2019-2020年高三下学期第二次校模拟考试物理试题 含答案.doc

2019-2020年高三下学期第二次校模拟考试物理试题 含答案一、单项选择题（每小题只有一个正确选项，每小题6分，共30分）1下列说法正确的是（ ）A根据天然放射现象，卢瑟福提出了原子的核式结构B一个氢原子从的能级跃迁到的能级，该氢原子吸收光子，能量增加 C铀（）经过多次、衰变形成稳定的铅（）的过程中，有6个中子转变成质子D机场、车站等地进行安全检查时，能轻而易举地窥见箱内物品，利用了射线较强的穿透能力2如图所示，甲、丙物体在水平外力F的作用下静止在乙物体上，乙物体静止在水平面上。现增大水平外力F，三物体仍然静止，则下列说法正确的是（ ）A乙对甲的支持力可能增大B乙对甲的摩擦力一定增大C乙对地面的压力一定不变D甲对丙的摩擦力可能增大CDEFUCDBI3利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域。如图是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I，C、D两侧面会形成电势差UCD，下列说法中正确的是（ ）A电势差UCD仅与材料有关B仅增大磁感应强度时，电势差UCD变大C若霍尔元件的载流子是自由电子，则电势差UCD0 D在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平4如图所示，楔形木块abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同，顶角b处安装一定滑轮。质量分别为M、m（Mm）的滑块，通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行。两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动。若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中（ ）A两滑块组成系统的机械能守恒B重力对M做的功等于M动能的增加C轻绳对m做的功等于m动能的增加D两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功5如图所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动，当线圈平面转到与磁场方向平行时()A线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流B线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势C线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同，都是abcdD线圈绕P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力二、多项选择题（每小题有多个正确选项，每小题6分，共18分）6图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，是平衡位置为处的质点，是平衡位置为处的质点，图乙为质点的振动图象，则（ ）A时，质点的加速度达到正向最大B质点简谐运动的表达式为C从到，质点通过的路程为D从到，该波沿轴负方向传播了 7以不同的抛射角抛出三个小球A、B、C，三球在空中的运动轨迹如图所示，下列说法中正确的是( )AA、B、C三球在运动过程中，加速度都相同BB球的射程最远，所以最迟落地CA球的射高最大，所以最迟落地DA、C两球的水平位移相等，所以两球的水平速度分量相等8如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，为两电荷连线的中垂线，、三点所在直线平行于两电荷的连线，且和关于对称，点位于上，点位于两电荷的连线上以下判断正确的是（ ）A点与点场强方向相同B点点电势相同C、两点间的电势差等于、两点间的电势差D带正电的试探电荷在点的电势能大于在点的电势能三、填空题和实验题（每空2分，共18分）9（1）质量为m、电量为q的带电粒子以速率v垂直磁感线射入磁感应强度为B的匀强磁场中，在洛仑兹力作用下做匀速圆周运动，带电粒子在圆周轨道上运动相当于一个环形电流，该环形电流大小为_。（2）某同学利用螺旋测微器测定合金丝的直径，示数如图（左）所示，则合金丝的直径为_mm. 该同学用多用电表的欧姆挡测量阻值时，选择倍率为欧姆挡，按正确的实验操作步骤测量，表盘指针位置如图（右）所示，该电阻的阻值约为 （结果保留2位有效数字） （3）用如图所示的实验装置，探究加速度与力、质量的关系。实验中，将一端带滑轮的长木板放在水平实验台上，实验小车通过轻细线跨过定滑轮与钩码相连，小车与纸带相连，打点计时器所用交流电的频率为f=50Hz。放开钩码，小车加速运动，处理纸带得到小车运动的加速度a；在保持实验小车质量不变的情况下，改变钩码的个数，重复实验。实验过程中打出的一条纸带如图，在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点，在这个点上标明A，第六个点上标明B，第十一个点上标明C，第十六个点上标明D，第二十一个点上标明E。测量时发现B点已模糊不清，于是测得AC的长度为12.30 cm，CD的长度为6.60cm，DF的长度为6.90cm，则小车运动的加速度a=_.（保留2位有效数字）根据实验测得的数据，以小车运动的加速度a为纵轴，钩码的质量m为横轴，得到如图所示的am图像，已知重力加速度g=10.a、图像不过原点的原因是_b、由图像求出实验小车的质量为_kg；（保留2位有效数字）（4）某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻，实验原理如图所示，其中，虚线框内为用灵敏电流计G改装的电流表A，V为标准电压表，E为待测电池组，S为开关，R为滑动变阻器，R0是标称值为4.0的定值电阻。已知灵敏电流计G的满偏电流Ig=100A、内阻rg=2.0k，若要改装后的电流表满偏电流为200mA，应并联一只 （保留2位有效数字）的定值电阻R1。某次实验的数据如下表所示：该小组借鉴“研究匀变速直线运动”实验中计算加速度的方法（逐差法），计算出电池组的内阻r= (保留3位有效数字)。测量次数12345678电压表V读数U/V5.265.165.044.944.834.714.594.46改装表A读数I/mA20406080100120140160该小组在前面实验的基础上，为探究电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响，用一已知电动势和内阻的标准电池组通过上述方法多次测量后发现：电动势的测量值与已知值几乎相同，但内阻的测量值总是偏大。若测量过程无误，则内阻测量值总是偏大的原因是 。（填选项前的字母）A.电压表内阻的影响 B.滑动变阻器的最大阻值偏小C.R1的实际阻值比计算值偏小 D.R0的实际阻值比标称值偏大四、计算题（共54分）10(16分)如图所示，质量为m的b球用长为h的细绳悬挂于水平轨道BC的出口C处。质量也为m的小球a，从距BC高为h的A处由静止释放，沿ABC光滑轨道滑下，在C处与b球正碰并与b粘在一起。已知BC轨道距水平地面ED的高度为0.5h，悬挂b球的细绳能承受的最大拉力为2.8 mg。试问：（1）a球与b球碰前瞬间的速度为多大？ （2）a、b两球碰后，细绳是否会断裂?若细绳断裂，小球在DE水平面上的落点距C处的水平距离是多少？若细绳不断裂，小球最高将摆多高？(小球a、b均视为质点)11(18分)如图，两根相距L0.4m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置，一端与阻值R0.15的电阻相连。导轨x0一侧存在沿x方向均匀增大的稳恒磁场，其方向与导轨平面垂直，变化率k0.5T/m，x0处磁场的磁感应强度B00.5T。一根质量m0.1kg、电阻r0.05的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直。棒在外力作用下从x0处以初速度v02m/s沿导轨向右运动，运动过程中电阻上消耗的功率不变。求：（1）回路中的电流；（2）金属棒在x2m处的速度；（3）金属棒从x0运动到x2m过程中安培力做功的大小；（4）金属棒从x0运动到x2m过程中外力的平均功率。（计算结果保留2位有效数字）12（20分）电子感应加速器工作原理如图所示（上图为侧视图、下图为真空室的俯视图），它主要有上、下电磁铁磁极和环形真空室组成。当电磁铁绕组通以变化电流时，产生变化磁场，穿过真空盒所包围的区域内的磁通量随时间变化，这时真空盒空间内就产生感应涡旋电场，电子将在涡旋电场作用下得到加速。在竖直向上的磁感应强度增大过程中，将产生涡旋电场，其电场线是在水平面内一系列沿顺时针方向的同心圆，同一条电场线上各点的场强大小相等，涡旋电场场强与电势差的关系与匀强电场相同。设被加速的电子被“约束”在半径为r的圆周上运动。整个圆面区域内存在有匀强磁场，该匀强磁场的磁感应强度的大小随时间变化的关系式为：B=kt。（1）求电子所在圆周上的感生电场场强的大小；（2）若电子离开电子枪时的速度为v0，求电子被加速一圈之后的速度大小；（3）在（1）条件下，为了维持电子在恒定的轨道上加速，需要在轨道边缘处外加一个匀强磁场Br，求电子轨道处的磁场Br与轨道内的磁场B应满足什么关系；（4）若给电磁铁通入正弦交变电流，一个周期内电子能被加速几次。天津市耀华中学xx高三第二次校模拟考试理综 物理试卷答案一、单项选择题12345CCBDA二、多项选择题678ADACACD三、填空题和实验题9、（1）（2）0.730 1.7103（3）0.30 没有平衡摩擦力 1.0（4）1.0 1.66 CD四、计算题10、（1）设a球经C点时速度为，则由机械能守恒得 解得，即a与b球碰前的速度为（2）设b球碰后的速度为，由动量守恒得故 小球被细绳悬挂绕O摆动时，若细绳拉力为T，则解得，细绳会断裂，小球做平抛运动。设平抛的时间为，则故落点距C的水平距离为小球最终落到地面距C水平距离处。11、（1）由法拉第电磁感应定律得 E=B0Lv=0.4V由闭合电路欧姆定律得I=E/(R+r)=2A （2）由B2= B0+kx=1.5T，E=B2Lv2得v2= 0.67m/s（3）由于F=BIL 且B= B0+kx 电阻上消耗的功率不变，故电流不变为I=2Ax=0时F0= B0IL= 0.4N，x=2m时FA=B2IL=1.2N安培力做功W= ( F0 + FA)x/2=1.6J（4）由EIt=W解得t=2s由动能定理可得得P= 0.71W12、解析：（1）设被加速的电子被“约束”在半径为r的圆周上运动，在半径为r的圆面上，通过的磁通量为，B是整个圆面区域内的磁感应强度，电子所在圆周上的感生电场场强为E。根据法拉第电磁感应定律 得，感生电场的大小（2）（3）设电子在半径为r的轨道上运动时，轨道所在处的磁感应强度为Br，而在半径为r的圆面区域内的磁感应强度为B，维持电子在恒定的轨道上加速时，由牛顿第二定律得在切线方向：，将代入e 在半径方向：化简得 将式对时间微分得 由得 即电子轨道处的磁感应强度为轨道内部磁感应强度的一半。（4）给电磁铁通入交变电流如图3所示，从而产生变化的磁场，变化规律如图4所示（以图乙中所标电流产生磁场的方向为正方向），要使电子能被逆时针（从上往下看，以下同）加速，一方面感生电场应是顺时针方向，即在磁场的第一个或第四个周期内加速电子；而另一方面电子受到的洛仑兹力应指向圆心，只有磁场的第一或第二个周期才满足。所以只有在磁场变化的第一个周期内，电子才能在感生电场的作用下不断加速。因此，一个周期内电子只能被加速一次。