2019届高三物理下学期零诊模拟考试试题(含解析).doc

2019届高三物理下学期零诊模拟考试试题(含解析)一、选择题1. 关于原子核的结合能，下列说法正确的是（ ）A. 原子核的比结合能等于将其完全分解成自由核子所需能量的最小值B. 原子核衰变成粒子和另一原子核，并释放出能量，衰变产物的结合能之和一定小于原来原子核的结合能C. 铯原子核()的结合能小于铅原子核()的结合能D. 比结合能越大，原子核越不稳定【答案】C【解析】原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量，故A错误；原子核衰变成粒子和另一原子核，要释放能量，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能，故B错误；铯原子核()的比结合能与铅原子核()的比结合能差不多，而铯原子核()的核子小于铅原子核() 的核子，故铯原子核()的结合能小于铅原子核()的结合能，故C正确；比结合能越大，原子核越稳定，故D错误；故选C。【点睛】比结合能：原子核结合能对其中所有核子的平均值，亦即若把原子核全部拆成自由核子，平均对每个核子所要添加的能量用于表示原子核结合松紧程度结合能：两个或几个自由状态的粒子结合在一起时释放的能量分散的核子组成原子核时放出的能量叫做原子核结合能2. 如图所示，光滑的平行导轨与电源连接后，与水平方向成角倾斜放置，导轨上另放一个质量为m的金属导体棒。当开关闭合后，在棒所在区域内加一个合适的匀强磁场，可以使导体棒静止平衡，图中分别加了不同方向的磁场，其中不可能平衡的是（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】A、由左手定则可知A图中导线所受安培力沿斜面向上，因此当安培力大小与重力沿斜面向下分力相等时，导体棒即可处于平衡状态，故A正确；B、图中导体所受安培力垂线斜面斜向上，没有力和重力沿斜面向下分力平衡，故一定不能平衡，故B错误；C、图中安培力水平向右，这样安培力有沿斜面向上的分力可能与重力沿斜面向下分力平衡，导体棒即可处于平衡状态，故C正确；D、图中安培力竖直向上，当安培力等于重力时，导体棒即可处于平衡状态，故D正确；本题选不能平衡的，故选B。【点睛】本题在磁场中考查了物体平衡问题，对物体正确进行受力分析，看能否满足平衡条件，同时在应用左手定则时注意：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内，让磁感线进入手心，并使四指指向电流方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。3. 把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上，在桌面的另一处放置带电小球B，现给B一个沿垂直于AB方向的速度，B球将（ ）A. 若A、B为异种电荷，B球可能做加速度变大、速度变小的曲线运动B. 若A、B为异种电荷，B球一定做圆周运动C. 若A、B同种种电荷，B球一定做远离A的变加速曲线运动|D. 若A、B同种种电荷，B球的动能一定会减小【答案】C【解析】若A、B为异种电荷，AB之间的库仑力为吸引力，当AB之间的库仑力大于需要的向心力的时候，B球做向心运动，速度和加速度都要变大，当AB之间的库仑力小于需要的向心力的时候，B球做离心运动，速度和加速度都要减小，故A错误；若A、B为异性电荷，A、B间存在引力，只有当A对B的引力恰好等于B球所需要的向心力时，B球才做圆周运动，否则不做圆周运动。故B错误。若A、B为同种电荷，AB之间的库仑力为排斥力，并且力的方向和速度的方向不再一条直线上，所以B球一定做曲线运动，由于AB之间的距离越来越大，它们之间的库仑力也就越来越小，所以B球的加速度在减小，而库仑力做正功，故动能不断变大，故C正确，D错误；故选C。【点睛】根据库仑力与B球所需要的向心力的关系，判断B球能否做圆周运动匀变速曲线的加速度恒定不变根据库仑定律判断B球的运动情况根据电场力做功的正负，由动能定理判断动能的变化4. 如图所示，电场中有A、B两点，则下列说法中正确的是（ ）A. 电势，场强B. 电势，场强C. 将+q电荷从A点移到B点电场力做了负功D. 将-q电荷分别放在A、B两点时具有的电势能【答案】B【解析】电场线越密的地方电场强度越大，所以场强，沿着电场线电势一定降低，所以电势，故A错误，B正确；将+q电荷从A点移动到B点所受电场力和电场线方向相同，电场力做正功，故C错误。将-q电荷从A点移动到B点，所受电场力和电场线方向相反，电场力做负功，电势能增加，所以，故D错误。故选B。【点睛】电场强度的大小看电场线的疏密程度，电场线越密的地方电场强度越大，电势的高低看电场线的指向，沿着电场线电势一定降低要正确在电场中通过电场线来判断电场强度、电势、电势能大小变化，理解这些概念之间的关系5. 如图所示，匀强磁场中有两个导体圆环a、b，磁场方向与圆环所在平面垂直。磁感应强度B随时间均匀增大。两圆环半径之比为2:1，圆环中产生的感应电动势分别为Ea和Eb，不考虑两环间的相互影响。下列说法正确的是（ ）A. ，感应电流均沿逆时针方向B. ，感应电流均沿顺时针方向C. ，感应电流均沿逆时针方向D. ，感应电流均沿顺时针方向【答案】B【解析】根据法拉第电磁感应定律，由题知相同，a圆环中产生的感应电动势分别为，b圆环中产生的感应电动势分别为，由于，所以，由于磁场向外，磁感应强度B随时间均匀增大，根据楞次定律可知，感应电流均沿顺时针方向，故B正确，ACD错误；故选B。【点睛】根据法拉第电磁感应定律计算感应电动势的大小，根据楞次定律判断感应电流的方向6. 如图所示，接在家庭电路上的理想降压变压器给灯泡L供电，若将原、副线圈增加相同匝数，其它条件不变，则（ ）A. 灯泡变亮B. 灯泡变暗C. 原、副线圈两端电压的比值不变D. 通过原、副线圈电流的比值不变【答案】A【解析】因为是降压变压器，所以有，若原、副线圈增加相同匝数，则，根据电压与匝数成正比，可得，小灯泡L两端电压增大，故通过小灯泡L的电流变大，灯泡变亮，原、副线圈两端电压的比值变小，通过原、副线圈电流的比值与匝数成反比，故通过原、副线圈电流的比值变大，故BCD错误，A正确；故选A。【点睛】因变压器为降压变压器，原线圈匝数大于副线圈匝数；而当同时增加相同匝数时，匝数之比一定变小；再根据变压器原理进行分析即可7. 如图所示的电路中，电源电动势E=6V，内阻r=1，电阻R1=6，R2=5，R3=3，电容器的电容C=210-5F。若将开关S闭合，电路稳定时通过R2的电流为I；断开开关S后，通过R1的电荷量为q。则（ ）A. I=0.25AB. I=0.5AC. q=110-5CD. q=210-5C【答案】C【解析】开关S闭合电路稳定时，外电路中总电阻为，根据闭合电路欧姆定律得：，电容器两端的电压为，电量，断开开关S后：电容器通过与放电，设通过与的放电电流分别为和，则，由电量公式q=It可知，通过与的的电量之比为，又，联立得：通过的电量为，故ABD错误，C正确；故选C。【点睛】开关S闭合电路稳定时，电容器相当于开关断开，根据闭合电路欧姆定律求出电路中电流I，再求电容器的电压，由Q=CU求其电量断开电源，电容器会放电，因、并联，流过两个电阻的电流与电阻成反比，通过的电荷量也与电阻成反比8. 如上图所示，电源电动势E=8V，内电阻为r=0.5，“3V，3W”的灯泡L与电动机M串联接在电源上，灯泡刚好正常发光，电动机刚好正常工作，电动机的线圈电阻R0=1.5，下列说法正确的是（ ）A. 通过电动机的电流为1.6AB. 电动机的效率是62.5%C. 电动机的输入功率为1.5WD. 电动机的输出功率为3W【答案】D【解析】灯泡L正常发光，通过灯泡的电流：，电动机与灯泡串联，通过电动机的电流，故A错误；路端电压：，电动机两端的电压：，电动机的输入功率，电动机的输出功率：，电动机的效率为：，故BC错误，D正确；故选D。【点睛】由灯泡铭牌可知，可以求出灯泡额定电流，由串联电路特点可以求出通过电机的电流求出路端电压，然后由P=UI求出电源的输入功率和电动机消耗的功率则可求得效率9. 如图所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪利运动时，铜制线圈c中将有感应电流产生且被螺线管吸引（ ）A. 向右做匀速运动B. 向左做减速运动C. 向右做减速运动D. 向右做加速运动【答案】BC考点：右手定则；楞次定律【名师点睛】本题运用右手定则、安培定则和楞次定律按步就班进行分析的，也可以直接根据楞次定律进行判断：线圈c被螺线管吸引时，磁通量将要增大，说明原来的磁通量减小，导体棒必定做减速运动。10. 某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标系中，如图中的a、b、c所示。则判断正确的是（ ）A. 在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C三点，这三点的纵坐标一定满足关系PA=PB+PCB. b、c线的交点与a、b线的交点的横坐标之比一定为1:2，纵坐标之比一定为1:4C. 电源的最大输出功率Pm=9WD. 电源的电动势E=9V，内电阻r=3【答案】AB【解析】在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C三点，因为直流电源的总功率等于输出功率和电源内部的发热功率的和，所以这三点的纵坐标一定满足关系，故A正确；当内电阻和外电阻相等时，电源输出的功率最大，此时即为b、c线的交点M时的电流，此时电流的大小为，功率的大小为，a、b线的交点N表示电源的总功率和电源内部的发热功率随相等，此时只有电源的内电阻，所以此时的电流的大小为，功率的大小为，所以横坐标之比为1：2，纵坐标之比为1：4，故B正确。图线c表示电源的输出功率与电流的关系图象，很显然，最大输出功率小于3W，故C错误；当I=3A时，说明外电路短路，根据知电源的电动势E=3V，内电阻，故D错误；故选AB。【点睛】根据电源消耗的总功率的计算公式可得电源的总功率与电流的关系，根据电源内部的发热功率可得电源内部的发热功率与电流的关系，从而可以判断abc三条线代表的关系式，在由功率的公式可以分析功率之间的关系11. 如图所示，M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板，两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值.静止的带电粒子带电荷量为+q，质量为m(不计重力)，从点P经电场加速后，从小孔Q进入N板右侧的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，CD为磁场边界上的一绝缘板，它与N板的夹角为=30，孔Q到板的下端C的距离为L，当M、N两板间电压取最大值时，粒子恰好垂直打在CD板上，则下列说法正确的是（ ）A. 两板间电压的最大值B. CD板上可能被粒子打中区域的长度C. 粒子在磁场中运动的最长时间D. 能打到CD板上的粒子的最大动能为【答案】ACD【解析】画出粒子运动轨迹的示意图，如图所示，A. 当M、N两板间电压取最大值时，粒子恰垂直打在CD板上，可知粒子半径r=L，的加速电场中，根据动能定理：，在偏转磁场中，根据洛伦兹力提供向心力可得：，联立可得：，故A正确；B.设粒子轨迹与CD相切于H点，此时粒子半径为，粒子轨迹垂直打在CD边上的G点，则GH间距离即为粒子打中区域的长度x，根据几何关系：，可得：，根据几何关系可得粒子打中区域的长度：，故B错误；C.粒子在磁场中运动的周期为：，粒子在磁场中运动的最大圆心角：，所以粒子在磁场中运动的最长时间为：，故C正确；D.当粒子在磁场的轨迹与CD边相切时，即粒子半径，时，打到N板上的粒子的动能最大，最大动能：，根据洛伦兹力提供向心力可得：，联立可得能打到N板上的粒子的最大动能为：，故D正确；故选ACD。【点睛】本题考查带电粒子在复合场中的运动，解题关键是要画出粒子轨迹过程图，分好过程，针对每个过程的受力特点和运动形式选择合适的规律解决问题，对数学几何能力有一定的要求。12. 如图所示，边长为L的正方形单匝线圈abcd，电阻r，外电路的电阻为R，a、b的中点和cd的中点的连线恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度为B，若线圈从图示位置开始，以角速度绕轴匀速转动，则以下判断正确的是（ ）A. 图示位置线圈中的感应电动势最大为B. 闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为C. 线圈从图示位置转过180的过程中，流过电阻R的电荷量为D. 线圈转动一周的过程中，电阻R上产生的热量为【答案】BD【解析】图示位置线圈中没有任何一边切割磁感线，感应电动势为零，故A错误。当线圈与磁场平行时感应电动势最大，最大值为，瞬时值表达式为，故B正确。线圈从图示位置转过180的过程中，穿过线圈磁通量的变化量大小为，流过电阻R的电荷量为，故C错误。感应电动势的有效值为，感应电流有效值为，R产生的热量为，联立得：，故D正确；故选BD。【点睛】当线圈与磁场平行时感应电动势最大，由公式求解感应电动势的最大值图中是中性面，线框在匀强磁场中匀速转动，产生正弦式交变电流，根据可列出感应电动势的瞬时表达式，根据感应电荷量，求通过电阻R的电荷量最大值是有效值的倍，求得电动势的有效值，根据焦耳定律求电量Q二、实验题13. 如图所示是电子射线管示意图。接通电源后，电子射线由阴极沿x轴方向射出。在荧光屏上会看到一条亮线。要使荧光屏上的亮线向下(z轴负方向)偏转，在下列措施中可采用的是（_）A.加一磁场，磁场方向沿z轴负方向B.加一磁场，磁场方向沿y轴正方向C.加一电场，电场方向沿z轴负方向D.加一电场，电场方向沿y轴正方向【答案】B;.14. 某研究小组想用下列器材组装成一个电路，既能测量出电池组的电动势E和内阻r，又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线。A.电压表V1(量程6V、内阻约5000)B.电压表V2(量程3V、内阻约3000)C.电流表A(量程3A、内阻约0.5)D.滑动变阻器R(最大阻值10、额定电流4A)E.小灯泡(2A、5W)F.电池组(电动势E、内阻r)G.开关一只，导线若干实验电路如甲图所示时，调节滑动变阻器的阻值，经多次测量，得到多组对应的电流表、电压表示数，并在U-I坐标系中描绘出两条图线，如乙图所示，则(1)电池组的电动势E=_V，内阻r=_.(结果保留两位有效数字)(2)在U-I坐标中两条图线在P点相交，此时滑动变阻器连入电路的阻值应为_.(3)将三个这样的灯泡并联后再接到该电上，则每个灯泡的实际功率为_W.【答案】 (1). 4.5; (2). ; (3). ; (4). 1.2;【解析】（1）电源的U-I图象是一条倾斜的直线，由图象可知，电源电动势E=4.5V，电源内阻，（2）由图乙所示图象可知，两图象的交点坐标，即灯泡电压，此时电路电流I=2.0A，根据闭合电路的欧姆定律得：，即，解得，（3）设流过每个灯泡的电流为I，三个灯泡并联接在电源上，在闭合电路中，路端电压：，即，在图乙所示坐标系中作出图象如图所示：由图示图象可知，灯泡两端电压为1V，流过灯泡的电流为1.2A，灯泡实际功：。【点睛】电源的U-I图象与纵轴的交点示数是电源的电动势，图象斜率的绝对值等于电源内阻由图象求出两图线的交点对应的电压与电流，然后根据闭合电路中内外电压的关系及欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值；由图象求出灯泡两端电压与通过灯泡的电流，然后由P=UI求出灯泡实际功率三、计算题15. 如图所示，ef、gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距为L=1m，导轨左端连接一个R=2的电阻，将一根质量为0.2kg的金属棒cd垂直地放置导轨上，且与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻均不计，整个装置放在磁感应强度为B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上。现对金属棒施加一水平向右的拉力F，使棒从静止开始向右运动，试解答以下问题：(1)若施加的水平外力恒为F=8N，则金属棒达到的稳定速度v1是多少?(2)若施加的水平外力的功率恒为P=18W，则金属棒达到的稳定速度v2是多少?【答案】(1) （2） 【解析】试题分析：（1）由安培力公式求出安培力，由平衡条件求出速度；（2）应用平衡条件与功率公式P=Fv求出金属棒的速度；（1）感应电动势：，感应电流：，安培力： 由平衡条件得：解得：金属棒的速度代入数据解得：（2）金属棒速度达到稳定时，由平衡条件得：水平外力功率：解得：【点睛】本题是电磁感应与力学、电流相结合的综合题，分析清楚金属棒的运动过程、应用E=BLv、欧姆定律、安培力公式、平衡条件、能量守恒定律即可正确解题16. 如图，等量异种点电荷，固定在水平线上的M、N两点上，有一质量为m、电荷量为+q(可视为点电荷)的小球，固定在长为L的绝缘轻质细杆的一端，细杆另一端可绕过O点且与MN垂直的水平轴无摩擦地转动，O点位于MN的垂直平分线上距MN为L处。现在把杆拉起到水平位置，由静止释放，小球经过最低点B时速度为v，取O点电势为零，忽略q对等量异种电荷形成电场的影响。求：(1)小球经过B点时对杆的拉力大小；(2)在+Q、-Q形成的电场中，A点的电势;(3)小球继续向左摆动，经过与A等高度的C点时的速度大小。【答案】（1） （2） （3） 【解析】试题分析：小球经B点时，在竖直方向有由牛顿第三定律知，小球对细杆的拉力大小(2)由于取O点电势为零，而O在MN的垂直平分线上，所以电荷从A到B过程中，由动能定理得(3)由电场对称性可知， 即 小球从A到C过程，根据动能定理考点：考查了圆周运动，动能定理，电场强度，电势【名师点睛】（1）小球经过B点时，重力和杆的拉力提供向心力；（2）A到B的过程中重力和电场力做功，根据动能定律即可求得A点的电势；（3）B到C的过程中重力和电场力做功，根据动能定律说明即可小球在复合场中运动，电场力和重力做功，根据动能定律解题即可该题的情景比较简单，题目简单17. 如图，在y0的区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E，在y0的区域存在方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场。一个氕核和一个氘核先后从y轴上y=h点以相同的动能射出，速度方向沿x轴正方向，已知进入磁场时，速度方向与x轴正方向的夹角为60，并从坐标原点O处第一次射出磁场。的质量为m，电荷量为q，不计重力。求：(1)第一次进入磁场的位置到原点O的距离；(2)磁场的磁感应强度大小；(3)第一次离开磁场的位置到原点O的距离。【答案】（1） （2）， （3） 【解析】试题分析：（1）在电场中做类平抛运动，应用类平抛运动规律求出第一次进入磁场时到O点的距离。（2）在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，求出的轨道半径，应用牛顿第二定律求出磁感应强度。（3）在电场中做类平抛运动，应用类平抛运动规律可以求出第一次离开磁场的位置到原点O的距离。（1）在电场中做类平抛运动，则有：水平方向：竖直方向：粒子进入磁场时竖直分速度：解得：（2）在电场中的加速度：进入磁场时的速度：在磁场中做圆周运动，运动轨迹如图所示：由几何知识得：在磁场中做匀速圆运动，洛伦兹力提供向心力，则有：解得：（3）由题意可知：和的初动能相等，即由牛顿第二定律得：在电场中做类平抛运动，则有水平方向：竖直方向：进入磁场时的速度：由几何关系得：解得：，在磁场中做圆周运动，圆周运动的轨道半径：射出点在原点左侧，进入磁场的入射点到第一次离开磁场的出射点间的距离：第一次离开磁场时的位置距离O点的距离为：解得：【点睛】本题考查了带电粒子在匀强电场与匀强磁场中的运动，粒子在电场中做类平抛运动、在磁场中做匀速圆周运动，分析清楚粒子运动过程与运动性质是解题的前提与关键，应用类平抛运动规律、牛顿第二定律即可解题，解题时注意几何知识的应用。18. 下列说法正确的是_.A.相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近，分子势能先增加后减小B.气体的温度不变，某个分子的动能可能改变C.对于一定量的理想气体，如果体积不变，压强减小，那么它的内能一定减小D.理想气体，分子之间的引力、斥力依然同时存在，且分子力表现为斥力E.相对湿度是表示空气中水蒸气气压离饱和状态水蒸气气压远近的物理量【答案】BCE【解析】两分子相距无穷远时分子势能为零，由静止开始相互接近，在阶段，分子力做正功，分子势能势能减小，在阶段，分子力做负功，分子势能势能增加，所以，当时，分子势能最小，即分子势能先减小后增加，故A错误；温度是分子平均动能的标志，温度不变，则分子平均动能不变，但某个分子的动能可能改变，故B正确；根据理想气体的状态方程可知，对于一定量的理想气体，如果体积不变，压强减小，那么它的温度一定降低，内能一定减小，故C正确；气体分子本身的体积和气体分子间的作用力都可以忽略不计，不计分子势能的气体称为是理想气体，故D错误；相对湿度是指绝对湿度与该温度饱和状态水蒸气含量之比，用百分数表达，即表示空气中水蒸气气压离饱和状态水蒸气气压远近的物理量，故E确；选BCE.19. 如图所示，用轻质活塞在气缸内封闭一定质量的理想气体，活塞与气缸壁之间的摩擦忽略不计。开始时活塞距气缸底的高度为h=0.50m，气体温度为t1=27。给气缸加热，活塞缓慢上升到距气缸底的高度为h2=0.80m处时，缸内气体吸收Q=450J的热量。已知活塞横截面积S=