安徽省定远县民族中学2019届高三物理下学期最后一次模拟考试题（含解析）.docx

安徽省定远县民族中学2019届高三物理下学期最后一次模拟考试题（含解析）1.放射性元素U的衰变途径有多种可能，其中一种途径为，下列关于该种衰变途径的说法正确的是A. 衰变式中的X=234，Y=235B. h衰变的实质是核内的一个中子转化成了一个质子C. 衰变的实质是核内的一个中子转化成了一个质子D. 衰变过程中电荷数和质量数守恒，但能量不守恒【答案】C【解析】【详解】A项：由质量数，电荷数守恒可得：，故A错误；B项：衰变的实质是产生了粒子，故B错误；C项：衰变实质是核内的一个中子转化成了一个质子，故C正确；D项：衰变过程中电荷数与质量数守恒，能量也守恒，故D错误。故选：C。2.如图所示，质量为m的小球穿在足够长的水平固定直杆上处于静止状态，现对小球同时施加水平向右的恒力F0和竖直向上的力F，使小球从静止开始向右运动，其中竖直向上的力F大小始终与小球的速度成正比，即Fkv（图中未标出），已知小球与杆间的动摩擦因数为m，下列说法中正确的是A. 小球先做加速度增大的加速运动，后做加速度减小的减速运动B. 小球先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动直到静止C. 小球的最大加速度为F/mD. 小球的最大速度为【答案】D【解析】【详解】A、B项：刚开始运动时，加速度为，当速度v增大，加速度增大，当速度v增大到符合kvmg后，加速度为：，当速度v增大，加速度减小，当a减小到0，做匀速运动，所以小球的速度先增大后保持不变，加速度先增大后减小，最后保持不变，故AB错误；C项：当阻力为零时，加速度最大，故小球的最大加速度为，故C错误；D项：当加速度为零时，小球的速度最大，此时有：F0=（kvm-mg），故最大速度为，故D正确。3.科技日报北京2017年9月6日电，英国自然天文学杂志发表的一篇论文称，某科学家在银河系中心附近的一团分子气体云中发现了一个黑洞。科学研究表明，当天体的逃逸速度(即第二宇宙速度，为第一宇宙速度的倍)超过光速时，该天体就是黑洞。己知某天体与地球的质量之比为k。地球的半径为R，地球卫星的环绕速度(即第一宇宙速度)为v1，光速为c，则要使该天体成为黑洞，其半径应小于A. B. C. D. 【答案】B【解析】地球的第一宇宙速度： ；该天体成为黑洞时其半径为r，第一宇宙速度为v2， ； 联立解得： ，故B正确；故选B4.一个含有理想变压器的电路如图所示，图中L1、L2和L3是完全相同的三个灯泡，U为正弦交流电源。当开关S断开时，电路中的灯泡均能正常发光。下列说法正确的是A. 理想变压器原、副线圈匝数比为2:1B. 理想变压器原、副线圈匝数比为1:1C. 开关S闭合稳定后，灯泡L1和L2消耗的功率之比为1:4D. 开关S闭合稳定后，灯泡L1能正常发光而L2无法正常发光【答案】B【解析】A、B、设三个灯泡的电阻为R，正常发光的电流为I，电压为U0，有流过原线圈的电流，流过副线圈的电流也为，由变压器知识得，故A错误，B正确。C、开关S闭合稳定后，设流过副线圈的电流为，可知流过原线圈的电流，根据功率可知L1和L2的功率之比为1:1，故C错误。D、开关S闭合前，对原线圈电路有，而S闭合后有，解得可得三个灯泡均不能正常发光.D错误。故选B。【点睛】本题考查理想变压器原理及应用，要注意明确电路结构，知道开关通断时电路的连接方式；同时注意明确输入电压与总电压之间的关系。5.一均匀带负电的半球壳，球心为O点，AB为其对称轴，平面L垂直AB把半球壳一分为二，L与AB相交于M点，对称轴AB上的N点和M点关于O点对称。已知一均匀带电球壳内部任一点的电场强度为零.取无穷远处电势为零，点电荷q在距离其为r处的电势为.假设左侧部分在M点的电场强度为E1，电势为1；右侧部分在M点的电场强度为E2，电势为2；整个半球壳在M点的电场强度为E3，在N点的电场强度为E4.下列说法中正确的是（ ）A. 若左右两部分的表面积相等，有E1E2，12B. 若左右两部分的表面积相等，有E1E2，12C. 只有左右两部分的表面积相等，才有E1E2，E3E4D. 不论左右两部分表面积是否相等，总有E1E2，E3E4【答案】D【解析】【详解】AB设想将右侧半球补充完整，右侧半球在M点的电场强度方向向右，根据对称性知E1方向水平向左，E2方向水平向右，因完整均匀带电球壳内部任一点的电场强度为零，所以E1E2.根据几何关系知，切割后右侧部分各点到M点的距离均大于左侧部分各点到M点的距离，根据知，|1|2|，因球面带负电，所以12，A、B错误；CDE1E2与左右两部分的表面积是否相等无关.完整的均匀带电球壳内部任一点的电场强度为零，根据对称性，可知左、右半球壳在M、N点的电场强度大小都相等，故左半球壳在M、N点的电场强度大小相等，方向相同；所以C错误，D正确.6.如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与质量为m的圆环相连，圆环套在倾斜的粗糙固定杆上，杆与水平面之间的夹角为，圆环在A处时弹簧竖直且处于原长。将圆环从A处由静止释放，到达C处时速度为零。若圆环在C处获得沿杆向上的速度v，恰好能回到A。已知ACL，B是AC的中点，弹簧始终在弹性限度之内，重力加速度为g，则（ ）A. 下滑过程中，其加速度先减小后增大B. 下滑过程中，环与杆摩擦产生的热量为mv2C. 从C到A过程，弹簧对环做功为mgLsinmv2D. 环经过B时，上滑的速度小于下滑的速度【答案】AC【解析】【详解】A环由A到C，初速度和末速度均为0，环先加速后减速，加速度先减小后增大，选项A正确；BC环由A到C，有mgLsinEpCQ，环由C到A，有EpCQmgLsin mv2，解得Q mv2，EpCmgLsinmv2，选项C正确，B错误；D由功能关系可知，圆环由A下滑至B，有mghWfW弹mvB20，圆环由B上滑至A，有mghWfW弹0mvB2，故可知，环经过B时，上滑的速度大于下滑的速度，选项D错误。7.如图，正方形ABCD区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，甲、乙两带电粒子以相同的速度从A点沿与AB成30角的方向垂直射入磁场。甲粒子从B点离开磁场，乙粒子垂直CD边射出磁场，不计粒子重力，下列说法正确的是A. 甲粒子带正电，乙粒子带负电B. 甲粒子的运动半径是乙粒子运动半径的倍C. 甲粒子的比荷是乙粒子比荷的倍D. 两粒子在磁场中的运动时间相等【答案】AC【解析】【详解】A根据左手定则可知，甲粒子带正电，乙粒子带负电，选项A正确；B设正方形的边长为a，则甲粒子的运动半径为r1=a，甲粒子的运动半径为r2=，甲粒子的运动半径是乙粒子运动半径的倍，选项B错误；C根据，解得，则甲粒子的比荷是乙粒子比荷的倍，选项C正确；D甲乙两粒子在磁场中转过的角度均为600，根据，则两粒子在磁场中的运动时间不相等，选项D错误。8.央视是真的吗节目做了如下实验：用裸露的钢导线绕制成一根无限长螺旋管，将螺旋管固定在绝缘水平桌面上，用一节干电池和两磁铁制成一个“小车”，两导电磁铁的同名磁极粘在电池的正、负两极上，只要将这辆小车推入螺旋管中，小车就会加速运动起来，如图所示。图中电池所在处的线圈没有画出，关于小车的运动，以下说法正确的是A. 图中小车的加速度方向向右B. 小车加速运动的能量源于安培力做功C. 将小车上两磁铁均改为S极与电池粘连，小车加速度方向会改变D. 将小车上两磁铁均改为S极与电池粘连，小车的加速度方向不会改变【答案】BC【解析】【详解】A项：两磁极间的磁感线如图甲所示，干电池与磁体及中间部分线圈组成了闭合回路，在两磁极间的线圈产生电流，左端磁极的左侧线圈和右端磁极的右侧线圈中没有电流，其中线圈中电流方向的左视图如图乙所示，由左手定则可知，中间线圈所受的安培力向右，由牛顿第二定律有小车具有向左的加速度，故A错误；B项：在两磁极间的线圈产生电流，根据F=BIL可知，小车加速运动是受安培力作用，故B正确；C、D项：将小车两磁极均改为S极与电池相连，磁感线会向里聚集，受到的力与A中方向相反，故车的加速度方向将发生改变，故C正确，D错误。故选：BC。三、非选择题： （一）必考题： 9.用图甲所示的装置来探究功和动能变化的关系木板上固定两个完全相同的遮光条A、B，用不可伸长的细线将木板通过两个滑轮与弹簧测力计C相连，木板放在安装有定滑轮和光电门的轨道D上，轨道放在水平桌面上，P为小桶（内有沙子），滑轮质量、摩擦不计，重力加速度为g。(1)实验中轨道应倾斜一定角度，对此下列说法正确的是_A为了释放木板后，木板在细线拉动下能匀速下滑B为了增大木板下滑的加速度，提高实验精度C尽量保证细线拉力对木板做功等于木板所受合力对木板做的功D使木板在未施加拉力时能匀速下滑(2)实验主要步骤如下：测量木板、遮光条的总质量M，测量两遮光条间的距离L，遮光条的宽度d,按甲图正确安装器材将木板左端与轨道左端对齐，静止释放木板，木板在细线拉动下运动，记录弹簧测力计示数F及遮光条B、A先后经过光电门的时间t1、t2则遮光条B、A通过光电门的过程中木板动能的变化量Ek_，合外力对木板做功W_，（均用字母M、t1、t2、d、L、F表示）在小桶中增加沙子，重复的操作比较W、Ek的大小，得出实验结论(3)若在本实验中轨道水平放置，其它条件和实验步骤不变，假设木板与轨道之间的动摩擦因数为测得多组F、t1、t2的数据，并得到F与的关系图像如图所示已知图像在纵轴上的截距为b，直线的斜率为k，求解 _（用字母b、d、L、k、g表示）【答案】 (1). (1)CD (2). (2)1.080（1.079-1.081） (3). (3)； (4). FL (5). (4)【解析】(1) 为了使绳子拉力充当合力，即细线拉力做的功等于合力对小车做的功应先平衡摩擦力，摩擦力平衡掉的检测标准即：可使得小车在未施加拉力时做匀速直线运动，故CD正确；(2) 螺旋测微器固定刻度为1mm，可动刻度为，所以螺旋测微器的读数为1.080mm；(3) 小车通过A时的速度：小车通过B时的速度：则小车通过A、B过程中动能的变化量 拉力所做的功W=FL；(4) 由题意，小车受到的拉力是：F=（mg-f），小车的位移是L，设小车的质量是M，小车动能的变化是：根据做功与动能变化的关系可得：所以得： 所以，图线的坐标轴的截距表示摩擦力f，即：f=b；图线的斜率： 由摩擦力的公式得：。点晴：小车在钩码的作用下拖动纸带在水平面上做加速运动，通过速度传感器可算出A B两点的速度大小，根据即可计算出动能的变化，由功与动能变化的关系式，确定图线上斜率与截距的意义，结合摩擦力的公式即可求出摩擦因数。10.长郡中学新进了一批电阻丝，每卷长度L=100m，阻值约为150，高三物理兴趣小组想尽量准确测岀其电阻率。先用螺旋测微器测岀电阻丝的直径如图所示，然后在实验室找来了下列器材，请协助完成。待测电阻丝1卷电源E(电动势4.5V，内阻r0.5)电流表A1(量程10mA，内阻RA1=50)电流表A2(量程30mA，内阻RA230)滑动变阻器R1(最大阻值为20)滑动变阻器R2(最大阻值为50)定值电阻R3=100定值电阻R4=400开关一个、导线若干(1)螺旋测微器测出电阻丝的直径d=_cm。(2)滑动变阻器应选用_，定值电阻应选用_。(3)请用笔画线代替导线，将已连接了三根导线的实物图补充成实验线路图_。(4)连接电路，闭合开关，移动滑动变阻器，并记录下多组电流表A1的示数I1、电流表A2的示数I2，以I1为横坐标，I2为纵坐标，描点作图并测得图象的斜率为k，则电阻丝的电阻率为_(用题中已给出的字母表示)，此法测量出的电阻率较真实值_(填“偏大”“偏小”或“无系统误差”)。【答案】 (1). 0.3465 (2). (3). (4). (5). (6). 无系统误差【解析】【详解】(1)螺旋测微器的读数由固定刻度和可动刻度两部分组成，直径；(2)滑动变阻器尽量选择较小的且接近被测电阻，所以选择R1；由于无电压表，则用电流表A1串联一个较大的分压电阻作为电压表使用，所以变阻器选R4；(3)滑动变阻器选用分压接法，电流表有外接法，实物连线如图所示；(4)根据欧姆定律有：，结合图象斜率为，所以求得，再由电阻定律：，所以电阻率，由于电流表测量值与改装的电压表的测量值均是真实值，无系统误差，则测得的电阻率的值无系统误差。11.如图所示，光滑水平面上有一质量M=1.98kg的小车，车的B点右侧的上表面是粗糙水平轨道，车的B点的左侧固定以半径R=0.7m的光滑圆弧轨道，圆弧轨道与水平轨道在B点相切，车的最右端D点固定轻质弹簧弹簧处于自然长度其左端正好对应小车的C点，B与C之间距离L=0.9m，一个质量m=2kg的小物块，置于车的B点，车与小物块均处于静止状态，突然有一质量的子弹，以速度v=50m/s击中小车并停留在车中，设子弹击中小车的过程时间极短，已知小物块与水平轨道间的动摩擦因数，g取10m/s2则，（1）通过计算判断小物块是否能达到圆弧轨道的最高点A，并求当小物块再次回到B点时，小物块的最大速度大小;（2）若已知弹簧被小物块压缩的最大压缩量x=10cm，求弹簧的最大弹性势能。【答案】(1)否，5m/s（2）2.5J【解析】【分析】（1）由于子弹击中小车的过程时间极短，则子弹和小车组成的系统动量守恒，由动量守恒定律求出子弹击中小车后共同速度，此后小物块沿圆轨道上滑，到圆轨道最高点时，子弹、小车和小物块速度相同，由水平动量守恒求出共同速度，再由系统的机械能守恒求小物块上升的最大高度h，将h与R比较，即可判断小物块是否能达到圆弧轨道的最高点A，再根据系统水平动量守恒和机械能守恒求小物块再次回到B点时小物块的最大速度；（2）当弹簧具有最大弹性势能时三者速度相同，由动量守恒定律和能量守恒定律结合求解；【详解】（1）对于子弹打小车的过程，取向右为正方向，根据动量守恒定律得：，可得：当小物块运动到圆轨道的最高点时，三者共速为根据动量守恒定律得：解得：根据机械能守恒定律得：解得：，所以小物块不能达到圆弧轨道的最高点A；当小物块再次回到B点时，小物块速度为，车和子弹的速度为根据动量守恒定律得：根据能量守恒定律得：解得，；（2）当弹簧具有最大弹性势能时三者速度相同，由动量守恒定律得：，可得 ；根据能量守恒定律得：解得：。【点睛】本题是系统水平方向动量守恒和能量守恒的问题，要分析清楚物块的运动过程，把握隐含的临界状态：速度相同，结合动量守恒定律和能量守恒定律研究。12.在平面直角坐标系xOy中，第象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成60角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，如图所示。不计粒子重力，求（1）M、N两点间的电势差UMN ；（2）粒子在磁场中运动的轨道半径r；（3）粒子从M点运动到P点的总时间t。【答案】1）UMN （2）r（3）t【解析】(1)设粒子过N点时的速度为v，有 v2v0粒子从M点运动到N点的过程，有 (2)粒子在磁场中以O为圆心做匀速圆周运动，半径为ON，有 (3)由几何关系得ONrsin设粒子在电场中运动的时间为t1，有ONv0t1 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期 设粒子在磁场中运动的时间为t2，有 tt1t2 物理