天津市南开中学2019届高三物理高考模拟试卷

1、天津市南开中学2019届高三物理高考模拟试卷一、选择题（共8题；共19分）1 .近年来科学家在超重元素的探测方面取得了重大进展.科学家们在观察某两个重离子结合成超重元素的反应时，发现所生成的超重元素的核委乂经过5次口衰变后成为令条加,由此可以判定该超重元素的原子序数和质量数依次是（）A.？B?仁C.上D.2 .用a. b. c. d表示4种单色光，若a . b从同种玻璃射向空气，a的临界角小于b的临界角；用b. c 和d在相同条件下分别做双缝干涉实验，c的条纹间距最大； 用b. d照射某金属表面，只有 b能使其发射电子.则可推断 a. b. c. d分别可能是（）A.紫光.蓝光.红光.橙光1盛

2、光.紫光.红光.橙光C.紫光.蓝光.橙光.红光11 D曝光.橙光.红光.蓝光3 .示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器.它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像，便于人 们研究各种电现象的变化过程.示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束，打在涂有荧光物质的屏面 上，就可产生细小的光点.其内部结构如图所示，/板发出的电子经加速后，水平射入水平放置的两平行金属板间，金属板间所加的偏转电压为电子最终打在荧光屏 P±,关于电子的运动，则下列正确的是（）A.滑动触头向右移动时，其他不变，则电子打在荧光屏上的位置下降B.滑动触头向左移动时，其他不变，则电子打在荧光屏上的位置上升C.偏转电压

3、 订增大时，其他不变，则电子打在荧光屏上的速度大小不变D.偏转电压 U增大时，其他不变，则电子从发出到打在荧光屏上的速度变大4 .据报道，美国亚利桑那州一天文观测机构发现一颗与太阳系其它行星逆向运行的小行星，代号为2009JC82o该小行星绕太阳一周的时间为$39年，直径2-3千米，其轨道平面与地球轨道平面呈的倾斜。假定该小行星与地球均以太阳为中心做匀速圆周运动，则小行星和地球绕太阳运动的速度 大小的比值为（）A.B.C.D.5 .如图所示，发电厂的输出电压和输电线的电阻、变压器不变，各变压器的匝数比不变，若发电厂增大输出功率，则下列说法正确的是（）A.升压变压器的输出电压增大C.输电线上损耗

4、的功率增大6 .如图，柱体 H的横截面是圆心角为光滑竖直墙壁与柱体之间放置一质量为B.降压变压器的输出电压增大匚输电线上损耗的功率占总功率的比例减小理/2的扇形面，其弧形表面光滑，而与地面接触的下表面粗糙；在加的球体，系统处于平衡状态. 若使柱体向左移动稍许， 系统仍处于平衡状态，则：（）A.球对墙的压力增大C.柱体所受的摩擦力减小B.柱体与球之间的作用力增大D.柱体对地面的压力减小7 .一列简谐横波沿直线由仃向匕传播，相距10 丽的4、b两处的质点振动图象如图中口、力所示，下列说法正确的（）A.该波的振幅可能是 20r掷B.该波的波长可能是 14初C.该波的波速可能是 LD.该波由H传播到&

5、amp;可能历时is8 .如图，b亡为固定在小车上的水平横杆，物块穿在杆上，靠摩擦力保持相对静止，,又通过轻绳悬吊着一个小铁球 小，此时小车正以大小为 江的加速度向右做匀加速运动，而 AF、制均相对小，车静止， 轻绳与竖直方向的夹角为 0.小车的加速度逐渐增大，相始终和小车保持相对静止，当加速度增加到 2a时，下列说法正确的（）-15 -B.横杆对力，的弹力不变"D.轻绳的拉力增加到原来的2倍A.横杆对力上的摩擦力增大到原来的 2倍C.轻绳与竖直方向的夹角增加到原来的2倍二、非选择题（共6题；共45分）9 .飞车走壁”是一种传统的杂技艺术，演员骑车在倾角很大的桶面上做圆周运动而不掉下

6、来.如图所示，己知桶壁的倾角为 出车和人的总质量为 曲，做圆周运动的半径为 ，若使演员骑车做圆周运动时不受桶,人和车的线速度大小为壁的摩擦力，己知重力加速度为 g,则桶面对车的弹力大小为10.某学生用图（a）所示的实验装置测量物块与斜面的动摩擦因数.已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图（ b）所示，图中标出了 5个连续点之间的距离.（1）物块下滑是的加速度 a=m/s2;打点C点时物块的速度 v=m/s;（填正确答案标号）（2）已知重力加速度大小为 g,求出动摩擦因数，还需测量的物理量是A.物块的质量B.斜面的高度C斜面的倾角11.某同学研究小灯泡的伏

7、安特性，所使用的器材有：小灯泡L（额定电压3.8V,额定电流0.32A）；电压表V（量程3V,内阻3kQ）；电流表A（量程0.5A,内阻0.5Q）；固定电阻R0（阻值1 000）;滑动变阻器R（阻彳109.0 ）;电源E（电动势5V,内阻不计）；开关S;导线若干.（1）实验要求能够实现在03.8V的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图.（2）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图（a）所示.i n US 1Ed ETJ T - 1 I 口rlB-lEiIQIF1二lulqftf口 I一由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻 （填增大 不变 或 减小）灯丝的电阻率 （填增大"

8、不变“或 减小” .）（3）用另一电源 日（电动势4V,内阻1.00 ）和题给器材连接成图（b）所示的电路，调节滑动变阻器 R的阻值, 可以改变小灯泡的实际功率.闭合开关 S,在R的变化范围内，小灯泡的最小功率为 W,最大功 率为 W.（结果均保留两位小数）12 .如图所示，水平轨道与竖直平面内半径R=0.4m的光滑圆弧轨道平滑连接后固定在水平地面上，圆弧轨道B端的切线沿水平方向.质量 mp=1kg的物块P （可视为质点）在水平推力 F=22N的作用下，从 A点由 静止开始运动，到达 AB中点时撤去F,物块P运动到B点与一静止于此处质量 mQ=3kg的物块Q （可视为 质点）发生正碰（以后PQ

9、不再相碰）.已知AB之间的距离s= 0.8m,碰后瞬间Q对轨道的压力大小 Fn=60N, 物块P与水平轨道间的滑动摩擦因数 * = 0.1, g=10m/s2 ,求：（1）物块P刚到达B点时的速度大小；（2）物块P碰后的运动时间。13 .有一匀强磁场分布在以 。为中心的一个圆形区域内，磁场方向垂直于国V平面（磁场未画出）.某时刻起一个质量为 加、电荷量为的带电粒子，由原点 。开始运动，初速为 射，方向沿 工轴正方向.最终粒子到达/轴上的 p点，此时速度方向与 尸轴的夹角为30° ,己知Q尸的距离为L，如图所示.不计重力 的影响.（1）求磁场区域的半径 R及磁场的磁感强度 5的大小；（

10、2）求带电粒子从 0运动到 F点的时间 上（3）若在 尸点的上半部存在一与水平方向成30°的匀强电场 E,则带电粒子再次到达 y轴上的点Q点（未画出）时，距。点的距离S.14 .如图（a）所示，两个完全相同的 人”字型金属轨道面对面正对着固定在竖直平面内，间距为d ,它们的上端公共轨道部分保持竖直，下端均通过一小段弯曲轨道与一段直轨道相连，底端置于绝缘水平桌面上. W、2P （图中虚线）之下的直轨道 KN、Al、Y、PO.尸。长度均为工且不光滑（轨 道其余部分光滑），并与水平方向均构成37 口斜面，在左边轨道 ALIf以下的区域有垂直于斜面向下、磁感强度为 民。的匀强磁场，在右边轨道

11、 FP以下的区域有平行于斜面但大小未知的匀强磁场H工，其它区域无磁场.,间连接有阻值为 次的定值电阻与电压传感器（为传感器的两条接线）.另有长度均为d的两根金属棒甲和乙，它们与AHM、F尸之下的轨道间的动摩擦因数均为甲的质量为 厘、电阻为 R-乙的质量为 2m、电阻为ZR 金属电阻不计.先后进行以下两种操作：操作I :将金属棒甲紧靠竖直轨道的左侧，从某处由静止释放，运动到底端,过程中棒始终保持水平，且与轨道保持良好电接触，计算机屏幕上显示的电压-时间关系图像 口一/图如图(b)所示(图中 己知)；操作n :将金属棒甲紧靠竖直轨道的左侧、金属棒乙(图中未画出)紧靠竖直轨道的右侧，在同一高度将两

12、棒同时由静止释放.多次改变高度重新由静止释放，运动中两棒始终保持水平，发现两棒总是同时到达桌 面.(siiB7D =0.6, cos370 =0,8)(1)试求操作i中甲到a/ai的速度大小；(2)试求操作I全过程定值电阻上产生的热量Q和通过磁场区域的时间 F;(3)试求右边轨道 FF以下的区域匀强磁场 8工的方向和大小.答案解析部分、选择题1.【答案】D【解析】【解答】每经过一次 口衰变质量数少 4,质子数少2,经过6次。.衰变质量数减少 24,质子数减少L2,超重元素的原子序数和质量数分别，10012 = 112, 253 + 24 = 277, D符合题意，ABC不符合题意故答案为：D2

13、.【答案】A【解析】【解答】根据临界角【分析】根据 口衰变的特点：质子数、中子数和质量数之间关系；正确利用衰变过程中质量数和电荷数守 恒解决有关问题.C折射率fr= 而：），由a的临界角小于b的临界角，可知na>nb 根据色散规律可知a的频率大于b即前>中；根据双缝干涉条纹间距 T = 彳上，由c的条纹间距最大可 知b、c和d中c的波长最长，C的频率最小；每种金属都有对应的最小入射光频率，入射光频率越大、光 电效应越容易发生，由 可知b和d中b的频率较大即 隼平，综合上述可知a、b、c、d的频率从大 到小依次为abdc, A符合题意.故答案为：A【分析】人并不能看到所有的光，只能观

14、察到波长大约在400nm-700nm范围内的光，波长为 1mm的光并不在此范围内，故看不到。3 .【答案】D【解析】【解答】由题意知电子在加速电场中加速运动，根据动能定理得电子获得的速度为r_ J电子进入偏转电场后做类平抛运动，也就是平行电场方向做初速度为0的匀加速直线运cjj1 动，加速度为 "二薪，电子在电场方向偏转的位移为y三万1尸，垂直电场方向做匀速直线运动，粒子在电场中运动时间为 f =又因为偏转电场方向向上，所以电子在偏转电场里向下偏转.A、滑动触头向右移动时，加速电压变大，所以电子获得的速度M增加，由上式得知，电子在电场中运动时间，减少，故电子偏转位移 尸变小，因为电子

15、向下偏转，故在屏上的位置上升，A不符合题意；B、滑动触头向左移动时，加速电压变小，所以电子获得的速度产减小，由上式得知，电子在电场中运动时间，增大，故电子偏转位移 尸变大，因为电子向下偏转，故在屏上的位置下降，B不符合题意；CD、偏转电压增大时，电子在电场中受到的电场力增大，即电子偏转的加速度日增大，又因为电子进入偏转电场后的速度 Y不变，电子在电场中运动的时间不变，仃增大，而电子打在屏上的速度为，二小曰+曲'故电子打在屏上的速度增大，D符合题意，C不符合题意.故答案为：D【分析】粒子在电场的作用下做加速运动，利用动能定理求解末速度的大小；粒子在水平方向沿匀速直 线运动，在竖直方向上受

16、电场力的方向而做加速运动，根据水平位移和竖直的大小，利用牛顿第二定律和 匀变速直线运动公式求解即可。4 .【答案】B【解析】【解答】小行星和地球绕太阳作圆周运动，都是由万有引力提供向心力，有可知小行星和地球绕太阳运行轨道半径之比为立解得 曰二,，已知 整=华，则有 #=339± B符合题意，A、G D不符合题意。 故答案为：B【分析】卫星做圆周运动，万有引力提供向心力，通过周期判断两颗卫星的轨道半径，结合半径的大小 分析两颗卫星的线速度关系。5 .【答案】C【解析】【解答】A、发电厂的输出电压不变，升压变压器的输入电压和输出电压之比等于原副线圈的匝数之比，则升压变压器白输出电压不变，

17、A不符合题意；B、输出功率变大，根据 产二/I知输电线上的电流增大，则损失的电压变大，输入降压变压器的电压减小，则降压变压器的输出电压变小，B不符合题意；CD、根据尸二产直知输电线上损耗的功率变大，输电线上损耗的功率占总功率的比例为警二肾，因为电流变大，电阻不变，输出电压不变，则比例增大，C符合题意，D不符合题意。故答案为：C【分析】增加发电机输出的电压，可以减小中间输电线上的电流，从而减小功率的损耗，减少能源的浪 费。6 .【答案】A,B【解析】【解答】先对球受力分析，受重力、，对球的支持力 Ni和墙壁对球的支持力如图所示，根据共点力平衡条件有：% =,3"月晦依，冷，再对整体受力

18、分析，受重力、地面支持力X、墙壁对其向左的支持力 冲2和地面对其向右的摩擦力如图所示，根据共点力平衡条件， 有：了 =押2,X = （Af +帮）g,故有：f =指等6南,若使柱体向左移动稍许，系统仍处于平衡状态，&不断变大，故F变大,N不变,N变大,变大，A、B符合题意，C、D不符合题意.故答案为：AB【分析】对两个物体进行受力分析，在重力、压力、支持力和摩擦力的作用下，物体处于平衡状态，合 力为零，结合支持力方向的变化分析其他力的变化。7 .【答案】B,C,D【解析】【解答】A、由图读出，该波的振幅为 J= 10cm, A不符合题意；BG由图看出，在r = o时刻，质点 仃经过平衡

19、位置向上运动，质点&位于波谷，波由 仃向b传播，结合波形得到 仃、b间距离与波长的关系为：>=10.51力=1+三）2,= LZ _一），得到波长为：Z=不旨m,当w= 0时，该波的波长是 上二14m,波速为：v=亨=益&】Vs,（吟OJ Z）， 当1时，产=1%口；口， B、C符合题意；D、该波由"传播到&的时间为，=（m+3-4卜=4并43人，旧"0区），当k=2时，工等于11s,D符合题意。故答案为：BCD【分析】通过图像读出波的周期，结合波的移动距离求解波移动的距离，根据时间求解波速，再结合选 项逐一分析即可。8 .【答案】A,B【解析

20、】【解答】取M和m构成的体系为研究对象，竖直方向上横杆对体系的支持力和体系受到的总重力平衡，水平方向上满足 Ff= （M + m）a,其中Ff表示横杆对 M的摩擦力，当加速度增大到 2a后，横杆对M的弹力保持不变，而横杆对M的摩擦力增加到原来的 2倍，AB符合题意.隔离小球为研究对象，细线拉力的竖直分力与小球的重力平衡，细线的拉力的水平分力产生加速度，当加速度增加到2a时，竖直分力不变，水平方向：由牛顿第二定律得：mgtan 0=ma,得tanya/g ,则细线与竖直方向的夹角正切值增加到原来的2倍，但是。角不是增到原来的2倍；细线的拉力也不是增加到原来的2倍，CD不符合题意.故答案为：AB.

21、【分析】以小球和物块整体为研究对象，分析受力，根据牛顿第二定律研究横杆对M的摩擦力、弹力与加速度的关系.对小球研究，根据牛顿第二定律，采用合成法研究细线与竖直方向的夹角、细线的拉力与加 速度的关系.二、非选择题9 .【答案】送）标标【解析】【解答】对人和车受力分析，受力如图，由此根据牛顿第二定律得:ffigfuj/d 旦，一，解得桶面对车的弹力大小为，人和车的线速度大小为v= 冶【分析】对小球进行受力分析，求出向心力，利用几何关系求解物体的轨道半径，结合向心力公式求解 物体的线速度、角速度。10 .【答案】 (1) 3.25; 1.79 C【解析】【解答】（1）根据，二白72,有：x£

22、;C-xca = ZTY ,解得:= 125m 小XeCs (0.03784O.0S65H0-03 5 240.0339)4x0.02-DCCB 0*036>H)*0352, 丁日',一、&、皿 力口4户力十否给一打C点时物块的速度:v= 一号一二匈 庭刑:$ = L79削卜(2)对滑块，根据牛顿第一te. »一八一口耳sinh?律，有： uigtanS -/ungcosff= rnr,解得： *= 尊心切故还需要测量斜面的倾角, 故答案为：C;【分析】(1) C点的速度等于物体在 BD段中运动的平均速度，即利用 BD的长度除以对应的时间即可;结合纸带上点的距离

23、，利用逐差法求解物体的加速度即可；(2)重力分力等于摩擦力，列方程求解表达式分析即可。如图所示.(2)增大；增大(3) 0.39； 1.17【解析】【解答】(1)电压表量程为3 V,要求能够实现在 。3.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量，需要给电压表串联一个定值电阻扩大量程，题目中要求小灯泡两端电压从零开始，故滑动变阻器用分压式接法，小灯泡的电阻 = y =35=11-875,因常V能，故电流表用外接法，实验电路原理图;(2)由I-U图象知，图象中的点与坐标原点连线的斜率在减小，表示灯泡的电阻随电流的增大而增大，根据电阻定律R= pg知，灯丝的电阻率增大.(3)当滑动变阻器的阻值最大为9.

24、0 时，电路中的电流最小，灯泡实际功率最小，由E= U+I(R+ r)得U=10I+4,作出图线 如图所示.由交点坐标可得 5=1.78 V, I1=221 mA, R=U1l1=0.39 W当滑动变阻器电阻值 R=。时，灯泡消耗的功率最大，由E= U+I(R+ r)得，I=U+4,作出图线 如图所示.由交点坐标可得，6=3.70 V, 12=315 mA,最大的功率为 P2=U2l2=1.17 W.【分析】(1)电压表量程不足所以要使用电表的改装，由于知道改装后电压表的内阻所以电流表使用外接法；滑动变阻器使用分压式接法；(2)利用图线的坐标点和原点连线的斜率可以判别电阻的变化；利用电阻的变化

25、可以判别电阻率的变化；(3)利用闭合电路欧姆定律的图像与伏安特性曲线的角度可以求出灯泡的功率大小。12.【答案】(1)解：对物块 P有：/彳一尸?= J阴节一 二 m/s(2)解：物块Q在B点时有小。-叱=门4阳河卬二川+阳雷。由 并代入数据解得1>= -2m/s负号表明物块P反弹回去对P由动量定理，得 一 ,用力即三。一切尸1解得t=2s【解析】【分析】(1)对物体进行受力分析，对物体从A点运动到B点的过程应用动能定理求解物体的末速度；(2)两个物体组成系统动量守恒，利用动量守恒定律列方程求解末速度，利用动量定理求解p运动的时间。13 .【答案】(1)解：画出磁场区域及粒子运动的轨迹如

26、图，设粒子圆周运动的半径为r,由几何知识可得：r+2r=L,即得：=豆工由二所干"可得："陋qL答：磁场区域的半径 R旧L.磁场的磁感强度 B的大小艺?(2)解：粒子做匀速圆周运动的周期为:设粒子在磁场中运动的时间为3 ,粒子在磁场中速度方向偏转120。角，则粒子轨迹所对应的圆心角为120°,则有：2福霭工粒子从A到P做匀速直线运动，设 AP距离为d,所用时间为t2 ,则:粒子从。到P所用时间为t,有:2徘L小L瓦 一十5""个保"）答：带电粒子从o运动到p点的时间t为 始比+力t3 ,贝U：（3）解：粒子从 P点飞出后，在电场中做类平抛运动，设所用时间为加速度为a=垂直于电场方向有：X=Vt3沿电场方向：Y= 士 j又 tan 0=s=L+Xcos。皿 一丘/口4,加联立上式，解得：S=L+ M 3答：若在P点的上半部存在一与水平方向成30。的匀强电场E,带电粒子再次到达 y轴上的点Q点（未画t一,4m2出）时，距。点的距离s为l+g.【解析】【分