2019-2020年高三模拟考试物理试卷

2019-2020年高三模拟考试物理试卷一、本大题共10小题，计40分．全部选对得4分，选不全得2分，有选错或不答的得0分 1．关于物体的内能，以下说法正确的是（ ） A ．不同物体，温度相同，内能也相同B ．物体所有分子的势能增大，物体内能也相应增大C ．做功和热传递都能改变物体的内能，但两过程的本质不同D ．两物体的质量、温度和体积均相等，它们的内能却不一定相同2．如图30-1所示，用长为L 的轻绳悬挂一质量为m 的小球，对小球再施加一个力，使绳与竖直方向成β角并绷紧，小球处于静止状态，此力最小为（ ）图30-1A ．βsin mgB ．βcos mgC ．βtg mgD ．βctg mg3．一质量为m 的带电小球，在匀强电场中，以水平速度抛出．小球的加速度方向竖直向下，大小为g /3，则小球在竖直方向下落H 高度的过程中（ ）A ．小球的动能增加B ．小球的电势能减少C ．小球的机械能增加D ．小球的重力势能减少 4．如图30-2所示，M 是一个玩具电动机，合上开关S 后，发现电动机的转速比正常慢，用一只电压表去测量ab 两点电压，当S 断开时ab U 接近15V ，当S 闭合时ab U ＝0.6V ，则可以断定（ ）图30-2A ．电池用旧了B ．电动机内部断路C ．电动机内部短路D ．开关S 出现短路 5．如图30-3所示，导线AB 与线框形成闭合回路，并可在框架上自由滑动，固定直导线PQ 与AB 平行，当在PQ 中通以如下哪种情况的电流时，可使AB 向右滑动并有从B 到A 的电流（ ）图30-3A ．方向由Q 到P 且逐渐增大的电流B ．方向由Q 到P 且逐渐减小的电流C ．方向由P 到Q 且逐渐增大的电流D ．方向由P 到Q 且逐渐减小的电流6．某离子发动机利用加速电场加速一阶隋性气体离子流，然后高速喷出，使发动机被反冲从而得到加速，在氖、氩、氪、氙这几种离子中，使用哪一种离子时，发动机的加速性能最好（ ） A ．氖 B ．氩 C ．氪 D ．氙7．波源甲、乙分别在一根水平放置的绳的左右两端，两波源发出的波在绳中的传播速度均是1m/s ．在t ＝0时刻绳上的波形如图30-4（a ）所示．则根据波的叠加原理，以下叙述中正确的是（ ）图30-4A ．当t ＝2s 时，波形如图①所示； 当t ＝4s 时，波形如图②所示B ．当t ＝2s 时，波形如图①所示； 当t ＝4s 时，波形如图③所示C ．当t ＝2s 时，波形如图②所示； 当t ＝4s 时，波形如图①所示D ．当t ＝2s 时，波形如图②所示； 当t ＝4s 时，波形如图③所示8．如图30-5所示、两极板水平放置的平行板电容器间形成匀强电场．两极板间相距为d ．一带负电的微粒从上极板M 的边缘以初速度0V 射入，沿直线从下极板的边缘射出．已知微粒的电量为q 、质量为m ．下列说法正确的是（ ）图30-5A ．微粒运动的加速度为0B ．微粒的电势能减小了mgdC ．两极板间的电势差为mgd /qD ．M 极板的电势高于N 板的电势9．滴水法测重力加速度的过程是这样的：让水龙头的水一滴一滴的滴在其正下方的盘子里，调整水龙头，让前一滴水滴到盘子里面听到声音时后一滴水恰好离开水龙头，测出n 次听到水击盘的总时间为t ，用刻度尺量出水龙头到盘子的高度差h ，即可算出重力加速度．设人耳能区分两个声音的最小时间间隔为0.1s ，声速为340m/s ，则（ ）A ．重力加速度的计算式为22/2t hn B ．重力加速度的计算式为22/)1(h 2t nC ．水龙头距盘子的距离至少为34mD ．水龙头距人耳的距离至少为34m10．在某行星表面以不太大的初速度竖直向上抛出一小球，测得小球所能上升的最大高度为h ，由此可以计算出：（ ）A ．该行星的质量B ．该行星上秒摆的摆长C ．该行星的第一宇宙速度D ．绕该行星做匀速圆周运动的卫星的最大加速度第Ⅱ卷二、本大题共3小题，每题6分，计18分11．三个带正电的粒子a 、b 、c （不计重力）以相同的动量水平射入正交电磁场中，轨迹如图30-6，则可知它们的质量大小次序为a m 、b m 、c m ________，三个粒子中动能增加的是________粒子．图30-612．半径为R 的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，环上套有一个带正的小珠子，该装置所在空间存在着水平向右的匀强电场，如图30-7，已知珠子所受电场力是重力的3/4倍，将珠子从最低点由静止释放，则珠子获得的最大速度是________，这时珠子所在位置与圆心的连线和竖直方向的夹角是______________________．图30-713．图30-8为精彩的水上运动——滑水板，运动员在快艇的水平牵引下，脚踏倾斜滑板在水上匀速滑行，设滑板光滑，且不计质量，滑板的滑水面积为S ，滑板与水平方向的夹角为θ（板前端抬起的角度），水的密度为D ，理论研究表明：水对板的作用力大小为θ22sin DSv N =，方向垂直于板面，式中的v 为快艇的牵引速度，若运动员受的重力为G ，则快艇的水平牵引速度v ＝___________．图30-8三、本大题共7小题，计92分 14．（11分）质量为1kg 的物体在水平面上以10m/s 的速度向右运动时，给它加一水平向左的推力3N ，物体与水平面的动摩擦因数为0.2．在4s 的时间内，求：图30-9（1）物体向右运动的最远距离． （2）物体运动的总路程．15．（12分）平行金属板相距为d ，板间有磁感应强度为B 的匀强磁场，按如图30-10所示的方式接入电路．已知电源内阻为r，滑动变阻器的总电阻为R．有一个质量为m，电量为q的带电粒子，从两板正中间左端水平射入场区，不计重力．图30-10V多大时，可以垂直打在金属板上．（1）不给金属板充电，求粒子初速V射入板间，而从两板间沿直线穿过．求（2）闭合S，把滑动变阻器的滑片移到中点．粒子仍以相同的初速电源的电动势．V沿平行金属板中央射入，在金属板间加上如图30-11所示的交变电压．已16．（13分）电子以水平初速U，求：知电子质量为m，电量为e，电压周期为T，电压为图30-11（1）若电子从t＝0时刻进入板间，在半周期内恰好能从板的上边缘飞出，则电子飞出速度多大．（2）若电子在t＝0时刻进入板间，能从板右边水平飞出，则金属板多长．O水平飞出，电子应从哪一时刻进入板间，两板间距至少多大．（3）若电子能从板右边117．（13分）如图30-12所示，质量为M＝3kg的木板放在光滑的水平面上，在木板的最左端有一小物块（可视为质点），物块的质量为m ＝1kg ，物块与木板间动摩擦因数为0.5，竖直固定的挡板下端离地面高略大于木板的高度，初始时，木板与物块一起以水平速度S /m 2=V 向右运动，当物块运动到挡板时与挡板发生无机械能损失的碰撞．求：图30-12（1）木板足够长，求物块与挡板第一次碰撞后，物块与木板所能获得的共同速率；（2）木板足够长，则物块与挡板第一次碰后，物块向右（相对于挡板）运动所能达到的最大距离； （3）要使物块不会从木板上滑落，则木板长度至少应为多少？（2s /m 10=g ）18．（14分）如图30-13，在竖直平面内x 轴下方有磁感强度为B ，方向垂直纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场，电场强度为E ，一个带电小球从y 轴上P （o ．h ）点以初速0V 竖直向下抛出，小球穿过x 轴后恰好作匀速圆周运动，重力加速度为g ．求：（不知小球质量和电量）图30-13（1）小球作圆周运动的半径．（2）小球从P 点出发开始计时，在什么时刻向下穿过x 轴．19．（14）侦察卫星在通过地球两极上空的圆轨道上运行，它的运行轨道距地面高为h ，要使卫星在一天的时间内将地面上赤道各处在日照条件下的情况全部都拍摄下来，卫星在通过赤道上空时，卫星上的摄影像机至少应拍地面上赤道圆周的弧长是多少？设地球半径为R ，地面处的重力加速度为g ，地球自转的周期为T ．20．（15分）如图30-14所示，两条互相平行的光滑金属导轨处于水平面内，距离为m 2.0=L ，在导轨的一端接有阻值为R ＝0.5Ω的电阻，在x ≥0处有一与水平面垂直的均匀磁场，磁感应强度B ＝0.5T ，一质量为m ＝0.1kg 的金属直杆垂直放置在导轨上，并以s /m 20=V 的初速度进入磁场，在安培力和垂直于杆的水平外力F 的共同作用下做匀变速直线运动，加速度大小为2s /m 2=a ，方向和初速度方向相反，设导轨和金属杆的电阻都可以忽略，且接触良好．图30-14 求：（1）电流为零时金属杆所处离坐标点O 的距离；（2）电流为最大值的一半时施加在金属杆上外力F 的大小和方向；（3）保持其他条件不变，而初速0V 取不同值，求开始时F 的方向与初速0V 的值的关系．参考答案1．CD 2．A 3．AD 4．A 5．C 6．D 7．D 8．ACD 9．B 10．BD 11．a b c m m m >>，C 12．gR 5.0，43arctg 13．θθcos sin /2S D G ⋅14．解：（1）物体向右运动的加速度为：215m /s m /)m g (=+=μF a向右运动的最远距离为：m 102201==avS（2）物体向左运动加速度为：22s /m 1m /)m g (=-=μF a 向右运动的时间为1t ：s 2/101==a V t 向左运动的距离为：m 2)4(212122=-=t a S ∴ 物体在4秒内运动的路程为：m 1221=+=S S S ． 15．（1）粒子运动的半径 2dR =① 又RVm B qV o 20= ② ∴ m qBd V 2/0= ③（2）因粒子作直线运动，所以 qE B qV =0 ④ dUE = ⑤ 又2R r R U +=ε⑥ 由③④⑤⑥得 mR r R s qB /)(22+=ε16．解：（1）由动能定理得：202021212mV mV U e -= ①m eU V V /020+= ②（2）粒子能水平从右边飞出，经过时间应满足：t ＝nT ③又因水平方向匀速运动，所以板长为l ：l ＝t V 0＝T nV 0 n ＝1、2、3…… （3）要粒子从O '点水平飞出，电子进入时刻应为：T n T n T t 4)12(24+=+= n ＝0、1、2、3……在半周期内竖直位移为y ：162)4(21202T md eV T a y =⨯= ④电子不与板相碰，必须满足条件：2dy ≤⑤由④⑤得：meV T d 220≥17．（1）物块与挡板碰后系统动量守恒：V m M mV MV )(00+=- ① 代入数据得：V ＝1m/s（2）物块第一次与挡板碰后向右减速到零，相对于板右运动最远： ∴2021mV mgs =μ 代入数据得：S ＝0.4m（3）物块多次与挡板碰撞后，最终与木板同时停止，设物块相对于木板的距离为l ，那 么由系统能量守恒有：20)(21V M m mgl +=μ 代入数据得l ＝1.6m所以物块不滑出木板，木板长度至少为1.6m ． 18．解：（1）带电粒子由P 到O ，机械能守恒 即 2202121mV mV mgh =+① 又∵ qE mg = ② RV m qVB 2= ③由①②③得：gh V BgE R 220+=（2）由P —O 时间为1t gV V t 01-=④ 粒子在电磁场中转半圆的时间为2t qBmqB m t ππ2212==⑤粒子向上离开电磁场到返回电磁时间为3t gVt 23=⑥ 那么粒子向下通过x 轴的时间t )(321t t n t t ++= ⑦ 由①②③④⑤⑥⑦得)22π()2(120020ggh V gB E n V gh V g t +++-+= n ＝0、1、2、3…… 19．解：设卫星周期为1T ，那么： )(π4)(2122h g T m h R Mm G +=+ ①又 mg R Mm G =2 ② ∴ gR h R T 31)(π2+= ③地球自转角速度为TW π2=④ 在卫星绕行地球一周的时间1T 内，地球转过的圆心角为θ：11π2T TWT ==θ ⑤ 那么摄像机转到赤道正上方时摄下圆周的弧长为S ： R S θ= ⑥由①②③④⑤⑥得 gR h T S 32)(π4+=20．解：（1）杆速度减为零时，电流为0，所以杆此时离O 点距离为x ： ax V O 220-=- 代入数据得：m 1=x （2）开始时电流最大：R BlV I m 0=① 得RBlV I I m 2210==' ② 安培力为：l I B f '= ③ ∴ ma f F =+ ④ 将数据代入上几式，联解得 N 22.0=F ．（3）在开始状态：ma l BI F m =+ 即 R V l B ma F 022-=当0022>-R V l B ma 即s /m 100<V 时 F ＞0 F 与x 轴正向反向． 当0022<-RV l B ma 即s /m 100>V 时 F ＜0 F 与x 轴正向同向．。