陕西省咸阳市三原县南郊中学2019届高三物理模拟试题（含解析）

陕西省咸阳市三原县南郊中学2019届高三物理模拟试题（含解析）一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）1.下列说法正确的是（）A.力的单位牛顿是国际单位制的基本单位之一B.天然放射现象中射线的实质是电子，来源于核外电子C.奥斯特发现了通电导线周围存在磁场D.英国物理学家汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子，并提出了原子的核式结构2.汽车由静止开始在平直的公路上行驶，0～60s内汽车的加速度随时间变化的图象如图所示．则该汽车在0～60s内的速度时间图象（即v-t图象）为下图中的（）A.B.C.D.3.如图，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、o、b在M、N的连线上，o为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到o点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（）A.o点处的磁感应强度为零B.a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反C.c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同D.a、c两点处磁感应强度的方向不同4.表面光滑、半径为R的半球固定在水平地面上，球心O的正上方O′处有一无摩擦定滑轮，轻质细绳两端各系一个可视为质点的小球挂在定滑轮上，如图所示．两小球平衡时，若滑轮两侧细绳的长度分别为L1=2.4R和L2=2.5R，则这两个小球的质量之比为，小球与半球之间的压力之比为，则以下说法正确的是（）A.B.C.D.5.如图所示，A为静止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运动的周期相同，则（）A.卫星C的运行速度小于物体A的速度B.卫星B的轨道半长轴一定与卫星C的轨道半径相等C.卫星B在P点的加速度大于卫星C在该点加速度D.物体A和卫星C具有相同大小的加速度6.一辆汽车在平直的公路上运动，运动过程中先保持某一恒定加速度，后保持恒定的功率，其牵引力与速度的关系图象如图所示。若已知汽车的质量m、牵引力F1和速度v1及该车所能达到的最大速度v3，则根据图象所给的信息，下列说法正确的是（）A.汽车运动过程中的最大功率为B.速度为时的加速度大小为C.汽车行驶中所受的阻力为D.加速度恒定时，其大小为7.如图所示，一个小球从一定高度h处以水平速度v0=10m/s抛出，小球恰好垂直撞在倾角θ=45°的斜面的中点P，已知AC=2m，g=10m/s2，则小球抛出点的高度h及斜面的高度H分别为（）A.8m、13mB.10m、15mC.13m、16mD.15m、20m二、多选题（本大题共5小题，共20.0分）8.如图所示，为三个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向外、向里和向外，磁场宽度均为L，在磁场区域的左侧边界处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定电流沿逆时针方向时的电动势E为正，磁感线垂直纸面向里时的磁通量Φ为正值，外力F向右为正。则以下反映线框中的磁通量Φ、感应电动势E、电功率P和外力F随时间变化规律图象正确的是（）A.B.C.D.9.如图所示，足够长的水平传送带以速度v沿逆时针方向转动，传送带的左端与光滑圆弧轨道底部平滑连接，圆弧轨道上的A点与圆心等高，一小物块从A点静止滑下，再滑上传送带，经过一段时间又返回圆弧轨道，返回圆弧轨道时小物块恰好能到达A点，则下列说法正确的是（）A.圆弧轨道的半径一定是B.若减小传送带速度，则小物块可能到达不了A点C.若增加传送带速度，则小物块有可能经过圆弧轨道的最高点D.不论传送带速度增加到多大，小物块都不可能经过圆弧轨道的最高点10.如图所示，半径为R的圆形区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，一带正电粒子以速度v1从A点沿直径AOB方向射入磁场，经过t1时间射出磁场．另一相同的带电粒子以速度v2从距离直径AOB的距离为的C点平行于直径AOB方向射入磁场，经过t2时间射出磁场．两种情况下，粒子射出磁场时的速度方向与初速度方向间的夹角均为60°．不计粒子受到的重力，则（）A.：：1B.：：1C.D.11.如图所示，绝缘轻弹簧的上端固定在天花板上的O点，下端系一质量为m、电荷量为q的带正电小球，小球套在O点正下方的水平光滑的绝缘杆上，整个装置处于电场强度大小为E，方向沿杆向右的匀强电场中。现将小球从A点由静止释放，运动到B点时与其在A点时的弹簧弹力大小相等，OA=OB，在小球从A点运动到B点的过程中，下列判断正确的是（）A.小球到达B点时的速度为零B.小球的电势能一直减小C.小球的加速度大小为的位置有2个D.弹簧测力计对小球做功的瞬间功率为零的位置有4个12.一倾角为θ足够长的光滑斜面固定在水平面上，其顶端固定一劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧的下端系一个质量为m的小球，用一垂直于斜面的挡板P挡住小球，此时弹簧没有发生形变，如图所示．若挡板P以加速度a沿斜面向下匀加速运动，且弹簧与斜面始终保持平行，经过一段时间后，当小球与挡板刚好分离时（）A.弹簧弹力大小为B.小球运动的速度达到最大C.小球获得的动能为D.小球运动的时间为三、实验题探究题（本大题共2小题，共14.0分）13.某同学利用如图（甲）所示的装置探究加速度与合外力的关系。小车质量为M，桶和砂子的总质量为m，通过改变m改变小车所受的合外力大小，小车的加速度a可由打点计时器和纸带测出。现保持小车质量M不变，逐渐增大砂桶和砂的总质量m进行多次实验，得到多组a、F值（F为弹簧秤的示数）。（1）图乙为上述实验中打下的一条纸带，A点为小车刚释放时打下的起始点，每两点间还有四个计时点未画出，打点计时器的频率为50Hz，则C点的速度为______m/s，小车的加速度______m/s2．（以上两空均保留两位有效数字）（2）当砂桶和砂的总质量较大导致a较大时，关于（丙）图的说法，正确的是______。（选填字母代号）A．图线逐渐偏向纵轴B．图线逐渐偏向横轴C．图线仍保持原方向不变。14.在“测定电源的电动势和内电阻”的实验中，备有下列器材：A．待测的干电池一节B．电流表A1（量程0～3mA，内阻Rg1=10Ω）C．电流表A2（量程0～0.6A，内阻Rg2=0.1Ω）D．滑动变阻器R1（0～20Ω，1.0A）E．电阻箱R0（0～9999.9Ω）F．开关和若干导线（1）某同学发现上述器材中没有电压表，他想利用其中的一个电流表和电阻箱改装成一块电压表，其量程为0～3V，并设计了图甲所示的a、b两个参考实验电路（虚线框内为改装电压表的电路），其中合理的是______（选填“a”或“b”）电路；此时R0的阻值应取______Ω．（2）图乙为该同学根据合理电路所绘出的I1-I2图象（I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数）．根据该图线可得被测电池的电动势E=______V，内阻r=______Ω．四、计算题（本大题共3小题，共38.0分）15.如图所示，ABCD矩形区域内存在互相垂直的有界匀强电场和匀强磁场，有一带电小球质量为m，电量绝对值为q，小球在光滑绝缘的水平面上从静止开始经电压为U的电场加速后，水平进入ABCD区域中，恰能在此空间的竖直面内做匀速圆周运动，且从B点射出，已知AB长度为L，AD长度为L，求：（1）小球带何种电性及进入复合场时的速度大小；（2）小球在复合场中圆周运动的轨道半径；（3）小球在复合场中运动的时间．16.在高为1m的水平桌面上有A，B两个小物体，其中B放在桌子的右边缘，A放在弹簧的右端O处但不拴接（弹簧的左端固定在桌上，处于自然状态），LOB=2m，现用A将弹簧压缩后静止释放，在以后运动的过程中A与B发生弹性碰撞，B的落地点到桌子边缘的水平距离为2m，A，B的质量分别为m，M，m=lkg，M=2kg，（水平面上O点的左侧光滑，右侧的动摩擦因数为0.5）求：（1）A最终静止在什么位置？（2）弹簧的最大弹性势能EP．17.如图甲所示，与水平面成θ角的两根足够长的平行绝缘导轨，间距为L，导轨间有垂直导轨平面方向、等距离间隔的匀强磁场B1和B2，B1和B2的方向相反，大小相等，即B1=B2=B；导轨上有一质量为m的矩形金属框abcd，其总电阻为R，框的宽度ab与磁场间隔相同，框与导轨间动摩擦因数为µ；开始时，金属框静止不动，重力加速度为g；（1）若磁场以某一速度沿直导轨向上匀速运动时，金属框恰好不上滑，求金属框中电流大小；（2）若磁场以速度v0沿直导轨向上匀速运动，金属框也会沿直导轨向上匀速运动，为了维持金属框的匀速运动，求磁场提供的最小功率；（3）若t=0时磁场沿直导轨向上做匀加速直线运动；金属框经一段时间也由静止开始沿直导轨向上运动，其v-t关系如图乙所示（CD段为直线，△t、v1为已知）；求磁场的加速度大小．答案和解析1.【答案】C【解析】解：A、力的单位牛顿是国际单位制中的导出单位，对应的公式为F=ma，故A错误；B、β衰变所释放的电子是从原子核内释放出的电子，不是来源于核外电子，故B错误；C、奥斯特发现了通电导线周围存在磁场，提出了电流的磁效应，故C正确；D、英国物理学家汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子，卢瑟福提出了原子的核式结构；故D错误。故选：C。明确单位制的基本内容，知道牛顿属于导出单位；β衰变属于核反应，所释放的电子是从原子核内释放出的电子；明确物理学史，知道各位物理学家的主要贡献．本题考查了力学单位制、射线的性质以及对应的物理学史等基础知识点，难度不大，关键要熟悉教材，牢记这些基础知识点．2.【答案】B【解析】解：在加速度a与时间t图象中，前10s加速度为2m/s2，表示物体在做加速运动；中间30s加速度为零，说明物体在匀速直线运动；最后20s加速度为-1m/s2，说明物体在做减速运动。A、D图象中，中间时间段速度为零，不符合题意。所以是错误的；C图象中，最后时间段速度为负值。所以也是错误的。故选：B。加速度是表示速度变化的快慢的物理量．当物体的运动方向和加速度保持大小不变时，物体就做匀变速直线运动．当加速度为零时，物体做匀速直线运动．加速度虽然在初中物理没有涉及到，但知道加速度为零物体做匀速直线运动，此题也可以分析．3.【答案】C【解析】解：A、根据右手螺旋定则，M处导线在o点产生的磁场方向竖直向下，N处导线在o点产生的磁场方向竖直向下，合成后磁感应强度不等于0．故A错误。B、M在a处产生的磁场方向竖直向下，在b处产生的磁场方向竖直向下，N在a处产生的磁场方向竖直向下，b处产生的磁场方向竖直向下，根据场强的叠加知，a、b两点处磁感应强度大小相等，方向相同。故B错误。C、M在c处产生的磁场方向垂直于cM偏下，在d出产生的磁场方向垂直dM偏下，N在c处产生的磁场方向垂直于cN偏下，在d处产生的磁场方向垂直于dN偏下，根据平行四边形定则，知c处的磁场方向竖直向下，d处的磁场方向竖直向下，且合磁感应强度大小相等。故C正确。D、a、c两点的磁场方向都是竖直向下。故D错误。故选：C。根据右手螺旋定则确定两根导线在a、b、c、d四点磁场的方向，根据平行四边形定则进行合成。解决本题的关键掌握右手螺旋定则判断电流与其周围磁场方向的关系，会根据平行四边形定则进行合成。4.【答案】B【解析】解：先以左侧小球为研究对象，分析受力情况：重力m1g、绳子的拉力T和半球的支持力N，作出力图。由平衡条件得知，拉力T和支持力N的合力与重力mg大小相等、方向相反。设OO′=h，根据三角形相似得：，同理，对右侧小球，有：，解得：m1g=，…①m2g=…②N1=…③N2=…④由①：②得：m1：m2=L2：L1=25：24，由③：④得：N1：N2=m1：m2=L2：L1=25：24，故ACD错误，B正确；故选：B。分别以两个小球为研究对象，分析受力情况，作出力图，运用三角形相似法得出绳子拉力、支持力与重力的关系式，再求解质量之比和压力之比．本题运用三角形相似法处理非直角三角形的力平衡问题，抓住两球所受的绳子拉力相等是桥梁．5.【答案】B【解析】解：A、物体A静止于地球赤道上随地球