2019-2020年高三第一次模拟考试 物理.doc

2019-2020年高三第一次模拟考试 物理一、选择题（共8小题，每小题6分，满分48分）1（6分）（xx西城区一模）下列核反应方程中X代表质子的是（）ABCD考点：原子核衰变及半衰期、衰变速度；原子核的人工转变专题：衰变和半衰期专题分析：根据核反应方程前后质量数守恒、电荷数守恒判断出生成物的成分，然后再找质子解答：解：根据核反应方程前后质量数守恒、电荷数守恒知：X在A中代表电子，B中代表质子，C中代表中子，D中代表氦原子核，B正确故选B点评：本题较简单，只要根据质量数守恒、电荷数守恒判断出生成物的成分即可解决此类题目2（6分）（xx西城区一模）用某种频率的光照射锌板，使其发射出光电子为了增大光电子的最大初动能，下列措施可行的是（）A增大入射光的强度B增加入射光的照射时间C换用频率更高的入射光照射锌板D换用波长更长的入射光照射锌板考点：光电效应专题：光电效应专题分析：根据光电效应方程判断最大初动能与什么因素有关解答：解：根据光电效应方程Ekm=hvW0得，光电子的最大初动能与入射光的强度、照射时间无关入射光的频率越高，或波长越短，光电子的最大初动能越大故C正确，A、B、D错误点评：解决本题的关键掌握光电效应方程，知道光电子的最大初动能与入射光的频率有关3（6分）（xx西城区一模）一定质量的理想气体，当温度保持不变时，压缩气体，气体的压强会变大这是因为气体分子的（）A密集程度增加B密集程度减小C平均动能增大D平均动能减小考点：理想气体的状态方程专题：理想气体状态方程专题分析：气体分子的密集程度与密度有关温度是分子平均动能变化的标志解答：解：A、当温度保持不变时，压缩气体，气体的压强会变大体积减小，所以气体密度增大，即气体分子的密集程度增加，故A正确，B错误C、温度保持不变时，所以分子平均动能不变，故CD错误故选A点评：加强对基本概念的记忆，基本方法的学习利用，是学好33的基本方法此处高考要求不高，不用做太难的题目4（6分）（xx西城区一模）木星绕太阳的公转，以及卫星绕木星的公转，均可以看做匀速圆周运动已知万有引力常量，并且已经观测到木星和卫星的公转周期要求得木星的质量，还需要测量的物理量是（）A太阳的质量B卫星的质量C木星绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径D卫星绕木星做匀速圆周运动的轨道半径考点：万有引力定律及其应用专题：万有引力定律的应用专题分析：根据木星的某个卫星的万有引力等于向心力，列式求解即可求出木星的质量解答：解：卫星绕木星做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有F=F向因而G=m=m2r=m（）2r=ma由以上式子可以看出，要计算M，需要测量出T和r，或v和r，或和r，或v和由于已知了T，故只要知道卫星绕木星做匀速圆周运动的轨道半径r即可故选D点评：本题关键是根据木星的卫星做圆周运动的向心力有万有引力提供，列出方程，分析方程式即可看出要测量的量5（6分）（xx西城区一模）一弹簧振子的位移y随时间t变化的关系式为y=0.1sin2.5t，位移y的单位为m，时间t的单位为s则（）A弹簧振子的振幅为0.2mB弹簧振子的周期为1.25sC在t=0.2s时，振子的运动速度为零D在任意0.2s时间内，振子的位移均为0.1m考点：简谐运动的振幅、周期和频率专题：简谐运动专题分析：质点做简谐运动，振动方程为y=0.1sin2.5t，可读出振幅A和角频率然后结合简谐运动的对称性进行分析解答：解：A、质点做简谐运动，振动方程为y=0.1sin2.5t，可读出振幅A=0.1m，故A错误；B、质点做简谐运动，振动方程为y=0.1sin2.5t，可读出角频率为2.5，故周期T=，故B错误；C、在t=0.2s时，振子的位移最大，故速度最小，为零，故C正确；D、根据周期性可知，质点在一个周期内通过的路程一定是4A，但四分之一周期内通过的路程不一定是A，故D错误；故选C点评：本题考查理解简谐运动方程和分析振动过程的能力，要掌握振动方程的标准式：x=Asint，会分析质点的位移和速度等运动情况6（6分）（xx西城区一模）如图所示，正电荷Q均匀分布在半径为r的金属球面上，沿x轴上各点的电场强度大小和电势分别用E和表示选取无穷远处电势为零，下列关于x轴上各点电场强度的大小E或电势随位置x的变化关系图，正确的是（）ABCD考点：电势；电势能专题：电场力与电势的性质专题分析：该题中正电荷Q均匀分布在半径为r的金属球面上，金属球是一个等势体从金属球到无穷远处的电势降低解答：解：A、B：金属球是一个等势体，等势体内部的场强处处为0，故A错误，B错误；C、D：金属球是一个等势体，等势体内部的电势处处相等，故C正确，D错误故选：C点评：该题考查带正电荷的金属球周围的场强分布与电势的特点，除了上述的方法，还可以使用积分法求它的场强和电势属于简单题7（6分）（xx西城区一模）某同学采用如图1所示的装置探究物体的加速度与所受合力的关系用砂桶和砂的重力充当小车所受合力F；通过分析打点计时器打出的纸带，测量加速度a分别以合力F 和加速度a作为横轴和纵轴，建立坐标系根据实验中得到的数据描出如图2所示的点迹，结果跟教材中的结论不完全一致该同学列举产生这种结果的可能原因如下：（1）在平衡摩擦力时将木板右端垫得过高；（2）没有平衡摩擦力或者在平衡摩擦力时将木板右端垫得过低；（3）测量小车的质量或者加速度时的偶然误差过大；（4）砂桶和砂的质量过大，不满足砂桶和砂的质量远小于小车质量的实验条件通过进一步分析，你认为比较合理的原因可能是（）A（1）和（4）B（2）和（3）C（1）和（3）D（2）和（4）考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系专题：实验题；牛顿运动定律综合专题分析：探究物体的加速度与所受合力的关系的实验，运用控制变量法探究加速度与力和力的关系根据牛顿第二定律分析“将砂桶和砂的重力近似看作小车的牵引力”的条件根据原理分析图线不经过原点和曲线上部出现弯曲现象的原因解答：解：根据实验中得到的数据描出如图2所示的点迹，1、图线不经过原点，当拉力为零时，加速度不为零，知平衡摩擦力过度，即长木板的末端抬得过高了故（1）正确2、曲线上部出现弯曲现象，随着F的增大，即砂和砂桶质量的增大，不在满足砂和砂桶远小于小车的质量，因此曲线上部出现弯曲现象故（4）正确故选A点评：对于实验问题一定要明确实验原理，并且亲自动手实验，熟练应用所学基本规律解决实验问题8（6分）（xx西城区一模）如图所示，一长木板放置在水平地面上，一根轻弹簧右端固定在长木板上，左端连接一个质量为m的小物块，小物块可以在木板上无摩擦滑动现在用手固定长木板，把小物块向左移动，弹簧的形变量为x1；然后，同时释放小物块和木板，木板在水平地面上滑动，小物块在木板上滑动；经过一段时间后，长木板达到静止状态，小物块在长木板上继续往复运动长木板静止后，弹簧的最大形变量为x2已知地面对长木板的滑动摩擦力大小为f当弹簧的形变量为x时，弹性势能，式中k为弹簧的劲度系数由上述信息可以判断（）A整个过程中小物块的速度可以达到B整个过程中木板在地面上运动的路程为C长木板静止后，木板所受的静摩擦力的大小不变D若将长木板改放在光滑地面上，重复上述操作，则运动过程中物块和木板的速度方向可能相同考点：机械能守恒定律；共点力平衡的条件及其应用专题：机械能守恒定律应用专题分析：同时释放小物块和木板后，弹簧弹力和地面对木板的摩擦力对系统做功，系统机械能不守恒，当长木板达到静止状态，小物块在长木板上继续往复运动时，只有弹簧弹力做功，系统机械能守恒，若将长木板改放在光滑地面上，系统所受合外力为零，动量守恒解答：解：A、整个过程根据动能定理得：=，所以速度不能达到，故A错误；B、当木板静止时，小物块在长木板上继续往复运动时，只有弹簧弹力做功，系统机械能守恒，所以当木板刚静止时，系统具有的机械能为，从开始到木板刚静止的过程中，根据能量守恒得：=fs解得：，故B正确；C、长木板静止后，对木板进行受力分析，水平方向受地面的静摩擦力和弹簧弹力，弹簧弹力随木块的运动而发生改变，所以木板受的静摩擦力也发生改变，故C错误；D、若将长木板改放在光滑地面上，系统所受合外力为零，动量守恒，则运动过程中物块和木板的速度方向肯定相反，故D错误故选B点评：本题涉及到弹簧，功、机械能守恒的条件、动量守恒登陆等较多知识题目情景比较复杂，全面考查考生理解、分析、解决问题的能力二、解答题（共4小题，满分72分）9（18分）（xx西城区一模）在实验室测量两个直流电源的电动势和内电阻电源甲的电动势大约为4.5V，内阻大约为1.5；电源乙的电动势大约为1.5V，内阻大约为1由于实验室条件有限，除了导线、开关外，实验室还能提供如下器材：A量程为3V的电压表VB量程为0.6A的电流表A1C量程为3A的电流表A2D阻值为4.0的定值电阻R1E阻值为100的定值电阻R2F最大阻值为10的滑动变阻器R3G最大阻值为100的滑动变阻器R4（1）选择电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器等器材，采用图1所示电路测量电源甲的电动势和内电阻定值电阻应该选择D（填D或者E）；电流表应该选择B（填B或者C）；滑动变阻器应该选择F（填F或者G）分别以电流表的示数I和电压表的示数U为横坐标和纵坐标，计算机拟合得到如图2所示UI图象，U和I的单位分别为V和A，拟合公式为U=5.6I+4.4则电源甲的电动势E=4.4V；内阻r=1.3（保留两位有效数字）在测量电源甲的电动势和内电阻的实验中，产生系统误差的主要原因是CA电压表的分流作用B电压表的分压作用C电流表的分压作用D电流表的分流作用E定值电阻的分压作用（2）为了简便快捷地测量电源乙的电动势和内电阻，选择电压表、定值电阻等器材，采用图3所示电路定值电阻应该选择D（填D或者E）实验中，首先将K1闭合，K2断开，电压表示数为1.48V然后将K1、K2均闭合，电压表示数为1.23V则电源乙电动势E=1.48V；内阻r=0.81（小数点后保留两位小数）考点：测定电源的电动势和内阻专题：实验题；恒定电流专题分析：（1）根据安全性原则、准确性原则、与方便操作性原则选择实验器材；电路断路时的路端电压是电源电动势，短路电阻为电源内阻，根据表达式求出电动势与内阻；根据电路图分析系统误差原因（2）用图3所示电路测电动势与内阻，为减小实验误差，定值电阻阻值应小一点；根据实验步骤及欧姆定律求出电动势与内阻解答：解：（1）测电动势是1.5V，内阻为1的电源电动势与内阻实验时，短路电流为1.5A，如果用量程为3A电流表，则读数误差太大，因此电流表应选B；电流表选B，测电动势为4.5V电源电动势与内阻实验时，电路最小电阻为R=7.5，考虑电源内阻、滑动变阻器电阻，因此定值电阻应选D；为方便实验操作，滑动变阻器应选F由表达式U=5.6I+4.4可知，电源电动势为：E=4.4V，内阻为：r=1.3；由电路图可知，电流表的分压会造成实验误差，故选C（2）用图3所示电路测电动势与内阻，定值电阻适当小一点，实验误差小，因此定值电阻应该选择D由电路图可知，K1闭合，K2断开，电压表示数为电源电动势，电压表示数为1.48V，则电源乙电动势为：E=1.48V；K1、K2均闭合，电压表示数为1.23V，电压表测路端电压，此时电路电流为：I=0.3075A，电源内阻为：r=0.81；故答案为：（1）D、B、F；4.4；1.3；（2）D；1.48；0.81点评：本题考查了实验器材的选择，实验数据处理，要正确实验器材的选取原则，理解实验原理是正确解题的关键10（16分）（xx西城区一模）如图所示，跳台滑雪运动员从滑道上的A点由静止滑下，经时间t0从跳台O点沿水平方向飞出已知O点是斜坡的起点，A点与O点在竖直方向的距离为h，斜坡的倾角为，运动员的质量为m重力加速度为g不计一切摩擦和空气阻力求：（1）运动员经过跳台O时的速度大小v；（2）从A点到O点的运动过程中，运动员所受重力做功的平均功率；（3）从运动员离开O点到落在斜坡上所用的时间t考点：动能定理的应用；平抛运动；功率、平均功率和瞬时功率专题：动能定理的应用专题分析：A到O的过程重力做功，运动员的动能增加；重力做功与所用时间的比值即重力的平均功率；离开O点后，运动员在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，根据平抛运动的关键即可求出所用的时间解答：解：（1）运动员从A到O点过程中，根据动能定理解得：（2）重力做功的平均功率（3）运动员从O点到落在斜坡上做平抛运动竖直方向：水平方向：x=vt由平抛运动的位移关系可知：解得：答：（1）运动员经过跳台O时的速度大小；（2）从A点到O点的运动过程中，运动员所受重力做功的平均功率；（3）从运动员离开O点到落在斜坡上所用的时间点评：该题考查动能定理和平抛运动，公式虽然多，大都比较简单题目属于中档题目11（18分）（xx西城区一模）如图1所示，两根间距为l1的平行导轨PQ和MN处于同一水平面内，左端连接一阻值为R的电阻，导轨平面处于竖直向上的匀强磁场中一质量为m、横截面为正方形的导体棒CD垂直于导轨放置，棒到导轨左端PM的距离为l2，导体棒与导轨接触良好，不计导轨和导体棒的电阻（1）若CD棒固定，已知磁感应强度B的变化率随时间t的变化关系式为，求回路中感应电流的有效值I；（2）若CD棒不固定，棒与导轨间最大静摩擦力为fm，磁感应强度B随时间t变化的关系式为B=kt求从t=0到CD棒刚要运动，电阻R上产生的焦耳热Q；（3）若CD棒不固定，不计CD棒与导轨间的摩擦；磁场不随时间变化，磁感应强度为B现对CD棒施加水平向右的外力F，使CD棒由静止开始向右以加速度a做匀加速直线运动请在图2中定性画出外力F随时间t变化的图象，并求经过时间t0，外力F的冲量大小I考点：导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律专题：电磁感应功能问题分析：（1）已知磁感应强度B的变化率，由法拉第电磁感应定律求得感应电动势瞬时表达式，由欧姆定律求得感应电流瞬时表达式，得到感应电流的最大值Im由于交变电流是正弦式的，所以感应电流的有效值I=Im（2）当磁感应强度B随时间t变化的关系式为B=kt，回路中产生恒定的感应电流，CD棒所受的安培力均匀增大，当安培力等于最大静摩擦力时，棒刚要运动根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律得到安培力与时间的关系式，由安培力等于最大静摩擦力求出时间，由焦耳定律求Q（3）先推导出安培力与时间的关系式，根据牛顿第二定律外力F与时间的关系式，作出图象，图象的“面积”等于外力的冲量，即可由几何知识求得冲量I解答：解：（1）根据法拉第电磁感应定律回路中的感应电动势所以，电动势的最大值 Em=kl1l2由闭合电路欧姆定律 由于交变电流是正弦式的，所以感应电流的有效值I=Im解得，（2）根据法拉第电磁感应定律，回路中的感应电动势 根据闭合电路欧姆定律 CD杆受到的安培力 当CD杆将要开始运动时，满足：FA=fm由上式解得：CD棒运动之前，产生电流的时间所以，在时间t内回路中产生的焦耳热Q=I2Rt=fml2（3）CD棒切割磁感线产生的感应电动势E=Bl1v时刻t的感应电流CD棒在加速过程中，根据由牛顿第二定律 FBIl1=ma解得：根据上式，可得到外力F随时间变化的图象如图所示，由图象面积可知：经过时间t0，外力F的冲量I解得：答：（1）回路中感应电流的有效值I为；（2）从t=0到CD棒刚要运动，电阻R上产生的焦耳热Q为fml2；（3）在图2中定性画出外力F随时间t变化的图象如图所示，经过时间t0，外力F的冲量大小I为+mat0点评：本题是电磁感应与交变电流、力学、电路等多个知识的综合，根据法拉第电磁感应定律求感应电动势，由欧姆定律求感应电流是基本的思路对于涉及棒的运动问题，安培力的推导是关键12（20分）（xx西城区一模）如图1所示，M、N为竖直放置的平行金属板，两板间所加电压为U0，S1、S2为板上正对的小孔金属板P和Q水平放置在N板右侧，关于小孔S1、S2所在直线对称，两板的长度和两板间的距离均为l；距金属板P和Q右边缘l处有一荧光屏，荧光屏垂直于金属板P和Q；取屏上与S1、S2共线的O点为原点，向上为正方向建立x轴M板左侧电子枪发射出的电子经小孔S1进入M、N两板间电子的质量为m，电荷量为e，初速度可以忽略不计电子重力和电子之间的相互作用（1）求电子到达小孔S2时的速度大小v；（2）若板P、Q间只存在垂直于纸面向外的匀强磁场，电子刚好经过P板的右边缘后，打在荧光屏上求磁场的磁感应强度大小B和电子打在荧光屏上的位置坐标x；（3）若金属板P和Q间只存在电场，P、Q两板间电压u随时间t的变化关系如图2所示，单位时间内从小孔S1进入的电子个数为N电子打在荧光屏上形成一条亮线忽略电场变化产生的磁场；可以认为每个电子在板P和Q间运动过程中，两板间的电压恒定a试分析在一个周期（即2t0时间）内单位长度亮线上的电子个数是否相同b若在一个周期内单位长度亮线上的电子个数相同，求2t0时间内打到单位长度亮线上的电子个数n；若不相同，试通过计算说明电子在荧光屏上的分布规律考点：带电粒子在混合场中的运动；牛顿第二定律；向心力；动能定理的应用；带电粒子在匀强电场中的运动专题：带电粒子在电场中的运动专题分析：（1）电子在加速电场中，电场力做正功，根据动能定理求电子到达小孔S2时的速度大小v；（2）电子在磁场中做匀速圆周运动，画出轨迹，由几何知识求出轨迹半径，由牛顿第二定律求磁感应强度B电子离开磁场后做匀速运动，由几何关系求x；（3）电子在电场中做类平抛运动，运用运动的分解，由牛顿第二定律和运动学公式结合求得离开电场时偏转的距离x1电子在偏转电场外做匀速直线运动，也运用运动的分解求出电子打在荧光屏上的位置坐标x对于有电子穿过P、Q间的时间内进行讨论，在任意t时间内，P、Q间电压变化u相等，在任意t时间内，亮线长度x相等所以在一个周期内单位长度亮线上的电子个数相同根据电子在P、Q电场中的侧移量，求出偏转电压u，再求出电子打在荧光屏上的最大侧移量，求出亮线的长度，即可求得单位长度亮线上的电子数解答：解：（1）根据动能定理解得： （2）电子在磁场中做匀速圆周运动，设圆运动半径为 R，在磁场中运动轨迹如图1，由几何关系解得：根据牛顿第二定律：解得：设圆弧所对圆心为，满足：由此可知：电子离开磁场后做匀速运动，满足几何关系：通过上式解得坐标（3）a设电子在偏转电场PQ中的运动时间为t1，PQ间的电压为u垂直电场方向：l=vt1平行电场方向： 此过程中电子的加速度大小 、联立得：电子出偏转电场时，在x方向的速度vx=at1 电子在偏转电场外做匀速直线运动，设经时间t2到达荧光屏则 水平方向：l=vt2 竖直方向：x2=vxt2 、联立，解得：电子打在荧光屏上的位置坐标 对于有电子穿过P、Q间的时间内进行讨论：由图2可知，在任意t时间内，P、Q间电压变化u相等由式可知，打在荧光屏上的电子形成的亮线长度所以，在任意t时间内，亮线长度x相等由题意可知，在任意t时间内，射出的电子个数是相同的也就是说，在任意t时间内，射出的电子都分布在相等的亮线长度x范围内因此，在一个周期内单位长度亮线上的电子个数相同b现讨论2t0时间内，打到单位长度亮线上的电子个数：当电子在P、Q电场中的侧移量x1=时，由得：u=2U0当偏转电压在02U0之间时，射入P、Q间的电子可打在荧光屏上由图2可知，一个周期内电子能从P、Q电场射出的时间所以，一个周期内打在荧光屏上的电子数由式，电子打在荧光屏上的最大侧移量亮线长度L=2xm=3l所以，从02t0时间内，单位长度亮线上的电子数答：（1）电子到达小孔S2时的速度大小v为；（2）磁场的磁感应强度大小B是，电子打在荧光屏上的位置坐标x为；（3）从02t0时间内，单位长度亮线上的电子数n为点评：本题是带电粒子先加速后偏转问题，电场中加速根据动能定理求解获得的速度、偏转电场中类平抛运动的研究方法是运动的分解和合成，结合几何关系进行分析，难度较大