2019年高三下学期第三次模拟考试物理试题 含答案.doc

2019年高三下学期第三次模拟考试物理试题 含答案注意事项：答题前，考生务必将学校、姓名、班级、学号写在答题卡的密封线内选择题答案按要求填涂在答题卡上对应题目的规定区域内，答案写在试卷上无效考试结束后，请交回答题卡第卷（选择题，共31分）一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1跳伞运动员在空中打开降落伞一段时间后，保持匀速下降。已知运动员的重量为G1，圆顶形伞面的重量为G2，在伞面边缘有24条均匀分布的相同轻细拉线与运动员相连，每根拉线和竖直方向都成30角。设运动员所受空气阻力不计，则每根拉线上的张力大小为A B C D 22015年9月20日，我国利用一枚运载火箭成功将20颗微小卫星送入离地面高度约为520 km的轨道。若将微小卫星的运行轨道视为圆轨道，则与地球同步卫星相比，微小卫星的A周期大 B角速度小 C线速度大 D向心加速度小3如图，在点电荷-q的电场中，放着一块带有一定电量、电荷均匀分布的绝缘矩形薄板，MN为其对称轴，O点为几何中心。点电荷-q与a、O、b之间的距离分别为d、2d、3d。已知图中a点的电场强度为零，则带电薄板在图中b点处产生的电场强度的大小和方向分别为A，水平向右 B，水平向左C，水平向右 D，水平向右4在如图所示电路中，R2为光敏电阻。合上电键S，用较弱光照射R2，电压表读数为U0，电流表读数为I0；用较强光照射R2，电压表读数为U1，电流表读数为I1；用更强光照射R2，电压表读数为U2，电流表读数为I2。处理实验数据，令，则k1、k2的关系为Ak1k2Bk1=k2Ck1k2 D无法确定5两根长度不同的细线下面分别悬挂着小球，细线上端固定在同一点，若两个小球以相同的角速度，绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，则两个小球在运动过程中的相对位置关系示意图正确的是二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计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，错选或不答得0分6一质点做匀速圆周运动的一部分轨迹如图所示。关于质点从O到A的这段运动，下列说法中正确的是A在x方向上做减速运动B在x方向上做匀速运动C在y方向上做匀速运动D在y方向上做加速运动7从离沙坑高度H处无初速地释放一个质量为的小球，小球落入沙坑后，陷入深度为h。已知当地重力加速度为g，空气阻力不计，则下列关于小球下落全过程的说法中正确的是A重力对小球做功为 B小球的重力势能减少了C合外力对小球所做的总功为零 D小球在沙坑中受到的平均阻力为8如图所示，手摇发电机产生正弦交流电，经理想变压器给灯泡L供电。当线圈以角速度匀速转动时，额定电压为U的灯泡正常发光。已知发电机线圈的电阻为r，灯泡正常发光时的电阻为R，其它电阻不计，变压器原线圈与副线圈的匝数比为n1。则A电压表的读数为B原线圈中的电流为C从中性面开始计时，原线圈输入电压瞬时值的表达式为D发电机的线圈中产生的电动势有效值为9图中四个物体由六个金属圆环组成，圆环所用材质和半径都相同。2环较细，其余五个粗环粗细相同，3和4分别由两个相同粗环焊接而成，在焊点处沿两环环心连线方向割开一个小缺口(假设缺口处对环形、质量和电阻的影响均不计)。四个物体均位于竖直平面内。空间存在着方向水平且与环面垂直、下边界为过MN的水平面的匀强磁场。1、2、3的下边缘均与MN相切，4的两环环心连线竖直，小缺口位于MN上。已知圆环的半径远大于导线的直径。现将四个物体同时由静止释放，则A1先于2离开磁场 B离开磁场时2和3的速度相等C在离开磁场的过程中，1和3产生的焦耳热一样多D在离开磁场的过程中，通过导线横截面的电量，1比4多第卷（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纸相应的位置10（8分）利用如题10-1图所示的实验装置，可以探究“加速度与质量、受力的关系”。 实验时，首先调整垫木的位置，使小车不挂配重时能在倾斜长木板上做匀速直线运动，以平衡小车运动过程中所受的摩擦力。再把细线系在小车上，绕过定滑轮与配重连接。调节滑轮的高度，使细线与长木板平行。在接下来的实验中，各组情况有所不同。（1）甲组同学的实验过程如下：保持小车质量一定，通过改变配重片数量来改变小车受到的拉力。改变配重片数量一次，利用打点计时器打出一条纸带。重复实验，得到5条纸带和5个相应配重的重量。题10-2图是其中一条纸带的一部分，A、B、C为3个相邻计数点，每两个相邻计数点之间还有4个实际打点没有画出。通过对纸带的测量，可知A、B间的距离为2.30cm，B、C间的距离为 cm。已知打点计时器的打点周期为0.02s，则小车运动的加速度大小为 m/s2。分析纸带，求出小车运动的5个加速度a。用相应配重的重量作为小车所受的拉力大小F，画出小车运动的加速度a与小车所受拉力F之间的a-F图象，如题10-3图所示。由图象可知小车的质量约为 kg（结果保留两位有效数字）。（2）乙组同学的实验过程如下：用5个质量均为50g的钩码作为配重进行实验。将钩码全部挂上进行实验，打出纸带。从配重处取下一个钩码放到小车里，打出纸带。重复的实验，共得到5条纸带。分析纸带，得出实验数据，画出小车加速度与悬挂钩码所受重力的之间a-F图象。乙组同学在实验基础上进行了一些思考，提出以下观点，你认为其中正确的是 。A若继续增加悬挂钩码的数量，小车加速度可以大于当地的重力加速度B根据a-F图象，可以计算出小车的质量 C只有当小车质量远大于悬挂钩码的质量时，a-F图象才近似为一条直线D无论小车质量是否远大于悬挂钩码的质量，a-F图象都是一条直线11（10分）有同学利用如题11-1图所示的电路测定电源的电动势和内阻，提供的器材有：A干电池两节，每节电动势约为1.5V，内阻未知B直流电压表V1、V2，内阻很大C直流电流表A，内阻可忽略不计D定值电阻R0，阻值未知，但不小于5WE滑动变阻器F导线和开关（1） 请根据所给电路图，以笔画线代表导线，在题11-2的实物图上将所缺导线画上。（2）甲同学利用该电路完成实验时，由于某根导线发生断路故障，导致一只电压表始终没有读数，因此只记录了一只电压表和电流表的示数，如下表所示：U/V2.622.482.342.202.061.92I/A0.080.120.190.200.240.28利用表格中的数据在题11-3图中作出U-I图。（3）由图象可知，两节干电池总电动势为_V，总内阻为_W。由计算得到的数据可以判断，能够示数的电压表应为表_（选填“V1”或“V2”）。12【选做题】本题包括A、B、C三小题，请选定其中两小题，并在相应的答题区域内作答若多做，则按A、B两小题评分A选修3 3 （12分）（1）今年4月6日，我国成功发射首颗微重力卫星“实践十号”。设想在该卫星内进行制造泡沫铝的实验。给金属铝加热，使之熔化成液体，在液体中通入氢气，液体内将会产生大量气泡，冷凝液体，将会得到带有微孔的泡沫铝，样品如题12A-1图所示。下列说法中正确的是 A液态铝内的气泡呈球状，说明液体表面分子间只存在引力B液态铝表面张力将会阻碍气泡的膨胀C在冷凝过程中，气泡收缩，外界对气体做功，气体内能增大D泡沫铝是晶体（2）实验发现，二氧化碳气体在水深170m处将会变成液体。现用一活塞将一定量的二氧化碳气体封入某导热容器中，并将该容器沉入海底。已知随着深度的增加，海水温度逐渐降低，则在容器下沉过程中，容器内气体的密度将会 （选填“增大”、“减小”或“不变”），气体的饱和汽压将会 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。（3）如题12A-2图所示，在内壁光滑的导热气缸内通过有一定质量的密封活塞，密封一部分稀薄气体。气缸水平放置时，活塞距离气缸底部的距离为 L。现将气缸竖立起来，活塞缓慢下降，稳定后，活塞距离气缸底部的距离为，如题12A-3图所示。已知活塞的横截面积为S，大气压强为p0，环境温度为T0。求活塞质量m。若要让活塞在气缸中的位置复原，要把温度升到多高？B选修3 4 （12分）（1）在以下各种说法中，正确的是 A单摆做简谐运动的回复力大小总与偏离平衡位置的位移大小成正比B拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度C在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的折射现象D光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一（2）空间中存在一列向右传播的简谐横波，波速为2m/s，在时刻的波形如题12B-1图所示，则x=2.0m处质点的位移y时间t关系表达式为 cm。请在题12B-2图中画出该简谐横波t1=0.25s时刻的波形图。（至少画一个波长）（3）如图所示，玻璃棱镜ABC可以看成是由ABE、AEC两个直角三棱镜组成的，有关角度如图。一束频率为5.31014Hz的单色细光束从AB面入射，在棱镜中的折射光线如图中ab所示，ab与AB面的夹角=60。已知光在真空中的速度c=3108m/s，玻璃的折射率n =1.5。求光在棱镜中的波长；该束光线能否从AC面射出，请通过计算说明。C选修3 5 （12分）（1）下列说法中正确的是_ A阴极射线的发现，使人们认识到原子核内部存在复杂结构B某原子核经过一次衰变和两次衰变后，核内中子数减少4个C比结合能越大，原子核中核子结合的越牢固，原子核越稳定D给运动的微观粒子加速，可以增大其物质波波长（2）根据玻尔理论，某种原子处于激发态的能量与轨道量子数n的关系为（E1表示处于基态原子的能量，具体数值未知）。一群处于n=4能级的该原子，向低能级跃迁时发出几种光，其中只有两种频率的光能使极限波长为0的某种金属发生光电效应，这两种光中频率中较低的为。用频率中为的光照射该金属产生的光电子的最大初动能为_；该原子处于基态的原子能量E1为_。已知普朗克常量为h，真空中的光速为c。（3）静止的原子核X，自发发生反应，分裂成运动的新核Y和Z，同时产生一对彼此向相反方向运动的光子，光子的能量均为E。已知X、Y、Z的质量分别为m1、m2、m3，真空中的光速为c，求： 反应放出的核能E； 新核Y的动能EkY。四、计算题： 本题共3小题，共计47分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的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）如图所示，一个质量为m、电阻不计、足够长的光滑U形金属框架MNPQ，位于光滑水平桌面上，分界线OO分别与平行导轨MN和PQ垂直，两导轨相距L。在OO的左右两侧存在着区域很大、方向分别为竖直向上和竖直向下的匀强磁场，磁感应强度的大小均为B。另有质量也为m的金属棒CD，垂直于MN放置在OO左侧导轨上，并用一根细线系在定点A。已知，细线能承受的最大拉力为T0 ，CD棒接入导轨间的有效电阻为R。现从t=0时刻开始对U形框架施加水平向右的拉力F，使其从静止开始做加速度为a的匀加速直线运动。（1）求从框架开始运动到细线断裂所需的时间t0；（2）若细线尚未断裂，求在t时刻水平拉力F的大小；（3）若在细线断裂时，立即撤去拉力F，求此时框架的瞬时速度v0和此后过程中回路产生的总焦耳热Q。14（16分）如图所示，足够长的固定木板的倾角为37，劲度系数k=36N/m的轻质弹簧的一端固定在木板上的P点，图中A、P间距等于弹簧的自然长度。现将质量m=1kg的可视为质点的物块放在木板上，在外力作用下将弹簧压缩到某一位置B点后释放。已知木板PA段光滑，AQ段粗糙，物块与木板间的动摩擦因数。物块在B点释放后向上运动，第一次到达A点时速度大小为。取重力加速度g =10m/s2。（1）求物块第一次向下运动到A点时的速度大小v1；（2）已知弹簧的弹性势能表达式为（其中x为弹簧的形变量），求物块第一次向下运动过程中的最大速度值v；（3）求物块在 A点上方运动的总时间t。15（16分）如图所示，在空间存在着三个相邻的电场和磁场区域，边界分别为PP、QQ、MM、NN 且彼此相互平行。取PP上某点为坐标原点O，沿PP方向向右为x轴，垂直PP向下为y轴建立坐标系xOy。三个场区沿x方向足够长，边界PP与QQ之间为+y方向的匀强电场I，边界MM与NN之间为-y方向的匀强电场III，两处电场的电场强度大小都为E，y方向宽度都为d。边界QQ与MM之间为垂直纸面向里的匀强磁场II，磁感应强度大小为B，y方向宽度为2d。带电量为+q、质量为m、重力不计的带电粒子，从O点以沿+x方向的初速度进入电场I。当粒子的初速度大小为v0时，粒子经场区I、II偏转到达边界MM时，速度沿+x方向。（1）求粒子从O点出发后到第一次进入磁场区域II所需时间t；（2）求v0的大小；（3）当粒子的初速度大小为v1（0v1 0.67故光线ab在AC面会发生全反射，不能从AC面射出。（2分）C选修35（12分）（1）BC （2），（3） ，四、计算题： 本题共3小题，共计47分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的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）（1）绳子断裂时，对棒有 ， （2分）得 。 （2分）（2）在t时刻，框架的速度 ， 框架切割磁场产生的电动势 ， （1分） 框架受到的安培力 ， （2分） 对框架有 ， 。 （2分） （3）撤去拉力F时，框架的速度。 （2分）撤去拉力后，系统总动能的减少量等于回路消耗的电能，最终在回路中产生的焦耳热Q。 （1分）撤去拉力F后，框架向右减速，棒向左加速。由于框架和棒在大小相等的安培力作用下产生加速度，且两物质量又相等，任意时刻它们的加速度大小总是相等，所以在相等时间内两物速度变化的大小也相等。当两物的速度变化到大小相等时，回路中的磁通量不再变化，电流为0，它们分别向左、向右做匀速运动。设最终速度大小为v，则有 得 （1分）故有 。 （2分）14（16分）（1）物块上滑 （1分） 物块下滑 （1分） （1分） （1分） （1分）（2）物块速度最大时所受合外力为零 （2分）根据机械能守恒定律 （2分）解得 （1分）（3）设每次到达A点的速度依次为v0、v1、v1、v2、v2、v3、v3由第（1）问可知v0：v1：v2：v3：v4：=：3：1： （1分）设物块每次从A点向上运动到最高点的时间依次为t1、t2、t3、从最高点向下运动到A点的时间依次为t1、t2、t3、 （1分）、 （1分） （2分） （2分）15（16分）（1）（3分）带电粒子在电场区域I中做类平抛运动，y分运动为匀加速直线运动。 （2）如图甲所示，带电粒子在电场中偏转，电场力做功，满足动能定理：带电粒子飞出电场时速度与x方向夹角设为 ，则在磁场中，粒子由洛伦兹力提供向心力做圆周运动，得粒子轨迹刚好和MM相切，由几何关系得综合上述四式可得：（3）粒子在磁场中纵坐标最大的位置与QQ的距离可见，v1越小，y越大，轨迹的纵坐标的最大值反而越大。所以，当粒子的初速度大小为v1（0v1 v0)时，粒子进入区域III。如图乙所示，设粒子进入电场III时速度与边界MM夹角为。由几何关系可知：，解得 由粒子在区域I的运动可知，带电粒子进入电场III后，y方向分运动 粒子在电场III中纵坐标最大的位置与MM的距离 所以，。根据运动的对称性，带电粒子还将进入磁场及电场，并到达边界PP，所以，。