2019届辽宁省大连市第八中学高三下学期高考模拟考试物理试题（解析版）

2019届辽宁省大连市第八中学高三下学期高考模拟考试物理试题（解析版）一、选择题1.如图，自由下落的小球下落一段时间后，与弹簧接触，从它接触弹簧开始，到弹簧压缩到最短的过程中，以下说法正确的是：（    ）A. 从接触弹簧到速度最大的过程是失重过程，B. 从接触弹簧到加速度最大的过程是超重过程C. 从接触弹簧到速度最大的过程加速度越来越大D. 速度达到最大时加速度也达到最大【答案】A【解析】【详解】当弹簧的弹力等于小球的重力时，小球的加速度为零，此时速度最大；则从接触弹簧到速度最大的过程，小球的加速度向下，且加速度逐渐减小，是失重过程，选项A正确，CD错误；当小球到达最低点时小球的加速度最大，则从接触弹簧到加速度最大的过程中，加速度是先向下减小，失重，然后加速度是向上增加，超重，故选项B错误；故选A. 2.两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示．一个电 量为2C，质量为1kg的小物块从C点静止释放，其运动的v～t图象如图乙所示，其中B点处为整 条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线）．则下列说法正确的（　　）A. B点为中垂线上电场强度最大的点，场强B. 由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大C. 由C点到A点的过程中，电势逐渐升高D. AB两点电势差 V【答案】CD【解析】试题分析：两个等量的同种正电荷，其连线中垂线上电场强度方向由O点沿中垂线指向无穷远；电量为2C仅在运动方向上受电场力作用从C点到B、到A运动的过程中，根据v-t图可知在B点的加速度为运动物体先做加速度增大后做加速度减小的加速运动，则判断电荷所受电场力大小变化情况和加速度变化情况．速度时间图像中图线的斜率表示加速度，加速度越大，则受到的电场力越大，即电场强度越大，故在B点的加速度最大，其大小为，根据牛顿第二定可得，解得，A错误；从C到A过程中速度增大，即动能增大，电场力做正功，电势能减小，同一正电荷的电势能减小，则电势减小，BC错误；从图中可知A、B两点的速度分别为：，物块在A到B过程，根据动能定理得：，得：，D正确． 3.如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比n1∶n2＝2∶1，原线圈接正弦式交流电，副线圈接电动机，电动机线圈电阻为R，当输入端接通电源后，电流表读数为I，电动机带动一质量为m的重物以速度v匀速上升，若电动机因摩擦造成的能量损失不计，则图中电压表的读数为A.  B. C. 4IR D. 【答案】A【解析】理想变压器的原副线圈的匝数比，电流表读数为I，电流与匝数成反比，副线圈的电流为2I，输入功率等于副线圈消耗的功率：，所以电压表的读数，故选项A正确。点睛：输入功率等于输出功率，电流与匝数成反比，结合功率公式即可求解。 4.如图所示，水平地面附近，小球B以初速度v斜向上瞄准另一小球A射出，恰巧在B球射出的同时，A球由静止开始下落，不计空气阻力．则两球在空中运动的过程中（　　）A. A做匀变速直线运动，B做变加速曲线运动B. 相同时间内B速度变化一定比A的速度变化大C. 两球的动能都随离地竖直高度均匀变化D. A、B两球一定会相碰【答案】C【解析】试题分析：A球做的是自由落体运动，也是匀变速直线运动，B球做的是斜抛运动，是匀变速曲线运动，故A错误；根据公式△v=a△t，由于A和B的加速度都是重力加速度，所以A相同时间内速度变化等于B的速度变化，故B错误；根据动能定理得：WG=△Ek，重力做功随离地竖直高度均匀变化，所以A．B两球的动能都随离地竖直高度均匀变化，故C正确；A球做的是自由落体运动，B球做的是斜抛运动，在水平方向匀速运动，在竖直方向匀减速运动，由于不清楚具体的距离关系，所以A、B两球可能在空中相碰，故D错误。考点：斜抛运动【名师点睛】自由落体运动和斜抛运动都是匀变速运动．它们的加速度都为重力加速度．A球做的是自由落体运动．B球做的是斜抛运动，根据受力情况和牛顿第二定律知道它们的加速度都为重力加速度，根据运动特点解决问题． 5.如图所示，两木块A、B的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，两弹簧分别连接A、B，整个系统处于平衡状态。现缓慢向上提木块A，直到下面的弹簧对地面的压力恰好为零，在此过程中以下说法正确的有（    ）A. A的重力势能增加了B. A的重力势能增加了C. B的重力势能增加了D. B的重力势能增加了【答案】BD【解析】【详解】对m1与m2整体分析，在初始状态 （m1+m2）g=k2x2，故m2上升的距离为： ；B的重力势能增加了，选项C错误，D正确；初始状态的m1，根据胡克定律，有：k1x1=m1g，故；末状态时的m2，根据胡克定律，有：k1x1＇＝m2g，故；所以m1上升的距离为： ；A重力势能的增加量；选项B正确，A错误；故选BD. 6.在地面附近存在如图所示的匀强磁场B，磁场区域的水平宽度均为L，磁场之间的无场区域的水平宽度也均为L，水平方向有足够多的磁场条，竖直方向磁场足够长。建立坐标系如图，现有一个边长为L的正方形金属线框从图示位置以初速度v水平抛出进入场区，从图示位置开始计时，有关线框的水平分速度vx，和竖直分速度vy的图象正确的是：（    ）A.  B. C.  D. 【答案】AB【解析】【详解】当线圈每次进入或出离磁场区域时，线圈中就会产生感应电流，对线圈的上下两个边受到的磁场力是等大反向的，则可抵消，则竖直方向线圈只受重力作用，则vy=gt，选项A正确，C错误；水平方向，无论是线圈进入磁场还是出离磁场时都会受到水平向左的安培力，则线圈在水平方向做减速运动，且随着速度的减小，安培力减小，加速度减小，则的水平分速度vx的变化图像为B所示，故选项B正确，D错误；故选AB. 7.如图所示,正方形abcd区域内分布着垂直纸面向里的匀强磁场,O点是cd边的中点。一个带正电的粒子仅在磁场力的作用下,从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入磁场,经过时间t0刚好从c点射出磁场。现让该粒子从O点沿纸面以与Od成30°角的方向,分别以大小不同的速率射入磁场,则关于该粒子在磁场中运动的时间t和离开正方形区域的位置,分析正确的是（      ）A. 若t=t0,则它一定从dc边射出磁场 B. 若t=t0,则它一定从cb边射出磁场C. 若t=t0,则它一定从ba边射出磁场 D. 若t=t0,则它一定从da边射出磁场【答案】AB【解析】【分析】根据几何关系确定带电粒子在磁场中的运动轨迹并确定其圆心角，根据其从各边穿出时的角度及时间确定能否从各边穿出。【详解】由题，带电粒子以垂直于cd边的速度射入正方形内，经过时间t0刚好从c点射出磁场，则知带电粒子的运动周期为T=2t0。A项：若该带电粒子在磁场中经历的时间是，则粒子轨迹的圆心角为，速度的偏向角也为，根据几何知识得知，粒子射出磁场时与磁场边界的夹角为30°，必定从cd射出磁场，故A正确；B项：若该带电粒子在磁场中经历的时间是则得到轨迹的圆心角为，由于，则它一定从bc边射出磁场，故B正确；C项：若该带电粒子在磁场中经历时间是t0=，，则得到轨迹的圆心角为π，而粒子从ab边射出磁场时最大的偏向角等于60°+90°=150°=，故不一定从ab边射出磁场。故C错误；D项：当带电粒子的轨迹与ad边相切时，轨迹的圆心角为60°，粒子运动的时间为t=，在所有从ad边射出的粒子中最长时间为，故若该带电粒子在磁场中经历的时间是，一定不是从ad边射出磁场。故D错误。故应选：AB。【点睛】本题是带电粒子在磁场中圆周运动类型，抓住粒子的周期一定，根据速度的偏向角等于轨迹的圆心角，由圆心角确定粒子在磁场中的运动时间。 8.如图所示，甲、乙两传送带与水平面的夹角相同，都以恒定速率v向上运动．现将一质量为m的小物体（视为质点）轻轻放在A处，小物体在甲传送带上到达B处时恰好达到传送带的速率v；在乙传送带上到达离B处竖直高度为h的C处时达到传送带的速率v，已知B处离地面的高度均为H．则在小物体从A到B的过程中（　　）A. 小物体与甲传送带间的动摩擦因数较小B. 两传送带对小物体做功相等C. 两传送带消耗的电能相等D. 两种情况下因摩擦产生的热量相等【答案】AB【解析】根据公式v2=2ax，可知物体加速度关系a甲＜a乙，再由牛顿第二定律μmgcosθ-mgsinθ=ma，得知μ甲＜μ乙，故A正确；传送带对小物体做功等于小物块的机械能的增加量，动能增加量相等，重力势能的增加量也相同，故两种传送带对小物体做功相等，故B正确；由摩擦生热Q=fS相对知，甲图中： ， ， 
乙图中： ， 
解得：Q甲=mgH+mv2，Q乙=mg（H-h）+mv2，Q甲＞Q乙，故D错误；
根据能量守恒定律，电动机消耗的电能E电等于摩擦产生的热量Q与物块增加机械能之和，因物块两次从A到B增加的机械能相同，Q甲＞Q乙，所以将小物体传送到B处，两种传送带消耗的电能甲更多，故C错误；故选AB．点睛：解决该题关键要能够对物块进行受力分析，运用运动学公式和牛顿第二定律找出相对位移和摩擦力的关系．注意传送带消耗电能和摩擦生热的关系及求法． 二、非选择题9.某同学利用如图所示装置探究功与速度变化的关系。实验步骤如下：①小物块在橡皮筋作用下弹出，沿水平桌面滑行，之后平抛落至水平地面上，落点记为；②在钉子上分别套上2条、3条、4条……同样的橡皮筋，使每次橡皮筋拉伸的长度都保持一致，重复步骤①，小物块落点分别记为、、……；③测量相关数据，进行数据处理。（1）为求出小物块抛出时的动能，需要测量下列物理量中的_____（填正确答案标号）。A．小物块的质量mB．橡皮筋的原长C．橡皮筋的伸长量D．桌面到地面的高度hE．小物块抛出点到落地点的水平距离L（2）将几次实验中橡皮筋对小物块做功分别记为、、、……，桌边到小物块落地点的水平距离分别记为、、、……。若功与速度的平方成正比，则应以W为纵坐标、_____为横坐标作图，才能得到一条直线。（3）由于小物块与桌面之间的摩擦不能忽略，则由此引起的误差属于_____（填“偶然误差”或“系统误差”）。【答案】    (1). ADE    (2). L2    (3). 系统误差【解析】【详解】（1）小球离开桌面后做平抛运动，根据桌面到地面的高度，可计算出平抛运动的时间，再根据小物块抛出点到落地点的水平距离，可计算出小球离开桌面时的速度，根据动能的表达式，还需要知道小球的质量，故ADE正确，BC错误；（2）根据，和，可得，因为功与速度的平方成正比，所以功与正比，故应以W为纵坐标、为横坐标作图，才能得到一条直线；（3）偶然误差的特点是它的随机性，如果我们对一些物理量只进行一次测量，其值可能比真值大也可能比真值小，这完全是偶然的，产生偶然误差的原因无法控制，所以偶然误差总是存在，通过多次测量取平均值可以减小偶然误差，但无法消除；系统误差是由于仪器的某些不完善、测量技术上受到限制或实验方法不够完善没有保证正确的实验条件等原因产生，由于小物块与桌面之间的摩擦不能忽略且无法消除，则由此引起的误差属于系统误差。 10.某物理学习小组设计了如图所示的实验电路准备测量未知电阻Rx的值。图中G是指针在中央（零刻线在中央）的灵敏电流计（已知电流从左侧接线柱流入指针向左偏），R是已知阻值的定值电阻，AB是一根粗细均匀的长直电阻丝，从刻度尺测得AB长度为L，D是与电阻丝接触良好的滑动触头。回答下列问题：（1）同学在某一次将D调节到如图位置时发现电流计指针向右偏，则他应该把D向________（填左或右）移动适当距离，直到____________为止。（2）他还需要测量的物理量有______________（用字母符号表示），未知电阻的计算表达式为Rx=________（用题目中给出和你设的字符表示）（3）关于本次实验系统误差的分析为：测量值________电阻真实值（填“>”、“<”或“=”）。【答案】    (1). 左    (2). 灵敏电流计指针指零（或中央）    (3). AD间距离x    (4). Rx = （或DB间距离x；；或用其它字符表示的，只要正确均可）    (5). =【解析】【详解】（1）某一次将D调节到如图位置时发现电流计指针向右偏，说明电流从电流表的右侧接线柱中流入，即C点电势高于D点，即电阻Rx两端电压大于BD之间电阻丝的电阻，则他应该把D向左移动，直到灵敏电流计指针指零（或中央）为止；（2）当灵敏电流计的指针指零时，说明CD两点电势相等，即；，即 ，则他还需要测量的物理量有AD间距离x； 未知电阻的计算表达式 ；（3）由(2)的分析可知，此实验原理不会产生系统误差，即测量值等于电阻真实值. 11.一物体在距某一行星表面某一高度处由静止开始做自由落体运动，依次通过A、B、C三点，已知AB段与BC段的距离均为0.06 m，通过AB段与BC段的时间分别为0.2 s与0.1 s．求：(1)该星球表面重力加速度值；(2)若该星球的半径为180 km，则环绕该行星的卫星做圆周运动的最小周期为多少．【答案】（1） （2） 【解析】试题分析：（1）设设星球表面重力加速度为g，通过A点时的速度为v0．由运动学规律有：，，x1=24cm，x2=48cm，t1=0.2s，t2=0.3s，解上述两试得：g=8m/s2．（2）卫星在星球表面附近做圆周运动的周期最小，根据mg=得：T=；R=1.8x105m，代入数据解得：T=300π≈942s． 12.如图（a），水平地面上固定一倾角为37°的斜面，一宽为l=0.43m的有界匀强磁场垂直于斜面向上，磁场边界与斜面底边平行。在斜面上由静止释放一正方形金属线框abcd，线框沿斜面下滑时，ab、cd边始终与磁场边界保持平行。以地面为零势能面，从线框开始运动到恰好完全进入磁场的过程中，线框的机械能E与位移s之间的关系如图（b）所示，图中①、②均为直线段。已知线框的质量为m=0.1kg，电阻为R=0.06Ω。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2）求：（1）线框与斜面间的动摩擦因数μ；（2）线框的边长l＇（3）线框穿越磁场的过程中，线框中产生的最大电功率Pm；【答案】（1）0.5（2）0.15m（3）【解析】【详解】（1）进入磁场前，根据线段①，减少的机械能∆E1=（0.900-0.756）J=μmgcos37°s    其中s=0.36m，解得μ=0.5（2）线框进入磁场的过程中，减小的机械能等于克服摩擦力和安培力所做的功，由图线②可知，此时机械能线性减小，说明安培力也为恒力，线框做匀速运动。减少的机械能∆E2=（0.756-0666）J=（μmgcos37°+F安）·l＇=mgsin37°·l＇解得l＇=0.15m     （3）线框完全进入磁场后做匀加速直线运动，当ab边要离开磁场时，开始做减速运动，此时线框受到安培力最大，速度最大，线框内的电功率最大。ab边刚进入磁场时速度为v1 则：解得v1=1.2m/s        在线框匀速进入磁场时，安培力，可解得：B2l´2= 0.01    线框完全进入磁场到ab边刚要穿出磁场：解得v2=1.6m/s        所以线框内的最大电功率： 13.下列说法正确的是          。A．一定质量的气体膨胀对外做功，同时从外界吸收的热量，则它的内能增大B．在使两个分子间的距离由很远（）减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大，分子势能不断增大C．由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存在张力D．已知某物质的摩尔质量为M，密度为，阿伏伽德罗常数为，则这种物体的分子体积为 E.空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和气压，水蒸发越慢【答案】ACE【解析】试题分析：根据热力学第一定律知：，故A正确；在使两个分子间的距离由很远（）减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大，分子势能先减小后增大，故B错误；由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存在张力，故C正确；若该种物质是固体或液体，物质的摩尔质量为M，密度为，阿伏伽德罗常数为，则该种物质的分子体积为，对气体分子该计算方式不成立，故D错误；相对湿度是空气中水蒸气的压强与同温度下的饱和蒸汽压的比值，空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和气压，水蒸发越慢，故E正确。考点：热力学【名师点睛】根据热力学第一定律知：，分子间作用力先减小后增大，分子势能先减小后增大，相对湿度是空气中水蒸气的压强与同温度下的饱和蒸汽压的比值，空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和气压，水蒸发越慢；该题考查热力学第一定律的应用，分子力与分子间距的关系，表面张力以及相对湿度，解答的关键是热力学第一定律，要掌握符号法则。 14.传统的打气筒的示意图如图中的如图所示，圆柱形打气筒A高H，内部横截面积为S，底部有一单向阀门K，厚度不计的活塞上提时外界大气可从活塞四周进入，活塞下压时可将打气筒内气体推入容器B中．用传统的打气筒给自行车打气时，不好判断是否已经打足了气，为了解决这一问题，某研究性学习小组的同学们经过思考之后，他们在传统打气筒基础上进行了如下的改装（图中的如图所示）：该组同学设想在打气筒内壁焊接一卡环C（体积不计），调节C距气筒顶部的高度就可以控制容器B中的最终压强．已知B的容积VB＝3HS，向B中打气前A、B中气体初始压强均为P0＝1.0×l05 Pa，设气体温度不变．①若C距气筒顶部的高度为h＝H，则第一次将活塞从打气筒口压到C处时，容器B中的压强是多少？②要使容器B中的最终压强为3P0，则h与H之比应为多少？【答案】①1.2×105Pa；②2:3。【解析】试题分析：①A、B中气体为研究对象（1分）（1分）（1分）解得 容器B中的压强P2=1.2×105Pa （1分）②以A内的气体为研究对象（1分）（H-h）S （1分）（1分）解得  h:H=2:3       （1分）考点：理想气体状态方程。 15.氢原子的能级公式为En=-（n=1，2，3…），式中E0为已知量。氢原子吸收光子从基态跃迁到第二激发态，氢原子吸收光子的能量为_____，增加的质量为_____（光速用c表示）。【答案】    (1).     (2). 【解析】【详解】氢原子吸收光子从基态（n=1）跃迁到第二激发态（n=3），氢原子吸收光子的能量为；根据可知增加的质量为。 16.如图所示，三个直径相同的小球静止在足够长的光滑水平面上，A、C两球的质量均为m，B球的质量为km（k>1）。给A球一个水平向右的初速度v0，B球先与A球发生弹性正碰，再与C球发生弹性正碰。求系数k的值为多大时，B与C碰后瞬间B球的速度最大？【答案】k=3吋，vB2 最大【解析】【详解】设A、B发生弾性碰撞后的速度分别vA、vB1，则：mv0=mvA+kmvB1                                                                                联立解得： 设B、C发生弹性碰撞后的速度分别为vB2、vC，同理可得：         代入整理得：解得当k=3时，vB2 最大。