1、- 1 -2017届宁夏银川九中高三下学期第五次模拟考试物理试题二、选择题1. 下列说法正确的是( )A. 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应B. 贝克勒尔通过对天然放射现象的研究,发现了原子中存在原子核C. 一束光照射某种金属,其频率低于该金属的截止频率时不能发生光电效应D. 氢原子从较低能级跃迁到较高能级时,核外电子的动能增大【答案】C【解析】A、太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应,故 A错误;B、贝克勒尔通过对天然放射现象的研究发现了原子核可分;卢瑟福根据 粒子散射实验提出了原子的核式结构模型,故 B错误;C、根据光电效应发生的条件可知,一束光照射某种金属,其频率低于该金
2、属的截止频率时不能发生光电效应,故 C正确;D. 按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,是向高能级跃迁,原子总能量增大,由库仑力提供向心力可得: ,可知电子的动能减小,故 D错误。故选: C。2. 如图,两个小球分别被两根长度不同的轻质细线悬于等高的悬点。现将细线拉至水平后由静止释放小球,当两小球通过最低点时,两小球一定具有相同( )A. 速度 B. 角速度 C. 加速度 D. 机械能【答案】C【解析】A、根据动能定理得: , 解得: ,因为 L不等。所以速度不等,故 A错误;B、根据 解得: a=2g,所以两球加速度相等,又 ,所以角速度不等,故 B错误,C正确
3、;D、两球在运动的过程中,只有重力做功,机械能守恒,但由于不知道两小球得质量关系,- 2 -所以不能判断初始位置的机械能是否相等,所以在最低点,两球的机械能不一定相等,故 D错误;故选: C。【名师点睛】A、B 两球在运动的过程中,只有重力做功,机械能守恒,比较出初始位置的机械能即可知道在最低点的机械能大小;根据动能定理可比较出 A、B 两球的速度和角速度大小;根据向心加速度的公式比较加速度大小。3. 取水平地面为零势能面,一物块从某高处水平抛出,在抛出点其重力势能为动能的 3倍。不计空气阻力,该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】设抛出时物体
4、的初速度为 v0,物块离地的高度为 h物块落地时的速度大小为 v,方向与水平方向的夹角为 ,根据机械能守恒定律得:据题有:联立解得: ;则 解得:物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为故选 D。4. 如图所示, A为置于地球赤道上的物体, B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星, C为绕地球做圆周运动的卫星, P为 B、 C两卫星轨道的交点,已知 A、 B、 C绕地心运动的周期相同,相对地心,下列说法中错误的是( )- 3 -A. 卫星 C的运行速度大于物体 A的速度B. 物体 A和卫星 C具有相同大小的加速度C. 卫星 B运动轨迹的半长轴与卫星 C运动轨迹的半径相同D. 卫星 B在 P点的加速度大小
5、与卫星 C在该点的加速度大小相等【答案】B【解析】试题分析:三者绕地心运动的周期 T相同,由 可知,三者的角速度相等,根据公式 可知半径越大线速度越大,故卫星 C的运行速度大于物体 A的速度,A 正确;根据公式 ,解得,加速度 ,A、C 的半径不同,它们的加速度不同,卫星B在 P点的加速度大小与卫星 C在该点的轨道半径相同,所以卫星 B在 P点的加速度大小与卫星 C在该点的加速度大小相等,故 B错误 D正确;由开普勒第三定律可知: ,则卫星 B运动轨迹的半长轴与卫星 C运动轨迹的半径相等,故 C正确;考点:考查了万有引力定律的应用【名师点睛】在万有引力这一块,涉及的公式和物理量非常多,掌握公式
6、在做题的时候,首先明确过程中的向心力,然后弄清楚各个物理量表示的含义,最后选择合适的公式分析解题,另外这一块的计算量一是非常大的,所以需要细心计算5. 如图所示, A、 B、 C、 D是真空中一正四面体的四个顶点现在在 A、 B两点分别固定两个点电荷 Q1和 Q2,则关于 C、 D两点的场强和电势,下列说法正确的是( ) - 4 -A. 若 Q1和 Q2是等量异种电荷,则 C、 D两点电场强度不同,电势相同B. 若 Q1和 Q2是等量异种电荷,则 C、 D两点电场强度和电势均相同C. 若 Q1和 Q2是等量同种电荷,则 C、 D两点电场强度和电势均不相同D. 若 Q1和 Q2是等量同种电荷,则
7、 C、 D两点电场强度和电势均相同【答案】B【解析】试题分析:若 Q1和 Q2是等量异种电荷,根据等量异种电荷的电场分布规律可知,CD两点在电势为零的等势面上,且根据对称性可知两点的场强相同,即 C、D 两点电场强度和电势均相同,选项 B正确,A 错误;若 Q1和 Q2是等量同种电荷,则 C、D 两点电场强度大小相同,但是方向不同;两点的电势相同,选项 CD错误;故选 B.考点:等量同种、异种电荷的电场.6. 如图所示为带电粒子只在电场力作用下运动的 v-t图像,在 a点的速度为 va,运动到 b点的速度为 vb,则下列说法中正确的是( )A. 电场中 a点电势一定比 b点电势高B. 粒子在
8、a点的电势能一定比在 b点的电势能大C. 在 0-t1时间内,粒子运动路径与电场力可能不在一条直线上D. 在 0-t1时间内,粒子运动过程中受到的电场力先减小后增大再减小【答案】BD【解析】A、由于不知粒子的电性,因此不能确定两粒子电势的高低,故 A错误;B、由于只有电场力做功,电势能与动能的和为一定值,因为 b点速度比 a点速度大,在 b点的动能比 a点动能大,所以粒子在 a点的电势能一定比在 b点的电势能大,故 B正确;C、由于 v-t图象反映的是粒子做直线运动的速度随时间变化的规律,因此粒子的运动路劲是一条直线,即粒子受到的电场力一定与运动速度在一条直线上,故 C错误;- 5 -D、由于
9、 v-t图象的斜率表示加速度,由图可知,在 0t 2时间内,粒子运动的加速度先减小后增大,再减小,由牛顿第二定律可知,粒子运动过程中受到的电场力先减小后增大再减小,故 D正确。故选:BD。7. 如图甲所示,倾角为 30的斜面固定在水平地面上,一个小物块在沿斜面向上的恒定拉力 F作用下,从斜面底端 A点由静止开始运动,一段时间后撤去拉力 F,小物块能达到的最高位置为 C点,已知小物块的质量为 0.3kg,小物块从 A到 C的 v-t图象如图乙所示,取g=10m/s2,则下列说法正确的是( )A. 小物块加速时的加速度是减速时加速度的 倍B. 小物块与斜面间的动摩擦因数为C. 小物块到达 C点后将
10、沿斜面下滑D. 拉力 F的大小为 4N【答案】AC【解析】A、小物块加速时的加速度为:减速时的加速度为: ,小物块加速时的加速度是减速时加速度的 1/3,故 A正确;B、撤去拉力后,根据牛顿第二定律,有: ,得:,故 B错误;C、在 C点 ,所以小物块到达 C 点后将沿斜面下滑,故 C正确;D、在拉力作用下,根据牛顿第二定律,有:代入数据得:,故 D错误。- 6 -故选: AC。【名师点睛】根据加速度的定义式求加速与减速的加速度;撤去拉力后,根据牛顿第二定律求动摩擦因数;比较 mgsin30和 mgcos30判断物块能否沿斜面下滑;在拉力作用下,根据牛顿第二定律求拉力 F。8. 在光滑的水平面
11、上方,有两个磁感应强度大小均为 B,方向相反的水平匀强磁场,如图 PQ为两个磁场的边界,磁场范围足够大一个边长为 a、质量为 m、电阻为 R的金属正方形线框,以速度 v垂直磁场方向从如图实线位置开始向右运动,当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中时,线框的速度为 v/2,则下列说法正确的是( )A. 此过程中通过线框截面的电量为B. 此时线框的加速度为C. 此过程中回路产生的电能为D. 此时线框中的电功率为【答案】CD【解析】A、在位置时,线框的磁通量为零,线框磁通量的变化量=Ba 2,此过程中通过线框截面的电量为 ,故 A错误;线框中产生的感应电动势为 E=2(Ba12v)=Bav,线框中的
12、电功率为 P=E2R=B2a2v2R.故 A正确。B、线框所受的安培力的合力: ,由牛顿第二定律得:,故 B错误;C、根据能量守恒定律得:线框中产生的电能: ,故 C正确;D、此时线框中的电功率: ,D 正确。故选 CD。- 7 -三非选择题:(包括必考题和选考题两部分。第 2232 题为必考题,每个试题考生都必须作答。第 3340 题为选考题,考生根据要求作答。 )9. 在“验证机械能守恒定律”的实验中,小明同学利用传感器设计实验:如图甲所示,将质量为 m、直径为 d的金属小球在一定高度 h由静止释放,小球正下方固定一台红外线计时器,能自动记录小球挡住红外线的时间 t,改变小球下落高度 h,
13、进行多次重复实验此方案验证机械能守恒定律方便快捷(1)用螺旋测微器测小球的直径如图乙所示,则小球的直径 d=_mm;(2)为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒,应作下列哪一个图象_A 图象 B 图象 C 图象 D 图象(3)经正确的实验操作,小明发现小球动能增加量 总是稍小于重力势能减少量 mgh,你认为增加释放高度 h后,两者的差值会_(填“增大” 、 “缩小”或“不变” ) 【答案】 (1). 18.30418.306mm (2). D (3). 增大【解析】 (1)用螺旋测微器测小球的直径 d=17.5mm+0.01mm30.5=17.805mm,;(2)要验证的关系式是: ,即 ,则
14、为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒,应作 图象,故选 D.(3)由于下落过程中空气阻力的作用,使得小球动能的增加量总是稍小于重力势能的减小量,则增加释放的高度后,空气阻力做功会增加,两者的差值会增加.10. 常用无线话筒所用的电池电动势 E约为 9V,内阻 r约为 40,最大允许电流为 100 mA。- 8 -(1)为测定该电池的电动势和内阻,某同学先利用多用电表直流电压 10V档粗测电源电动势如图甲所示,测得值为_V(2)接着该同学利用图乙的电路进行实验。图中电压表为理想电表, R为电阻箱(阻值范围为0999.9) , R0为定值电阻,目的是为了防止电阻箱的阻值调得过小时,通过电源的电流
15、大于其承受范围,起保护电路的作用;实验室备有的定值电阻 R0的规格有以下几种,则本实验应选用_。A.50,l.0W B.500,2.5W C.1500,15W D.2500,25W(3)接入符合要求的 R0后,闭合开关 S,调整电阻箱的阻值读出电压表的示数 U,再改变电阻箱阻值 R,取得多组数据,作出了如图丙的图线。由图线求得该电池的电动势 E=_V,内阻 r=_。 (结果保留三位有效数字)【答案】 (1). 9.2 (2). A (3). 10.0 (4). 33.3【解析】(1)电压表量程为 10V,则最小分度为 0.2V,故读数为 9.2V;(2)R0是定值电阻,起保护电路的作用。当滑动
16、变阻器短路时,电路中通过的最大电流为100mA,则由闭合电路欧姆定律可知,定值电阻的最小阻值约为: ,定值电阻应选 A. 50,1.0W;(3)由闭合电路欧姆定律可得:变形得: ,由数学知识可知,图象中的斜率 ;截距 b=1/E;由图可知,b=0.1,故 E=10V;解得:r=33.3;【名师点睛】(1)根据电压表的读数方法可读出电压表示数;- 9 -(2)已知电源电动势、内阻及最大电流,由闭合电路欧姆定律可得出电路中最小电阻,则可找出保护电阻;(3)由闭合电路欧姆定律可得出表达式,再结合图象和数学知识可得出图象的截距及斜率的含义,根据图象求出电源电动势与内阻。11. 如图所示,圆形区域内存在
17、垂直于圆面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。 A、 C、 D三点在圆上, O为圆心,且 。带电粒子 a从 A点沿 AO方向射入磁场,从 D点离开磁场区域;带电粒子 b从 A点沿 AO方向射入磁场,从 C点离开磁场区域。已知粒子 a的质量为 m、电荷量为 q( q0) ,粒子 a、 b带等量异种电荷,且粒子 b从A点射入磁场时的动能是粒子 a从 A点射入磁场时动能的 2倍,不计粒子重力,求:(1)粒子 b的质量;(2)粒子 b在磁场中运动的时间。【答案】(1) (2) 【解析】 (1)由题意可知: ,粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,则粒子 a: 粒子 b: 解得:(2)粒子运动
18、轨迹如图所示,设 , ,由几何关系可知: 粒子 b:则粒子 b从 A到 C的时间: , 解得:12. 如图所示,水平地面上静止放置一辆小车 A,质量 mA=4kg,上表面光滑,小车与地面间的摩擦力极小,可以忽略不计可视为质点的物块 B置于 A的最右端, B的质量 mB=2kg现- 10 -对 A施加一个水平向右的恒力 F=10N, A运动一段时间后,小车左端固定的挡板 B发生碰撞,碰撞时间极短,碰后 A、 B粘合在一起,共同在 F的作用下继续运动,碰撞后经时间t=0.6s,二者的速度达到 vt=2m/s求:(1)A开始运动时加速度 a的大小;(2)A、 B碰撞后瞬间的共同速度 v的大小;(3)
19、A的上表面长度 l【答案】(1) a=2.5m/s2 (2)v=1m/s (3)l=0.45m【解析】 (1)以 A为研究对象,由牛顿第二定律得代入数据解得: (2)对 A、B 碰撞后共同运动 的过程中,由动量定理得代入数据解得: (3)设 A、B 发生碰撞前,A 的速度为 vA,对 A、B 发生碰撞的过程,由动量守恒定律有:A从开始运动到与 B发生碰撞前,由动能定理得:联立代入数据解得: 13. 以下说法正确的是_A. 饱和蒸汽在等温变化的过程中,随体积减小压强增大B. 已知阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度,可算出该气体分子间的平均距离C. 一切自然过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向
20、进行D. 一定质量的理想气体在等压压缩过程中,外界对气体做功使气体的内能增加- 11 -E. 热量可以从低温物体传递到高温物体,但是不可能不引起其它变化【答案】BCE14. 如图(a)所示,长为 L75cm 的粗细均匀、一端开口一端封闭的玻璃管,内有长度为d25cm 的汞柱当开口向上竖直放置、管内空气温度为 27时,封闭端内空气柱的长度为36cm外界大气压为 75cmHg不变现以玻璃管的封闭端为轴,使它做顺时针转动,当此玻璃管转到水平方向时,如图(b)所示,要使管内空气柱的长度变为 45cm,管内空气的温度应变为多少摄氏度? 让气体的温度恢复到 27,继续以玻璃管封闭端为轴顺时针缓缓地转动玻璃
21、管,当开口向下,玻璃管与水平面的夹角 =30,停止转动如图(C)所示。此时再升高温度,要使管内汞柱下表面恰好移动到与管口齐平,则温度又应变为多少摄氏度?【答案】(1) t2=8.25 (2) t3=64.5【解析】试题分析:玻璃管由竖直到水平,找出水平和竖直状态下各参量,确定好初末状态的参量,根据气体方程 求解;玻璃管由竖直到水平再到与水平面的夹角 ,确定好初末状态的参量,根据气体方程求解当开口向上竖直放置、管内空气温度为 27C时,封闭端内空气柱的长度为 36cm。外界大气压为 75cmHg不变。当此玻璃管转到水平方向时,使管内空气柱的长度变为 45cm, ,代入数据- 12 -解得让气体的
22、温度恢复到 27C,继续以玻璃管封闭端为轴顺时针缓缓地转动玻璃管,当开口向下,玻璃管与水平面的夹角 =30, ,代入数据解得 h=15cm此时再升高温度,要使管内汞柱下表面恰好移动到与管口齐平, ,代入数据,解得15. 下列说法正确的是 A. 简谐运动的周期与振幅无关B. 在弹簧振子做简谐运动的回复力表达式 F=-kx中, F为振动物体受到的合外力, k为弹簧的劲度系数C. 在波传播方向上,某个质点的振动速度就是波的传播速度D. 在双缝干涉实验中,同种条件下用紫光做实验比红光做实验得到的条纹更宽E. 在单缝衍射现象中要产生明显的衍射现象,狭缝宽度必须比波长小或者相差不多【答案】ABE【解析】A
23、、简谐运动的周期由振动系统内部因素决定,与振动幅度无关,故 A正确;B、在简谐运动的回复力表达式 F=kx 中,对于弹簧振子, F为振动物体受到的合外力,k 为弹簧的劲度系数,故 B正确;C、对于机械波,某个质点的振动速度与波的传播速度不同,横波两者垂直,纵波两者平行,故 C错误;E、在单缝衍射现象中要产生明显的衍射现象,根据明显衍射的条件可知,狭缝宽度必须比波长小或者相差不太多,故 E正确。故选:ABE。16. 如图所示,一束单色光以一定的入射角从 A点射入玻璃球体,已知光线在玻璃球内经两次反射后,刚好能从 A点折射回到空气中。已知入射角为 45,玻璃球的半径为 ,光在- 13 -真空中传播的速度为 3108m/s,求:(1)玻璃球的折射率及光线第一次从玻璃球内出射时相对于射入玻璃球的光线的偏向角。(2)光线从 A点进入及第一次从 A点射出时在玻璃球体运动的时间。【答案】(1) , (2) 【解析】 (1)作出光路图,由对称性及光路可逆可知,第一次折射的折射角为 300,则折射率公式可知 由几何关系可知,光线第一次从玻璃球内出射时相对于射入玻璃球的光线的偏向角(2)光线从 A点进入及第一次从 A点射出时的玻璃球中运动的距离为在玻璃中运动的速度为 运动时间