浙江省杭州市2019届高三物理上学期模拟卷一（含解析）.docx

浙江杭州2019届上学期高三物理模拟卷一一、选择题 I1.下列各组物理量中，全是矢量的是A. 位移、时间、速度、加速度 B. 路程、质量、电场强度、平均速度C. 磁感应强度、电流、磁通量、加速度 D. 力、线速度、位移、加速度【答案】D【解析】位移、速度、加速度、电场强度、平均速度、磁感应强度、力、磁通量、线速度都是既有大小又有方向的物理量，都是矢量；时间、路程、质量、电流只有大小，无方向的物理量，都是标量；故选D.2.从科学方法角度来说，物理学中引入“合力”运用了( )A. 等效替代法 B. 理想实验法 C. 建立模型法 D. 控制变量法【答案】A【解析】研究一个物体受几个力的作用时，引入合力的概念，采用了“等效替代法”；故A正确，BCD错误；故选A。【点睛】在物理方法中，等效替代法是一种常用的方法，它是指用一种情况来等效替换另一种情况如质点、平均速度、合力与分力、等效电路、等效电阻等。3.如图所示，墙壁清洁机器人在竖直玻璃墙面上由A点沿直线匀速“爬行”到右上方B点。对机器人在竖直平面内受力分析正确的是A. B. C. D. 【答案】B【解析】机器人匀速爬行，受向下的重力和竖直向上的作用力而处于平衡状态，故选B.4.如图所示，三个物块A、B、C的质量满足mA2mB3mC，A与天花板之间、B与C之间均用轻弹簧相连，A与B之间用细绳相连，当系统静止后，突然剪断A、B间的细绳，则此瞬间A、B、C的加速度分别为(取向下为正)()A. g、2g、0 B. 2g、2g、0C. g、g、0 D. 2g、g、g【答案】C【解析】【详解】设C物体的质量为m，则A物体的质量为3m，B物体的质量为1.5m，剪断细线前，对BC整体受力分析，受到总重力和细线的拉力而平衡，故T=2.5mg；再对物体A受力分析，受到重力、细线拉力和弹簧的拉力；剪断细线后，重力和弹簧的弹力不变，细线的拉力减为零，故物体A受到的力的合力等于2.5mg，向上，根据牛顿第二定律得A的加速度为物体C受到的力不变，合力为零，故C的加速度为aC=0剪断细线前B受重力、绳子的拉力和弹簧的拉力，它们合力为零；剪短细线后，绳子的拉力突变为零，重力和弹簧的弹力不变，故B合力大小等于绳子的拉力2.5mg，方向竖直向下，根据牛顿第二定律得B的加速度为 根据式知ABD错误，C正确；故选C。【点睛】本题是力学中的瞬时问题，关键是先根据平衡条件求出各个力，然后根据牛顿第二定律列式求解加速度；同时要注意轻弹簧的弹力与形变量成正比，来不及突变，而细线的弹力是有微小形变产生的，故可以突变5.如图所示，物体A用轻质细绳与圆环B连接，圆环套在固定竖直杆MN上。现用一水平力F作用在绳上的O点，将O点缓慢向左移动，使细绳与竖直方向的夹角增大，在此过程中圆环B始终处于静止状态。下列说法正确的是 （ ）A. 水平力F逐渐增大B. 绳对圆环B的弹力不变C. 杆对圆环B的摩擦力变大D. 杆对圆环B的弹力不变【答案】A【解析】设细绳与水平方向的夹角为，物体的质量为m，对结点O受力分析，运用合成法，则由平衡条件得：可得：，减小，则F增大，故A正确；设绳对圆环的弹力为T，则Tsin=mg，解得：，减小，则T增大，即绳对圆环B的弹力变大，故B错误；以圆环和物体整体为研究对象受力分析，由平衡条件，竖直方向杆对圆环B的摩擦力等于物体与圆环的重力之和，故杆对圆环B的摩擦力不变，故C正确；以圆环和物体整体为研究对象受力分析，由平衡条件，水平方向拉力F等于杆对环的弹力，F增大，杆对圆环B的弹力增大，故D错误。所以A正确，BCD错误。6.2016年10月17日7时30分我国神舟十一号载人飞船在中国酒泉卫星发射中心成功发射。2名航天员将乘坐神舟十一号载人飞船在距地面393公里的轨道上与天宫二号对接，完成30天的中期驻留，每天绕地球约16圈。神舟十一号充分继承了神舟十号的技术状态，同时为了适应本次任务要求而进行了多项技术改进。神舟十一号和天宫二号对接时的轨道高度是393公里，神舟十号与天宫一号对接时，轨道高度是343公里。则（ ）A. 神州十一号周期大于地球自转周期B. 神州十一号飞行速度大于第一宇宙速度C. 神州十一号运行的加速度小于同步卫星的加速度D. 神州十一号与天宫二号的结合时比神舟十号与天宫一号的结合时速度小【答案】D【解析】【详解】由题，神舟十一号载人飞船每天绕地球约16圈，所以神舟十一号周期小于地球自转周期。故A错误；飞船绕地球做匀速圆周运动时，由地球的万有引力提供向心力，则有：，则得，。由于神舟十一号的轨道半径大于地球的半径，所以神舟十一号飞行速度小于第一宇宙速度。故B错误；神舟十一号周期小于地球自转周期，即小于同步卫星的周期；根据可知神舟十一号轨道半径小于同步卫星的轨道半径；由，神舟十一号运行的加速度大于同步卫星的加速度，故C错误。神舟十号的轨道半径小于神舟十一号的轨道半径，由，得知神舟十号的线速度大于神舟十一号。故D正确。故选D。【点睛】解决本题的关键要明确飞船绕地球做匀速圆周运动时，由地球的万有引力提供向心力，通过列式进行定性分析7.中国自主研发的新型平流层飞艇“圆梦号”首次试飞成功，它采用三个六维电机的螺旋桨，升空后依靠太阳能提供持续动力，能自主和遥控升空、降落、定点和巡航飞行，未来或替代亚轨道卫星假设某次实验中，“圆梦号”在赤道上空指定20公里高度绕地球恒定速率飞行一圈，下列说法中不正确的是( ) A. 研究六维电机的螺旋桨转动时，不可把螺旋桨看成质点B. 飞艇绕地球飞行的过程中速度时刻在改变C. 飞艇绕地一圈的平均速度为零D. 飞艇绕地球飞行的过程合力为零【答案】D【解析】研究六维电机的螺旋桨转动时，螺旋桨的大小和形状不能忽略，不能看成质点，故A正确飞艇绕地球做匀速圆周运动，线速度大小不变，方向时刻改变，故速度时刻改变，故B正确飞艇绕地一圈时的位移为零，故平均速度为零，故C正确；飞艇绕地球做圆周运动的过程中，加速度不为零，则合力不为零，故D错误；本题选错误的，故选A点睛：解决本题的关键知道匀速圆周运动的特点，知道圆周运动的加速度不为零，合力不为零；同时明确平均速度和速度的性质，明确各物理量的方向性8.2013年6月20日，航天员王亚平在运行中的“天宫一号”内做了如图所示实验：细线的一端固定，另一端系一小球，在最低点给小球一个初速度，小球能在竖直平面内绕定点做匀速圆周运动。若将此装置带回地球，仍在最低点给小球相同初速度，则在竖直平面内A. 小球仍能做匀速圆周运动B. 小球不可能做匀速圆周运动C. 小球一定做完整的圆周运动D. 小球一定能做完整的圆周运动【答案】B【解析】【详解】把此装置带回地球表面，在最低点给小球相同初速度，小球在运动过程中，只有重力做功，机械能守恒，则动能和重力势能相互转化，速度的大小发生改变，不可能做匀速圆周运动，故A错误，B正确；若小球到达最高点的速度v，则小球可以做完整的圆周运动，若小于此速度，则不能达到最高点，则不能做完整的圆周运动，故CD错误。故选B。【点睛】本题主要考查了机械能守恒定律及绳-球模型到达最高点的条件，知道在运行的天宫一号内，物体都处于完全失重状态，给小球一个初速度，小球能做匀速圆周运动9.两个等量点电荷P、Q在真空中产生的电场的电场线（方向未画出）如图所示，一电子在A、B两点所受的电场力分别为FA和FB，则它们的大小关系为( ) A. FAFB B. FAFB D. 无法确定【答案】C【解析】解：从图中可以看出，A点电场线比B点密，因此A点场强比B点强，根据F=Eq可知，A点电场力大，故ABD错误，C正确故选C【点评】本题比较简单，考查了如何通过电场线判断电场强度的高低，要正确理解电场强度、电势等概念与电场线的关系10.小明家有一个烧水壶，铭牌上标有如下数据，下列说法正确的（ ）A. 该烧水壶的电阻是48.4B. 该烧水壶在正常工作时的电流是0.22AC. 若实际电压为110V，此时水壶的实际功率为500WD. 该水壶加热水5min产生的热量是5000J【答案】A【解析】【详解】该烧水壶的电阻是，选项A正确；该烧水壶在正常工作时的电流是，选项B错误；若实际电压为110V，根据可知，功率减为原来的1/4，则此时水壶的实际功率为250W，选项C错误；该水壶加热水5min产生的热量是Q=W=Pt=1000300J=3105J，选项D错误；故选A.11.如图，静电喷涂时，被喷工件接正极，喷枪口接负极，它们之间形成高压电场。涂料微粒从喷枪口喷出后，只在静电力作用下向工件运动，最后吸附在工件表面，图中虚线为涂料微粒的运动轨迹。下列说法正确的是A. 涂料微粒一定带负电B. 图中虚线也可视为高压电场的部分电场线C. 电场力对微粒先做正功后做负功D. 喷射出的微粒动能不断转化为电势能【答案】A【解析】【详解】由图知，工件带正电，则在涂料微粒向工件靠近的过程中，涂料微粒带负电，故A正确；由于涂料微粒有初速度，初速度和电场力不一定方向相同，故涂料微粒的运动轨迹不一定沿电场线方向运动，故无法确定电场线，故B错误；涂料微粒所受的电场力方向向左，其位移方向大体向左，则电场力对涂料微粒做正功，故C错误；因电场力对涂料微粒做正功，其动能增大，电势能减小，电势能转化为动能；故D错误。故选A。【点睛】本题抓住异种电荷相互吸收，分析涂料微粒的电性。再根据功的性质明确电场力做功正负；再根据电场力做功与电势能之间的关系即可判断电势能的变化情况。12.如图甲所示用电流天平测量匀强磁场的磁感应强度。挂在天平右臂下方的单匝线圈中通入逆时针方向的电流，此时天平处于平衡状态。现若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是：A. B. C. D. 【答案】A【解析】天平原本处于平衡状态，所以线框所受安培力越大，天平越容易失去平衡，由于线框平面与磁场强度垂直，且线框不全在磁场区域内，所以线框与磁场区域的交点的长度等于线框在磁场中的有效长度，由图可知，A图的有效长度最长，磁场强度B和电流大小I相等，所以A所受的安培力最大，则A图最容易使天平失去平衡。故选A。【点睛】本题主要考查了安培力，在计算通电导体在磁场中受到的安培力时，一定要注意F=BIL公式的L是指导体的有效长度。13.伽利略在研究自由落体运动时，设计了如图所示的斜面实验。下列哪些方法是他在这个实验中采用过的测出相同长度的斜面在不同倾角时，物体落到斜面底端的速度v和所用时间t，比较v/t的比值的大小用打点计时器打出纸带进行数据分析改变斜面倾角，比较各种倾角得到的x/t2的比值的大小将斜面实验的结果合理“外推”，说明自由落体运动是特殊的匀变速直线运动A. B. C. D. 【答案】D【解析】【解析】在伽利略时代，技术不够发达，无法直接测定瞬时速度，所以不可能直接得到速度的变化规律，但是伽利略通过数学运算得出结论：如果物体的初速度为零，而且x与t平方的成正比，就可以检验这个物体的速度是否随时间均匀变化，故正确，错误；在伽利略时代，没有先进的计时仪器，采用的是用水钟计时，故错误；将斜面实验的结果合理“外推”，说明自由落体运动是特殊的匀变速直线运动，故正确。所以D正确，ABC错误。二、选择题II14. 下列说法正确的是（ ）A. 采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期B. 由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子C. 光电效应和康普顿效应的实验都表明光具有粒子性D. 重核裂变过程生成中等质量的核，反应前后质量数守恒，但质量一定减少【答案】BCD【解析】试题分析：元素的半衰期是由元素本身决定的，与外部环境无关，故A错误；由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子，故B正确；光电效应和康普顿效应只能用光的粒子性解释，揭示了光具有粒子性，故C正确；重核裂变过程生成中等质量的核，释放出能量，反应前后质量数守恒，一定有质量亏损，故D正确。故选：BCD。考点：氢原子的能级公式和跃迁；原子核衰变及半衰期、质量亏损【名师点睛】元素的半衰期是由元素本身决定的与外部环境无关，由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子。光电效应和康普顿效应的实验都表明光具有粒子性。重核裂变过程释放出能量，一定有质量亏损。15.如图所示，图中的实线是一列正弦波在某一时刻的波形曲线，经过0.5s后，其波形如图中的虚线所示，该波的周期T大于0.5s，下列说法正确的是A. 如果这列波往左传播，这列波的周期为2sB. 如果这列波往左传播，这列波的传播速度为0.36m/sC. 如果这列波往右传播，碰到尺寸为20cm的障碍物，能发生明显衍射现象D. 如果这列波往右传播，碰到频率为1.5Hz的简谐横波能够发生干涉现象【答案】ACD【解析】由图知，该波的波长：=24cm，由于该波的周期T大于0.5s，则波在0.5s内传播的距离小于一个波长；如果波是向左传播，由图象得到波传播的距离为：x=6cm=0.06m；故波速为：v=；，选项A正确，B错误； 如果波是向右传播，由图象得到波传播的距离为：x=18cm=0.18m；故波速为：周期，f=1/T=1.5Hz；因该波的波长为24cm，如果这列波往右传播，碰到尺寸为20cm的障碍物，能发生明显衍射现象，选项C正确；如果这列波往右传播，碰到频率为1.5Hz的简谐横波能够发生干涉现象，选项D正确；故选ACD.点睛：通过对书本中例题的改编，本小题考查了波传播过程中方向性造成的多解问题，同时也考查了波的明显衍射现象的条件，和发生干涉现象的条件。解决本题要注意本题波传播的距离不是一个通项，而是特殊值，要能够从图象中得出波传播的距离16.如图所示为氢原子的能级图，已知氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级时，辐射出A光，则以下判断正确的是A. 氢原子从n=2跃迁到n=3吸收光的波长小于A光波长B. 只要用波长小于A光波长的光照射，都能使氢原子从n=1跃迁到n=2C. 氢原子从n=3跃迁到n=2辐射的光在相同介质中的全反射临界角比A光大D. 氢原子从n=3跃迁到n=2辐射的光在同一种介质中的传播速度比A光大【答案】CD【解析】【详解】根据Em-En=h，知氢原子从n=2的能级跃迁到n=3的能级的能级差小于从n=2的能级跃迁到n=l的能级时的能级差，再由，则有从n=2跃进到n=3吸收光的波长大于A光波长，故A错误。要使氢原子从n=1跃迁到n=2，则光子能量必须是两能级的差值，即为E=13.6-3.4=10.2eV故B错误。氢原子从n=2能级跃进到n=1能级差大于氢原子从n=3跃进到n=2的能级差，因此从n=3跃进到n=2辐射的光的频率较低，折射率较小，依据sinC=1/n，那么在相同介质中的全反射临界角比A光大。故C正确。氢原子从n=2能级跃进到n=1能级差大于氢原子从n=3跃进到n=2的能级差，因此从n=3跃进到n=2辐射的光的频率较低，折射率较小，依据v=c/n，则有光在同一种介质中的传播速度比A光大。故D正确。故选CD。【点睛】考查能级间跃迁辐射光子的能量等于能级之差，掌握公式v=c/n与sinC=1/n的应用，解决本题的突破口是比较出光子和光子A的频率大小，从而得知折射率、在介质中速度等大小关系三、非选择题17.一个实验小组做“探究弹簧弹力与弹簧伸长关系”的实验,采用如图a所示装置,质量不计的弹簧下端挂一个小盘,在小盘中增添砝码,改变弹簧的弹力,实验中作出小盘中砝码重力随弹簧伸长量x的图象如图b所示。（重力加速度g取10 m/s2）（1）利用图b中图象,可求得该弹簧的劲度系数为 N/m。（2）利用图b中图象,可求得小盘的质量为 kg,小盘的质量会导致弹簧劲度系数的测量结果与真实值相比 （选填“偏大”“偏小”或“相同”）。【答案】；0.1kg，相同。【解析】试题分析：设弹簧原长为，小盘质量为，根据胡克定律，弹簧弹力，得砝码重力，可知图像斜率表示弹簧劲度系数，。图像纵轴截距绝对值表示托盘的重力，由图像可知纵轴截距，托盘重力，则质量。由可知，弹簧劲度系数与托盘质量无关，故弹簧劲度系数的测量结果与真实值相同。考点：胡克定律18. 小明同学在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，为了更准确选取电压表和电流表的合适量程，决定先用多用电表测量小灯泡的阻值。（1）在使用前发现电表指针位置如下图甲所示，该同学应该调节哪个位置_（选“”或者“”）；（2）小明使用多用电表欧姆档的“10”档测量小灯泡电阻阻值，读数如图乙所示，为了更准确地进行测量，小明应该旋转开关至欧姆档_（填“100”档；或“1”档），两表笔短接并调节_（选“”或者“”）。（3）按正确步骤测量时，指针指在如图丙位置，则小灯泡阻值的测量值为_【答案】（1） ；（2）1 ; （3）28 （25-30范围都可）【解析】试题分析：（1）由图甲可知，电表指针没有指在左侧零刻度处，故应进行机械调零，故应用螺丝刀调节旋钮；（2）由图乙可知，测量电阻时指针偏转较大，表盘上示数偏小，则说明所选档位太大，故应换用小档位，故选：1；同时每次换档后均应进行欧姆调零，故将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指到右侧零刻度处；（3）由图可知，电阻R=281=28考点：欧姆表的使用【名师点睛】本题利用多用电表测量电阻，要注意掌握多用电表的使用方法，掌握机械调零和欧姆调零，同时注意如何选择合适的档位，并进行读数，注意明确每次换档均应进行欧姆调零。19.为了提高运动员奔跑时下肢向后的蹬踏力量，在训练中，让运动员腰部系绳拖汽车轮胎奔跑，已知运动员在奔跑中拖绳上端与在面的高度为1.2m，且恒定，轻质无弹性的拖绳长2m，运动员质量为60kg，车胎质量为12kg，车胎与跑道间的动摩擦因数为，如图甲所示，将运动员某次拖胎奔跑100m当做连续过程，抽象处理后的v-t图象如图乙所示，g=10m/s2，不计空气阻力。求：（1）运动员加速过程中的加速度大小a及跑完100m后用的时间t；（2）在加速阶段绳子对轮胎的拉力大小T及运动员与地面间的摩擦力大小f人。【答案】（1）a=2m/s2，t=14.5s；（2）T=64N，f人=171.2N。【解析】试题分析：（1）由图示图象应用加速度定义式求出加速度；应用匀变速运动规律与匀速运动规律求出运动时间（2）对轮胎与人分别应用牛顿第二定律列方程，可以求出拉力与摩擦力大小解：（1）由图示图象可知，加速度：a=m/s2；加速时间：t1=4s，加速位移：s1=t1=4=16m，匀速位移：s2=ss1=10016=84m，匀速时间：t2=10.5s，跑完100m时间t=t1+t2=14.5s（2）设绳子与水平面间的夹角为，由题意可知：sin=0.6，则cos=0.8，对轮胎：水平方向，由牛顿第二定律：Tcosf=ma，竖直方向：N=mgTsin，滑动摩擦力：f=N，代入数据解得：T=64N，对运动员，由牛顿第二定律得：f人Tcos=Ma，代入数据解得：f人=171.2N答：（1）运动员加速过程中的加速度大小a为2m/s2，跑完100m后用的时间t为14.5s；（2）在加速阶段绳子对轮胎的拉力大小为64N，运动员与地面间的摩擦力大小f人为171.2N【点评】本题考查了求加速度、运动时间、力等问题，分析清楚运动过程，应用加速度定义式、运动学公式、牛顿第二定律即可正确解题20.弹簧在学校组织的趣味运动会上，某科技小组为大家提供了一个寓学于乐的游戏。如图所示，将一质量为0.1kg的钢球放在O点，用弹射装置将其弹出，其实沿着光滑的半环形轨道OA和AB运动，BC段为一段长为L=2.0m的粗糙平面，DEFG为接球槽。圆弧OA和AB的半径分别为r=0.2m，R=0.4m，小球与BC段的动摩擦因数为，C点离接球槽的高度为h=1.25m，水平距离为x=0.5m，接球槽足够大，g取。求：（1）要使钢球恰好不脱离圆轨道，钢球在A点的速度多大？（2）在B位置对半圆轨道的压力多大？（3）要使钢球最终能落入槽中，弹射速度v0至少多大？【答案】（1）（2） （3）【解析】（1）要使钢球恰好不脱离轨道对最高点A：，解得（2）钢球从A到B的过程：在B点：，根据牛顿第三定律，钢球在B位置对半圆轨道的压力为6N （3）要使钢球能落入槽中从C到D平抛，假设钢球在A点的速度恰为时，钢球可运动到C点，且速度为从A到C ,故当钢球在A点的速度恰为时，钢球不可能到达C点，更不可能平抛入槽要使钢球最终能落入槽中，需要更大的弹射速度，才能使钢球既不脱离轨道，又能落入槽中。从O到C有，解得21.如图所示，ABC为由玻璃制成的三棱镜，某同学运用“插针法”来测量此三棱镜的折射率，在AB左边插入P1、P2二枚大头针，在AC右侧插入二枚大头针，结果P1、P2的像被P3挡住，P1、P2的像及P3被P4挡住现给你一把量角器，要求回答以下问题：（1）请作出光路图，并用所测量物理量（须在答题卷图中标明）表示三棱镜的折射率n_（2）若某同学在作出玻璃界面时，把玻璃右侧界面画成AC（真实界面为AC），则此同学测量出三棱镜折射率比真实值_（填“大”“小”或“相等”）【答案】（1）光路如图；（2）小【解析】试题分析：（1）作出光路图如图；由折射定律可知，三棱镜的折射率n=（2）若某同学在作出玻璃界面时，把玻璃右侧界面画成AC（真实界面为AC），由图可知，折射角偏大，则此同学测量出三棱镜折射率比真实值此同学测量出三棱镜折射率比真实值小。考点：测定玻璃砖的折射率【名师点睛】此题是用插针法测定玻璃砖的实验，基本原理是折射定律，要掌握确定入射光线和出射光线的方法，画光路图时要注意标上箭头；会根据实验过程来确定实验的误差22.用导线绕一圆环，环内有一用同样导线折成的内接正方形线框，圆环与线框绝缘，如图1所示。圆环的半径R=2 m，导线单位长度的电阻r0=0.2 /m。 把它们放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于圆环平面（纸面）