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山东省郓城一中等学校2019届高三第三次模拟考试理科综合物理试题二、选择题1.四种金属的逸出功W0如表所示，以下说法正确的是金属钙钠钾铷W0/eV3.202.292.252.13A.逸出功就是使电子脱离金属所做的功B.四种金属中，钙的极限频率最小C.若某种光照射钠时有光电子逸出，则照射钙时也一定有光电子逸出D.若某种光照射四种金属时均发生光电效应，则铷逸出电子的最大初动能最大【答案】D【解析】【详解】逸出功是每个电子从这种金属中飞出过程中，克服金属中正电荷引力所做的功的最小值。故A错误；四种金属中，钙的逸出功最大，根据可知，极限频率最大，选项B错误；因钙的逸出功大于钠的逸出功，则若某种光照射钠时有光电子逸出，则照射钙时不一定有光电子逸出，选项C错误；若某种光照射四种金属时均发生光电效应，因铷的逸出功最小，则逸出电子的最大初动能最大，选项D正确.2.中国自主研发的“暗剑”无人机，时速可超过2马赫。在某次试飞测试中，起飞前沿地面做匀加速直线运动，加速过程中连续经过两段均为120m的测试距离，用时分别为2s和ls，则无人机的加速度大小是A.20m/s2B.40m/s2C.60m/s2D.80m/s2【答案】B【解析】【详解】第一段的平均速度；第二段的平均速度，中间时刻的速度等于平均速度，则，故选B.3.如图所示，绕月空间站绕月球做匀速圆周运动，航天飞机仅在月球引力作用下沿椭圆轨道运动，M点是椭圆轨道的近月点，为实现航天飞机在M点与空间站对接，航天飞机在即将到达M点前经历短暂减速后与空间站对接。下列说法正确的是A.航天飞机沿椭圆轨道运行的周期大于空间站的周期B.航天飞机在对接前短暂减速过程中，机内物体处于完全失重状态C.航天飞机与空间站对接前后机械能增加D.航天飞机在对接前短暂减速过程中机械能不变【答案】A【解析】【详解】因航天飞机沿椭圆轨道运行的半长轴大于空间站运动的圆轨道半径，根据开普勒第三定律可知，航天飞机沿椭圆轨道运行的周期大于空间站的周期，选项A正确；航天飞机在对接前接近月球的短暂减速过程中，加速度方向背离月球，则机内物体处于超重状态，选项B错误；航天飞机与空间站对接前后因速度不变，则机械能守恒，选项C错误；航天飞机在对接前短暂减速过程要克服阻力做功，则机械能减小，选项D错误.4.如图所示，光滑直杆倾角为30°，质量为m的小环穿过直杆，并通过弹簧悬挂在天花板上，小环静止时，弹簧恰好处于竖直位置，现对小环施加沿杆向上的拉力F，使环缓慢沿杆滑动，直到弹簧与竖直方向的夹角为60°。整个过程中，弹簧始终处于伸长状态，以下判断正确的是A.弹簧的弹力逐渐增大B.弹簧的弹力先减小后增大C.杆对环的弹力逐渐增大D.拉力F先增大后减小【答案】B【解析】【详解】由几何关系可知，弹簧的长度先减小后增加，即伸长量先减小后增加，弹簧的弹力先减小后增加，选项A错误，B正确；当环缓慢沿杆向上滑动时，因为弹簧对环始终是拉力作用，则一定存在一个位置，即弹簧的弹力、重力以及力F相平衡，此时杆对环的弹力为零，则环在上滑的过程中杆对环的弹力先增加后减小，再增加，选项C错误；设弹簧与杆之间的夹角为θ，则在圆环从开始到弹簧与杆垂直位置的过程中，由平衡知识：，随θ角的增加，F弹减小，则F增大；在圆环从弹簧与杆垂直位置到弹簧与竖直方向的夹角为60°的过程中，由平衡知识：，随θ角的减小，F弹增大，则F仍然是增大；可知拉力F一直增大，选项D错误.5.中核集团研发的“超导质子回旋加速器”，能够将质子加速至光速的，促进了我国医疗事业的发展。若用如图所示的回旋加速器分别加速氕、氘两种静止的原子核，不考虑加速过程中原子核质量的变化，以下判断正确的是A.氘核射出时的向心加速度大B.氕核获得的速度大C.氘核获得的动能大D.氕核动能增大，其偏转半径的增量不变【答案】B【解析】【详解】由，则，则因为氕核的质量较小，则获得的动能和速度大，选项B正确，C错误；向心加速度可知，氕核射出时的向心加速度大，选项A错误；由可知氕核动能增大，其偏转半径的增量要改变，选项D错误.6.如图所示，L是自感系数较大的线圈，其直流电阻可忽略不计，a、b、c是三个相同的小灯泡，下列说法正确的是A.开关S闭合时，b、c灯立即亮，a灯逐渐亮B.开关S闭合，电路稳定后，b、c灯亮，a灯不亮C.开关S断开时，b、c灯立即熄灭，a灯逐渐熄灭D.开关S断开时，c灯立即熄灭，a、b灯逐渐熄灭【答案】AD【解析】【详解】开关S闭合时，b、c灯立即亮，由于线圈中产生自感电动势阻碍电流的增加，使得a灯逐渐亮，选项A正确；开关S闭合，电路稳定后，三灯都亮，选项B错误；开关S断开时，c灯立即熄灭，由于在L中产生自感电动势阻碍电流的减小，则电流将在L与a、b灯之间形成新的回路，使得a、b灯逐渐熄灭，选项D正确，C错误.7.如图，螺线管内有平行于轴线的外加磁场，以图中箭头所示方向为其正方向。螺线管与导线框abcd相连，导线框内有一闭合小金属圆环，圆环与导线框在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度B随时间按图所示规律变化时A.在0~t1时间内，环有收缩趋势B.在t1~t2时间内，环有扩张趋势C.在t1~t2时间内，环内有逆时针方向的感应电流D.在t2~t3时间内，环内有逆时针方向的感应电流【答案】BC【解析】【详解】在0~t1时间内，B均匀增加，则在线圈中产生恒定不变的感生电动势，则在导线框dcba中形成稳定的电流，则此时环中无感应电流产生，环也没有收缩趋势，选项A错误；在t1~t2时间内，B的变化率逐渐减小，则螺线管中的感应电流方向为从下到上且逐渐减小，在导线框abcd中的磁通量为向外减小，穿过环的磁通量向外减小，根据楞次定律可知，环内有逆时针方向的感应电流，且有扩张趋势，选项BC正确；在t2~t3时间内，B的方向向下，且B的变化率逐渐减小，则螺线管中的感应电流方向为从上到下且逐渐减小，在导线框abcd中的磁通量为向里减小，穿过环的磁通量向里减小，根据楞次定律可知，环内有顺时针方向的感应电流，选项D错误；8.如图所示，长为8d、间距为d的平行金属板水平放置，O点有一粒子源，能持续水平向右发射初速度为v0，电荷量为+q，质量为m的粒子。在两板间存在如图所示的交变电场，取竖直向下为正方向，不计粒子重力。以下判断正确的是A.粒子在电场中运动的最短时间为B.射出粒子的最大动能为mv02C.t=时刻进入的粒子，从O点射出D.t=时刻进入的粒子，从O点射出【答案】AD【解析】【详解】由图可知场强，则粒子在电场中的加速度，则粒子在电场中运动的最短时间满足，解得，选项A正确；能从板间射出的粒子在板间运动的时间均为，则任意时刻射入的粒子射出电场时沿电场方向的速度均为0，可知射出电场时的动能均为，选项B错误；时刻进入的粒子，在沿电场方向的运动是：先向下加速，后向下减速速度到零；然后向上加速，再向上减速速度到零…..如此反复，则最后从O点射出时有沿电场方向向下的位移，则粒子将从O点下放射出；时刻进入的粒子，在沿电场方向的运动是：先向上加速，后向上减速速度到零；然后向下加速，再向下减速速度到零…..如此反复，则最后从O点射出时沿电场方向的位移为零，则粒子将从O点射出，选项D正确.三、非选择题9.某同学在家中做“验证力的平行四边形定则”实验。实验器材有橡皮筋、小铁块、轻弹簧、细线、直尺、废圆表盘。实验步骤如下：①在弹簧下挂小铁块，弹簧伸长6.0cm。②将表盘竖直固定，橡皮筋上端固定在表盘的“12”处，下端拴上两根细线套a、b，先用弹簧竖直向下拉线套a，使橡皮筋下端至表盘中心O点处，此时弹簧伸长了10.0cm。此时拉皮筋的力记为F。③再将小铁块挂在线套b上，并将其搭在表盘“4”处的光滑钉子上，用弹簧拉线套a，调整弹簧拉力的大小和方向，使皮筋下端到达O点时，线套a正好经过“7”处，此时弹簧伸长了8.2cm，将弹簧的拉力记为F1，铁块的拉力记为F2。④以F1、F2两力为邻边作出平行四边形，若其对角线对应的力F'与F的偏差在误差允许范围内，则该同学验证了力的平行四边形定则。请回答下列问题：(1)实验中为什么第二次拉橡皮筋时也使其下端到达O点?_______(2)该同学取弹簧伸长2cm为单位力长度，过O点作出了力F的图示，请你在图中再画出F1、F2和F'力的图示________________。【答案】(1).保证两次拉皮筋的力效果相同(2).如图:【解析】【详解】（1）为了保证两次拉皮筋的力效果相同，则第二次拉橡皮筋时也使其下端到达O点；（2）如图，因铁块的拉力使弹簧伸长6cm，则对应的力F2为3个单位；弹簧伸长8.2cm时对应的力F1为4.1个单位，则受力图如图：10.某同学利用如图所示的电路测量一表头的电阻。供选用的器材如下：A．待测表头G1，内阻r1约为300Ω，量程5.0mA；B．灵敏电流计G2，内阻r2=300Ω，量程1.0mA；C．定值电阻R=1200Ω；D．滑动变阻器R1=20Ω；E．滑动变阻器R2=2000Ω；F．电源，电动势E=3.0V，内阻不计；H．开关S，导线若干。（1）在如图所示的实物图上将导线补充完整____________；（2）滑动变阻器应选___________(填写器材前的字母代号)。开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑动至_________端(填“a”或“b”)；（3）实验中某次待测表头G1的示数如图所示，应数为________mA；（4）该同学多次移动滑片P，记录相应的G1、G2读数I1、I2；以为纵坐标，为横坐标，作出相应图线。已知图线的斜率=0.18，则待测表头内阻r1=_____Ω。（5）该同学接入电阻R的主要目的是________________。【答案】(1).如图:(2).D(3).a(4).3.00(5).270(6).保护G2，使两表均能达到接近满偏【解析】【详解】（1）实物连线如图：（2）因为滑动变阻器要接成分压电路，则应该选择阻值较小的D；开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑动至a端；（3）待测表头G1的示数为3.00mA；（4）由欧姆定律可知：，即，则，解得（5）该同学接入电阻R的主要目的是：保护G2，使两表均能达到接近满偏.11.如图所示，两平行金属导轨固定在水平面上，间距为L，左端接有阻值为R的电阻。两导轨间匀强磁场方向竖直向上，磁感应强度大小为B。质量为m，阻值为r的金属棒垂直于导轨放置。现对棒施加水平向右的恒定拉力F，使棒由静止开始向右运动。若棒向右运动距离为x时速度达到最大值，不计导轨电阻，忽略棒与导轨间的摩擦，求：（1）棒运动的最大速度vm；（2）在棒运动位移x的过程中，电阻R产生的焦耳热。【答案】（1）（2）[Fx-m]【解析】【详解】（1）棒中的感应电动势Em＝BLvm棒中的最大电流Im＝根据平衡条件，有BImL=F解得vm＝（2）回路中产生的热量为Q，由能量守恒得Fx-Q=mvm2电阻R产生的热量QR=QR=[Fx-m]12.如图所示，一质量M=4kg的小车静置于光滑水平地面上，左侧用固定在地面上的销钉挡住。小车上表面由光滑圆弧轨道BC和水平粗糙轨道CD组成，BC与CD相切于C，BC所对圆心角θ＝37°，CD长L＝3m。质量m=1kg的小物块从某一高度处的A点以v0＝4m/s的速度水平抛出，恰好沿切线方向自B点进入圆弧轨道，滑到D点时刚好与小车达到共同速度v=1.2m/s。取g＝10m/s2，sin37°=0.6，忽略空气阻力。（1）求A、B间的水平距离x；（2）求小物块从C滑到D所用时间t0；（3）若在小物块抛出时拔掉销钉，求小车向左运动到最大位移年时滑块离小车左端的水平距离。【答案】（1）1.2m（2）1s（3）3.73m【解析】【详解】（1）由平抛运动的规律得tanθ=x=v0t得x=1.2m(2)物块在小车上CD段滑动过程中，由动量守恒定律得：mv1=(M+m)v由功能关系得：fL=mv12－（M＋m）v2对物块，由动量定理得：－ft0=mv－mv1得t0=1s（3）有销钉时：mgH＋mv02＝mv12由几何关系得：H－gt2=R(1－cosθ)B、C间的水平距离：xBC=Rs