江西省南昌市八一中学2019届高三物理下学期三模考试试题（含解析）.docx

江西省南昌市八一中学2019届高三物理下学期三模考试试题（含解析）二、选择题：1.下列说法错误的是A. 卢瑟福通过粒子散射实验建立了原子核式结构模型B. 衰变中产生的射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的C. 对于任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电效应D. 根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子的运动加速度增大【答案】B【解析】【详解】A、卢瑟福通过粒子散射实验建立了原子核式结构模型，原子是空心球，核很小但质量很大；故A正确.B、衰变中产生的射线实际上是原子核内的一个中子转变为一个质子和一个电子而形成的，；故B错误.C、对于任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电效应，；故C正确.E、由于发生跃迁时要辐射光子，故原子的总能量减小，则氢原子核外电子从半径较大的轨道跃迁到半径较小的轨道，跃迁过程中库仑力对电子做正功，即电场力对电子做正功；电势能变小；跃迁完成后电子继续做匀速圆周运动库仑力提供向心力，有半径变小后库仑力变小，加速度变大；故D正确.本题选错误的故选B.2.如图所示，静止在光滑水平面上斜面体，质量为M，倾角为，其斜面上有一静止的滑块，质量为m，重力加速度为g现给斜面体施加水平向右的力使斜面体加速运动，若要使滑块做自由落体运动，图中水平向右的力F的最小值为（ ）A. B. C. D. Mg【答案】A【解析】【详解】如图所示，要使滑块做自由落体运动，滑块与斜面体之间没有力的作用，滑块的加速度为g，设此时M的加速度为a，对M：FMa，其中，联立解得：，故A正确。3.如图所示，轻弹簧左端固定在竖直墙上，右端与木块B相连，木块A紧靠木块B放置，A、B与水平面间的动摩擦因数均为。用水平力F向左压A，使弹簧被压缩一定程度后，系统保持静止。若突然撤去水平力F，A、B向右运动，下列判断正确的是A. A、B一定会在向右运动过程的某时刻分开B. 若A、B在向右运动过程的某时刻分开了，当时弹簧一定是原长C. 若A、B在向右运动过程的某时刻分开了，当时弹簧一定比原长短D. 若A、B在向右运动过程的某时刻分开了，当时弹簧一定比原长长【答案】B【解析】A、对A与B整体分析，当满足弹簧弹力kx=2mg时a=0，两物体的速度最大，以后两物体做减速运动，若在弹簧恢复原长前速度减到零，则两物体不会分开，所以A错误；B、若A.B分开时，两物体的加速度相同，且满足A与B之间的弹力FN=0，对A应有：aA=g对B应有：若弹簧仍是压缩的则有：，则由aA=aB可得kx=0，即某时刻分开时弹簧一定是原长，所以B正确；C、根据上面分析可知C错误；D. 同理，根据上面分析，分开时应满足FN=0，aB=aA，若分开时，aA=g，可得kx=0，即弹簧不可能比原长长，所以D错误。故选：B。【名师点睛】本题的关键是明确AB两物体分开的条件是它们之间的弹力为零，然后分别对A、B受力分析并结合牛顿第二定律讨论即可求解。4.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为1 : 3 , 两端分别接有4个阻值相同的电阻，则流过R1和R2的电流之比为A. 3：1B. 6：1C. 9：2D. 11：2【答案】D【解析】【详解】由题意知原副线圈的匝数比为1:3，则原副线圈两端的电压之比为1:3，设通过R4的电流为I2，原线圈的电流为I1，根据变压器原理可得：，原线圈两端电压，且R3和R4两端电压相等为，则通过R2的电流强度为：，所以R1的电流强度为：，所以R1和R2的电流之比为11:2，故D正确,A，B，C错误；故选D.5.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. x1和x2处的电场强度均为零B. x1和x2之间的场强方向不变C. 粒子从x=0到x=x2过程中，电势能先增大后减小D. 粒子从x=0到x=x2过程中，加速度先减小后增大【答案】D【解析】A、-x图象的切线斜率越大，则场强越大，因此A项错误；B、由切线斜率的正负可知，x1和x2之间的场强方向先沿正方向后沿负方向，B项错误；C、粒子由x=0处由静止沿x轴正向运动，表明粒子运动方向与电场力方向同向，电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大，C项错误；D、由图线的切线斜率可知，从x=0到x=x2过程中电场强度先减小后增大，因此粒子的加速度先减小后增大，D项正确.【点睛】本题首先要读懂图象，知道-x图象切线的斜率等于电场强度，场强的正负反映场强的方向，大小反映出电场的强弱然后再根据电场力分析电子的运动情况6.已知某卫星在赤道上空轨道半径为r1的圆形轨道上绕地运行的周期为T，卫星运动方向与地球自转方向相同，赤道上某城市的人每三天恰好五次看到卫星掠过其正上方假设某时刻，该卫星如图在A点变轨进入椭圆轨道，近地点B到地心距离为r2设卫星由A到B运动的时间为t，地球自转周期为T0，不计空气阻力则A. B. C. 卫星在图中椭圆轨道由A到B时，机械能不变D. 卫星由图中圆轨道进入椭圆轨道过程中，机械能不变【答案】BC【解析】【详解】A、赤道上某城市的人每三天恰好五次看到卫星掠过其正上方，则知三天内卫星转了8圈，则3T0=8T，解得；故A错误.B、根据开普勒第三定律知，解得；故B正确.C、卫星在图中椭圆轨道由A到B时，只有万有引力做功，机械能守恒；故C正确.D、卫星由圆轨道进入椭圆轨道，需要减速，则机械能减小，故D错误.故选BC.7.如图所示，某次足球训练，守门员将静止的足球从M 点踢出，球斜抛后落在60m外地面上的P点。发球的同时，前锋从距P点11.5m 的N点向P点做匀加速直线运动，其初速度为2m/s，加速度为4m/s2，当其速度达到8m/s后保持匀速运动。若前锋恰好在P点追上足球，球员和球均可视为质点，忽略球在空中运动时的阻力，重力加速度 g取 10 m/s2。下列说法正确的是A. 前锋加速的距离为7.5mB. 足球在空中运动的时间为 2.3sC. 足球运动过程中最小速度为30 m/sD. 足球上升的最大高度为10m【答案】AC【解析】【详解】A项：前锋做匀加速直线运动，初速度为2m/s，加速度为4m/s2，末速度为8m/s，根据速度-位移公式可知，代入数据解得：，故A正确；B项：前锋和足球运动时间相等，前锋加速运动时间，匀速运动时间，故足球在空中运动的时间为2s，B错误；C项：足球水平方向上做匀速直线运动，位移为60m，时间为2s，故运动过程中的最小速度为30m/s，C正确；D项：足球竖直方向上做竖直上抛运动，根据运动的对称性可知，上升时间为1s，最大高度，故D错误。8.如图所示为两光滑金属导轨MNQ和GHP，其中MN和GH部分为竖直的半圆形导轨，NQ和HP部分为水平平行导轨，整个装置置于方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。有两个长均为l、质量均为m、电阻均为R的导体棒垂直导轨放置且始终与导轨接触良好，其中导体棒ab在半圆形导轨上，导体棒cd在水平导轨上，当恒力F作用在导体棒cd上使其做匀速运动时，导体棒ab恰好静止，且距离半圆形导轨底部的高度为半圆形导轨半径的一半，已知导轨间距离为l，重力加速度为g，导轨电阻不计，则（ ）A. 每根导轨对导体棒ab的支持力大小为B. 导体棒cd两端的电压大小为C. 作用在导体棒cd上的恒力F的大小为D. 恒力F的功率为【答案】CD【解析】试题分析：对ab棒受力分析如图所示：则：，则：，每根导轨对导体棒ab的支持力大小为，故选项A错误；，则回路中电流为：，导体棒cd两端的电压大小为，故选项B错误；由于金属棒ab匀速运动，则安培力等于拉力F，则，故选项C正确；由于，则金属棒ab的速度为，则恒力F的功率为，故选项D正确。考点：导体切割磁感线时的感应电动势、焦耳定律【名师点睛】本题是双杆模型，解决本题的关键能够正确受力分析，结合牛顿定律和动量守恒、能量守恒，进行研究。三、非选择题： （一）必做题9.某同学将小球a、b分别固定于一轻杆的两端，杆呈水平且处于静止状态，释放轻杆使a、b两球随轻杆逆时针转动，用如图甲所示装置验证机械能守恒定律，已知重力加速度大小为g。 (1)若实验中没有现成的遮光条，用现有的等质量的遮光片替代，用螺旋测微器测量A遮光片的宽度如图乙所示，其读数为_mm；用20分度的游标卡尺测量B遮光片的宽度如图丙所示，其读数为 _mm.为了减小实验误差，实验中应选用 _遮光片作为遮光条（选填“A”或“B”）.(2)若选用遮光片的宽度为d，测出小球a、b(b的质量含遮光片）质量分别为ma和mb，光电门记录遮光片挡光的时间为t，转轴O到a、b球的距离la和lb，光电门在O的正下方，与O的距离为lb，如果系统（小球a、b以及杆）的机械能守恒，应满足的关系式为_（用题中测量量的字母表示）.【答案】 (1). 4.800（4.7984.802） (2). 70.15 (3). A (4). 【解析】【详解】(1)螺旋测微器的精确度为0.01mm，转动刻度估读一位，则A的宽度为：(4.798mm4.802mm);20分度的游标卡尺的精确度为0.05mm，游标对齐格数不估读，则B的宽度为；光电门测速的原理是极短时间内的平均速度等于瞬时速度，故时间越短速度越精确，则应选挡光片的尺寸小的；故选A.(2)a和b构成的系统，则其重力势能的减小量为：，动能的增量为，其中两球共轴转动角速度相等，有，有；系统机械能守恒要满足，即.10.小华、小刚共同设计了图甲所示的实验电路，电路中的各个器材元件的参数为：电池组（电动势约6 V，内阻r约3 ）、电流表（量程2.0 A，内阻rA=0.8 ）、电阻箱R1（099.9 ）、滑动变阻器R2（0Rt）、开关三个及导线若干。他们认为该电路可以用来测电源的电动势、内阻和R2接入电路的阻值。（1）小华先利用该电路准确地测出了R2接入电路的阻值。他的主要操作步骤是：先将滑动变阻器滑片调到某位置，接着闭合S、S2，断开S1，读出电流表的示数I；再闭合S、Sl，断开S2，调节电阻箱的电阻值为3.6 时，电流表的示数也为I。此时滑动变阻器接入电路的阻值为_。（2）小刚接着利用该电路测出了电源电动势E和内电阻r。他的实验步骤为：a在闭合开关前，调节电阻R1或R2至_（选填“最大值”或“最小值”），之后闭合开关S，再闭合_（选填“S1”或“S2”）；b调节电阻_（选填“R1”或“R2”），得到一系列电阻值R和电流I的数据；c断开开关，整理实验仪器。图乙是他由实验数据绘出的图象，图象纵轴截距与电源电动势的乘积代表_（用对应字母表示），电源电动势E=_V，内阻r=_。（计算结果保留两位有效数字）。【答案】 (1). 3.6 (2). 最大值 (3). S1 (4). R1 (5). RA与r之和 (6). 6.0 (7). 2.8【解析】试题分析：（1）由电路的结构可知测出了R2接入电路的阻值用的是等值替代法（2）实验中采用的是电阻箱和电流表的方式测定电动势和内电阻；根据实验的原理可知应采用的方式；（3）分析电流与电阻的关系，由闭合电路欧姆定律可得出符合本实验的公式，再结合图象的性质利用函数关系即可求得电动势和内电阻（1）两电流表示数相同，电阻相同，故滑动变阻器接入电路的阻值为3.6 。（2）闭合电路前应将电阻调到最大，因实验需要获得多组R、I值，因此应为R1；由闭合电路欧姆定律有：，可得：R图象纵轴截距与电源电动势的乘积代表rRA；图象斜率为，即：k=，E=6.0V，由，得：。【点睛】本题中有两个难点，一个等电阻替代法测电阻原理，二是需要根据闭合欧姆定律推导出的形式11.如图，水平地面上有一木板B，小物块A（可视为质点）放在B的右端，B板右侧有一厚度与B相同的木板C。A、B以相同的速度一起向右运动，而后B与静止的C发生弹性碰撞，碰前瞬间B的速度大小为 2 m/s，最终A未滑出C。已知A、B的质量均为 1 kg，C的质量为 3 kg，A与B、C间的动摩擦因数均为0.4，B、C与地面间的动摩擦因数均为0.1，取重力加速度g = 10 m/s2。求：（1）碰后瞬间B、C的速度；（2）整个过程中A与C之间因摩擦而产生的热量；【答案】（1）-1m/s、1m/s（2）0.5J【解析】【详解】(1)设B、C两板碰后速度分别、，根据动量守恒定律和能量守恒定律有 由式代入数据得, (2)B、C两板碰后A滑到C上，A、C相对滑动过程中，设A的加速度为aA，C的加速度为aC，根据牛顿第二定律有 由式可知在此过程中C做匀速直线运动，设经时间t后A、C速度相等，此后一起减速直到停下，则有 在t时间内A、C的位移分别为 A、C间的相对位移： A、C之间因摩擦而产生的热量为： 由式代入数据得：Q = 0.5J 12.如图所示，一质量为m、电荷量为+q的粒子从竖直虚线上的P点以初速度v0水平向左射出，在下列不同情形下，粒子经过一段时间后均恰好经过虚线右侧的A点。巳知P、A两点连线长度为l，连线与虚线的夹角为=37，不计粒子的重力，(sin 37=0.6，cos 37=0.8). (1)若在虚线左侧存在垂直纸面向外的匀强磁场，求磁感应强度的大小B1；(2)若在虚线上某点固定一个负点电荷，粒子恰能绕该负点电荷做圆周运动，求该负点电荷的电荷量Q(已知静电力常量为是）；(3)若虚线的左侧空间存在垂直纸面向外的匀强磁场，右侧空间存在竖直向上的匀强电场，粒子从P点到A点的过程中在磁场、电场中的运动时间恰好相等，求磁场的磁感应强度的大小B2和匀强电场的电场强度大小E.【答案】（1） （2） （3） 【解析】【详解】（1)粒子从P到A的轨迹如图所示：粒子在磁场中做匀速圆周运动，设半径为r1由几何关系得 由洛伦兹力提供向心力可得 解得: (2)粒子从P到A的轨迹如图所示：粒子绕负点电荷Q做匀速圆周运动，设半径为r2由几何关系得 由库仑力提供向心力得 解得: (3)粒子从P到A的轨迹如图所示：粒子在磁场中做匀速圆周运动，在电场中做类平抛运动粒子在电场中的运动时间 根据题意得，粒子在磁场中运动时间也为t，则又解得设粒子在磁场中做圆周运动的半径为r，则 解得:粒子在电场中沿虚线方向做匀变速直线运动， 解得:【物理选修33】13.以下说法正确的是_A. 在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零B. 液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，分子力表现为引力，因而产生表面张力C. 一定温度下气体的分子速率一般不等，但速率很大和速率很小的分子数目相对较少D. 当分子间的距离r=r0时，分子力为零，说明此时分子间不存在作用力E. 冬天取暖时，火炉把房子烤暖属于能量耗散【答案】BCE【解析】【详解】A、在完全失重的环境下因重力而产生的现象消失，但气体分子做永不停息的无规则热运动是由温度决定的，故对容器壁产生的持续碰撞压力不会消失，则压强不为零；故A错误.B、液体表面层的分子间距离大于液体内部分子间距离，分子力表现为引力，因而产生表面张力，表面张力方向跟斜面相切，跟这部分液面的分界线垂直；故B正确.C、一定温度下气体的分子速率满足“中间高，两边低”的正态分布规律，分子速率一般不等，但速率很大和速率很小的分子数目相对较少，故C正确；D、分力引力和分子斥力同时存在于两分子之间，当分子间的距离等于平衡距离时，分子力为零，说明此时分子的引力和斥力相等，故D错误；E、根据热力学第二定律，冬天取暖时，火炉把房子烤暖属于能量耗散，故E正确.故选BCE.14.如图所示，圆柱形喷雾器高为h，内有高度为h/2的水，上部封闭有压强为p0、温度为T0的空气.将喷雾器移到室内，一段时间后打开喷雾阀门K，恰好有水流出。已知水的密度为，大气压强恒为p0，喷雾口与喷雾器等高.忽略喷雾管的体积，将空气看作理想气体。（1）求室内温度；（2）在室内用打气筒缓慢向喷雾器内充入空气，直到水完全流出，求充入的空气与原有空气的质量比。【答案】（1） ；（2） 【解析】（1）设喷雾器的截面积为S，室内温度为T1，气体压强为p1：，气体做等容变化：解得：（2）以充气结束后喷雾器内空气为研究对象，排完液体后，压强为p2，体积为V2。若此气体经等温变化，压强为p1时，体积为V3：则，即：同温度下同种气体的质量比等于体积比，设打进气体质量为m代入得15.一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速为2m/s，振幅A=2cm，M、N是平衡位置相距为3m的两个质点，如图所示，在t=0时，M通过其平衡位置沿y轴正方向运动，N位于其平衡位置上方最大位移处，已知该波的周期大于1s，下列说法正确的是_。A. 该波的周期为6sB. 在t=0.5s时，质点N正通过平衡位置沿y轴负方向运动C. 从t=0到t=1s，质点M运动的路程为2cmD. 在t=5.5s到t=6s，质点M运动路程为2cmE. t=0.5s时刻，处于M、N正中央的质点加速度与速度同向【答案】BED【解析】由题意可知，解