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2019-2020年高三5月模拟物理试题Word版含答案
一、单项选择题本题共5小题,每小题3分,共15分.每小题只有一个选项符合题意.选对的得3分,错选或不答的得0分.1.下列叙述正确的是A.力、长度和时间是力学中三个基本物理量,它们的单位牛顿、米和秒就是基本单位B.伽利略用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性C.法拉第最先提出电荷周围存在电场的观点D.牛顿在给出万有引力定律的同时给出了引力常量2.半圆柱体P放在粗糙的水平地面上,其右端有固定放置的竖直挡板MN.在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于静止状态.如图所示是这个装置的纵截面图.若用外力使MN保持竖直地缓慢向右移动,在Q落到地面以前,发现P始终保持静止.在此过程中,下列说法中正确的是A.Q受到MN的弹力逐渐减小B.Q受到P的弹力逐渐减小C.Q受到MN和P的弹力之和保持不变D.P受到地面的支持力和摩擦力均保持不变3.近几年我国在航空航天工业上取得了长足的进步,既实现了载人的航天飞行,又实现了航天员的出舱活动.如图所示,在某次航天飞行实验活动中,飞船先沿椭圆轨道1飞行,后在远地点343千米的P处点火加速,由椭圆轨道1变成高度为343千米的圆轨道2.下列判断正确的是A.飞船在椭圆轨道1上的机械能比圆轨道2上的机械能大B.飞船在圆轨道2上时航天员出舱前后都处于失重状态C.飞船在此圆轨道2上运动的角速度小于同步卫星运动的角速度D.飞船在椭圆轨道1上通过P的加速度小于沿圆轨道2运动的加速度4.如图所示,等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场,它的底边在x轴上且长为2L,高为L,纸面内一边长为L的正方形导线框沿x轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域,在t=0时刻恰好位于如图所示的位置,以顺时针方向为导线框中电流的正方向,下面四幅图中能够正确表示导线框中的电流—位移关系的是5.如图所示,有一正方体空间ABCDEFGH,则下面说法正确的是A.若只在A点放置一正点电荷,则电势差B.若只在A点放置一正点电荷,则B、H两点的电场强度大小相等C.若只在A、E两点处放置等量异种点电荷,则C、G两点的电势相等D.若只在A、E两点处放置等量异种点电荷,则D、F两点的电场强度大小相等
二、多项选择题本题共4小题,每小题4分,共16分.每小题有多个选项符合题意.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分.6.一理想变压器原、副线圈的匝数比为44∶1,原线圈输入电压的变化规律如图甲所示,副线圈所接电路如图乙所示,P为滑动变阻器的触头.下列说法正确的是A.副线圈输出电压的频率为100HzB.副线圈输出电压的有效值为5VC.P向左移动时,变压器原、副线圈的电流都减小D.P向左移动时,变压器的输入功率增加7.如图所示,质量为m的小球穿在足够长的水平固定直杆上处于静止状态,现对小球同时施加水平向右的恒力和竖直向上的力F,使小球从静止开始向右运动,其中竖直向上的力F大小始终与小球的速度成正比,即图中未标出.已知小球与杆间的动摩擦因数为m,下列说法中正确的是A.小球先做加速度增大的加速运动,后做加速度减小的加速运动,直到最后做匀速运动B.小球先做加速度减小的加速运动,后做加速度增大的减速运动直到静止C.小球的最大加速度为D.小球的最大速度为,恒力的最大功率为8.xx·济南5月针对训练如图所示,两面积较大、正对着的平行极板A、B水平放置,极板上带有等量异种电荷.其中A板用绝缘线悬挂,B板固定且接地,P点为两板的中间位置.下列结论正确的是 A.若在两板间加上某种绝缘介质,A、B两板的电压会保持不变B.A、B两板电荷分别在P点产生电场的场强大小相等,方向相同C.若将A板水平向左平移一小段距离,两板间的电场强度将减小D.若将A板竖直向下平移一小段距离,原P点位置的电势将变大9.如图所示,劲度系数为k的轻弹簧一端固定在墙上,另一端与置于水平面上的质量为m的小物体接触未连接,如图中O点,弹簧水平且无形变.用水平力F缓慢向左推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了,如图中B点,此时物体静止.撤去F后,物体开始向右运动,运动的最大距离距B点为3,C点是物体向右运动过程中弹力和摩擦力大小相等的位置,物体与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.则A.撤去F时,物体的加速度最大,大小为B.物体先做加速度逐渐变小的加速运动,再做加速度逐渐变大的减速运动,最后做匀减速运动C.从B→C位置物体弹簧弹性势能的减少量大于物体动能的增加量D.撤去F后,物体向右运动到O点时的动能最大第Ⅱ卷(非选择题共89分)
三、简答题本题分必做题(第
10、11题)和选做题(第12题)两部分,共计42分.请将解答填写在答题卡相应的位置.10.(10分)在水平固定的长木板上,小明用物体A、B分别探究了加速度随着外力的变化的关系,实验装置如图甲所示打点计时器、纸带图中未画出.实验过程中小明用不同的重物P分别挂在光滑的轻质动滑轮上,使平行于长木板的细线拉动长木板上的物体A、B由静止开始加速运动(纸带与打点计时器之间阻力及空气阻力可忽略),实验后进行数据处理,小明得到了物体A、B的加速度a与轻质弹簧秤弹力F的关系图象分别如图乙中的A、B所示,
(1)(多选题)由图甲判断下列说法正确的是A.一端带有定滑轮的长木板不水平也可以达到实验目的B.实验时应先接通打点计时器电源后释放物体C.实验中重物P的质量应远小于物体的质量D.弹簧秤的读数始终为重物P的重力的一半
(2)小明仔细分析了图乙中两条线不重合的原因,得出结论两个物体的质量不等,且 (填“大于”“等于”或“小于”);两物体与木板之间动摩擦因数 (填“大于”“等于”或“小于”).
(3)甲、乙两位同学在“验证牛顿第二定律”实验中,使用了如图丙所示的实验装置实验时他们先调整垫木的位置,使小车不挂配重时能在倾斜的长木板上做匀速直线运动,这样做的目的是此后,甲同学把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂若干配重片在小车质量一定的情况下,多次改变配重片数量,每改变一次就释放一次小车,利用打点计时器打出记录小车运动情况的多条纸带图4是其中一条纸带的一部分,O、A、B、C为4个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有4个打出的点没有画出打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上通过对纸带的测量,可知小车运动过程中的加速度大小为m/s2(保留2位有效数字)某同学在实验时,因配重片数量不足改用5个质量为20g的钩码进行实验他首先将钩码全部挂上,用打点计时器打出记录小车运动情况的纸带,并计算出小车运动的加速度;之后每次将悬挂的钩码取下一个并固定在小车上,重复多次实验,且每次实验前均调整垫木的位置,使小车不挂配重时能在倾斜的长木板上做匀速直线运动根据测得的数据,绘制出小车加速度与悬挂的钩码所受重力的关系图线关于这一图线下列说法错误的是(选填选项前的字母)A.可由该图线计算出小车和5个钩码质量之和B.只有当小车质量远大于悬挂钩码的质量时,该图线才是一条直线C.无论小车质量是否远大于悬挂钩码的质量,该图线都是一条直线11.(8分)一个刻度没标数值的电压表量程约为9V,内阻约为6kΩ,现要较为准确地测其内阻,且各仪表的示数不得少于满量程的1/3.实验室提供了如下器材A.电流表量程3mA,内阻约50ΩB.电流表量程3A,内阻约
0.2ΩC.电压表量程
1.5V,内阻=1kΩD.电压表量程60V,内阻约50kΩE.定值电阻器阻值=
5.1kF.定值电阻器阻值=30ΩG.电源电动势约15V,内阻约
0.5ΩH.滑动变阻器0~20ΩI.导线若干、单刀单掷开关一个
(1)除被测电压表、G、I肯定需外,最少还需器材(填序号);
(2)用你所选最少器材以及G、I在虚线框中画出测量原理图;
(3)根据所画原理图,写出的表达式(用某次电表的测量值、已知量表示)=,并指明表达式中所设物理量是哪些仪表测量时的示数.
12.【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两题作答,若三题都做,则按A、B两题评分.A.选修模块3-312分1下列说法中正确的有________.A.实验“用油膜法估测分子大小”中,油酸分子的直径等于油酸酒精溶液的体积除以相应油酸膜的面积B.布朗运动中,悬浮在液体中的固体颗粒越小、液体的温度越高,布郎运动越激烈C.分子间的距离越小,分子间引力越小,斥力越大D.液晶的光学性质与某些晶体相似,具有各向异性2如图所示,某种自动洗衣机进水时,洗衣机缸内水位升高,与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气,通过压力传感器感知管中的空气压力,从而控制进水量.将细管中密闭的空气视为理想气体,当洗衣缸内水位缓慢升高时,外界对空气做了
0.5J的功,则空气________填“吸收”或“放出”了__________的热量.34分如图为一个封闭有一定质量理想气体的内壁光滑的圆环形细管,S是固定在管上的阀门,M为可自由移动的活塞,其质量不计.初始时,S、M与管道中心O在同一水平面内,气体被均分为上下两部分,气体温度均为T0=305K,压强为p0=
1.05×105Pa.现对下面部分气体缓慢加热,且保持上面部分气体温度不变,当活塞M缓慢移动到管道最高点时,求
①上面部分气体的压强;
②下面部分气体的温度.B.选修模块3-412分1下列四幅图中关于机械振动和机械波的说法中正确的有________.A.粗糙斜面上的金属球M在弹簧的作用下运动,该运动是简谐运动B.单摆的摆长为l,摆球的质量为m、位移为x,此时回复力约为F=-xC.质点A、C之间的距离等于简谐波的一个波长D.实线为某时刻的波形图,若此时质点M向下运动,则经一短时间后波动图如虚线所示2如图所示,某车沿水平方向高速行驶,车厢中央的光源发出一个闪光,闪光照到了车厢的前、后壁,则地面上的观察者认为该闪光________填“先到达前壁”“先到达后壁”或“同时到达前后壁”,同时他观察到车厢的长度比静止时变________填“长”或“短”了.
(3)(4分)如图所示,AOBC为某种透明介质的截面图,其中△AOC为直角三角形,∠OAC=53°.BC为半径R=16cm的四分之一圆弧,AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点.由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O,在AB分界面上的入射角i=53°,结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑.已知该介质对红光和紫光的折射率分别为,,sin53°=
0.8;cos53°=
0.6.
①判断在AM和AN两处产生亮斑的颜色;
②求两个亮斑间的距离.C.选修模块3-512分1下列说法中正确的有________.A.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关B.结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定C.只有光子具有波粒二象性,电子、质子等粒子不具有波粒二象性D.原子核发生衰变时,不但遵循能量守恒定律,还遵循动量守恒定律22011年3月11日在日本海域发生强烈地震,强震引发了福岛核电站危机.核电中的U发生着裂变反应,试完成下列反应方程式U+n→Ba+Kr+______;已知U、Ba、Kr和中子的质量分别是mU、mBa、mKr、mn,该反应中一个235U裂变时放出的能量为__________.已知光速为c
(3)4分如图所示,A、B两个木块质量分别为2kg与
0.9kg,A、B与水平地面间接触光滑,上表面粗糙,质量为
0.1kg的铁块以10m/s的速度从A的左端向右滑动,最后铁块与B的共同速度大小为
0.5m/s,求
①A的最终速度;
②铁块刚滑上B时铁块的速度.
四、计算或论述题本题共3小题,共47分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.13.15分如图甲所示,发光竹蜻蜓是一种常见的儿童玩具,它在飞起时能够发光.某同学对竹蜻蜓的电路作如下简化,如图乙所示,半径为L的金属圆环绕垂直于圆环平面、通过圆心O的金属轴O1O2以角速度ω匀速转动,圆环上接有电阻均为r的三根导电辐条OP、OQ、OR,辐条互成120°角.在圆环内,圆心角为120°的扇形区域内存在垂直圆环平面向下磁感应强度为B的匀强磁场,在转轴O1O2与圆环的边缘之间通过电刷MN与一个LED灯可看成二极管,发光时,电阻为r.圆环及其他电阻不计,从辐条OP进入磁场开始计时.1顺磁感线方向看,圆盘绕O1O2轴沿什么方向旋转,才能使LED灯发光?在不改变玩具结构的情况下,如何使LED灯发光时更亮?2在辐条OP转过60°的过程中,求通过LED灯的电流;3求圆环每旋转一周,LED灯消耗的电能.14.(16分)光滑水平面上,一个长平板与半圆组成如图所示的装置,半圆弧面(直径AB竖直)与平板上表面相切于A点,整个装置质量M=5kg.在装置的右端放一质量为m=1kg的小滑块(可视为质点),小滑块与长平板间的动摩擦因数μ=
0.4,装置与小滑块一起以=12m/s的速度向左运动.现给装置加一个F=64N向右的水平推力,小滑块与长平板发生相对滑动,当小滑块滑至长平板左端A时,装置速度恰好减速为0,此时撤去外力F并将装置锁定.小滑块继续沿半圆形轨道运动,且恰好能通过轨道最高点B.滑块脱离半圆形轨道后又落回长平板.已知小滑块在通过半圆形轨道时克服摩擦力做功=
9.5J..求
(1)装置运动的时间和位移大小;
(2)长平板的长度l;
(3)小滑块最后落回长平板上的落点离A的距离.15.(16分)如图甲所示,直角坐标系xoy的第二象限有一半径为R=a的圆形区域,圆形区域的圆心坐标为(-a,a),与坐标轴分别相切于P点和N点,整个圆形区域内分布有磁感应强度大小为B的匀强磁场,其方向垂直纸面向里(图中未画出).带电粒子以相同的速度在纸面内从P点进入圆形磁场区域,速度方向与x轴负方向成θ角,当粒子经过y轴上的M点时,速度方向沿x轴正方向,已知M点坐标为(0,4a/3).带电粒子质量为m、带电量为–q.忽略带电粒子间的相互作用力,不计带电粒子的重力,求
(1)带电粒子速度大小和cosθ值;
(2)若带电粒子从M点射入第一象限,第一象限分布着垂直纸面向里的匀强磁场,已知带电粒子在该磁场的一直作用下经过了x轴上的Q点,Q点坐标为(a,0),该磁场的磁感应强度B′大小为多大?
(3)若第一象限只在y轴与直线x=a之间的整个区域内有匀强磁场,磁感应强度大小仍为B.方向垂直纸面,磁感应强度B随时间t变化(B—t图)的规律如图乙所示,已知在t=0时刻磁感应强度方向垂直纸面向外,此时某带电粒子刚好从M点射入第一象限,最终从直线x=a边界上的K点(图中未画出)穿出磁场,穿出磁场时其速度方向沿x轴正方向(该粒子始终只在第一象限内运动),则K点到x轴最大距离为多少?要达到此最大距离,图乙中的T值为多少?xx年搬经中学高三物理模拟试卷参考答案及评分标准1.C2.C3.B4.B5.D6.BC7.AC8.BC9.ABC10.
(1)AB(2分).
(2)小于(1分);大于(1分)
(3)
①为了平衡小车运动过程中所受摩擦力(2分);
②
0.50或
0.49(2分);
③B(2分)11.
(1)ACEH(2分);
(2)如图所示(2分);
(3)(2分),为电压表的示数、为电流表的示数(2分)12.【选做题】A.选修模块3-312分
(1)BD
(2)放出
0.5
(3)
①
2.1×105Pa
②915KB.选修模块3-412分
(1)BD
(2)先到达后壁短3
①设红光和紫光的临界角分别为、,则,,i=53°,i=53°(2分)所以紫光在AB面发生全反射,而红光在AB面一部分折射,一部分反射,且由几何关系可知,反射光线与AC垂直,所以在AM处产生的亮斑为红色,在AN处产生的亮斑为红色与紫色的混合色.画出如图光线图.(1分)
②tan53°==∴OA=12cm(1分)设折射角为r,两个光斑分别为、,根据折射定律求得sinr=(1分)由几何知识可得,tan53°=(1分)解得cm,=9cm(2分)∴=(cm(1分)C.选修模块3-512分
(1)AD
(2)mu-mBa-mKr-2mnc22分3
①
0.25m/s
②
2.75m/s13.(15分)答案 1逆时针 增大转速、增大角速度 2 3解析 1圆环转动过程,始终有一条导电辐条在切割磁感线,产生感应电动势,并通过M、N和二极管构成闭合回路.由于二极管的单向导电性,只有转轴为正极,即产生指向圆心的感应电流时二极管才发光,根据右手定则判断,圆环逆时针旋转.要使得LED灯发光时更亮,就要使感应电动势变大,即增大转速、增大角速度.2感应电动势E=BL2ω外电阻R1=内电阻R2=r外电压U=E流过LED的电流I=解得I=.3转动一周电流不变,则周期为T=根据焦耳定律得产生的电能为E′=I2rT联立解得E′=.14.(16分)
(1)分析M受力,由牛顿第二定律得解得=12(1分)设装置向左运动到速度为0的时间为,则-=0解得=1s(1分)装置向左运动的距离=-=6m(2分)
(2)对m受力分析,由牛顿第二定律得解得=4(1分)设滑块运动到A点时的速度为,则=-解得=8m/s(1分)小滑块向左运动的距离为=-=8m(2分)则平板长为l=-=2m(1分)
(3)设滑块在B点的速度为,从A至B,由动能定理得(1分)在B点有(1分)联立解得R=
0.9m,=3m/s(1分)小滑块从B点飞出做平抛运动(1分)解得=
0.6s(1分)落点离A的距离为x==
1.8m(1分)15.(16分)
(1)带电粒子在圆形磁场区域中做圆周运动的圆心为,离开圆形磁场区域时的位置为H,连接PH可知该四边形为菱形,带电粒子做圆周运动的半径r=a(1分)由于(1分)得(1分)由于P在竖直方向,半径H也为竖直方向,由图可知r+rcosθ=4a/3(1分)解得cosθ=1/3(1分)
(2)由图可知,带电粒子以平行于x轴正方向的速度从M点进入磁场区域中做圆周运动,设半径为,由几何关系有tanβ=(1分)β=37°则cosβ=(1分)得=(1分)而=(1分)得(1分)
(3)由图知圆O4与直线x=a相切于C点,圆O5与y轴相切于D点,两圆弧相切于E点,带电粒子运动到K点时离x轴距离最大,O4O5=2r=2a(1分)cos=1/2=60o(1分)最大距离KQ=(1分)带电粒子运动周期T0=(1分)T=×T0(1分)T=(1分)MNQPP轨道2Q轨道1地球2L-L0xLABCDEFGH2LL3LxIOB2LL3LxIOC2LL3LxIOD2LL3LxIOAt/10-2s-311甲U/V311210乙RPF0BOCx0F纸带打点计时器图丙若干配重片垫木甲CPO乙FABaOABC
2.
866.
2110.06单位:cm
00.
10.
20.
60.
20.4F/Na/m﹒s-
20.
80.3F/N图丁甲CPO乙FABa53°OCMNABiυ0lBAFmPθMOxyNυQa,0O1甲tBT/2乙B-BT3T/22TOR1GIVV1A1H53°OCMNABiP2P1rθPMυOxO2θHyθQO1O3βMDOyxO5O4CQΦΦKEυυ。