2019届高三物理五模试卷含答案

2019 届高三物理五模试卷含答案本试卷分第卷(选择题)和第卷( 非选择题) 两部分，满分 110 分，考试时间 150 分钟。考试结束后，将本试卷、答题卡和答题纸一并交回。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目填涂在试卷、答题卡和答题纸规定的地方。第卷(共 48 分)注意事项：1. 每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净以后，再涂写其他答案标号。不涂答题卡，只答在试卷上不得分。一：选择题（共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分。1-8 单项选择题，9-12 多项选择题，漏选得 2 分，错选 0 分。 ）1物理学家通过艰辛的实验和理论研究探究自然规律，为科学事业做出了巨大贡献下列描述中符合物理学史实的是( )A奥斯特发现了电流的磁效应并提出了分子电流假说B法拉第发现了电磁感应现象并总结出了判断感应电流方向的规律C牛顿发现了万有引力定律但未给出引力常量 G 的数值D. 哥白尼大胆反驳地心说，提出了日心说，并发现行星沿椭圆轨道运行的规律2如图所示，物块 A 放在木板上处于静止状态，现将木块 B 略向右移动一些使倾角 a 减小，则下列结论正确的是( )A木板对 A 的作用力变小 B木板对 A 的作用力不变C物块 A 与木板间的正压力减小 D物块 A 所受的摩擦力不变3物体在变力 F 作用下沿水平方向做直线运动，物体质量m5kg，F 随坐标 x 的变化情况如图所示。若物体在坐标原点处由静止出发，不计一切摩擦。借鉴教科书中学习直线运动时由 vt 图象求位移的方法，结合其他所学知识，根据图示的 Fx 图象，可求出物体运动到 x16 m 处时，速度大小为( )A4 m/s B2 m/s C 3 m/s D m/s4如图所示，一质量为 M=2kg、倾角为 =45的斜面体放在光滑水平地面上，斜面上叠放一质量为 m=1kg 的光滑楔形物块，物块在水平恒力 F 作用下与斜面体一起恰好保持相对静止地向右运动。重力加速度为 g=10m/s2。下列判断正确的是( )A物块对斜面的压力大小 FN=5 NB斜面体的加速度大小为 a=10m/s2C水平恒力大小 F=15ND若水平作用力 F 作用到 M 上系统仍保持相对静止，则 F 将变小5 “天舟一号”飞船是中国空间技术研究院研制的第一艘货运飞船，2017 年 4 月 20 日 19 时 41 分在海南文昌航天发射中心，由长征 7号遥 2 运载火箭发射。4 月 21 日上午， “天舟一号”货运飞船已经完成了两次的轨道控制，后来又进行了三次的轨道控制，使“天舟一号”货运飞船控制到“天宫二号”的后下方。4 月 22 日 12 时 23分， “天舟一号”货运飞船与离地面 390 公里处的“天宫二号”空间实验室顺利完成自动交会对接。下列说法正确的是A根据“天宫二号”离地面的高度，可计算出地球的质量B “天舟一号”与“天宫二号”的对接过程，满足动量守恒、能量守恒C “天宫二号”飞越地球的质量密集区上空时，轨道半径和线速度都略微减小D若测得“天舟一号”环绕地球近地轨道的运行周期，可求出地球的密度6如图所示，物体 A、B 的质量分别为 m、2m ，物体 B 置于水平面上，B 物体上部半圆型槽的半径为 R，将物体 A 从圆槽的右侧最顶端由静止释放，一切摩擦均不计。则下列选项正确的是AA 不能到达 B 圆槽的左侧最高点B A 运动到圆槽的最低点速度为C B 向右匀速运动 DB 向右运动的最大位移大小为7如图所示，已知 R1R40.5 ，r 1，R26 ，R3 的最大阻值为 6 。在滑动变阻器 R3 的滑片 K 由最下端向最上端滑动过程中，下列说法不正确的是( ) A定值电阻 R4 的功率、电源的总功率均减小 B电源的输出功率变小C电源的效率先增大后减小 DMN 并联部分的功率先增大后减小8如图所示为某电场中 x 轴上电势 随 x 变化的图象，一个带电粒子仅受电场力作用在 x=0 处由静止释放沿 x 轴正向运动，且以一定的速度通过 x=x2 处，则下列说法正确的是( )A粒子从 x=0 到 x=x2 过程中，电势能先增大后减小B粒子从 x=0 到 x=x2 过程中，加速度先减小后增大C x1 和 x2 处的电场强度均为零Dx1 和 x2 之间的场强方向不变9如图所示，绝缘粗糙斜面体固定在水平地面上，斜面所在空间存在平行于斜面向上的匀强电场 E，轻弹簧一端固定在斜面顶端，另一端拴接一不计质量的绝缘薄板。一带正电的小滑块，从斜面上的P 点处由静止释放后，沿斜面向上运动，并能压缩弹簧至 R 点( 图中未标出)，然后返回。则( )A滑块从 P 点运动到 R 点的过程中，其机械能增量等于电场力、弹簧弹力、摩擦力做功之和B滑块从 P 点运动到 R 点的过程中，电势能的减小量大于重力势能和弹簧弹性势能的增加量之和C滑块返回能到达的最低位置在 P 点D滑块最终停下时，克服摩擦力所做的功等于电势能的减小量与重力势能增加量之差10如图所示，正方形 abcd 区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，甲、乙两带电粒子从 a 点沿与 ab 成 30角的方向垂直射入磁场。甲粒子垂直于 bc 边离开磁场，乙粒子从 ad 边的中点离开磁场。已知甲、乙两 a 带电粒子的电荷量之比为 1:2，质量之比为 1:2，不计粒子重力。 以下判断正确的是( )A甲粒子带负电，乙粒子带正电B甲粒子的动能是乙粒子动能的 24 倍C甲粒子所受洛伦兹力是乙粒子所受洛伦兹力的 2 倍D甲粒子在磁场中的运动时间是乙粒子在磁场中运动时间的 倍11如图，将手摇交流发电机与一理想变压器的原线圈相连，副线圈电路中接有三个定值电阻、开关、灯泡及一个压敏电阻。压敏电阻具有这样的特点：只有加在它两端的电压大于某一值时，才会有电流通过。现将手摇发电机的手柄匀速转动，小灯泡周期性的闪亮，闭合开关后，小灯泡不再闪亮。下列说法正确的是( )A将滑动头 P 向下滑动，可能使灯泡继续闪亮，但闪亮频率变小B将滑动头 P 向上滑动，可能使灯泡继续闪亮，且闪亮频率不变C将滑动头 P 向上滑动，可能使灯泡继续闪亮，但闪亮频率变大D增大发电机手柄的转速，可能使灯泡继续闪亮，但闪亮频率变大12如图 1 所示，光滑的平行竖直金属导轨 AB、CD 相距 L，在A、C 之间接一个阻值为 R 的电阻，在两导轨间 abcd 矩形区域内有垂直导轨平面向外、宽为 5d 的匀强磁场，磁感应强度为 B，一质量为 m、电阻为 r、长度也刚好为 L 的导体棒放在磁场下边界 ab 上（与 ab 边重合） ，现用一个竖直向上的力 F 拉导体棒，使它由静止开始运动，已知导体棒离开磁场前已开始做匀速直线运动，导体棒与导轨始终垂直且保持良好接触，导轨电阻不计，F 随导体棒与初始位置的距离 x 变化的情况如图 2 所示，下列判断正确的是( )A导体棒离开磁场时速度大小为B导体棒经过磁场的过程中，通过电阻 R 的电荷量为C离开磁场时导体棒两端电压为D导体棒经过磁场的过程中，电阻 R 产生焦耳热为第卷(62 分)注意事项：1. 第卷共 6 个题。其中 13.14 为实验题，15.16.17.18题为计算简答题。2. 第 卷所有题目的答案考生须用黑色 0.5 mm 的墨水签字笔答在答题纸上，在试题卷上答题无效。要有必要的计算表述和方程分析，只写答案不得分二：实验题13 （6 分）现用频闪照相方法来研究物块的变速运动在一小物块沿斜面向下运动的过程中，用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示拍摄时频闪频率是 10 Hz，通过斜面上固定的刻度尺读取的 5 个连续影像间的距离依次为 x1、x2、x3、x4.已知斜面顶端的高度 h 和斜面的长度 s.数据如下表所示重力加速度大小 g9.80 m/s2.单位：cm x1 x2 x3 x4 h s10.76 15.05 19.34 23.65 48.00 80.00根据表中数据，完成下列填空：(1)物块的加速度 a_ m/s2(保留 3 位有效数字)(2)因为 _，可知斜面是粗糙的14 （9 分）某同学用伏安法测量电阻 Rx(约为 100 )的阻值。准备的实验器材除了导线和开关外，还有下列器材：A电源(电动势 E 约为 10V，内阻未知)B电流表 A1(0200mA，内阻 r=10 )C电流表 A2(0300mA，内阻约为 15 )D电阻箱 R(最大阻值 999.9 ，符号 )E滑动变阻器 R1(010 ，额定电流 5A)F滑动变阻器 R2(0 1k ，额定电流 0.5A)(1)由于准备的器材中没有电压表，需要用电流表改装一个量程为10V 的电压表，应选电流表_(填写器材前的字母序号)，将选定的电流表与电阻箱_(填“并联”或“串联”) ，并把电阻箱的阻值调至_ 。(2)实验要求待测电阻两端的电压能够从零开始变化，滑动变阻器应选_(填写器材前的字母序号)。(3)在答题卡的虚线框内画出电路图，并标上所用器材的代号，要求尽量减小误差。(4)某一次实验读出电流表 A1 的示数 I1=146mA，电流表 A2 的示数I2=218mA，待测电阻 Rx=_ (结果保留一位小数)。三、计算题15 （11 分）某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升机上由静止跳下，跳离直升机一段时间后打开降落伞减速下落，他打开降落伞后的速度时间图象如图(a)所示。降落伞用 8 根对称的悬绳悬挂运动员，每根悬绳与中轴线的夹角为 37，如图(b)所示。已知运动员和降落伞的质量均为 50 kg，不计运动员所受的阻力，打开降落伞后，降落伞所受的阻力 f 与下落速度 v 成正比，即 fkv。重力加速度 g 取 10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8。求：(1)打开降落伞前运动员下落的高度；(2)阻力系数 k 和打开降落伞瞬间的加速度；(3)降落伞的悬绳能够承受的拉力至少为多少。16 （13 分）如图所示，质量 M 为 5.0 kg 的小车以 2.0 m/s 的速度在光滑的水平面上向左运动，小车上 AD 部分是表面粗糙的水平轨道，DC 部分是 4(1)光滑圆弧轨道，整个轨道都是由绝缘材料制成的，小车所在空间内有竖直向上的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，电场强度 E 大小为 50 N/C，磁感应强度 B 大小为 2.0 T。现有一质量 m 为 2.0 kg、带负电且电荷量为 0.1 C 的滑块以 10 m/s 的水平速度向右冲上小车，当它运动到 D 点时速度为 5 m/s。滑块可视为质点，g 取 10 m/s2。求：(1)求滑块从 A 到 D 的过程中，小车与滑块组成的系统损失的机械能；(2)如果滑块刚过 D 点时对轨道的压力为 76 N，求圆弧轨道的半径r；(3)当滑块通过 D 点时，立即撤去磁场，要使滑块冲出圆弧轨道，求此圆弧轨道的最大半径。17 （10 分）如图所示，两根水平放置的平行金属导轨，其末端连接等宽的四分之一圆弧导轨，圆弧半径 r0.41 m。导轨的间距为L0.5 m，导轨的电阻与摩擦均不计。在导轨的顶端接有阻值为R11.5 的电阻，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度 B2.0 T。现有一根长度稍大于 L、电阻 R20.5 、质量m1.0 kg 的金属棒。金属棒在水平拉力 F 作用下，从图中位置 ef由静止开始匀加速运动，在 t0 时刻，F01.5 N，经 2.0 s 运动到cd 时撤去拉力，棒刚好能冲到最高点 ab，重力加速度 g10 m/s2。求：(1) 金属棒运动到 cd 时电压表的读数；(2) 金属棒从 cd 运动到 ab 过程中电阻 R1 上产生的焦耳热。18(13 分) 如图所示的 xoy 坐标系中，在第 I 象限内存在沿 y 轴负向的匀强电场，第 IV 象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场。一质量为 m、电荷量为 q 的带正电粒子，从 y 轴上的 P 点垂直进入匀强电场，经过 x 轴上的 Q 点以速度 v 进入磁场，方向与 x 轴正向成 30。若粒子在磁场中运动后恰好能再回到电场，已知 =3L，粒子的重力不计，电场强度 E 和磁感应强度 B 大小均未知。求：(1)OP 的距离(2)磁感应强度 B 的大小(3)若在 O 点右侧 22L 处放置一平行于 y 轴的挡板，粒子能击中挡板并被吸收，求粒子从 P 点进入电场到击中挡板的时间答案1、C 2、B 3、A 4、C 5、D 6、D 7、C 8、B 9、AB 10、BCD 11、BD 12、ACD13.答案: (1)4.30 (2)ags(h)5.88 m/s214、答案:（1）B；串联；40；（2）E ；（3）电路图如图所示；（4）101.415.答案: (1)打开降落伞前运动员做自由落体运动，根据速度位移公式可得运动员下落的高度 h2g(v02)，由题图(a) 可知 v020 m/s ，解得：h20 m。(2)由题图 (a)可知，当速度为 v5 m/s 时，运动员做匀速运动，受力达到平衡状态，由平衡条件可得：kv2mg，即 kv(2mg)，解得 k200 Ns/m。在打开降落伞瞬间，由牛顿第二定律可得：kv02mg2ma，解得 a30 m/s2，方向竖直向上。(3)根据题意可知，打开降落伞瞬间悬绳对运动员拉力最大，设此时降落伞上每根悬绳的拉力为 T，以运动员为研究对象，则有：8Tcos 37mgma ，代入数据可解得 T312.5 N，故悬绳能够承受的拉力至少为 312.5 N。16、解析 (1)设滑块运动到 D 点时的速度大小为 v1，小车在此时的速度大小为 v2，物块从 A 运动到 D 的过程中，系统动量守恒，以向右为正方向，有 mv0Mvmv1Mv2，解得 v20。设小车与滑块组成的系统损失的机械能为 E，则有E 2(1)mv0(2)2(1)Mv22(1)mv1(2)，解得 E 85 J。(2)设滑块刚过 D 点时受到轨道的支持力为 N，则由牛顿第三定律可得 N76 N，由牛顿第二定律可得N(mg qEqv1B) m1(2)1，解得 r1 m。(3)设滑块沿圆弧轨道上升到最大高度时，滑块与小车具有共同的速度 v，由动量守恒定律可得mv1(mM)v，解得 v7(10) m/s。设圆弧轨道的最大半径为 Rm，由能量守恒定律有2(1)mv1(2)2(1)(mM)v2(mgqE)Rm，解得 Rm0.71 m。答案 (1)85 J (2)1 m (3) 或 0.71 m17、解析 (1)刚开始拉金属棒时，由牛顿第二定律得 F0ma代入数据得 a1.5 m/s2t2.0 s 时，金属棒的速度 vat3 m/s此时的感应电动势 EBLv电压表示数 UR1R2(E)R1代入数据得 U2.25 V(2)金属棒从 cd 位置运动到 ab 位置，由动能定理得mgr W 克安0 2(1)mv2回路中产生的总焦耳热 QW 克安电阻 R1 上产生的焦耳热 Q1R1R2(Q)R1代入数据得 Q10.3 J答案 (1) 2.25 V (2)0.3 J18、粒子恰好能回到电场，即粒子在磁场中轨迹的左侧恰好与 y 轴相切，设半径为 R2 分2 分可得 2 分（3）粒子在电场和磁场中做周期性运动，轨迹如图一个周期运动过程中，在 x 轴上发生的距离为2 分P 点到挡板的距离为 22L，所以粒子能完成 5 个周期的运动，然后在电场中沿 x 轴运动 2L 时击中挡板。5 个周期的运动中，在电场中的时间为2 分磁场中运动的时间2 分剩余 2L 中的运动时间 2 分总时间 2 分