f,则选项CD错误;故选B.
4.如图所示,一个带电的油滴在匀强电场中运动其轨迹在竖直面内,P为轨迹最低点,该轨迹关于过P点的竖直虚线对称,轨迹上两点MN所处高度相同,忽略空气阻力,由此可知( )
A. 油滴在从M、N两点的加速度相同
B. 油滴可能由M点由静止释放
C. M点电势高于P点的电势
D. 油滴在M点的电势能比它在P点的大
【答案】A
【解析】
【详解】因小球在匀强电场中运动,受到电场力和重力都是恒力,合力也恒力,故M、N两点加速度大小相同;故A正确;依据运动轨迹及对称性,油滴所受的合力方向竖直向上,可知油滴在M点不可能是由静止释放,故B错误;根据油滴受到的合力一定竖直向上可知油滴带正电,则电场方向必定竖直向上,所以M点的电势比P点低;故C错误;油滴由M到P过程,因电场力竖直向上,电场力做负功,那么电势能增大,则油滴在M点的电势能比它在P点的小;故D错误;
5.如图所示,在纸面内半径为R的圆形区域中充满了垂直于纸面向里的匀强磁场。a、b两个带电粒子以相同的速率从M点沿着直径MON方向垂直射入磁场,运动轨迹如图所示,并从P、Q两点离开。已知P、Q、O(圆心)三点共线,直径MON、POQ夹角为θ=60°(如图),不计粒子的重力,下列说法正确的是( )
A. a粒子带正电,b粒子带负电
B. a、b粒子轨迹半径之比为1:3
C. a、b粒子在磁场中运行时间之比为2:3
D. a、b粒子的比荷之比为1:3
【答案】BC
【解析】
【分析】
由左手定则判断粒子的电性;由几何关系求解两粒子的半径关系;两粒子的速率相同,时间比等于弧长比;根据可知两粒子的比荷之比.
【详解】A.由左手定则可知, b粒子带正电,a粒子带负电,选项A错误;
B.设磁场所在的虚线圆的半径为R,则;,则a、b粒子轨迹半径之比为1:3,选项B正确;
C.a、b粒子在磁场中运行的弧长之比为:,因两粒子的速率相同,则两粒子的时间之比为2:3,选项C正确;
D.根据可知两粒子的比荷之比等于半径的倒数比,即3:1,选项D错误;
故选BC.
6.小球甲从斜面顶端以初速度v沿水平方向抛出,最终落在该斜面上。已知小球甲在空中运动的时间为t,落在斜面上时的位移为s,落在斜面上时的动能为Ek,离斜面最远时的动量为p。现将与小球甲质量相同的小球乙从斜面顶端以初速度(n>1)沿水平方向抛出,忽略空气阻力,则下列说法正确的是( )
A. 小球乙落在斜面上时的位移为
B. 小球乙在空中运动的时间为
C. 小球乙落在斜面上时的动能为
D. 小球乙离斜面最远时的动量为
【答案】BC
【解析】
【详解】设斜面倾角为θ,则 ,解得;,;则将与小球甲质量相同的小球乙从斜面顶端以初速度v/n沿水平方向抛出时,小球乙在空中运动的时间为t/n;小球乙落在斜面上时的位移为s/n2;小球乙落在斜面上时的动能为Ek/n2,选项A错误,BC正确;小球离斜面最远时,速度方向平行斜面,大小为,动量为,则将与小球甲质量相同的小球乙从斜面顶端以初速度v/n沿水平方向抛出时,小球乙离斜面最远时的动量为p/n,选项D错误;故选BC.
7.近年来,手机无线充电功能的广泛应用为人们提供了很大便利。如图甲为充电原理示意图。充电板接交流电源,对充电板供电,充电板内的励磁线圈可产生交变磁场,从而使手机内的感应线圈产生感应电流。当充电板内的励磁线圈通入如图乙所示的交变电流时(电流由a流入时方向为正),下列说法正确的是( )
A. 感应线圈中产生的是恒定电流
B. 感应线圈中电流的方向总是与励磁线圈中电流方向相反
C. t3时刻,感应线圈中电流的瞬时值为0
D. t1~t3时间内,c点电势高于d点电势
【答案】CD
【解析】
【详解】A.励磁线圈产生磁场随电流变化,因为电流不是均匀变化,磁场也不是均匀变化,所以感应电动势:,就不是恒定的,感应电流也就不是恒定的,A错误
B.感应电流方向阻碍引起感应电流磁通量的变化,当励磁线圈电流减小,磁场减小时,感应电流与励磁线圈电流相同,阻碍磁场减小,B错误
C.t3时刻,励磁线圈电流变化率为零,磁感应强度变化率为零,,感应电动势为零,感应电流为零,C正确
D.t1~t3时间内,励磁线圈正向减小,磁场向上减小,感应电流磁场向上,根据安培定则可判断c点电势高于d点电势,D正确
8.如图所示,一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E运行,在P点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动.下列说法正确的是( )
A. 不论在轨道1还是在轨道2运行,卫星在P点的机械能都相同
B. 不论在轨道1还是在轨道2运行,卫星在P点的加速度都相同
C. 卫星在轨道1的任何位置都具有相同的加速度
D. 卫星经过P点时,在轨道2的速度大于轨道1的速度
【答案】BD
【解析】
【详解】卫星由轨道1在P点进入轨道2做离心运动,要加速,所以机械能要增大,则在轨道1和在轨道2运行经过P点的机械能不同,故A错误;在轨道1和在轨道2运行经过P点,都是万有引力提供向心力,由a=可知,卫星在P点的加速度都相同,故B正确;由a=可知,由于r不同,加速度的方向指向地球,方向不同,所以卫星在轨道1的任何位置的加速度都不同,故C错误;卫星由轨道1在P点进入轨道2做离心运动,要加速,所以在轨道2经过P点的速度大于在轨道1运行经过P点的速度,故D正确。
二、非选择题,第9-12题为必考题,每个试题考生都必须作答.第13-14题为选考题,考生根据要求作答.
9.在“探究弹力和弹簧伸长关系”的实验中,某实验小组将不同数量的钩码分别挂在竖直弹簧下端,进行测量,根据实验所测数据,利用描点法作出了所挂钩码的重力G与弹簧总长L的关系图象,如图所示。根据图象回答以下问题。
(1)弹簧的原长为_____m。
(2)弹簧的劲度系数为_____N/m。
(3)分析图象,总结出弹簧弹力F跟弹簧长度L之间关系式为_____。
【答案】 (1). 10 (2). 1000 (3).
【解析】
【分析】
根据题意可知,弹簧总长度L(cm)与所挂物体重力G(N)之间符合一次函数关系,根据胡克定律写出F与L的方程即可正确解答.
【详解】(1)当弹簧下端所挂钩码的重力G为0时,弹簧的拉力也为0,此时弹簧长度即为原长,由图示图象可知,弹簧的原长为:0.10m.
(2)挂40N时,弹簧的长度为0.14m,则可知,形变量为:△x=0.14﹣0.1=0.04m;
(3)由图示图象可知,弹簧的劲度系数为.
(3)由图示图象可知,弹簧力F跟弹簧长度L之间的关系式为:
F=k(L﹣L0)=1000(L﹣0.10).
【点睛】本题比较简单,结合图象考查了胡克定律的基础知识,是一道考查基础知识的好题.在研究弹簧的伸长与拉力的关系问题时,一定要特别区分“弹簧的长度”与“弹簧的伸长”的不同.
10.热敏陶瓷是一类电阻率随温度发生明显变化的新型材料,可用于测温。某同学利用实验室提供的一种电阻阻值随温度呈线性变化(关系式为:Rt=kt+b,其中k>0,b<0,t为摄氏温度)的热敏电阻,把一灵敏电流计改装为温度计。除热敏电阻和灵敏电流计外,还用到如下器材:1.直流电源(电动势为E,内阻不计);2.滑动变阻器;3.单刀双掷开关;4.标准温度计;5.导线及其他辅助材料。该同学设计电路如下图所示,按如下步骤进行操作。
(1)按电路图连接好器材。
(2)将滑动变阻器滑片P滑到_____(填“a”或“b”)端,单刀双掷开关S掷于_____(填“c”或“d”)端,调节滑片P使电流计满偏,并在以后的操作中保持滑片P位置不动,设此时电路总电阻为R,断开电路。
(3)容器中倒入适量开水,观察标准温度计,每当标准温度计示数下降5℃,就将开关S置于d端,并记录此时的温度t和对应的电流计的示数I,然后断开开关。请根据温度计的设计原理和电路图,写出电流与温度的关系式(用题目中给定的符号)I=_____。
(4)根据对应温度记录的电流计示数,重新刻制电流计的表盘,改装成温度计。根据改装原理,此温度计表盘刻度线的特点是:低温刻度在_____(填“左”或“右”)侧,刻度线分布是否均匀?_____(填“是”或“否”)。
【答案】 (1). (2)a (2). c (3). (3) (4). (4)右 (5). 否
【解析】
【详解】解:(2)根据实验的原理可知,需要先选取合适的滑动变阻器的电阻值,结合滑动变阻器的使用的注意事项可知,开始时需要将滑动变阻器滑片P滑到a端,乙保证电流表的使用安全;然后将单刀双掷开关S掷于c端,调节滑片P使电流表满偏,设此时电路总电阻为R,断开电路;
(3)当温度为时,热敏电阻的阻值与摄氏温度的关系为:,根据闭合电路的欧姆定律可得:
(4)由上式可知,温度越高,电流表中电流值越小,所以低温刻度在表盘的右侧;由于电流与温度的关系不是线性函数,所以表盘的刻度是不均匀的。
11.一长木板在光滑水平地面上匀速运动,在t=0时刻将一物块无初速轻放到木板上,此后长木板运动的速度﹣时间图象如图所示.已知长木板的质量M=2kg,物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且物块始终在木板上.取g=10m/s2,求:
(1)物块的质量m;
(2)这一过程中长木板和物块的内能增加了多少?
【答案】(1)4kg(2)
【解析】
(1)长木板和物块组成的系统动量守恒:
将,,,代入解得: 。
(2)设这一过程中长木板和物块的内能增加量为Q,根据能量守恒定律:
点睛:解决本题的关键理清物块和木板的运动规律,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解,知道图线的斜率表示加速度,图线与时间轴围成的面积表示位移。
12.如图所示,K是与金属板M距离很近的灯丝,利用加热系统给K加热可以产生初速度不计的热电子,N为金属网,MN接在输出电压恒为U的高压电源上,M、N之间的电场近似为匀强电场,系统放置在真空环境中,正常工作时,若单位时间内从K发出的电子数为n,经M、N之间的电场加速后大多数电子从金属网的小孔射出,少部分电子打到金属网丝上被吸收,从而形成回路电流,电流表的示数稳定为I.穿过金属线圈N的电子,经聚焦系统会聚成很细的电子束,打在工件上产生高压力和强能量,对工件进行加工。已知电子的质量为m、电量为e,不计电子所受的重力和电子之间的相互作用
(1)求穿过金属网N的电子的速度大小以及单位时间内被金属网N吸收的电子数;
(2)电子在聚焦时运动方向改变很小,可认为垂直打到工件上时的速度与从N中射出时的速度相同,并假设电子打在工件上被工件全部吸收不反弹,求电子束打到工件表面时对工件的作用力大小;
(3)已知MN两板间的距离为d,设在两板之间与M相距x到x+△x的空间内(△x足够小)电子数为△N,求与x的关系式
【答案】(1), n′=;(2)(3)。
【解析】
【详解】(1)电子在MN间运动只有电场力做功,故由动能定理可得
解得:
电流表的示数稳定为I,故在单位时间内打到金属网N上被吸收的电子数为:n′=;
(2)单位时间从N射出的粒子数为n﹣n',故在△t时间内到达工件处的电子数为:
n2=(n﹣n′)△t;
那么,从作用效果来看,在△t时间内,有n2个电子与工件作用时速度由v减为0;
设电子受到工件的持续作用力大小为F,由动量定理可得:﹣F△t=0﹣n2mv=﹣(n﹣n')mv△t;
所以,电子束打到工件表面时受到工件的作用:;
故由牛顿第三定律,电子对工件的作用力:;
(3)设与M相距x处电子速度为v,由动能定理得:
由于△x足够小,故可认为电子从x运动到x+△x的过程做匀速直线运动,那么运动时为:
所以;
则。
13.如图,一质量为M的木质框架放在水平桌面上,框架上悬挂一劲度系数为k的轻质弹簧,弹簧下端拴接一质量为m的铁球。用手向下拉一小段距离后释放铁球,铁球便上下做简谐运动,弹簧处于原长时的位置_____(填“是”或“不是”)铁球做简谐运动的平衡位置;若弹簧振动过程的振幅可调,且保证木质框架不会离开桌面,则铁球的振幅最大是_____。
【答案】 (1). 不是 (2).
【解析】
【详解】用手向下拉一小段距离后释放铁球,铁球便上下做简谐运动,弹簧处于原长时的位置不是铁球做简谐运动的平衡位置,铁球的平衡位置在弹簧的伸长量为处;若要保证木质框架不会离开桌面,则框架对桌面的最小压力恰好等于0,此时弹簧处于压缩状态,压缩量为:;
小铁球处于平衡位置时,弹簧处于伸长状态,伸长量为:
所以铁球的振幅为:。
14.一束激光经S被分成a和b两束后,穿过玻璃球的光路如图所示,O为球心。入射时光束a和b与SO的夹角均为θ=30°,射入玻璃球时的入射角均为r1=60°,出射时光束均匀SO平行。光在真空中的速度为c=3.0×108m/s,求光在玻璃球中的速度。
【答案】
【解析】
作出出射点的法线如图所示,由几何关系,有
,,,
又,
代入数据可得
点睛:关于几何光学问题,关键是画出光路图,根据几何关系找到入射角及折射角的关系,根据光的折射定律求解.