湖南省娄底市2019届高三物理下学期第二次模拟考试试题（含解析）.docx

湖南省娄底市2019届高三物理下学期第二次模拟考试试题（含解析）二、选择题： 1.下列说法正确的是A. 惯性是物体的固有属性，速度大的物体惯性一定大B. 查德威克用粒子轰击获得反冲核，发现了中子C. 感应电流遵从楞次定律所描述的方向，这个结论符合能量守恒定律D. 法拉第总结出了电磁感应定律【答案】C【解析】【详解】A、惯性是物体的固有属性，质量是惯性大小的量度，与速度大小无关，故A错误；B、卢瑟福用粒子轰击获得反冲核，发现了质子，故B错误；C、感应电流遵从楞次定律所描述的方向显然符合能量守恒定律，故C正确；D、1831年英国科学家法拉第发现了电磁感应现象，但没有给出电磁感应定律，故D错误。2.如图所示，在一固定水平放置的闭合导体圆环正上方，有一条形磁铁从静止开始下落，下落过程中始终保持竖直方向，起始高度为h，最后落在水平地面上。若不计空气阻力，重力加速度取g，下列说法中正确的是A. 磁铁下落的整个过程中，圆环中的感应电流方向始终为顺时针方向(俯视圆环)B. 磁铁落地时的速率一定等于C. 磁铁在整个下落过程中，它的机械能不变D. 磁铁在整个下落过程中，圆环受到它的作用力总是竖直向下的【答案】D【解析】【详解】A、当条形磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量增加，根据楞次定律可判断圆环中感应电流的方向为逆时针(俯视圆环)，当条形磁铁远离圆环时，穿过圆环的磁通量减小，根据楞次定律可判断圆环中感应电流的方向为顺时针(俯视圆环)，A错误；B、若磁铁从高度h处做自由落体运动，其落地时的速度，但磁铁穿过圆环的过程中要产生一部分电热，根据能量守恒定律可知，其落地速度一定小于，B错误；C、磁铁在整个下落过程中，由于受到磁场力的作用，机械能不守恒，C错误；D、据楞次定律的推论“来拒去留”，可判断磁铁在整个下落过程中，受圆环对它的作用力始终竖直向上，而圆环受到磁铁的作用力总是竖直向下的，故D正确。3.在真空中某点固定一个带负电荷的金属小球A，可视为点电荷，所带电量Q 1.0105 C，在离它10 cm处放置另一个带负电的检验电荷B，以下描述正确的是A. 若规定无穷远处电势为零，则B所在的位置电势为负值B. 将B向A靠近，则其电势降低，电势能减小C. A中所有电子所带电量之和为1.0105 CD. B所在的位置电场强度大小E9.0106 N/C，方向与电荷B所受电场力方向相同，背离A【答案】A【解析】【详解】A、规定无穷远处电势为零，沿着电场线方向电势降低，则负电荷周围电势为负，故A正确；B、B向A靠近，则电势降低，B带负电荷，电场力做负功则电势能应该增大，故B错误；C、是指正、负电荷中和之后剩余的电荷，即为净电荷，并不是所有电子电量之和，故C错误；D、根据电场强度的定义可以得到B点场强为：，其方向应该指向A，故D错误。4.如图所示，一足够长的木板在光滑水平面上以速度v向右匀速运动，现将质量为m的物体竖直向下轻轻地放置在木板上的右端，已知物体和木板之间的动摩擦因数为。为保持木板的速度不变，须对木板施一水平向右的作用力F。从物体放到木板上到它相对木板静止的过程中，木块与物体组成的系统产生的内能为A. 2mv2B. mv2C. D. 【答案】C【解析】【详解】M对m的摩擦力向右，则m对M的摩擦力向左，m做匀加速直线运动，当速度达到v和M一起做匀速运动；对m，有：，则匀加速运动的时间为：则滑块运动的位移为：对M，有：，木板运动的位移为：；所以因摩擦产生的热量为：，故C正确，ABD错误。5.如图所示，带电小球a由绝缘细线PM和PN悬挂而处于静止状态，其中PM水平，地面上固定一绝缘且内壁光滑的圆弧细管道GH，圆心P与a球位置重合，管道底端H与水平地面相切，一质量为m可视为质点的带电小球b从G端口由静止释放，当小球b运动到H端时对管道壁恰好无压力，重力加速度为g。在小球b由G滑到H过程中，下列说法中正确的是A. 小球b机械能逐渐减小B. 小球b所受库仑力大小始终为2mgC. 细线PM的拉力先增大后减小D. 小球b加速度大小先变大后变小【答案】C【解析】【详解】A、小球b所受库仑力和管道的弹力始终与速度垂直，整个过程中只有重力做功，所以小球b机械能守恒，A错误；B、小球b机械能守恒，从G滑到H过程中，H处，则，由于小球b在运动过程中处于电场强度大小不变，则其所受库仑力大小始终为，故B错误；C、设PN与竖直方向成角，对球a受力分析，其受到的库仑力与水平方向的夹角为，则对a球在竖直方向：水平方向解得，下滑时从0增大，细线PM的拉力先增大后减小，故C正确；D、设b与a的连线与水平方向成角，则，任意位置加速度为向心加速度和切向加速度合成， 即，可知小球的加速度一直变大，故D错误。6.如图所示，设地球半径为R，假设某地球卫星在距地球表面高度为h的圆形轨道上做匀速圆周运动，运行周期为T，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道，到达轨道的近地点B时，再次点火进入近地轨道绕地做匀速圆周运动，引力常量为G，不考虑其他星球的影响，则下列说法正确的是A. 该卫星在轨道上B点的速率大于在轨道上A点的速率B. 卫星在圆轨道和圆轨道上做圆周运动时，轨道上动能小，引力势能大，机械能小C. 卫星从远地点A向近地点B运动的过程中，加速度变小D. 地球的质量可表示为【答案】AD【解析】【详解】A、在轨道上A点时点火减速变轨进入椭圆轨道，所以在轨道上A点速率大于在轨道上A点的速率，在轨道上B的速率大于在轨道上A点的速率，即在轨道上B点的速率大于在轨道上A点的速率，故A正确；B、从轨道到轨道，引力做正功，动能增加，引力势能减小，在A点和B点变轨过程中，发动机点火减速运动，则机械能减小，即在轨道上动能小，引力势能大，机械能大，故B错误；C、根据公式可得，所以距离地球越近，向心加速度越大，故从远地点到近地点运动过程中，加速度变大，故C错误；D、在轨道上运动过程中，万有引力充当向心力，故有解得，故D正确。7.在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核()发生了一次衰变。放射出的粒子()在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R。以m、q分别表示粒子的质量和电荷量，生成的新核用Y表示。下面说法正确的是A. 新核Y在磁场中圆周运动的半径为RY RB. 粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，且电流大小为IC. 若衰变过程中释放的核能都转化为粒子和新核的动能，则衰变过程中的质量亏损为mD. 发生衰变后产生的粒子与新核Y在磁场中运动的轨迹正确的是图丙【答案】ABC【解析】【详解】A、由题可知：,生成的新核Y和粒子动量大小相等，方向相反，而且洛伦兹力提供向心力，即，则，可知：，即，故A正确；B、由于圆周运动周期，则环形电流为：，故B正确；C、对粒子，由洛伦兹力提供向心力，可得由质量关系可知，衰变后新核Y质量为由衰变过程动量守恒可得可知：则系统增加的能量为：，由质能方程得：联立可得，故C正确；D、由动量守恒可知，衰变后粒子与新核Y运动方向相反，所以，轨迹圆应外切，由圆周运动的半径公式可知，粒子半径大，由左手定则可知丁图正确，故D错误。8.如图为模拟远距离输电的部分测试电路。a、b端接电压稳定的正弦交变电源，定值电阻阻值分别为R1、R2，且R1R2，理想变压器的原、副线圈匝数比为k且k1，电流表、电压表均为理想表，其示数分别用I和U表示。当向下调节滑动变阻器R3的滑动端P时，电流表、电压表示数变化分别用I和U表示。则以下说法正确的是A. B. R2C. 电源的输出功率一定减小D. 电压表示数一定增加【答案】ACD【解析】【详解】A、理想变压器初、次级线圈电压变化比,电流变化比，则，将R1视为输入端电源内阻，则，所以，这也是耦合到次级线圈电阻值为，即为等效电源内阻，故A正确；B、根据欧姆定律可以得到：，故B错误；C、因副线圈电阻变大，则副线圈电流变小，则导致原线圈电流也随之变小，由于电源电压不变，则电源输出功率减小，故C正确；D、由于原线圈电源电压不变而电流减小，则电阻两端电压减小，则原线圈端电压增大，可知副线圈端电压也随之增大，则电压表示数一定增加，故D正确。三、非选择题： (一)必考题9.某兴趣小组用如图甲所示的实验装置来测物块与斜面间的动摩擦因数。PQ为一块倾斜放置的木板，在斜面底端Q处固定有一个光电门，光电门与数字计时器相连(图中未画)。每次实验时将一物体(其上固定有宽度为d的遮光条)从不同高度h处由静止释放，但始终保持斜面底边长L0.500 m不变。(设物块与斜面间的动摩擦因数处处相同)(1)用20分度游标卡尺测得物体上的遮光条宽度d如乙图所示，则d_cm；(2)该小组根据实验数据，计算得到物体经过光电门的速度v，并作出了如图丙所示的v2h图象，其图象与横轴的交点为0.25。由此可知物块与斜面间的动摩擦因数_；(3)若更换动摩擦因数更小的斜面，重复上述实验得到v2h图象，其图象的斜率将_(填“增大”“减小”或“不变”)。【答案】 (1). 0.225 (2). 0.5 (3). 不变【解析】【详解】（1）由图知第5条刻度线与主尺对齐，则读数为：；（2）设斜面的长为s，倾角为，由动能定理得：即：，由图象可知，当时，代入得到：；（3）由知斜率为定值，若更换动摩擦因数更小的斜面，图象的斜率不变。10.某同学测定电源电动势和内阻，所使用的器材有：待测干电池一节(内阻很小)、电流表A(量程0.6 A，内阻RA小于1 )、电流表A1(量程0.6 A，内阻未知)、电阻箱R1(099.99 )、滑动变阻器R2(010 )、单刀双掷开关S、单刀单掷开关K各一个，导线若干。(1)该同学按图甲所示电路连接进行实验操作。请在答题卡相应位置的虚线框内补全与图甲对应的电路图_。(2)测电流表A的内阻：闭合开关K，将开关S与C接通，通过调节电阻箱R1和滑动变阻器R2，读取电流表A的示数为0.20 A、电流表A1的示数为0.60 A、电阻箱R1的示数为0.10 ，则电流表A的内阻RA_。(3)测电源的电动势和内阻：断开开关K，调节电阻箱R1，将开关S接_(填“C”或“D”)，记录电阻箱R1的阻值和电流表A的示数；断开开关K，开关S所接位置不变，多次调节电阻箱R1重新实验，并记录多组电阻箱R1的阻值R和电流表A的示数I。(4)数据处理：图乙是由实验数据绘出的R图象，由此求出干电池的电动势E_V、内阻r_。(计算结果保留二位有效数字)(5)如果电流表A的电阻未知，本实验_ (填“能”或“不能”)测出该电源的电动势。【答案】 (1). 如图所示： (2). 0.20 (3). D (4). 1.5 (5). 0.25 (6). 能【解析】【详解】（1）由实物图连接原理图，如图所示：（2）根据串并联电路的规律可知，流过电阻箱R1的电流；电压，则电流表内阻为：；（3）S接D，否则外电路短路；（4）根据（3）中步骤和闭合电路欧姆定律可知变形可得：根据图象可知:，解得，；（5）由可知：当电流表内阻未知时，能测出电动势，但不能测出内电阻。11.某人设计了如图所示的滑板个性滑道。斜面AB与半径R3 m的光滑圆弧轨道BC相切于B，圆弧对应的圆心角37且过C点的切线水平，C点连接倾角30的斜面CD。一滑板爱好者连同滑板等装备(视为质点)总质量m60 kg。某次试滑，他从斜面上某点P由静止开始下滑，发现在斜面CD上的落点Q恰好离C点最远。若他在斜面AB上滑动过程中所受摩擦力Ff与位移大小x的关系满足Ff90x(均采用国际制单位)，忽略空气阻力，取g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8。求：(1)P、B两点间的距离；(2)滑板在C点对轨道的压力大小。【答案】（1）4m（2）1320 N【解析】【详解】(1)设爱好者滑到C的速度为vC，水平、竖直方向的位移分别为x1、y1C到Q由平抛运动规律有： 则因此由式可知vC越大则间距越大，由人和装备在BC间运动时机械能守恒可知，要使vC越大就要求vB越大。设斜面AB的倾角为，人和装备在P、B间运动时加速度为a，由牛顿第二定律有得由式可知：人和装备做加速度减小的加速直线运动，当加速度为零时速度vB最大。即P、B两点间的距离大小为：； (2)设P、B间摩擦力对人做功为，由动能定理有：而(或由得)B、C间运动机械能守恒 在C点解得 (其中，) 由牛顿第三定律可知滑板在C点对轨道的压力大小。12.如图所示，间距为L的水平平行金属导轨上连有一定值电阻，阻值为R，两质量均为m的导体棒ab和cd垂直放置在导轨上，两导体棒电阻均为R，棒与导轨间动摩擦因数均为，导轨电阻不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，整个导轨处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B。现用某一水平恒力向右拉导体棒ab使其从静止开始运动，当棒ab匀速运动时，棒cd恰要开始滑动，从开始运动到匀速的过程中流过棒ab的电荷量为q，(重力加速度为g)求：(1)棒ab匀速运动的速度大小；(2)棒ab从开始运动到匀速运动所经历的时间是多少？(3)棒ab从开始运动到匀速的过程中棒ab产生的焦耳热是多少？【答案】（1）（2） （3）【解析】【详解】（1）设棒ab速度为v，则棒ab中的感应电流棒cd中的感应电流为： cd受安培力 当棒cd恰要滑动时，即得棒ab的匀速速度为： （2）设棒ab受恒定外力为F，匀速运动时棒ab中的电流为I，棒ab所受安培力为对棒cd：棒ab：由式得对棒ab从开始运动到匀速过程，设运动时间为t；由动量定理：而故由式解得 （3）棒ab所受安培力为，设棒ab从开始运动到匀速的过程中位移为x，由动量定理： 而由得： 设棒ab此过程克服安培力做功W由动能定理：由得由功能关系知，此过程产生的总焦耳热等于W，根据电路关系有棒ab此过程产生的焦耳热等于由得棒ab产生的焦耳热为。(二)选考题： 13.以下说法正确的是_A. 气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，仅与单位体积内的分子数有关B. 在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变C. 悬浮在液体中的微粒运动的无规则性，间接地反映了液体分子运动的无规则性D. 当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小E. 若一定质量的理想气体温度升高，则气体分子的平均动能一定增大【答案】CDE【解析】【详解】A、气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内的分子数和温度有关，单位体积内的分子数越多碰撞次数越多，分子的平均动能越大，单位时间碰撞次数越多，而温度又是分子平均动能的标志，故A错误；B、在熔化过程中，晶体固液共存，吸热但温度并不增加，分子平均动能不变，但分子势能增加，即内能发生变化，故B错误；C、在液体中微粒的无规则运动是布朗运动，并不是分子运动，但微粒运动的无规则性，间接反映了液体分子运动的无规则性，故C正确；D、根据分子力做功与分子势能关系可知，当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小，故D正确；E、温度是分子的平均动能的标志，气体的温度升高，气体分子的平均动能一定增大，故E正确。14.如图所示，一个内壁光滑、导热性能良好的汽缸竖直吊在天花板上，开口向下。质量与厚度均不计、导热性能良好的活塞横截面积为S2103 m2，与汽缸底部之间封闭了一定质量的理想气体，此时活塞与汽缸底部之间的距离h24 cm，活塞距汽缸口10 cm。汽缸所处环境的温度为300 K，大气压强p01.0105 Pa，取g10 m/s2。现将质量为m4 kg的物块挂在活塞中央位置上。（1）活塞挂上重物后，活塞下移，求稳定后活塞与汽缸底部之间的距离。（2）若再对汽缸缓慢加热使活塞继续下移，活塞刚好不脱离汽缸，加热时温度不能超过多少？此过程中封闭气体对外做功多少？【答案】（1）30 cm（2） 6.4 J【解析】【详解】（1）挂上重物后，活塞下移，设稳定后活塞与汽缸底部之间的距离为h1该过程中气体初末状态的温度不变，根据玻意耳定律有：代入数据解得：；（2）加热过程中汽缸内压强不变，当活塞移到汽缸口时，温度达到最高，设此温度为T2根据盖吕萨克定律有：而，解得，即加热时温度不能超过加热过程中气体对外做功代入数据得。15.下列说法正确的是_A. 狭义相对论认为，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，光速与光源、观察者间的相对运动无关B. 电视遥控器发出的红外线的波长比医院里“CT”中发出的X射线的波长要短C. 分别用红光、紫光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，红光的相邻两个亮条纹的中心间距大于紫光的相邻两个亮条纹的中心间距D. 如图1所示，a、b两束光以不同的入射角由玻璃射向真空，结果折射角相同，则在玻璃中a光的全反射临界角大于b光的全反射临界角E. 如图2所示，偏振片P的透振方向为竖直方向，沿与竖直方向成45角振动的偏振光照射到偏振片P上，在P的另一侧能观察到透射光【