天津市滨海新区塘沽一中2019年高三理综物理三模试卷

天津市滨海新区塘沽一中2019年高三理综物理三模试卷一、选择题（共14题；共57分）1.如图，两电荷量分别为Q（Q＞0）和-Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧，a点位于x轴上O 点与点电荷Q之间，b位于y轴O点上方。

取无穷远处的电势为零，下列说法正确的是（）A. b点的电势为零，电场强度也为零B. 正的试探电荷在a点的电势能大于零，所受电场力方向向右C. 将正的试探电荷从O点移到a点，必须克服电场力做功D. 将同一正的试探电荷先后从O、b点移到a点，后者电势能的变化较大2.在一固定斜面顶端，将甲乙两个小球分别以v和v/2的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上。

则甲球与乙球平抛运动的时间之比为________；甲球落至斜面时的速率与乙球落至斜面时的速率之比为________。

3.如图所示，图1为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置，钩码的质量为m1，小车和砝码的质量为m2，重力加速度为g．①下列说法正确的是________A．每次在小车上加减砝码时，应重新平衡摩擦力B．实验前应调节滑轮高度，使滑轮和小车间的细线与木板平行C．为减小误差，本实验一定要保证m1，远小于m2D．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数②实验时，某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤，若轨道水平，他测量得到的图象如图2，设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，则小车与木板间的动摩擦因数u=________③从实验中打出的纸带上选取5个计数点，如图所示，相邻计数点间的时间间隔是0.1s，图中长度单位是cm，由此可以算出小车运动的加速度是________m/s2．4.某同学利用下列器材测量两节干电池的电动势与内阻。

A．待测干电池两节B．电压表V1、V2，量程均为0~3V，内阻很大C．定值电阻R。

D．电阻箱RE.导线和开关①根据图甲所示的实物连接图，在图乙的虚线框内画出相应的电路图________；②实验之前，需要利用该电路测出定值电阻R0。

先把电阻箱R调到某一阻值R1，再闭合开关，读出电压表V1和V2的示数分别为U10、U20，则R0=________（用U10、U20、R1表示）。

③若测得R0=1.2Ω，实验中调节电阻箱R，读出相应电压表V1和V2的多组数据U1、U2，描绘出U1-U2图象如图丙所示，则两节干电池的总电动势E=________V，总内阻r=________Ω。

5.如图所示，在水平地面上有两物块甲和乙，它们的质量分别为2m、m，甲与地面间无摩擦，乙与地面间的动摩擦因数恒定．现让甲以速度向着静止的乙运动并发生正碰，且碰撞时间极短，若甲在乙刚停下来时恰好与乙发生第二次碰撞，试求：（1）第一次碰撞过程中系统损失的动能（2）第一次碰撞过程中甲对乙的冲量6.如图所示，电阻不计的相同的光滑弯折金属轨道MON与均固定在竖直平面内，二者平行且正对，间距为L=1m，构成的斜面跟水平面夹角均为，两侧斜面均处在垂直斜面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小均为B=0.1T．t=0时，将长度也为L=1m，电阻R=0.1Ω的金属杆ab在轨道上无初速释放．金属杆与轨道接触良好，轨道足够长．重力加速度g=10m/s2；不计空气阻力，轨道与地面绝缘．（1）求t=2s时杆ab产生的电动势E的大小并判断a、b两端哪端电势高（2）在t=2s时将与ab完全相同的金属杆cd放在MOO'M'上，发现cd杆刚好能静止，求ab杆的质量m 以及放上cd杆后ab杆每下滑位移s=1m回路产生的焦耳热Q7.正、负电子从静止开始分别经过同一回旋加速器加速后，从回旋加速器D型盒的边缘引出后注入到正负电子对撞机中．正、负电子对撞机置于真空中．在对撞机中正、负电子对撞后湮灭成为两个同频率的光子．回旋加速器D型盒中的匀强磁场的磁感应强度为，回旋加速器的半径为R，加速电压为U；D型盒缝隙间的距离很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计．电子的质量为m、电量为e，重力不计．真空中的光速为c，普朗克常量为h．（1）求正、负电子进入对撞机时分别具有的能量E及正、负电子对撞湮灭后产生的光子频率v（2）求从开始经回旋加速器加速到获得最大能量的过程中，D型盒间的电场对电子做功的平均功率（3）图甲为正负电子对撞机的最后部分的简化示意图．位于水平面的粗实线所示的圆环真空管道是正、负电子做圆周运动的“容器”，正、负电子沿管道向相反的方向运动，在管道内控制它们转变的是一系列圆形电磁铁．即图中的A1、A2、A4……A n共有n个，均匀分布在整个圆环上．每个电磁铁内的磁场都是匀强磁场，并且磁感应强度都相同，方向竖直向下．磁场区域的直径为d．改变电磁铁内电流大小，就可以改变磁场的磁感应强度，从而改变电子偏转的角度．经过精确调整，首先实现电子在环形管道中沿图甲中粗虚线所示的轨道运动，这时电子经过每个电磁铁时射入点和射出点都在电磁铁的同一直径的两端，如图乙所示．这就为进一步实现正、负电子的对撞做好了准备．求电磁铁内匀强磁场的磁感应强度B大小答案解析部分一、选择题1.【答案】B,C【解析】【解答】因为等量异种电荷在其连线的中垂线上的电场方向为水平指向负电荷，所以电场方向与中垂线方向垂直，故中垂线为等势线，因为中垂线延伸到无穷远处，所以中垂线的电势为零，故b点的电热为零，但是电场强度不为零，A错误；等量异种电荷连线上，电场方向由正电荷指向负电荷，方向水平向右，在中点O处电势为零，O点左侧电热为正，右侧电热为负，又知道正电荷在正电势处电电势能为正，故B正确；O点的电势低于a点的电势，电场力做负功，所以必须克服电场力做功，C正确；O点和b点的电势相等，所以先后从O、b点移到a点，电场力做功相等，电势能变化相同，D错误。

【分析】本题考查静电场知识，涉及电场强度、电势、电势能和电场力做功等知识点，意在考查考生的理解能力。

解本题的关键是两个等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线．电场强度方向与等势面方向垂直，而且指向电势低的方向．根据等势面和电场线分布情况，分析电势和场强的关系。

2.【答案】2：1；2：1【解析】【解答】设斜面倾角为，小球落在斜面上则有，解得，平抛运动的时间与初速度成正比，甲球与乙球平抛运动的时间之比为，根据可知落至斜面时竖直方向的速度之比为，根据可知甲球落至斜面时的速率与乙球落至斜面时的速率之比为。

【分析】利用平抛的位移公式可以求出运动时间之比；利用速度的合成可以求出合速度之比。

3.【答案】BD；；0.46【解析】【解答】解：①A．由于平衡摩擦力之后有，故，所以无论小车的质量是否改变，小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力，所以每次在小车上加减砝码时，不需要重新平衡摩擦力，A不符合题意；B．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，否则拉力不会等于合力，B符合题意；C．由图可知实验装置中有弹簧测力计，细绳的拉力通过弹簧测力计测出，不需要要保证钩码的质量远小于小车和砝码的质量，C不符合题意；D．打点计时器运用时，小车靠近打点计时器，先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该实验探究加速度与力和质量的关系，要记录弹簧测力计的示数，D符合题意；②遗漏了平衡摩擦力，根据牛顿第二定律则有，解得，图中直线的斜率为，纵轴上的截距，联立解得；③根据匀变速直线的推论，可得小车运动的加速度．【分析】（1）实验只需要平衡一次摩擦力；实验有测量拉力的仪器不需要满足质量要求；（2）利用牛顿第二定律结合斜率和截距的大小可以求出动摩擦因素的大小；（3）利用隔差公式可以求出加速度的大小。

4.【答案】；；3.0；2.4【解析】【解答】（1）根据实物图可知，电压表与R并联后与串联接在电源两端，电压表并联在电源两端，故原理图如图所示；；（2）根据串并联电路规律可知，两端的电压为：，电路中电流为：；根据欧姆定律可得：。

（3）根据闭合电路欧姆定律可知：，变形可得：由图象可知，当时，，则有：图象的斜率为：，联立解得：，。

【分析】对于电动势和内电阻的实验，要注意明确图象的性质，注意本题中不能利用截距进行分析，只能根据时的值进行分析求出电动势。

5.【答案】（1）解：设第一次碰撞刚结束时甲、乙的速度分别为、，之后甲做匀速直线运动，乙以初速度做匀减速直线运动，在乙刚停下时甲追上乙碰撞，因此两物体在这段时间平均速度相等，有：而第一次碰撞中系统动量守恒有：由以上两式可得：，所以第一次碰撞中的机械能损失为：（2）解：根据动量定理可得第一次碰撞过程中甲对乙的冲量：【解析】【分析】（1）利用平均速度公式结合动量守恒定律可以求出速度的大小；利用前后动能相减可以求出损失的动能大小；（2）利用动量的变化量可以求出冲量的大小。

6.【答案】（1）解：只放杆在导轨上做匀加速直线运动，根据右手定则可知端电势高；杆加速度为：时刻速度为：杆产生的感应电动势的大小：（2）解：时ab杆产生的回路中感应电流：对杆有：解得杆的质量：则知ab杆的质量为0.1kg放上杆后，ab杆做匀速运动，减小的重力势能全部产生焦耳热根据能量守恒定律则有：【解析】【分析】（1）利用牛顿第二定律结合速度公式和动生电动势的表达式可以求出电动势的大小；利用右手定则可以判别电势的高低；（2）利用欧姆定律结合平衡方程和能量守恒定律可以求出产生的焦耳热大小。

7.【答案】（1）解：正、负电子在回旋加速器中磁场里则有：解得正、负电子离开回旋加速器时的速度为：正、负电子进入对撞机时分别具有的能量：正、负电子对撞湮灭时动量守恒，能量守恒，则有：正、负电子对撞湮灭后产生的光子频率：（2）解：从开始经回旋加速器加速到获得最大能量的过程，设在电场中加速次，则有：解得：正、负电子在磁场中运动的周期为：正、负电子在磁场中运动的时间为：D型盒间的电场对电子做功的平均功率：（3）解：设电子在匀强磁场中做圆周运动的半径为，由几何关系可得解得：根据洛伦磁力提供向心力可得：电磁铁内匀强磁场的磁感应强度大小：【解析】【分析】（1）利用牛顿第二定律结合能量守恒和动量守恒定律可以求出光子的频率大小；（2）利用动能定理结合圆周运动的周期表达式可以求出平均功率的大小；（3）利用几何关系结合牛顿第二定律可以求出磁感应强度的大小。