重庆市南开中学2019届高三物理第四次考试试题（含解析）.docx

重庆市南开中学2019届高三物理第四次考试试题（含解析）二、选择题： 1.以下关于物理学的发展史，不正确的表述是A. 爱因斯坦提出的光子说成功解释了光电效应的实验规律B. 卢瑟福对粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型C. 居里夫妇发现钋、镭等都具有放射性D. 查德威克通过实验发现了质子【答案】D【解析】【详解】爱因斯坦提出光子说成功解释了光电效应的实验规律，选项A正确；卢瑟福对粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型，选项B正确；居里夫妇发现钋、镭等都具有放射性，选项C正确；查德威克通过实验发现了中子，选项D错误；此题选择不正确的选项，故选D.2.如图，将质量为的重物用轻绳、挂于竖直方向运行的电梯内。其中处于水平方向，与竖直方向夹角为，且此时轻绳中的张力为。则此时站立在升降电梯中质量为的人（图中未画出），人对升降电梯的压力为（取重力加速度大小）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】对小球，由牛顿第二定律：解得a=-5m/s2，加速度的方向向下；则对人：，解得N=300N，故选B.3.某真空区域的竖直平面内存在电场，其中一条竖直电场线如图中竖直实线（方向未知）。一个质量为电荷量为的带正小球，在电场中从点以一定的初速度水平向右抛出，其轨迹如图1中虚线所示。以为坐标原点，取竖直向下为轴的正方向，点是轨迹上的一点，其方向坐标值是，小球的机械能与竖直方向的位移的关系如图，不计空气阻力。则下列说法正确的是A. 电场强度大小恒定，方向沿轴负方向B. 从到的过程中，小球的速率越来越大，所受的电场力越来越大C. 从到的过程中小球的电势能越来越大D. 到达位置时，小球的动能为【答案】C【解析】【详解】物体的机械能逐渐减小，电场力对小球做负功，故电场强度方向向上，即沿x轴负方向。再根据机械能的变化关系可知，相等位移电场力做功越来越小，说明电场力减小，故电场强度不断减小，根据牛顿第二定律可知，物体受重力与电场力，电场力向上，重力向下，开始时重力大于电场力，电场力越来越小，故合力越来越大，加速度越来越大，速度越来越大，故A B错误；从O到A的过程中，小球所受的电场力一直做负功，则小球的电势能越来越大，选项C正确；到达A位置时，机械能变化量为：，解得，选项D错误.4.某质量为的可视为质点的物体在平面内运动，其方向和方向的速度-时间图像如图，则下列说法中正确的是A. 第1秒末物体位移大小为B. 物体所受合力为C. 前2秒内物体所受合力的冲量方向与轴正方向夹角为D. 该物体的运动轨迹为抛物线【答案】A【解析】【详解】第1秒末物体在x方向的位移：；在y方向的位移：；则合位移：，选项A正确；因；，则，解得物体所受合力为F=ma=12.5N ，选项B错误；合力方向与x轴正向夹角为，则=53，则前2秒内物体所受合力的冲量方向与x轴正方向夹角为53，选项C错误；合初速度方向与x轴正方向夹角，则=，可知物体做匀变速直线运动，选项D错误.5.在平面上分布有以为中心的圆形匀强磁场区域（未画出），磁场方向垂直于平面向外。一个质量为、电荷量为的带负电的粒子，以大小为，方向沿轴负方向的速度从原点开始运动，后来粒子经过轴上的点，此时速度方向与轴的夹角为，到的距离为，如图，不计粒子的重力，则圆形磁场区域的面积为A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】粒子的运动轨迹如图，由几何关系可知：，解得，则圆形磁场区域的半径为 ，则圆形磁场区域的面积为 ，故选C.6.牛顿进行了著名的月地检验，验证了使苹果下落的力和使月球绕地球运动的力是同一种性质的力，同样遵从“平方反比”规律。在进行月地检验时，需要用到的物理量除了地球的半径和月地距离外，还需要的是A. 月球的质量B. 月球公转的周期C. 地球自转的周期D. 地表的重力加速度【答案】BD【解析】【详解】月球绕地球做匀速圆周运动，则有：；由向心加速度的表达式得：，其中：，联立可得： ，可得： ；根据牛顿的猜想，若两个引力都与太阳吸引行星的力性质相同，遵循着统一的规律，都是由地球的吸引产生的，设地球的质量为M，则有：；地球表面的物体： ，所以：与的结果比较可知，两种情况下的计算的结果是近似相等的，可知牛顿的猜想是正确的。所以在进行月地检验时，需要用到的物理量除了地球的半径和月地距离外，还需要的是月球公转的周期以及地表的重力加速度，故选BD.7.如图所示，电源电动势为，内阻为，和是完全相同的灯泡，线圈的自感系数很大，且直流电阻不计，达下列说法正确的是A. 闭合开关瞬间，灯泡立即亮，灯泡逐渐变亮B. 闭合开关到电路稳定的过程中，会变得更亮C. 电路稳定后断开瞬间，流过灯泡电流方向从左向右D. 电路稳定后调节滑动变阻器，在滑动触头向右滑动的过程中，没有电流流过灯泡【答案】BC【解析】【详解】闭合开关S瞬间，灯泡L1立即亮，由于线圈L阻碍电流的增加，使得灯泡L2也会立即亮，随着线圈L中自感电动势的减小，灯泡L2逐渐被短路，从而逐渐变暗最终熄灭，而稳定时L1会变得更亮，选项A错误，B正确；电路稳定后通过线圈L的电流向左，断开S瞬间，由于自感电动势阻碍电流的而减小，使得电流在灯泡L2和线圈L组成新的回路，则流过灯泡L2电流方向从左向右，选项C正确；电路稳定后调节滑动变阻器R，在滑动触头P向右滑动的过程中，电路中电流增加，则在L中有自感电动势阻碍电流的增加，则在灯泡L2中会有电流流过，选项D错误.8.某煤渣传送装置的简化示意图如图，水平放置的传送带足够长，由电动机驱动，以速度逆时针运行。打开进料阀门，位于端上方贴近传送带的送料口每秒钟将有的煤渣落到传送带上（此时煤渣速度可忽略）。煤渣与传送带之间的滑动摩擦因数为。假设整个传送装置已经稳定运行了很长时间。则在运送煤渣的过程中，以下说法中正确的是（取重力加速度大小）A. 相比传送带空载时，电动机对传送带应增加的牵引力为B. 相比传送带空载时，电动机应增加的功率为C. 每块煤渣在传送带上留下的痕迹长度为D. 30秒内因煤与传动带的摩擦而产生的热量为【答案】ABC【解析】【详解】由动量定理可知：，解得，选项A正确；相比传送带空载时，电动机应增加的功率为，选项B正确；煤渣刚落到传送带上时的加速度为a=g=5m/s2，则达到与传送带共速时：，解得t=0.8s，则此过程中每块煤渣在传送带上留下的痕迹长度为，选项C正确；30秒内因煤与传动带的摩擦而产生的热量为，选项D错误.三、非选择题9.在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某小组的主要实验步骤如下：A将一张白纸用图钉固定在水平木板上，然后将橡皮条的一端固定在水平木板上的点，另一端系上两根细绳套，先用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置，如图所示；B用铅笔描下结点的位置，并记录弹簧测力计的读数和两根细绳套的方向，利用刻度尺和三角板根据平行四边形定则作图求出合力；C只用一个弹簧测力计，记下弹簧测力计的读数和细绳方向；D比较与，看它们在实验误差允许的范围内是否相同。根据实验步骤，请完成下列有关内容（1）实验步骤C缺少的实验内容是_；（2）如图所示，初始时刻，保持结点的位置不动，绳方向不变，将绳逆时针旋转至水平，则_，_。（填力大小的变化情况）【答案】 (1). （1）将节点拉到位置O (2). （2）增大 (3). 先减小再增大【解析】【详解】（1）实验步骤C缺少的实验内容是：将节点拉到位置O；（2）对点O受力分析，受到两个弹簧的拉力和橡皮条的拉力，保持结点O的位置及OB绳方向不变，其中橡皮条长度不变，其拉力大小方向都不变，则OB的拉力一直变大，OC的拉力先减小后变大；10.某物理兴趣小组准备测量一节干电池的电动势和内阻实验室提供了如下器材：A电流表（量程，内阻为）B电流表（量程，内阻为）C电压表（量程，内阻很大）D滑动变阻器（阻值范围，额定电流）E滑动变阻器（阻值范围额定电流）F定值电阻G定值电阻以及待测干电池，开关、导线若干。同学们根据提供的器材，设计了如图的实验电路图。（1）请根据电路图，将实物图中连线补充完整_。（2）为了尽量减小误差且方便操作，图中电流表应选择_（填或），滑动变阻器应选择_（填或），定值电阻应选择_（填或）。（3）同学们利用上述实验装置测得了多组实验数据，并将电流表的读数作为横坐标，电压表的读数作为纵坐标，选取合适的标度，绘制了如图的图线。则该小组同学测定的干电池电动_，内阻_。（填含有、的表达式）【答案】 (1). （1）图见解析。 (2). （2） (3). (4). (5). （3） (6). 【解析】【详解】（1）实物连线图如图：（2）因测量一节干电池的电动势，干电池的电阻约为，因此电路的最大电流约为500mA，因此选A2量程过大，因此要选择A1并联电阻改装电流表即可；则电流表选择A1即可；滑动变阻器R2阻值过大，不方便操作，则滑动变阻器选择R1即可；定值电阻选择R3以后可将电流表A1改为600mA量程，满足实验要求，因此选R3即可；（3）若设电流表的读数为I，电压表读数为U，则电路中的总电流为200I，由闭合电路的欧姆定律：，由图像可知E=a；，解得 11.如图所示，虚线内有一匀强磁场区域，其平行边界宽度为，磁感应强度为，方向垂直纸面向外。是由相同材料做成的矩形线框，总电阻为。线框以垂直磁场边界的速度匀速通过磁场区域。在运动过程中，线框、两边始终与磁场边界平行。求：（1）边刚进入磁场和边刚离开磁场时，两点间的电压分别为多少？（2）线框通过磁场的整个过程中线框中产生的焦耳热。【答案】（1）边刚进入磁场时，；边刚离开磁场时（2）【解析】【详解】（1）cd边刚进入磁场时，线圈中的电流：则ab两点间电压为 边刚离开磁场时， 则ab两点间电压为为（2）线框从进入和穿出磁场的过程中，线框才会焦耳热，则，12.如图，质量为滑块放在足够长的木板左端，两者间的动摩擦因数为；木板的质量，与地面间的动摩擦因数为。某时刻滑块、木板开始运动，初速度大小均为，方向相反。之后一旦滑块与木板速度相等，就设法使木板速度立即反向（大小不变）。取重力加速度大小，求：（1）第一次共速时的速度大小;（2）全过程滑块的位移大小；（3）整个过程中滑块与木板间摩擦生热。【答案】（1）1.2m/s（2）1.62m（3）16.2J【解析】【详解】（1）滑块加速度 水平向左木板向左减速运动的加速度： 水平向右木板向右加速时的加速度： 水平向右木板经过时间减速为零第一次共速对滑块：v1=v0-a1(t1+t2)对木板：得 ， =0.3s（2）共速后，木板立即反向，两物体以初速度大小继续运动，其加速度和之前一致，对于滑块一直做匀减速直线运动直至停下来，其总位移为：（3）开始运动到第一次共速过程中相对位移：全程总摩擦生热为在开始运动到第一次共速过程中滑块与木板间摩擦生热与木板与地面间摩擦热之比：其中为第一次共速过程中木板的对地路程解得根据分析得此后运动情况类似，生热之比每一次共速阶段均满足，则整个过程滑块与木板间生热为【物理选修33】13.下列说法中正确的有A. 已知阿伏加德罗常数、某种气体的摩尔质量和密度，可以估算该种气体分子体积的大小B. 布朗运动不是液体分子的运动，但它反映了液体分子的无规则运动C. 当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小D. 浸润和不浸润现象都是分子力作用的表现E. 空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比为空气的相对湿度【答案】BDE【解析】【详解】已知阿伏加德罗常数、某种气体的摩尔质量和密度，可以估算该种气体分子所占空间的大小，但不能估算气体分子体积的大小，故A错误。布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，不是液体分子的运动，但它反映了液体分子的无规则运动，选项B正确；当分子力表现为斥力时，分子力随分子间距离的减小而增大；分子距离减小时，分子力斥力做负功，分子势能变大，则分子势能随分子间距离的减小而增加，选项C错误；浸润和不浸润现象都是分子力作用的表现，选项D正确；空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比为空气的相对湿度，选项E正确.14.一定质量的理想气体从状态开始经状态、又变化回状态，其状态变化过程的图象如图所示。已知该气体在状态时的压强为，状态与状态温度相等。已知热力学温度与摄氏温度间的关系为，求：气体在状态的压强；完成一个循环的过程中，气体与外界交换的热量。【答案】100J【解析】【详解】 设A态温度为TA，则C态温度也为TA，对BC两态：，可知TB=2TC=2TA，因 且 所以完成一个循环 等压过程 所以 完成一个循环气体对外界放热【物理选修3-4】15.下列说法正确的是A. 在双缝干涉实验中，其他条件不变，仅用黄光代替红光作为入射光可增大干涉条纹间距B. 电磁波在真空中传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度的方向均垂直C. 雨后天空出现彩虹是光的衍射现象D. 横波能发生偏振，纵波不能发生偏振E. 声源与观察者相对靠近时，观察者所接收的频率大于声源的频率【答案】BDE【解析】【详解】在双缝干涉实验中，其他条件不变，仅用黄光代替红光作为入射光，因黄光的波长小于红光，则根据，则可减小干涉条纹间距，选项A错误；电磁波在真空中传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度的