陕西省西安市2019届高三模拟考试卷 物理解析版

一、选择题（本大题共8小题，每小题6分。

在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项是符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1．【晋江2019届调研】2018年2月22日晚，在短道速滑男子500 m 决赛中，世界排名第一的中国选手武大靖，以39．584 s 的成绩，打破了世界纪录，为中国队收获了平昌冬奥会上的首枚金牌。

已知500 m 速滑跑道每圈长度为111．12 m ，由此可计算武大靖在这次决赛中的( )A ．平均速率B ．平均速度C ．起跑时的加速度D ．冲过终点时的瞬时速度 【答案】A【解析】根据题意可知运动员在短道速滑男子500 m 决赛中的路程和时间，由此可求解武大靖在这次决赛中的平均速率，故选A 。

2．【天津2019届摸底】下列说法正确的是( ) A ．玻尔原子理论能够解释所有原子光谱现象 B ．β射线的穿透本领比β射线弱C ．23892U 衰变成20682Pb 要经过8次β衰变和6次α衰变D ．在原子核中，比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固 【答案】D【解析】玻尔原子理论只能解释氢原子光谱，不能够解释所有原子光谱现象，选项A 错误；γ射线的穿透本领比β射线强，选项B 错误；23892U 衰变成20682Pb ，α衰变一次质量数减少4个，次数23820684n -==，β衰变的次数为n ＝88×2＋82－92＝6要经过8次α衰变和6次β衰变，故C 错误；在原子核中，比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固，选项D 正确。

3．【深圳质检】如图所示，导轨间的磁场方向垂直于纸面向里，圆形金属环B 正对电磁铁A ，当导线MN 在导轨上向右加速滑动时，则( )A ．MN 导线无电流，B 环无感应电流 B ．MN 导线有向上电流，B 环无感应电流C ．MN 导线有向下电流，从左向右看B 有逆时针方向电流D ．MN 导线有向上电流，从左向右看B 有顺时针方向电流 【答案】D4．【临川一中调研】某人造地球卫星绕地球的运动轨迹为椭圆，地球位于椭圆的一个焦点上，已知卫星在近地点的速率为v 1、加速度大小为a 1、到地心距离为r 1，卫星在远地点的速率为v 2、加速度大小为a 2、到地心距离为r 2；则( )A ．a 1＜a 2B ．a 1r 1＞v 12C ．a 2r 2＞v 22D ．a 1r 1＝v 12 【答案】C 【解析】根据2GMa r =，因r 1＜r 2可知a 1＞a 2，选项A 错误；若在近地点处以r 1为半径做圆周运动，则211v a r =，有a 1r 1＝v 2；而卫星做椭圆运动，在近地点的速度v 1＞v ，所以a 1r 1＜v 12，同理可得a 2r 2＞v 22，故B 、D 错误，C 正确。

5．【阜阳2019届摸底】取水平地面为重力势能零点，一小球从距地某高度处自由下落，经过时间t 到达A 处，在A 处的重力势能与动能的比值E pA : E kA ＝4，再经过时间t 到达B 处，则在B 处的动能与重力势能的比值E kB : E pB 为( )A ．5B ．4C ．3D ．2 【答案】B【解析】设开始时小球离地面的高度为H ，根据自由落体运动的规律可知，两段时间内的高度之比为 1 : 3，设为h 和3h ，由能量关系得pA pB()4E mg H h E mgh-==，解得H ＝5h ；到达B 点时pB pA44(4)E mg hE mg H h ⋅==-，故选B 。

6．【汉阳区2019届高中联考】如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n 1 : n 2＝10 : 1，原线圈输入交变电压u ＝t (V)，在副线圈中接有理想交流电流表、阻值为25 Ω的定值电阻R 和电容器C 。

下列说法中正确的是( )A ．电阻R 中电流方同1 s 内变化100次B ．电流表示数是2 AC ．电阻R 消耗的电功率为1 W D．电容器的耐压值至少是 【答案】ACD7．【济宁模拟】一汽车在水平平直路面上，从静止开始以恒定功率P 运动，运动过程中所受阻力大小不变，汽车最终做匀速运动。

汽车运动速度的倒数10v=与加速度a 的关系如图所示。

下列说法正确的是( )A ．汽车运动的最大速度为v 0B ．阻力大小为2PvC ．汽车的质量为002Pa v D ．汽车的质量为00Pa v【答案】AD【解析】根据牛顿第二定律可知/1F f P v f P fa m m m v m--===⋅-，则由图象可知，当a ＝0时速度最大，最大值为v 0，选项A 正确；由10P fm v m⋅-=得阻力大小0P f v =，选项B 错误；由图象可知，当a ＝－a 0时10v=，则f ＝ma 0，则000f P m a a v ==，选项C 错误，D 正确。

8．【郑州2019届质量检测】如图所示，不可伸长的轻绳通过定滑轮将物块甲、乙(均可视为质点)连接，物块甲套在固定的竖直光滑杆上，用外力使两物块静止，轻绳与竖直方向夹角θ＝37°，然后撤去外力，甲、乙两物块从静上开始无初速释放，物块甲能上升到最高点Q ，己知Q 点与滑轮上缘O 在同一水平线上，甲、乙两物块质量分别为m 、M ，sin 37°＝0．6，cos 37°＝0．8，重力加速度为g ，不计空气阻力，不计滑轮的大小和摩擦。

设物块甲上升到最高点Q 时加速度为a ，则下列说法正确的是( )A ．M ＝3mB ．M ＝2mC ．a ＝0D ．a ＝g 【答案】BD【解析】当甲上升到最高点时，甲和乙的速度均为零，此时设甲上升的高度为h ，则乙下降的高度为1tan37cos372h h h -︒=︒，由能量关系可知12mgh Mg h =⋅，则M ＝2m ，选项B 正确，A 错误；甲在最高点时，竖直方向只受重力作用，则a ＝g ，选项C 错误，D 正确。

二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。

第9题～第12题为必考题，每个试题考生都必须作答。

第13题～第14题为选考题，考生根据要求做答)(一)必考题(共47分)9．【长沙联考】(6分)如图所示，在“探究拉力做功与弹簧弹性势能增量的关系”实验中，轻弹簧左端固定，右端在水平拉力F 作用下从A 位置(弹簧原长位置)拉伸x 到B 位置，作出的F －x 图象为过坐标原点O 的直线，如图所示，实验过程中，弹簧始终处于弹性限度内。

(1)F －x 图象中，图线OP 的斜率的物理意义是：___________。

(2)根据所学知识，可以判断直角三角形PQO 的面积的物理意义是：___________。

(3)由此可推断，如果一劲度系数为k 的轻弹簧，在弹性限度内，当其形变大小为x 时，弹簧的弹性势能的表达式为E p ＝_______________。

【答案】(1)弹簧的劲度系数k (2)拉力F 做的功 (3)212kx【解析】(1)根据胡克定律可知F ＝kx ，则F －x 图象中，图线OP 的斜率的物理意义是：弹簧的劲度系数k 。

(2)根据W ＝Fx 可知，直角三角形PQO 的面积的物理意义是：拉力F 做的功。

(3)由图象可知拉力做功212W kx =，则根据能量守恒关系可知，在弹性限度内，当其形变大小为x 时，弹簧的弹性势能的表达式为2p 12E kx =。

10．【银川一中二模】学习小组正在进行“测量某金属导体电阻率”的实验。

取该金属制成的一个“圆柱形”导体，用游标卡尺测量其长度L 、用螺旋测微器测量其直径d ，如图所示。

(1)请读出长度L 和直径d ：L ＝ cm ，d ＝ mm 。

(2)设“圆柱形”导体的电阻为R x ，接入如图所示的电路中。

请将以下实验步骤补充完整： 第一步：闭合开关S 前先将滑动变阻器R 的滑动头P 滑到最 端（填“左”或“右”）； 第二步：调节电阻箱R 2，使其处于某一适当值；第三步：闭合开关S ，移动滑动头，使电流计G 有适当的读数； 第四步：调节R 2， ；第五步：读出R 2，可得R x ＝ ；（用R 1、R 2、R 3表示） 第六步：用d 、L 、R 1、R 2、R 3表示电阻率ρ＝ 。

【答案】(1)10．400 2．150 (2)右 使电流计G 中的电流为零 231R R R 2231π4d R R LR11．【天水一中模拟】如图所示，“冰雪游乐场”滑道B 点的左边为水平滑道，右边为半径R ＝6.4 m 的圆弧滑道，左右两边的滑道在B 点平滑连接。

小孩乘坐冰车从圆弧滑道顶端A 点由静止开始出发，半径OA 与竖直方向的夹角为θ＝60°，经过B 点后，被静止在C 点的家长迅速抱住，然后一起在水平滑道上滑行。

已知小孩和冰车的总质量m ＝30 kg ，家长和冰车的总质量为M ＝60 kg ，人与冰车均可视为质点，不计一切摩擦阻力，重力加速度g ＝10 m/s 2，求：(1)小孩乘坐冰车经过圆弧滑道末端B 点时对滑道的压力N 的大小；(2)家长抱住孩子的瞬间，小孩和家长（包括各自冰车）组成的系统损失的机械能ΔE ； (3)家长抱住孩子的瞬间，家长对小孩（包括各自冰车）的冲量I 的大小。

【解析】(1) 从最高点到最低点，对小孩根据机械能守恒定律得：21(1cos )2BmgR mv θ-= ① 在轨道最低点B ，对小孩由牛顿第二定律：2N Bv F mg m R-= ②由①②并代入数据得F N ＝600 N ③根据牛顿第三定律可知，小孩对轨道的压力F N ʹ＝F N ＝600 N ④(2)家长抱住小孩的瞬间，根据动量守恒定律有：mv B ＝(M ＋m )v ⑤ 家长和小孩组成的系统损失的机械能2211()22BE mv M m v ∆=-+ ⑥ 由⑤⑥并代入数据得：ΔE ＝640 J ⑦(3)家长抱住小孩的瞬间，根据动量定理：I ＝mv －mv B ⑧ 由②⑤⑧并代入数据得I ＝－160 N ∙s ⑨ 即家长对小孩的冲量大小为160 N ∙s 。

12．【重庆4月调研】如图所示，在直角坐标系xOy 中，第一象限内有沿y 轴负向的匀强电场，场强大小为E ，第四象限内有垂直xOy 平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B 。

现有一正粒子从y 轴上坐标为(0，h )的P 点，沿x 轴正向射入第一象限，能通过x 轴上坐标为(7h ，0)的Q 点。

已知粒子的比荷满足关系：22q E m B h=，不计粒子重力，求粒子在P 点入射速度的所有可能值(用E 、B 表示)。

【解析】设粒子入射的速度为v 0，粒子从P 点到达x 轴上a 点，历时t ，水平位移x 1，由粒子做平抛运动，有： 212Eq h t m=⋅x 1＝v 0t到达a 点时竖直速度大小为y Eq v t m= 到达a点速度大小为v =到达a 点速度v 与x 轴正向夹角为θ，从a 点经磁场做半径为r 的匀速圆周运动，回到x 轴上b 点，b 、a 间的水平距离为x 2，如图，有mv r qB=x 2＝2r sin θ要粒子通过x 轴上坐标为（7h ，0）的Q 点，需满足1sin x r r θ≥+ 解得083Ev B≥①若通过Q 点速度方向为右下，则需满足：7h ＝(2n －1)x 1－(n －1)x 2 n＝1，2，3，… 解得072(1)21n Ev n B+-=⋅-当n ＝1时，07Ev B = 当n ＝2时，03E v B=②若通过Q 点速度方向为右上，则需满足：7h ＝(2n －1)x 1－nx 2 n ＝1，2，3，… 解得07221n Ev n B+=⋅- 当n ＝1时，09E v B= 当n ＝2时，0113Ev B=综上所述，粒子入射速度有4个值，分别为：3E B ，113E B ，7E B ，9E B。