西藏自治区林芝市第二高级中学2019届高三物理下学期第四次模拟考试试题2.doc

西藏自治区林芝市第二高级中学2019届高三物理下学期第四次模拟考试试题二、选择题：本题共8小题，每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中，第1418题只有一项符合题目要求，第1821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。14. 如图为一个质点做直线运动的vt图象，该质点在前4s内向东运动，则该质点 （ ）A. 在810 s内始终向东运动B. 在前8 s内的加速度大小不变，方向始终向西C. 在前8 s内的合外力先减小后增大D. 在412 s内的位移大小为24m15. 如图所示，有一半圆，其直径水平且与另一圆的底部相切于O点，O点恰好是下半圆的圆心，它们处在同一竖直平面内现有三条光滑轨道AOB、COD、EOF，它们的两端分别位于上下两圆的圆周上，轨道与竖直直径的夹角关系为>>，现让一小物块先后从三条轨道顶端由静止下滑至底端，则小物块在每一条倾斜轨道上滑动时所经历的时间关系为（ ）A. tABtCDtEF B. tABtCDtEF C. tABtCDtEF D. tABtCDtEF16. 在竖直平面内有一方向斜向上且与水平方向成30角的匀强电场，电场中有一质量为m，电荷量为q的带电小球，用长为L的不可伸长的绝缘细线悬挂于O点，如图所示开始时小球静止在M点，细线恰好水平现用外力将小球拉到最低点P，然后由静止释放，则以下判断正确的是（ ）A. 小球再次到M点时，速度刚好为零B. 小球从P到M过程中，合外力对它做的功为C. 小球从P到M过程中，其机械能增加了D.如果小球运动到M点时，细线突然断裂，小球将做匀变速直线运动17. 如图所示，一质量为m1的木箱放在水平地面上，一个质量为m2的人站在木箱里双手用力向上推木箱，推力为F，结果木箱和人仍静止不动，已知重力加速度为g，则（ ）A. 人对木箱底部的压力大小为m2gB. 人对木箱底部的压力大小为m2gFC. 木箱对地面的压力大小为m1gm2g-FD. 地面对木箱的支持力大小为m1gm2gF18. “太极球”运动是一项较流行的健身运动做该项运动时，健身者半马步站立，手持太极球拍，拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，太极球却不会掉到地上现将太极球简化成如图所示的平板和小球，熟练的健身者让小球在竖直面内始终不脱离平板且做匀速圆周运动，则（ ）A. 小球的机械能保持不变B. 平板对小球的弹力在A处最小，在C处最大C. 在B、D两处小球一定受到沿平板向上的摩擦力D. 只要平板与水平面的夹角合适，小球在B、D两处可能不受平板的摩擦力作用19. 如图所示，边长为L、匝数为N，电阻不计的正方形线圈abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴OO转动，轴OO垂直于磁感线，在线圈外接一含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈的匝数分别为n1和n2.保持线圈以恒定角速度转动，下列判断正确的是（ ）A. 在图示位置时线框中磁通量为零，感应电动势最大B. 当可变电阻R的滑片P向上滑动时，电压表V2的示数变大C. 电压表V1示数等于NBL2D. 变压器的输入与输出功率之比为1:120. 在地球大气层外有大量的太空垃圾在太阳活动期，地球大气会受太阳风的影响而扩张，使一些原本在大气层外绕地球飞行的太空垃圾被大气包围，从而逐渐降低轨道大部分太空垃圾在落地前已经燃烧成灰烬，但体积较大的太空垃圾仍会落到地面上，对人类造成危害以下关于太空垃圾正确的说法是（ ）A. 大气的扩张使垃圾受到的万有引力增大而导致轨道降低B. 太空垃圾在与大气摩擦过程中机械能不断减小，进而导致轨道降低C. 太空垃圾在轨道缓慢降低的过程中，由于与大气的摩擦，速度不断减小D. 太空垃圾在轨道缓慢降低的过程中，向心加速度不断增大而周期不断减小21. 如图所示，一质量为m的小球套在光滑竖直杆上，轻质弹簧一端与小球相连，另一端固定于O点将小球由A点静止释放后，就沿竖直杆运动到B点，已知OA长度小于OB长度，弹簧处于OA、OB两位置时弹力大小相等则小球由A运动到B的过程中，下列说法正确的是（ ）A. 在B点的速度可能为零B. 加速度等于重力加速度g的位置有两个C. 机械能先减小，后增大D. 弹簧弹力对小球做的正功等于小球克服弹簧弹力做的功第II卷 非选择题(共174分)三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题第32 题为必考题，每个考题考生都必须作答，第3338为选考题，考生格局要求作答。（一）必考题（共129分）22（6分）某实验小组利用如图所示的装置进行实验，钩码A和B分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，钩码质量均为M，在A的上面套一个比它大一点的环形金属块C，在距地面为h1处有一宽度略比A大一点的狭缝，钩码A能通过狭缝，环形金属块C不能通过开始时A距离狭缝的高度为h2，放手后，A、B、C从静止开始运动（1）利用计时仪器测得钩码A通过狭缝后到落地用时t1，则钩码A通过狭缝的速度为 （用题中字母表示）（2）若通过此装置验证机械能守恒定律，还需测出环形金属块C的质量m，当地重力加速度为g若系统的机械能守恒，则需满足的等式为 （用题中字母表示）（3）为减小测量时间的误差，有同学提出如下方案：实验时调节h1=h2=h，测出钩码A从释放到落地的总时间t，来计算钩码A通过狭缝的速度，你认为可行吗？若可行，写出钩码A通过狭缝时的速度表达式；若不可行，请简要说明理由 、 23（9分）在“描述小灯泡的伏安特性曲线”实验中，除直流电源、开关、导线外，还有如下器材可供选择：A小灯泡“3V 1.5W”B电流表（3A，内阻约0.2）C电流表（量程0.6A，内阻约1）D电压表（量程3V，内阻约20k）E滑动变阻器（010、2A）F滑动变阻器（01k、0.5A）（1）实验所用到的电流表应选 ，滑动变阻器应选 （填字母代号）（2）实验要求滑动变阻器的滑片从左向右滑动过程中，电表的示数从零开始逐渐增大请将甲图中的实物连线完成（3）若将该灯泡接在一电动势为3V、内电阻为2电源的两端，则灯泡消耗的功率为 W24（12分）如图所示，宽度为L=0.5m的足够长的平行金属导轨MN、PQ的电阻不计，垂直导轨水平放置一质量为m=0.5kg、电阻为R=4的金属杆CD，导轨上端跨接一个阻值RL=4的灯泡，整个装置处于垂直于导轨平面的匀强磁场中，导轨平面与水平面之间的夹角为=60，金属杆由静止开始下滑，且始终与导轨垂直并良好接触，动摩擦因数为=，下滑过程中当重力的最大功率P=12W时灯泡刚好正常发光（g=10m/s2）求：（1）磁感应强度B的大小；（2）灯泡的额定功率PL；（3）金属杆达到最大速度一半时的加速度大小25（20分）如图所示，相距s=4m、质量均为M，两个完全相同木板A、B置于水平地面上，一质量为M、可视为质点的物块C置于木板A的左端已知物块C与木板A、B之间的动摩擦因数均为1=0.40，木板A、B与水平地面之间的动摩擦因数为2=0.10，最大静摩擦力可以认为等于滑动摩擦力，开始时，三个物体均处于静止状态现给物块C施加一个水平方向右的恒力F，且F=0.3Mg，已知木板A、B碰撞后立即粘连在一起（1）通过计算说明A与B碰前A与C是一起向右做匀加速直线运动（2）求从物块C开始运动到木板A与B相碰所经历的时间t（3）已知木板A、B的长度均为L=0.2m，请通过分析计算后判断：物块C最终会不会从木板上掉下来？（二）选考题：（45分）请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑，注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题，如果多做，则每科按所做的第一题计分。33【物理选修3-3】(15分)(1) 关于分子动理论，下列说法正确的是（ ）A液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质和某些晶体相似，具有各向异性B布朗运动反映了悬浮颗粒内部的分子在不停地做无规则热运动C气体从外界吸收热量，其内能不一定增加D如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡，用来表征它们所具有的“共同热学性质”的物理量叫做内能E当两个分子间的距离为分子力平衡距离r0时，分子势能最小(2) 如图，两气缸AB粗细均匀，等高且内壁光滑，其下部由体积可忽略的细管连通；A的直径为B的2倍，A上端封闭，B上端与大气连通；两气缸除A顶部导热外，其余部分均绝热两气缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a、b，活塞下方充有氮气，活塞a上方充有氧气；当大气压为P0，外界和气缸内气体温度均为7且平衡时，活塞a离气缸顶的距离是气缸高度的，活塞b在气缸的正中央（）现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞b升至顶部时，求氮气的温度；（）继续缓慢加热，使活塞a上升，当活塞a上升的距离是气缸高度的时，求氧气的压强34【物理选修3-4】(15分)(1) 下列说法中正确的是（ ）A电磁波在同种介质中只能沿直线传播B单摆经过平衡位置时，合外力为零C机械波的传播周期与机械波中的质点做简谐运动的周期相等D做简谐运动的物体在半个周期内经过的路程一定为振幅的2倍E观察者向波源靠近，观察者感觉波源的频率变大 (2) 如图，将半径为R的透明半球体放在水平桌面上方，O为球心，直径恰好水平，轴线OO垂直于水平桌面位于O点正上方某一高度处的点光源S发出一束与OO，夹角=60的单色光射向半球体上的A点，光线通过半球体后刚好垂直射到桌面上的B点，已知OB=R，光在真空中传播速度为c，不考虑半球体内光的反射，求：（i）透明半球对该单色光的折射率n；（ii）该光在半球体内传播的时间2019年第四次物理模拟试卷答案及解析1421：B D B B BD AD BD BD14. 【答案】B【解析】速度的正负表示运动的方向，0-4s内向东运动，则4-10s内向西运动，故A错误在前8s内，图线的斜率不变，则加速度不变，斜率为正值，因为速度为负时向东运动，可知规定向西为正方向，则前8s内加速度方向始终向西，故B正确前8s内加速度不变，根据牛顿第二定律知，物体所受的合力不变，故C错误根据图线围成的面积知，4-12s内的位移为：x46m12m，故D错误故选B点睛：解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线的斜率表示加速度，速度的正负表示运动的方向，图线与时间轴围成的面积表示位移15. 【答案】D【解析】试题分析：设上面圆的半径为，下面圆的半径为，则轨道的长度，下滑的加速度，根据位移时间公式得，则，因为，则，故D正确，A、B、C错误。考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【名师点睛】根据几何关系求出轨道的长度，结合牛顿第二定律求出物块下滑的加速度，根据位移时间公式求出物块在滑动时经历的时间大小关系。16. 【答案】B17. 【答案】B【解析】试题分析：以人为研究对象，人受重力、木箱对他的支持力和木箱对他的压力F。人处于静止状态，由平衡条件，由牛顿第三定律可知人对木箱的压力，故B对A错。以整体为研究对象，受力情况为重力、地面对整体的支持力，由于整体静止，由平衡条件，故CD错。故选B。考点：静态平衡问题。【名师点睛】静态平衡问题也需先进行受力分析，然后根据平衡条件列出平衡方程。联立求解即可。但本题涉及两个物体，所以同学们要灵活选取研究对象，AB选项中的力为人受力，故以人为研究对象。CD中力为整体受力，故选整体为研究对象。18. 【答案】BD【解析】小球在竖直平面内做匀速圆周运动，动能不变，但重力势能变化，机械能变化，A错误；对小球受力分析可知，小球在最高点A处时其重力和平板的压力的合力提供向心力，而在最低点C处时，平板的支持力和小球的重力的合力提供向心力，B正确；小球在B、D两处时，若平板的支持力与小球的重力的合力恰好提供向心力，小球相对平板没有相对运动趋势，摩擦力为零，C错误，D正确19. 【答案】AD考点：考查了交变电流的产生，理想变压器20. 【答案】BD【解析】试题分析：太空垃圾在轨道上运动过程中，由于克服大气阻力做功，机械能逐渐减小，速度减小，它做圆周运动所需的向心力就小于地球对它的引力，故其不断做向心运动，进而导致轨道降低，在轨道缓慢降低的过程中，万有引力做正功，故速度不断增大，万有引力不断增大，向心加速度不断增大而周期不断减小，最终落在地面上；选项BD正确。考点：天体的运动；万有引力定律的应用。21. 【答案】BD【解析】试题分析：在小球运动过程中只有重力和弹簧的弹力做功，故系统的机械能守恒；因AB两点弹簧的弹性势能相等，故小球减小的重力势能转化为动能，故B点的速度不为零，故A错误；在运动过程中A点为压缩状态，B点为伸长状态，则由A到B有一状态弹力为0且此时弹力与杆不垂直，加速度为；当弹簧与杆垂直时小球加速度为，则有两处加速度为g，故B正确；弹簧的弹力对小球先做负功后做正功再做负功，则机械能先减小，后增大，再减小，故C错误；因A点与B点弹簧的弹性势能相同，弹力对小球做的总功为零，则弹簧弹力对小球所做的正功等于小球克服弹簧弹力所做的功，故D正确。考点：动能定理的应用【名师点睛】本题考查弹簧类问题中的机械能守恒，注意弹簧的弹性势能与弹簧的形变量有关，形变量相同，则弹簧势能相同。22【答案】（1）（2）（3）可行、【解析】【考点】MD：验证机械能守恒定律【分析】（1）由平均速度可近似表示A点的瞬时速度；（2）根据实验装置及机械能守恒定律可得出对应的表达式；（3）整体在中间位置上方做匀加速运动，在下方做匀速运动，由运动学公式可求得下方瞬时速度的大小【解答】解：（1）在h1阶段由于金属块C静止，而A，B质量相等，所以A，B都是匀速直线运动，由匀速运动公式可得：v=；（2）由题意可知，整体减小的重力势能等于动能的增加量；即：（3）整体在上一段做匀加速直线运动，在下方做匀速运动；则可知：设中间速度为v，则有：h=t1；h=vt2；t1+t2=t解得：t2=；则下落的速度v=；故此方法可行； 速度 ；23【答案】（1）C，E （2）如右图所示 （3）0.88 【解析】【考点】N5：描绘小电珠的伏安特性曲线【分析】（1）根据小灯泡的额定电流选择电流表，根据电路滑动变阻器的接法，选择滑动变阻器；（2）明确滑动变阻器的接法，再将甲图实物连线完成；（3）在乙图中作出电源的UI图象，交点就是此时灯泡两端的电压和通过的电流，再计算灯泡消耗的功率；【解答】解：（1）小灯泡标有：“3V，1.5W”，则小灯泡的额定电流为，故电流表量程选0.6A即可，电流表选C；描绘小灯泡的伏安特性曲线，电压和电流要从0开始测量，因此电路中滑动变阻器采用分压接法，为了便以调节滑动变阻器要选用最大阻值较小的，故滑动变阻器选E；（2）实验要求滑动变阻器的滑片从左向右滑动过程中，电表的示数从零开始逐渐增大，可知滑动变阻器采用分压式接法，将甲图实物连线完成如右图所示：（3）在乙图中作出电源的UI关系图线U=32I，如下图所示，交点就是此时灯泡两端的电压和通过的电流从图中可知，此时灯泡两端电压为2.2V，通过小灯泡的电流为0.4A，则灯泡消耗的功率为：P=IU=0.42.2W=0.88W；24【答案】（1）磁感应强度B的大小为5T；（2）灯泡的额定功率PL为3W（3）金属杆达到最大速度一半时的加速度大小约为2.16m/s2【解析】【考点】D9：导体切割磁感线时的感应电动势；BB：闭合电路的欧姆定律；BG：电功、电功率；DD：电磁感应中的能量转化【分析】（1）金属杆CD由静止加速下滑时，其产生的感应电动势逐渐增大，感应电流逐渐增大，CD杆所受的沿导轨平面向上的安培力逐渐增大，当CD杆所受的沿导轨平面向上的安培力和滑动摩擦力的合力与CD杆的重力在沿导轨平面向下的分力平衡时，CD的速度达最大为v，此后并以v匀速运动，此时重力的功率也达最大根据E=BLv、I=和安培力公式F=BIL得到安培力表达式，再根据平衡条件和重力的最大功率P=mgvsin列式，即可求解B（2）根据第1小题的结果求解金属杆下滑的最大速度，由E=BLv求出杆产生的最大电动势，由欧姆定律求得回路中的电流，即可根据公式PL=I2RL求得灯泡的额定功率PL；（3）先求出金属杆达到最大速度一半时的安培力，再运用牛顿第二定律求解加速度的大小【解答】解：（1）金属杆CD由静止加速下滑时，其产生的感应电动势逐渐增大，感应电流逐渐增大，CD杆所受的沿导轨平面向上的安培力逐渐增大，当CD杆所受的沿导轨平面向上的安培力和滑动摩擦力的合力与CD杆的重力在沿导轨平面向下的分力平衡时，CD的速度达最大为v，此后并以v匀速运动，此时重力的功率也达最大金属杆的电动势为：E=BLv感应电流为：I=安培力为：F=BIL金属杆受力平衡，则有：mgsin=F+mgcos重力的最大功率为：P=mgvsin联立以上各式解得： B=代入数值得：B=5T（2）金属杆下滑的最大速度为：v=m/s产生的最大电动势为：E=BLv=4V灯泡的额定电流为：I=A灯泡的额定功率为：PL=I2RL=3W（3）由（2）可知，金属杆达到最大速度一半时，电流也是原来的一半，即：I=I=ACD杆所受安培力为：F=ILB=NCD的加速度为：a=代入数值得：a=m/s22.16m/s225【答案】（1）证明在解析过程（2）从物块C开始运动到木板A与B相碰所经历的时间t为4s（3）物块C最终不会从木板上掉下来【解析】【考点】66：动能定理的应用；1E：匀变速直线运动的位移与时间的关系；37：牛顿第二定律【分析】（1）设木板A与物块C之间的滑动摩擦力大小为f1，木板A与水平地面之间的滑动摩擦力大小为f2，判断f1和f2的关系即可判断；（2）设此过程中它们的加速度为a，运动时间为t，与木板B相碰时的速度为，根据牛顿第二定律即运动学基本公式列式即可求解；（3）碰撞后瞬间，物块C的速度不变，根据动量守恒定律求出木板A、B共同运动的初速度，根据牛顿第二定律求出物块C在木板上滑动的加速度，当三者的速度相同时，不掉下就不会掉下，根据运动学基本公式即可求解【解答】解：（1）设木板A与物块C之间的滑动摩擦力大小为f1，木板A与水平地面之间的滑动摩擦力大小为f2，有：f1=1Mg=0.40Mg，f2=2（Mg+Mg）=0.20Mg可见f2Ff1，故可知在木板A、B相碰前，在F的作用下，木板A与物块C一起水平向右做匀加速直线运动 （2）设此过程中它们的加速度为a，运动时间为t，与木板B相碰时的速度为，有：，解得：t=4s，=2m/s （3）碰撞后瞬间，物块C的速度不变，设A、B碰后速度为，则M=2M得此即木板A、B共同运动的初速度此后，物块C在木板上滑动时的加速度为：，物块C在木板上滑动时，木板A、B共同运动的加速度为：，其中，解得：若木板A、B很长，则物块C不会掉下来设物块C再运动时间t1后，三者的速度相同，有：，代入数据解得：在此过程中，物块C的位移为：木板A、B的位移为：由于，可见，物块C与木板A、B达到共同速度时还在木板上进一步分析，由于，可知物块C将与木板A、B一起做匀速直线运动，可见物块C将不会从木板上掉下来 （一）选考题：33【物理选修3-3】(15分)【答案】(1) ACE(2) （）氮气的温度为320K；（）氧气的压强为P0【解析】(1) 【考点】8F：热力学第一定律；84：布朗运动；8H：热力学第二定律【分析】液晶具有流动性和晶体的各向异性布朗运动是液体或气体中悬浮微粒的无规则运动，它是液体分子无规则运动的反映；明确热力学第一定律的基本内容，知道做功和热传递均可以改变物体的内能；达到热平衡的标志是温度相等；明确分子力和分子势能之间的关系，知道分子间距离为平衡距离时，分子势能最小【解答】解：A、液晶是一类特殊的物质形态，它像液体一样具有流动性，而其光学性质和某些晶体相似具有各向异性故A正确；B、布朗运动是液体或气体中悬浮微粒的无规则运动，它反映的是液体分子的无规则运动，不能反映颗粒分子的无规则运动，故B错误C、气体从外界吸收热量，如果同时对外做功，则其内能不一定增加，故C正确；D、如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡，用来表征它们所具有的“共同热学性质”的物理量叫做温度；故D错误；E、当两个分子间的距离为分子力平衡距离r0时，分子势能最小，故E正确(2) 【考点】99：理想气体的状态方程【分析】（）现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞b升至顶部的过程中，a活塞不动，活塞a、b下方的氮气经历等压过程，分析出初态和末态的体积和温度，由盖吕萨克定律求解（2）继续缓慢加热，使活塞a上升，活塞a上方的氧气经历等温过程，根据玻意耳定律求解即可【解答】解：（）活塞b升至顶部的过程中，活塞a不动，活塞a、b下方的氮气经历等压过程设气缸A的容积为V0，氮气初态体积为V1，温度为T1，末态体积为V2，温度为T2，按题意，气缸B的容积为V0，则得： V1=V0+V0=V0， V2=V0+V0=V0，根据盖吕萨克定律得：=，由式和题给数据得： T2=320K； （）活塞b升至顶部后，由于继续缓慢加热，活塞a开始向上移动，直至活塞上升的距离是气缸高度的时，活塞a上方的氧气经历等温过程，设氧气初态体积为V1，压强为P1，末态体积为V2，压强为P2，由题给数据有，V1=V0，P1=P0，V2=V0，由玻意耳定律得：P1V1=P2V2，由式得：P2=P034【物理选修3-4】(15分)【答案】(1) CDE(2) （i）透明半球对该单色光的折射率n是；（ii）该光在半球体内传播的时间是 【解析】(1) 【考点】74：简谐运动的回复力和能量；G1：电磁场；G2：电磁波的产生【分析】电磁波在同种均匀介质中沿直线传播；对于单摆，重力的径向分量和拉力的合力提供向心力；做简谐运动的物体在半个周期内经过的路程一定为振幅的2倍，一个周期内通过的路程为振幅的四倍；当观察者和波源相互靠近时，观察者接收到的频率增加【解答】解：A、电磁波在同种均匀介质中沿直线传播，若不均匀，传播路径会改变，故A错误；B、单摆经过平衡位置时，重力和拉力的合力提供向心力，不为零，故B错误；C、机械波的传播周期性是质点振动 周期性的反映，机械波的传播周期与机械波中的质点做简谐运动的周期相等，故C正确；D、做简谐运动的物体在半个周期内经过的路程一定为振幅的2倍，一个周期内通过的路程为振幅的四倍，故D正确；E、根据多普勒效应，观察者向波源靠近，观察者感觉波源的频率变大，故E正确(2) 【考点】H3：光的折射定律【分析】（i）先作出光路图再由几何关系，求出入射角和折射角，根据折射定律求折射率n（ii）由v=求出光在半球体内传播的速度，由几何关系求出传播的距离，再求出传播时间【解答】解：（i）光从光源S射出经半球体到达水平桌面的光路如图光由空气射向半球体，由折射定律，有：n=在OCD中，sinCOD=得：=COD=60光由半球体射向空气，由折射定律，有：n= 故= 由几何知识得：+=60故有：=30因此：n= = （ii）光在半球体中传播的速度为：v=c由几何知识得 2ACcos30=R，得：AC=R光在半球体中传播的时间为：t=