1、2019 届高三物理高考模拟试题九一、选择题(每题 6 分,1417 题只有一项符合题目要求 1821 题有多项符合题目要求)1.甲、乙两物体从同一地点开始沿同一方向运动,其速度随时间变化的关系如图所示,图中,两段曲线均为 圆弧,下列说法不正确的是( )t2=t42 14A. 两物体在 t1 时刻的加速度相同B. 两物体在 t2 时刻运动方向均改变C. 两物体在 t3 时刻相距最远,t 4 时刻相遇D. 0t 4 时间内甲物体的平均速度大于乙物体的平均速度【答案】ABD【解析】试题分析:速度时间图像的斜率表示物体运动的加速度,所以两物体在 时刻加速度不相同,A 错误;速度的正负表示运动方向,在
2、 t2 时刻之前速度都为正,所以都朝着正方向运动,t 2时刻之后,速度仍旧为正,所以速度方向没有发生变化,B 错误;图像与坐标轴围成的面积表示位移,故两物体 t3 时刻相距最远, t4 时刻相遇,即 t4 时刻位移相等,而运动时间又相等,所以平均速度相等,故 C 正确 D 错误;考点:考查了速度时间图像【名师点睛】解决本题的关键能够从速度时间图线中获取信息,知道斜率表示加速度,图线与时间轴围成的面积表示位移速度的正负表示运动方向,图像的曲线不表示物体运动的轨迹2.如图所示,在质量为 M 的物体内有光滑的圆形轨道,有一质量为 m 的小球在竖直平面内沿圆轨道做圆周运动,A 与 C 两点分别是道的轨
3、道的最高点和最低点,B、 D 两点与圆心 O 在同一水平面上。在小球运动过程中,物体 M 静止于地面,则关于物体 M 对地面的压力 N 和地面对物体 M 的摩擦力方向,下列正确的说法是A. 小球运动到 A 点时,N Mg ,摩擦力方向向左B. 小球运动到 B 点时, N = Mg,摩擦力方向向右C. 小球运动到 C 点时, N = (M+m)g,地面对 M 无摩擦D. 小球运动到 D 点时, N = (M+m)g,摩擦力方向向右【答案】B【解析】【详解】小球在 A 点时,系统在水平方向不受力的作用,所以没有摩擦力的作用,故 A 错误。小球在 B 点时,需要的向心力向右,所以 M 对小球有向右的
4、支持力的作用,对 M 受力分析可知,地面要对物体有向右的摩擦力的作用,在竖直方向上,由于没有加速度,物体受力平衡,所以物体 M 对地面的压力 N=Mg,故 B 正确;小球在 C 点时,滑块的向心力向上,所以 C 对物体 M 的压力要大于 C 的重力,故 M 受到的滑块的压力大于 mg,那么 M 对地面的压力就要大于(M+m)g,系统在水平方向上不受力,则地面对 M 没有摩擦,故 C 错误;小球在 D 点和 B 的受力的类似,M 对小球的弹力向左,则小球对 M 的弹力向右,则 M 受到地面的摩擦力方向向左,在竖直方向上,根据平衡知,N=Mg,故 D 错误。故选 B。【点睛】小滑块做圆周运动,分析
5、清楚小滑块做圆周运动的向心力的来源,即可知道小滑块和 M 之间的作用力的大小,再由牛顿第三定律可以分析得出地面对 M 的作用力和摩擦力3.如图为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在磁感应强度为 B 的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴 OO匀速转动。磁场的磁感应强度 B= 10-2T,线圈的面积s=0.02m2,匝数 N=400 匝 ,线圈总电阻 r=2,线圈的两端经集流环和电刷与电阻 R=8 连接,与电阻 R 并联的交流电压表为理想电表,线圈的转速 n= r/s。在 t0 时刻,线圈平面与磁场方向平行,则下列说法正确的是A. 交流发电机产生电动势随时间的变化关系是 e=8 sin1
6、00t(V)B. 交流电压表的示数为 8VC. 从 t0 时刻开始线圈平面转过 30 的过程中,通过电阻的电量约为 5.610-3CD. 电阻 R 上的热功率为 6.4W【答案】C【解析】【详解】磁场的磁感应强度 B= 10-2T,线圈的面积 s=0.02m2,匝数 n=400,线圈总电阻2r=2.0,线圈的转速 n0= r/s。所以 =100 rad/s,最大值为:E m=nBS=8 V,则瞬时值为2e=8 cos100tV,故 A 错误;交流电压表显示的是路端电压有效值,示数为 =6.4V,故 B2EmR2(R+r)错误;从 t=0 时刻开始转过 30的过程中,通过电阻的电量为:,故 C
7、正确;电阻 R 上的热功率为:P=I 2R=()2R=5.12W,故 D 错误; 故选 C。【点睛】本题考查了交流电的峰值和有效值、周期和频率的关系,记住,求电量用电动势的平均值,求热量用有效值4. 如图所示,斜劈 A 静止放置在水平地面上,木桩 B 固定在水平地面上,弹簧 K 把物体与木桩相连,弹簧与斜面平行。质量为 m 的物体和人在弹簧 K 的作用下沿斜劈表面向下运动,此时斜劈受到地面的摩擦力方向向左。则下列说法正确的是:A. 若剪断弹簧,物体和人的加速度方向一定沿斜面向下B. 若剪断弹簧,物体和人仍向下运动,A 受到的摩擦力方向可能向右C. 若人从物体 m 离开,物体 m 仍向下运动,A
8、 受到的摩擦力可能向右D. 若剪断弹簧同时人从物体 m 离开,物体 m 向下运动,A 可能不再受到地面摩擦力【答案】A【解析】试题分析:剪断弹簧前,对斜面分析,受重力、地面的支持力和静摩擦力、滑块对斜面体的力(滑块对斜面体的滑动摩擦力和压力的合力) ,斜劈受到地面的摩擦力方向向左,故根据平衡条件,滑块对斜面体的力向右下方;根据牛顿第三定律,斜面对滑块的力向左上方;若剪断弹簧,滑块和人整体还要受重力,故合力偏左,根据牛顿第二定律,加速度是沿斜面向下,故 A 正确;若剪断弹簧,物体和人仍向下运动,故物体和人整体对斜面体的力不变,故斜面体受力情况不变,故地面摩擦力依然向左,故 B 错误;若人从物体
9、m 离开,由于惯性,物体 m 仍向下运动;动摩擦因数是不变的,故滑块对斜面体压力和滑动摩擦力正比例减小,故压力和滑动摩擦力的合力依然向右下方,故地面对斜面体的静摩擦力依然向左,故 C 错误;若剪断弹簧同时人从物体 m 离开,由于惯性,物体 m 仍向下运动;动摩擦因素是不变的,故滑块对斜面体压力和滑动摩擦力正比例减小,故压力和滑动摩擦力的合力依然向右下方,故地面对斜面体的静摩擦力依然向左,故 D 错误;故选:A考点:牛顿第二定律的应用视频5.关于近代物理学,下列说法正确的是( )A. 射线、 射线和 射线是三种波长不同的电磁波B. 一群处于 n4 能级的氢原子向低能级跃迁时能辐射出 6 种不同频
10、率的光C. 重核裂变过程生成中等质量的核,反应前后质量数守恒,但质量一定减少D. 经典物理学不能解释原子光谱的不连续性,但可以解释原子的稳定性【答案】BC【解析】【详解】 射线是电磁波,而 射线、 射线不是电磁波,故 A 错误;根据数学组合 C42=6,故 B 正确;重核裂变过程生成中等质量的核,反应前后质量数守恒,由于释放能量,有质量亏损,质量减小,故 C 正确。经典物理学不能解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征,D错误;故选 BC.6.如图所示,导体棒沿两平行导轨从图中位置以速度 v 向右匀速通过一正方形 abcd 磁场区域,ac 垂直于导轨且平行于导体棒,ac 右侧的磁感应强度是左侧的
11、2 倍且方向相反,导轨和导体棒的电阻均不计,下列关于导体棒中感应电流和所受安培力随时间变化的图像正确的是(规定电流由 M 经 R 到 N 为正方向,安培力向左为正方向)A. B. C. D. 【答案】AC【解析】【详解】设 ac 左侧磁感应强度是 B,则右侧的为 2B导轨间距为 L。金属棒 PQ 通过 bac 区域时,由右手定则可知金属棒感应电流从 Q 到 P,为正方向,有:,PQ 刚要到 ac 时, ;金属棒 PQ 通过 bdc 区域时,由右手定i=BLvR则可知金属棒感应电流从 P 到 Q,为负方向,有: ,可知 i 随时间均匀减小,PQ 棒刚离开 ac 时, 故 A 正确,B 错误。金属
12、棒 PQ 通过 bac 区域时,安培力为:i=2BLvRF=Bi2vt= t 2金属棒 PQ 通过 bdc 区域时,安培力大小为:F=2Bi(L-2vt)=4B2v3t2R根据数学知识可得,C 正确,D 错误。故选 AC。【点睛】本题运用半定量的研究方法,通过法拉第电磁感应定律、欧姆定律、安培力公式得到感应电流和安培力的表达式,再进行分析,要注意公式 E=BLv 中 L 是有效的切割长度7.如图所示,从地面上 A 点发射一枚远程地对地弹道导弹,仅在万有引力作用下沿椭圆轨道ABC 飞行击中地面目标 C,轨道远地点 B 距地面高度为 h。已知地球的质量为 M、半径为R,引力常量为 G。下列说法中正
13、确的是 A. 速度 vA11.2km/s,vB 7.9km/s B. 地心 O 为导弹椭圆轨道的一个焦点C. 导弹经 B 点时速度大小为 D. 导弹经 B 点时加速度大小为GMR+h GM(R+h)2【答案】BD【解析】【详解】若导弹离开 A 点时的速度大于第二宇宙速度 11.2km/s,导弹脱离绕地球束缚,而不会掉下来。故 A 错误。导弹做的是椭圆运动,地球位于椭圆的焦点上。故 B 正确。根据万有引力提供向心力 ,解得 导弹在 B 点只有加速才能进入卫星的轨道,v=GMR+h所以导弹在 C 点的速度小于 故 C 错误。导弹在 B 点受到的万有引力 ,根据GMR+h牛顿第二定律知,导弹的加速度
14、 故 D 正确。故选 BD。a=Fm= GM(R+h)2【点睛】本题运用牛顿第二定律、万有引力定律分析导弹与卫星运动问题比较 B 在点的速度大小,可以结合卫星变轨知识来理解8.如图所示,图甲中 M 为一电动机,当滑动变阻器 R 的滑片从一端滑到另一端的过程中,两电压表 V1 和 V2 的读数随电流表 A 读数的变化情况如图乙所示已知电流表 A 读数在 0.2 A以下时,电动机没有发生转动不考虑电表对电路的影响,以下判断正确的是( )A. 电路中电源电动势为 3.6VB. 变阻器的最大阻值为 30 C. 此电路中,电动机的最大输入功率是 0.9WD. 若电流表 A 示数小于 0.2A,随着变阻器
15、滑片向右滑动,测量 R0 两端电压表 V 读数的变化量与电流表 A 读数的变化量之比【答案】ACD【解析】【详解】由电路图甲知,电压表 V2 测量路端电压,电流增大时,内电压增大,路端电压减小,所以最上面的图线表示 V2 的电压与电流的关系。此图线的斜率大小等于电源的内阻,为;当电流 I=0.1A 时,U=3.4V,则电源的电动势 E=U+Ir=3.4+0.12V=3.6V,故 A 正确:当 I=0.1A 时,电路中电流最小,变阻器的电阻为最大值,所以 R 与 R0 并联电阻的最大值 ,则变阻器的最大阻值小于 30,故 B 错误。当 I=0.3A 时,U=3V ,电动机输入功率最大,最大为 P
16、=UI=30.3W=0.9W,故 C 正确。若电流表 A 示数小于 0.2A,由图知,电动机不转动,电动机的电阻 rM= =4。根据闭合电路欧姆定律得:U=E-I(r+r M) ,得 =r+rM=6故 D 正确;故选 ACD。【点睛】本题考查对物理图象的理解能力,可以把本题看成动态分析问题,来选择两电表示对应的图线对于电动机,理解并掌握功率的分配关系是关键9.某实验小组用图甲实验装置探究合力做功与动能变化的关系。铁架台竖直固定放置在水平桌面上,长木板一端放置在水平桌面边缘 P 处,另一端放置在铁架台竖直铁杆上,使长木板倾斜放置,长木板 P 处放置一光电门,用光电计时器记录滑块通过光电门时的挡光
17、时间。实验步骤是:用游标卡尺测出滑块的挡光宽度 L,用天平测量滑块的质量 m。平衡摩擦力:以木板放置在水平桌面上的 P 处为轴,调节长木板在铁架台上的放置位置,使滑块恰好沿木板向下做匀速运动。在铁架台竖直杆上记下此位置 Q1,用刻度尺测出 Q1 到水平面的高度 H。保持 P 位置不变,长木板一端放置在铁架台竖直杆 Q2 上。用刻度尺量出 Q1Q2 的距离 h1,将滑块从 Q2 位置由静止释放,由光电门计时器读出滑块的挡光时间 t1。保持 P 位置不变,重新调节长木板一端在铁架台上的放置位置,重复步骤数次。.滑块沿长木板由 Q2 运动到 P 的过程中,用测量的物理量回答下列问题( 重力加速度已知
18、为g):(1)滑块通过光电门时的动能 Ek_。(2)滑块克服摩擦力做的功 Wf_。(3) 合力对滑块做的功 W 合 _。.某学生以铁架台竖起杆上的放置位置到 Q1 的距离 h 为横坐标,以滑块通过光电门的挡光时间平方倒数 为纵坐标,根据测量数据在坐标中描点画出如图乙所示直线,直线延长线没有过坐标原点,其原因主要是_。【答案】 (1). m (2). mgH (3). mgh1 (4). 平衡摩擦力倾角过大12L2t21【解析】(1)滑块经过光电门的速度: ,动能 m ;Ek=12(2)设 P 点到铁架台的水平距离为 d,PQ1 与水平面的夹角为 。由题意知,从 Q1到 P 做匀速运动,可得:
19、, ;设 PQ2 与水平面的夹角为,PQ2 的长度为 S,则从 Q2 到 P 克服摩擦力做功: ;合力做功:;(4)乙图: W+W=12m(Lt)2,平衡摩擦倾角过大。视频10.现有下列可供选用的器材及导线若干,要求尽可能精确地测量出待测电流表的满偏电流A待测电流表 (满偏电流约为 700A800A ,内阻约为 100,已知表盘刻度均匀、总格数为 N)B电流表 (量程为 0.6A,内阻为 RA=0.1)AC电压表 (量程为 3V,内阻为 RV=3k)VD滑动变阻器 R(最大阻值为 200)E电源 E(电动势为 3V,内阻约为 1.5)F开关 S 一个(1)根据你的测量需要, “B电流表 ”与“
20、C电压表 ”中应选择_(只需填写电表V前的字母序号)(2)某同学设计的实验电路图如下,你认为正确的是( )(3)某次测量中测得电流表 的指针偏转了 n 格,读出另一个电表的示数 U(或 I),可算出满偏电流 IAmax_。 (用题中所给符号表示)【答案】 (1). C (2). B (3). 【解析】【详解】 (1)因为电动势为 3V,电路中的最大电流为:I max A=0.03A=30mA,若选择电流表,指针偏角过小误差较大,为了减小误差,使指针有较大偏转,故选择电压表 C;(2)因为要求尽可能精确,故应采用分压式电路,故 CD 错误;若采用 A 图所示电路,当电流表有较大偏转时,电压表偏角
21、过小,当电压表有较大偏转时,带测电表会烧坏,两表无法同时有较大偏转,而 B 图所示电路两表可以同时有较大偏转,误差较小,故 A 错误,B 正确;故选 B。(3)电压表与电流表串联,则两表中的电流相等,则由电压表可求得电流值为: ;而待测电流表刻度均匀,故有满偏电流: ;【点睛】本题考查电阻的测量试验,考查了实验器材选择、实验方案分析、实验数据处理,要掌握实验器材的选择的依据,会根据电源电动势以及最大电流选择合适的电压表和电流表,选电表时要求要达到满偏的三分之二以上,认真审题、理解题意与实验步骤、知道实验原理是解题的关键。11.如图所示,为某一食品厂家的生产流水线的一部分,轨道 AB 是半径为
22、R 的四分之一圆周。产品 2 形成后从 A 处沿光滑轨道开始下滑,到达轨道最低点 B 处时,与静止在此处的产品 1发生弹性碰撞(假设每一个产品的质量均为 m) ,被碰后的产品 1 沿粗糙的水平轨道 BC 滑动,恰能滑上运行速度为 V 的传送带 CD。其中,BC 段为生产线中的杀菌平台,长度为 d,求:(1)BC 段杀菌平台的摩擦因数为 1?(2)假如传送带的摩擦因数为 2,长度为 L,为了保证产品以最短的时间经过 CD,则传送带的速度应该为多少?此过程产生的热量为多少?【答案】 (1) (2) Q= mgL 【解析】【详解】 (1)设产品 2 到达 B 处时速度为 V2,与产品 1 发生弹性碰
23、撞后瞬间的速度 ,产品1 被碰后的速度为 。(1) mgR=12mv22(2) mv2=mv2+mv1(3) 12mv22=12mv22+12mv21联立(1)(2)(3)式解得 (4) v1= 2gR产品 1 在 BC 段的加速度大小为 a1(5) 碌 1mg=ma1(6) v21=2a1d联立(4)(5)(6)式解得 (7) 碌 1=Rd(2)如果产品由 C 到 D 一直加速,则传送时间最短(8) (9) 联立(8)(9)式解得 由题意可知产品在传送上滑行的长度为 L,则 Q= mgL12.如图所示,在平面直角坐标系 xOy 内,第象限的半径 R=h 的圆形区域内存在垂直于坐标平面向外的匀
24、强磁场,圆与 x、y 坐标轴切于 D、A 两点,y0 的区域内存在着沿 y 轴正方向的匀强电场。一质量为 m、电荷量为 q 的带正电粒子从电场中 Q(2h,h)点以速度 v0 水平向右射出,从坐标原点 O 射入第 象限,与水平方向夹角为 ,经磁场能以垂直于 x 轴的方向从 D 点射入电场。不计粒子的重力,求:(1)电场强度 E 的大小以及 的正切值(2)磁感应强度 B 的大小(3)带电粒子从 Q 点运动到最终射出磁场的时间 t【答案】(1)45 ,因此粒子从 C 点正对圆心 O1 进入磁场(2) (3) 【解析】【详解】 (1)粒子在匀强电场中做类平抛运动,由类平抛运动规律及牛顿运动定律得2h
25、v 0t h at2 12又 qEma 联立解得 设粒子到达 O 点时的速度为 v,沿 y 轴正方向的分速度为 vy,则有 vyat v 0, v v0 2速度 v 与 x 轴正方向的夹角 满足 tan 1 vyv0即 45,因此粒子从 C 点正对圆心 O1 进入磁场(2)又因为粒子垂直于 x 轴射出磁场,轨道半径 由牛顿第二定律有 联立解得 (3)带电粒子在电场中做类平抛运动的时间 从 O 点运动到磁场边界的时间 粒子从 D 点射入电场后折返进入磁场,最后从磁场中射出在磁场中运动的时间: 在第四象限电场中往复时间 t4=2va=42hv0带电粒子从 Q 点运动到最终射出磁场的时间【点睛】带电
26、粒子的运动问题,加速电场一般由动能定理或匀加速运动规律求解;偏转电场由类平抛运动规律求解;磁场中的运动问题则根据圆周运动规律结合几何条件求解。13.下列说法中正确的是_ A.温度相同的氢气和氮气,氢气分子比氨气分子的平均速率大B.由阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和气体的密度,可以估算出理想气体分子间的平均距离C.当理想气体的体积增加时,气体的内能一定增大D.将碳素墨水滴入清水中,观察到布朗运动是碳分子的无规则运动E.容器内一定质量的理想气体体积不变,温度升高,则单位时间内撞击容器壁的分子数增加【答案】ABE【解析】【详解】A:温度相同的氢气和氮气,分子平均动能相同,但氢气分子质量比氨气分子质量
27、小,则氢气分子比氨气分子的平均速率大。故 A 项正确。B:由气体的摩尔质量和气体的密度可求出气体的摩尔体积;气体摩尔体积与阿伏加德罗常数之比等于每个气体分子占据的空间大小,由气体分子占据的空间大小可以估算出理想气体分子间的平均距离。故 B 项正确。C:理想气体的体积增加时,理想气体的温度可能降低,理想气体的内能可能减小。故 C 项错误。D:将碳素墨水滴入清水中,观察到的布朗运动是固体颗粒的运动,并不是碳分子的无规则运动。故 D 项错误。E:容器内一定质量的理想气体体积不变,分子密集程度不变,温度升高,分子平均动能增大,则单位时间内撞击容器壁的分子数增加。故 E 项正确。【点睛】布朗运动是固体颗
28、粒的运动,不是固体分子的运动,间接反映了液体分子的无规则运动。14.如图,在柱形容器中密闭有一定质量气体,一具有质量的光滑导热活塞将容器分为 A、B两部分,离气缸底部高为 49cm 处开有一小孔,与 U 形水银管相连,容器顶端有一阀门 K。先将阀门打开与大气相通,外界大气压等于 p075cmHg,室温 t027C,稳定后 U 形管两边水银面的高度差为 h25cm,此时活塞离容器底部为 L50cm 。闭合阀门,使容器内温度降至57C,发现 U 形管左管水银面比右管水银面高 25cm。求:此时活塞离容器底部高度 L;整个柱形容器的高度 H。【答案】48cm H75cm【解析】【详解】U 形管内两边
29、水银面的高度差为 h25cmA 中气体 pA1p 0p h(7525)cmHg 100cmHgB 中为大气,所以活塞产生的压强 p 塞 25cmHg 闭合阀门后,两部分气体温度降低,压强均减小且 A 处降低较多,活塞会下移设此时 U 形管表示的是 A 中压强,p A2p 0p h(7525)cmHg50cmHg对 A 中气体 ,pA1LA1ST1 =pA2LA2ST2解得 LA272cm49cm假设不成立。说明此时 U 形管表示的应该是 B 中压强 pB250cmHg则 A 中气体压强 p A2p B2p 塞 (5025)cmHg 75cmHg对 A 中气体 解得 LA248cm活塞离容器底部高度 LL A248cm对 B 中气体 pB1LB1ST1 =pB2LB2ST2解得 H75cm