2019届广东省惠州市惠东高级中学高三第二次模拟考试理综物理试题（解析版）

2019届广东省惠州市惠东高级中学高三第二次模拟考试理综物理试题（解析版）

理科综合

一、选择题：本题共21小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第1～18题只有一项符合题目要求，第19～21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.《机动车驾驶证申领和使用规定》已经正式施行，司机闯黄灯要扣6分，被称为“史上最严交规”．某小轿车驾驶员看到绿灯开始闪时，经短暂思考后开始刹车，小轿车在黄灯刚亮时恰停在停车线上，v﹣t图线如图所示．若绿灯开始闪烁时小轿车距停车线距离L=10.5m，则绿灯开始闪烁到黄灯刚亮的时间t0为（　　）

A. 0.5 s B. 1.5 s C. 3 s D. 3.5 s

【答案】C

【解析】

试题分析：在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积表示位移，能根据图象读取有用信息知位移x=L=10.5m．

在反应时间内小轿车匀速运动的距离为，则小轿车匀减速运动的距离为，解得，故C正确．

2.某种型号焰火礼花弹从专用炮筒中射出后，在4s末到达离地面100m的最高点时炸开，构成各种美丽的图案。假设礼花弹从炮筒中竖直向上射出时的初速度是v0，上升过程中所受的阻力大小始终是自身重力的k倍，g=10m/s2，那么v0和k分别等于

A. 40m/s，1.25 B. 40m/s，0.25

C. 50m/s，1.25 D. 50m/s，0.25

【答案】D

【解析】

试题分析：上升过程中所受的平均阻力f=kmg，根据牛顿第二定律得：，根据，得：，所以,而,所以k=0.25.故选D。

考点：本题考查牛顿第二定律,竖直上抛运动．

【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式应用，要求同学们能正确对物体进行受力分析，根据受力情况判断运动情况，并熟练运用运动学基本公式解题．

3.如图所示，用一轻绳将光滑小球系于竖直墙壁上的O点，现用一细杆压在轻绳上紧贴墙壁从O点缓慢下移，下列说法正确的是(     )

A. 轻绳对小球的拉力逐渐减小

B. 轻绳对小球的拉力逐渐增大

C. 小球对墙壁的压力逐渐减小

D. 小球对墙壁压力保持不变

【答案】B

【解析】

【详解】小球受到重力、拉力和墙壁对小球的弹力处于平衡，设拉力与竖直方向的夹角为，根据共点力平衡有轻绳对小球的拉力，墙壁对小球的弹力，因为在增大，则拉力逐渐增大，墙壁对小球的弹力逐渐增大，可知小球对墙壁的压力逐渐增大，故选项B正确，A、C、D错误。

4. 如图所示，某一缆车沿着坡度为30°的山坡以加速度a上行，在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面，斜面上放一个质量为m的小物块，小物块相对斜面静止（设缆车保持竖直状态运行）．则（ ）

A. 小物块受到的摩擦力方向平行斜面向下

B. 小物块受到的滑动摩擦力大小为ma

C. 小物块受到的静摩擦力大小为mg+ma

D. 小物块受到斜面的弹力大小mg

【答案】C

【解析】

试题分析：由题知：木块的加速度大小为a，方向沿斜面向上，分析木块受力情况，根据牛顿第二定律求解木块所受的摩擦力大小和方向；以木块为研究对象，分析受力情况：重力mg、斜面的支持力N和摩擦力为静摩擦力f，f沿斜面向上，A错误；根据牛顿第二定律得：，解得：，方向平行斜面向上，C正确；B错误；小球受到的支持力等于重力垂直于斜面的分力；，D错误；故选C。

考点：受力分析、牛顿第二定律。

【名师点睛】根据牛顿第二定律求解木块所受的摩擦力大小和方向．本题首先要正确分析木块的受力情况，其次要能根据牛顿第二定律列式，求摩擦力，难度不大

5.汽车轮胎与地面间的动摩擦因数分别为μ1和μ2时，紧急刹车时的刹车距离x与刹车前车速v的关系曲线如图所示，则μ1和μ2的大小关系是（　　）

A. μ1＞μ2 B. μ1＝μ2 C. μ1＜μ2 D. 无法比较

【答案】A

【解析】

【详解】根据牛顿第二定律，则有，解得，根据速度位移关系公式，则有，联立得到，由图象得到，当相同时，，结合表达式可知，滑行相同的位移，越大则越大，故，故选项A正确，B、C、D错误。

6.如图所示，重100N物体A放在倾角为30°的粗糙斜面上，有一根原长为15cm，劲度系数为500N/m的弹簧，其一端固定在斜面底端，另一端放置物体A后，弹簧长度缩短为10cm，若滑块与斜面间最大静摩擦力为25N，现用一测力计沿斜面向上拉物体，当弹簧的长度仍为10cm时，测力计读数可能为(     )

A. 10N B. 30N C. 50N D. 70N

【答案】ABC

【解析】

【详解】施加拉力前，物体受到四个力的作用而平衡：重力、垂直斜面向上的支持力、沿斜面向上的摩擦力和弹簧对物体施加沿斜面向上的弹力，受力如图，其中，根据平衡条件可求出，方向沿斜面向上；施加拉力后，弹簧长度不变，说明物体仍然静止，并且弹簧对物体施加的弹力大小和方向不变，若摩擦力沿斜面向上，则，即，摩擦力随着增大而较小，当时，；若，摩擦力沿斜面向下，因为物体没有滑动，所以，代入数据可得，，所以测力计读数在之间，故选项A、B、C正确，D错误。

7.我国云南省某些地方现在仍依靠滑铁索过江，如图所示．我们可以把滑铁索过江简化成图示模型：铁索的两个固定点A、B在同一竖直平面内，AB间的水平距离为L=80m，铁索B点与A点竖直距离为h=8m，铁索的长度为100m，已知一质量M=35kg的学生，背着质量为m=5kg的书包，借助滑轮（滑轮质量不计）从A点静止开始滑到对岸的B点．设滑轮运行中受到的阻力大小为12N，重力加速度为10m/s2。下列说法正确的

A. 滑到最低点时人处于超重状态

B. 该同学到达对岸的速度为10m/s

C. 相同体重的两位同学，身高较高的同学到达B点的速度大

D. 若该同学想从B返回A，在B点的初速度只需要10m/s

【答案】AB

【解析】

滑到最低点时重力和支持力的合力提供向心力，加速度向上，是超重，故A正确；对从A到B过程，根据动能定理，有：  
解得： ，故B正确；根据，相同体重的两位同学，身高高的同学到达B点的速度大相同，故C错误；若该同学从B返回A，根据动能定理，有：
解得： ,故D错误；

故选：AB.

8.如图甲所示，为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角的关系，将某一物体每次以不变的初速率沿足够长的斜面向上推出，调节斜面与水平方向的夹角，实验测得x与斜面倾角的关系如图乙所示，g取10m/s2，根据图象可求出（　　）

A. 物体的初速率

B. 物体与斜面间的动摩擦因数

C. 取不同的倾角，物体在斜面上能达到的位移x的最小值

D. 当某次时，物体达到最大位移后将沿斜面下滑

【答案】BC

【解析】

试题分析：当斜面倾角时，物体对斜面无压力自然无摩擦力，物体变成竖直上抛运动，根据匀变速直线运动，根据图像可得此时高度，带入计算初速度选项A错。当斜面倾角时即为水平，只受到摩擦力作用，所以有，根据图像知此时，带入计算得，选项B对。物体沿斜面上滑，受到沿斜面向下重力分力和沿斜面向下的摩擦力作用，加速度，设，则有，所以沿斜面匀减速的加速度最大为，此时位移最小，最小位移选项C对。当某次时，物体达到最大位移后，受到重力沿斜面向下的分力，与斜面之间的最大静摩擦力，由于重力沿斜面向下的分力小于最大静摩擦力，所以物体将会静止在最大位移处而不会滑下，选项D错。

考点：牛顿运动定律 匀变速直线运动

三、非选择题：考生根据要求作答。

9.某同学在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”时，安装好实验装置，让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐，在弹簧下端挂1个钩码，静止时弹簧长度为l1，如图甲所示，图乙是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(最小分度是1毫米)上位置的放大图，示数l1＝________ cm。在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同的钩码，静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5。已知每个钩码的质量是50 g，挂2个钩码时，弹簧弹力F2＝________ N(当地重力加速度g＝9.8 m/s2)。要得到弹簧伸长量x，还需要测量的是________。作出F－x曲线，得到弹力与弹簧伸长量的关系。

【答案】    (1). 25.85    (2). 0.98    (3). 弹簧的原长l0

【解析】

由图可知，指针在刻度线和之间，估读一位，得到结果；弹簧的弹力与挂钩的重力平衡，两个挂钩的重力是，所以弹簧的弹力也是；弹簧的伸长量等于弹簧拉伸时的长度与弹簧原长之差，所以还需要测量的弹簧原长才能得到弹簧的伸长量．

10.为了测量木块与木板间动摩擦因数μ，某小组使用位移传感器设计了如图甲所示实验装置，让木块从倾斜木板上一点A由静止释放，位移传感器可以测出木块到传感器的距离．位移传感器连接计算机，描绘出木块相对传感器的位移x随时间t变化规律，如图所示．

（1）根据上述图线，计算0.4 s时木块的速度v=______ m/s，木块加速度a=______ m/s2；

（2）为了测定动摩擦因数μ，还需要测量的量是_________(已知当地的重力加速度g)；

（3）为了提高木块与木板间动摩擦因数μ的测量精度，下列措施可行的是____.

A．A点与传感器距离适当大些

B．木板的倾角越大越好

C．选择体积较大的空心木块

D．传感器开始计时的时刻必须是木块从A点释放的时刻

【答案】①0.4 ， 1 ； ②斜面倾角（或A点的高度）③A

【解析】

【详解】（1）根据位移时间关系，滑块到传感器的距离，由图像可知，t=0时，x=x0=0.32m；t=0.4s时，x=0.24m；代入数据得：a=1m/s2，x0=0.32m；

根据速度时间关系，v=at，t=0.4s时，v=0.4m/s；

（2）选取木块为研究的对象，木块沿斜面方向是受力：ma=mgsinθ−μmgcosθ

得：μ=

所以要测定摩擦因数，还需要测出倾斜木板与水平面的夹角；

（3）根据(2)的分析可知，在实验中，为了减少实验误差，应使木块的运动时间长一些，可以：可以减小斜面的倾角、增加木块在斜面上滑行的位移等；为了减小空气阻力的影响，应选择体积较小的实心木块；传感器开始的计时时刻不一定必须是木块从A点释放的时刻。故A正确，BCD错误。

故选：A

11.如图所示，质量M=8kg的小车放在光滑水平面上，在小车左端加一水平推力F=8N，当小车向右运动的速度达到1.5m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m=2kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数为0.2，小车足够长。求：

（1）小物块刚放上小车时，小物块及小车的加速度各为多大？

（2）经多长时间两者达到相同的速度？共同速度是多大？

（3）从小物块放上小车开始，经过t=1.5s小物块通过的位移大小为多少？（取g=l0m/s2）．

【答案】（1）2m/s2，0．5m/s2（2）4s（3）12．4m

【解析】

【分析】

(1)利用牛顿第二定律求的各自的加速度；

(2)利用运动学公式即可求得时间；

(3)当小物块放上小车后，在水平方向上受向右的摩擦力，所以小物块做匀加速直线运动，小车在水平方向上受推力和物块的摩擦力也做匀加速直线运动。求出两者速度相等时所经历的时间，判断物块和小车能否保持相对静止，一起做匀加速直线运动。判断出物块和小车的运动情况，根据运动学公式求出物块的位移。

【详解】(1) 小物块的加速度

小车的加速度；

(2) 由amt=v0+aMt可得：

解得达到共同速度的时间：

t=1 s

(3) 在开始1 s内小物块的位移

此时其速度v=amt=2×1=2 m/s

在接下来的0.5 s小物块与小车相对静止，一起做加速运动且加速度

这0.5 s内的位移

则小物块通过的总位移s=s1+s2=1+1.1=2.1 m。

【点睛】本题考查牛顿第二定律的应用，解决本题的关键理清小车和物块在整个过程中的运动情况，然后运用运动学公式求解。同时注意在研究过程中正确选择研究对象进行分析求解。

12.如图甲所示，竖直平面内的光滑轨道由倾斜直轨道AB和圆轨道BCD组成，AB和BCD相切于B点，CD连线是圆轨道竖直方向的直径（C，D为圆轨道的最低点和最高点），且∠BOC=θ=37°，圆轨道直径d为0.4m．可视为质点质量m为0.1kg的小滑块从轨道AB上高H处的某点由静止滑下，（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）：求

（1）小滑块从某处静止开始下滑，求刚好能通过圆轨道最高点D的高度H；

（2）若用力传感器测出滑块经过圆轨道最高点D时对轨道的压力为F，请在如图乙中绘制出压力F与高度H的关系图象．

（3）通过计算判断是否存在某个H值，使得滑块经过最高点D后能直接落到直轨道AB上与圆心等高的点．

【答案】(1)0.5m；(2) ；(3)存在满足条件的值

【解析】

【详解】解：(1)刚好通过圆轨道最高点时，由牛顿第二定律得：

由机械能守恒定律得：

联立解得：

(2)滑块由从某高度处下滑到的过程中，由机械能守恒定律得：

由牛顿第三定律得滑块在点所受轨道支持力与滑块对轨道的压力等大反向，记为，则由牛顿第二定律得：

代入数据解得：

其图象如图所示

(3)存在满足条件值，设滑块在点的速度为时，恰能落到直轨道上与圆心等高处

竖直方向：，水平方向：

由几何关系得：

代入数据解得：

物体恰好能过点的速度大小：

因为，所以存在满足条件的值

13.下列说法正确的是__________

A. 原子的核式结构模型是汤姆逊最早提出的

B. 铀核（）衰变为铅核（）的过程中，要经过8 次衰变和6次衰变

C. 一个氢原子从量子数n=3 的激发态跃迁到基态时最多可辐射2 种不同频率的光子

D. 一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能因为这束光的强度太小

E. 考古专家发现某一骸骨中C14 的含量为活着的生物体中C14 的1/4，，已知C14 的半衰期为5730 年,则确定该生物死亡时距今约11460 年

【答案】BCE

【解析】

【详解】A、原子的核式结构模型是卢瑟福提出的，故选项A错误；

B、铀核衰变为铅核的过程中，质量数减少32，所以经过8次衰变，电荷数应该减少16，而实际上只减少10，故有6次衰变，故选项B正确；

C、一个氢原子从量子数的激发态跃迁到基态时最多可辐射2种不同频率的光子，先从3到2，再从2到1，故选项C正确；

D、一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能因为这束光的频率太小，与光的强度无关，故选项D错误；

E、根据半衰期与放射性元素的质量之间的关系：，当时，知，即该生物死亡时间距今为两个半衰期，为5730×2=11460年，故选项E正确；

14.（9分）如图所示，光滑水平面上一质量为M、长为L的木板右端靠竖直墙壁。质量为m的小滑块（可视为质点）以水平速度v0滑上木板的左端，滑到木板的右端时速度恰好为零。

①求小滑块与木板间的摩擦力大小；

②现小滑块以某一速度v滑上木板的左端，滑到木板的右端时与竖直墙壁发生弹性碰撞，然后向左运动，刚好能够滑到时木板左端而不从木板上落下，试求的值

【答案】（ⅰ）（ⅱ）

【解析】

试题分析：①小滑块以水平速度v0右滑时，有：- Ff=0-mv02/2，解得Ff=mv02/2

②小滑块以速度v滑上木板到运动至碰墙时速度为v1，则有- FfL=mv12/2- mv2/2

滑块与墙碰后至向左运动到木板左端，此时滑块、木板的共同速度为v2，则有Mv1=(m+M)v2

FfL= mv12/2- (m+M)v22/2

上述四式联立，解得v/v0=

考点：本题考查动能定理、动量守恒定律和能量守恒定律。