苏锡常镇2019届高三第二次模拟考试物理试题及答案

苏锡常镇2019 届高三第二次模拟考试物理试题
本试卷共 8 页，包含选择题 (第 1 题～第 9 题，共9 题 )、非选择题 ( 第 10 题～第 16 题，共 7 题)两部分．本卷满分为120分，考试时间为100分钟．
一、单项选择题：此题共 5 小题，每题 3 分，合计 15 分．每题只有一个选项符
．．．．
合题意．
1.在任何静电场中均合用的公式是()
2
q
A. W ＝ qU
B. E ＝ k r
U
C. W ＝qEd
D. E ＝d
2.一质点做匀加快直线运动，在时间t 内的均匀速度为v，末速度是初速度的 3倍．则该质点在时间 t内的加快度为 ()
8v3v4v v
A.t
B.2t
C. t
D. t
3. 以下图，理想变压器原线圈接有正弦式沟通电，R 为滑动变阻器， C 为平行板电容器，为沟通电流表．以下举措能使示数增大的是 ()
A.仅减小沟通电的频次
B. 仅将滑片P 向上挪动
C. 仅减小 C 两板间距离
D. 仅增大原线圈的匝数
4. 以下图，置于粗拙水平面上的物块 A 和 B 用轻质弹簧连结，在水平恒力 F 的作用下， A 、 B 以同样的加快度向右运动． A 、B 的质量关系为m A>m B，它们与地面间的动摩擦
因数同样．为使弹簧稳准时的伸长量增大，以下操作可行的是()
A.仅减小 B 的质量
B.仅增大 A 的质量
C.仅将 A 、B 的地点对换
D.仅减小水平面的粗拙程度
5. 一带正电的粒子仅在电场力作用下做直线运动，将初始地点O 定为坐标原点和零电势能点，取运动方向为x 轴的正方向，粒子动能E k与地点坐标x 的关系以下图．则以下关于场强 E 和粒子的速度v、加快度a、电势能 E 与 x 的关系图象中，合理的是()
p
A B C D
二、多项选择题：此题共 4 小题，每题 4 分，合计 16 分．每题有多个选项切合题
意，所有选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，错选或不答的得0 分．
6. 以下图，经过较长的输电线给电动机输电，已知输电功率和电压分别为P0、 U0，输电线总电阻为 r，电动机正常工作．据此可求出()
A.输电线上的电流
B.电动机的线圈电阻
C.电动机耗费的电功率
D.电动机对外做功的功率
7.以下图， L 为地月拉格朗日点，该点位于地球和月球连线的延伸线上，处于此处的
某卫星无需动力保持即可与月球一同同步绕地球做圆周运动．已知该卫星与月球的中心、
地球中心的距离分别为r1、 r2，月球公转周期为T ，万有引力常量为G.则 ()
A.该卫星的周期大于地球同步卫星的周期
B.该卫星的加快度小于月球公转的加快度
C.依据题述条件，不可以求出月球的质量
D.依据题述条件，能够求出地球的质量
8. 如图甲所示，电源E＝ 12 V ，内阻不计，灯泡如图乙所示，滑动变阻器R 的最大阻值为10 Ω.则 (L 的额定电压为
)
9 V ，其伏安特征曲线
甲乙
A.灯泡 L 的阻值随电流的增大而减小
B.灯泡 L 的额定功率为 13.5 W
C. 灯泡 L 耗费电功率的最小值是 2 W
D. 滑动变阻器接入电路的阻值应起码为 6 Ω
9. 以下图，地面上方散布着竖直向上的匀强电场．一带正电的小球从油中
止开释后竖直着落，已知小球在AB 段做加快运动，在BC段做匀速运动，M 落过程中经过的两个地点．在此过程中，小球()
A 处由静和 N 是小球下
A.在 AB 段的加快度大小渐渐增大
B.在 N 点的机械能比 M 点的小
C.机械能和电势能的总量保持不变
D.机械能的变化量大于电势能的变化量
三、简答题：此题分必做题(第10、11、12题) 和选做题 (第13题 )两部分．合计42 分．
【必做题】
10.( 8分 )某同学甲用图1所示的装置丈量木块与木板之间的动摩擦因数．越过圆滑定滑
轮的细线两头分别与搁置在木板上的木块和弹簧测力计相连．
( 1) 以下说法正确的选项是________．
A.实验前，应先对弹簧测力计调零
B.应保持与木块相连的的细线水平
C.实验时，应将木板匀速向左拉出
D.实验时，拉木板的速度越大越好
图1图2
( 2) 图2是某次实验中弹簧测力计示数放大图，木块遇到的滑动摩擦力f＝________N.
图 3
( 3) 为进行多次实验，甲同学采纳了在木块上增添砝码个数的方法．若砝码的质量、动
fm关系摩擦因数和重力加快度分别用m、μ和 g 来表示．测得多组数据后，该同学描述的
2
图线如图 3 所示，则他测得的动摩擦因数μ＝________．(重力加快度g 取 10 m/s ) ( 4) 若甲所用木块为 A.在保持其余器械不变的状况下，同学乙换用了木块 B 也进行了上述实验，木块 B 的质量比 A 的大 0.02 kg，A、B 的资料以及它们表面粗拙程度同样．最后乙同
学也描述出了 fm 关系图线．请你帮他在图 3 中画出该图线．
11.(10分 )甲、乙两位同学在丈量电阻的实验中：
( 1)甲用图 1 所示电路来丈量定值电阻R x阻值，供给的器械以下： R x阻值约 10 Ω，滑动变阻器R p1(0～10 Ω)，滑动变阻器 R p2(0～200 Ω)，电流表(0～0.6 A、0～3 A)，电压表
(0～3 V、0～15 V )，电源E (电动势为3 V )，开关 S，导线若干．
图 1图 2图 3
①为便于调理和读数，滑动变阻器 R应当选择 ________(选填“R”或“”．
p p1R p2)
②请帮助该同学将图 2 中实物电路连结完好．
( 2) 乙用图3电路丈量另一待测电阻R′x的阻值，电阻箱 R (0～ 999.9Ω)，滑动变阻器R p3(50 Ω 1 A)，电压表( 0～3 V) ，电源E( 电动势为 3 V )．丈量步骤以下：第 1 步：将 R′接在电路中 A 、B 两点间，闭合开关 S，调理滑动变阻器滑片 P 至适合
x
地点，此时电压表的示数为 2 V ．断开开关 S，移走 R′；x
第 2 步：再将电阻箱 R 接在 A 、B 两点间，闭合开关 S，保持滑动变阻器滑片地点不变，调理 R 使电压表的示数仍为 2 V，此时 R 接入电路中的阻值 48 Ω.
则该同学测得 R′x的阻值为________Ω.
( 3) 与真切值对比，甲同学利用图1电路测得R x的阻值偏 ________；若乙同学在进行第
2 步实验时，无心中将滑动变阻器的滑片P 向右挪动了少量，则他测得R′x的阻值将偏________． (均选填“大”或“ 小” )
12.[选修3－5](12 分)
(1) 对于核反响23592U ＋10 n→9038Sr＋13654Xe ＋ x10 n，以下说法正确的选
________．项是
A. x ＝10
B. 质量数不守恒
235
C. 向外开释能量
D. 这是92U 的衰变
( 2) 在图1装置中，阴极K在光子动量为p0的单色光 1 的照耀下发生了光电效应，调理滑片 P 至某一地点，使电流表的示数恰巧为零；在保持上述滑片P 的地点不变的状况下，改用光子动量为0.5p0的单色光 2 照耀阴极 K ，则电流表的示数将________(选填“为0”或“不为 0”)，单色光 1、2 的波长之比为________．
图 1
( 3) 在图2所示足够长的圆滑水平面上，用质量分别为 3 kg 和 1 kg 的甲、乙两滑块，将仅与甲拴接的轻弹簧压紧后处于静止状态．乙的右边有一挡板P.现将两滑块由静止开释，当弹簧恢还原长时，甲的速度大小为 2 m/s，此时乙还没有与P 相撞．
①求弹簧恢还原长时乙的速度大小；
②若乙与挡板P 碰撞反弹后，不可以再与弹簧发生碰撞．求挡板P 对乙的冲量的最大值．
图 2
13.【选做题】此题包含 A、 B 两道小题，请选定此中一题，并作答．若两题都做，则按 A 题评分．
A.[选修3－3](12 分 )
(1) 必定质量的理想气体内能增大的同时向外放出热量．它的压强、体积和温度分别用p、V 、 T 表示．则该理想气体的 ________．
A.V 减小
B.T 降低
pV
C. p 增大
D. T的值减小
(2)在高原地域烧水需要使用高压锅．水烧开后，锅内水面上方充满了饱和汽，停止加
热让高压锅在密封状态下迟缓冷却，则在冷却过程中，锅内水蒸气将________( 选填“向来是饱和汽”或“变成未饱和汽” )，水蒸气压强 ________(选填“变大”“变小”或“不变” )．
(3) 某种蛋白的摩尔质量为66 kg/mol ，其分子可视作为半径为
－9
3×10 m 的球，已知阿
23－143
伏加德罗常数为 6.0× 10mol.已知球体体积计算公式为V ＝3πR，此中 R 为球体半径．请估量该蛋白的密度．(结果保存一位有效数字)
B.[选修3－4](12 分 )
(1)一列简谐波在两时辰的波形分别如图甲中实线和虚线所示，由图中信息能够求出这
列波的 ________．
A.频次
B. 波长
C. 波速
D. 振幅
甲乙
(2) 如图乙所示，一列火车以速度v相对地面运动．地面上的人测得，某光源发出的闪光同时抵达车厢的前壁和后壁．若此光源安置在地面上，则火车上的人的丈量结果是闪光先
抵达 ________(选填“前”或“后” )壁；若此光源安置在火车上；则火车上的人的丈量结果
是闪光先抵达________(选填“前”或“ 后” )壁．
( 3) 用玻璃做成的一块棱镜的截面图以下图，此中ABOD 圆弧，圆心为 O.一光芒从AB 面上的某点入射，进入棱镜后射在生全反射．该棱镜的折射率n＝ 1.2.
①求入射角i 的正弦值sini(结果可用根式表示)；是矩形， OCD 是四分之一O 点，并在 O 点处恰巧发
②求光在该棱镜中流传速度的大小v.已知光在真空中的流传速度为3× 108 m/s.
四、计算题：此题共 3 小题，计 47 分．解答时请写出必需的文字说明、方程式和重要
的演算步骤．只有最后答案不可以得分．有数值计算的题，一定明确写出数值和单位．
14. (15 分 ) 以下图，电阻不计的平行圆滑金属导轨的倾角θ＝ 30°，间距d＝ 0.4 m，定
值电阻 R＝ 0.8 Ω.在导轨平面上有一长为L ＝2.6 m 的匀强磁场地区，磁场方向垂直导轨平面，磁感觉强度B＝ 0.5 T．一根与导轨垂直搁置的导体棒以初速度v0＝ 2 m/s 从上面缘进入磁场，最后以某一速度走开磁场．导体棒的质量m＝ 0.2 kg，电阻不计．g 取 10 m/s2.
(1)求导体棒刚进入磁场时加快度的大小；
(2)求题述过程中经过电阻 R 的电荷量；
(3) 若定值电阻R 在此过程中产生的热量为0.5 J，求导体棒走开磁场时的速度．
15. (16 分) 以下图，竖直平面内的直角坐标系xOy 中有一根表面粗拙的粗细均匀的细杆 OMN ，它的上端固定在座标原点O 处且与 x 轴相切． OM 和 MN 段分别为曲折杆和直杆，
它们相切于 M 点， OM 段所对应的曲线方程为
52
y＝ x .一根套在直杆 MN 上的轻弹簧下端固9
定在 N 点，其原长比杆MN 的长度短．可视为质点的开孔小球(孔的直径略大于杆的直径 )套在细杆上．现将小球从O 处以 v0＝ 3 m/s 的初速度沿 x 轴的正方向抛出，过 M 点后沿杆 MN 运动压缩弹簧，再经弹簧反弹后恰巧抵达M 点．已知小球的质量0.1 kg， M 点的纵坐标为
0.8 m，小球与杆间的动摩擦因数μ＝1
， g 取 10 m/s 2.求：6
(1)上述整个过程中摩擦力对小球所做的功W f；
(2)小球首次运动至 M 点时的速度 v M的大小和方向；
(3)轻质弹簧被压缩至最短时的弹性势能E pm .
16. (16 分 )以下图，空间存在方向垂直于xOy 平面向里的匀强磁场，在0<y<d 的地区Ⅰ内的磁感觉强度大小为 B ，在 y>d 的地区Ⅱ内的磁感觉强度大小为2B. 一个质量为m、电
荷量为－ q 的粒子以速度qBd
m从 O 点沿 y 轴正方向射入地区Ⅰ.不计粒子重力．
(1)求粒子在地区Ⅰ中运动的轨道半径：
2qBd
(2) 若粒子射入地区Ⅰ时的速度为v＝m，求粒子打在x 轴上的地点坐标，并求出此过程中带电粒子运动的时间；
qBd
(3) 若此粒子射入地区Ⅰ的速度v> m，求该粒子打在x 轴上地点坐标的最小值．
2019 届高三年级第二次模拟考试物理参照答案
1.A
2.D
3.C
4.C
5.B
6. AC
7. AD
8. BC
9. BD
10. (1) AB(2分，漏选得 1 分，错选或不选得0 分 )
(2)2.75(2.74 ～ 2.76)(2 分 )
(3)0.4(2 分)
(4) 以下图 (2 分，平行 1 分，与纵轴的交点 1 分 )
11.(1)①R P1(2 分)
②以下图 (2 分，每根导线 1 分 )
(2) 48(2 分 )
(3) 小(2 分)大(2 分)
12. (1) AC(4分，漏选得 2 分，错选或不选得0 分 )
(2) 为 0(2分)1∶2(2 分)
(3)①由动量守恒定律得
0＝ m 甲 v 甲＋ m 乙 v 乙 (1 分 )
求得 v 乙＝ 6 m/s.(1 分 )
②由动量定理得I＝p(1 分 )
挡板对乙球的冲量大小I＝ 8 N·s.(1 分 )
13. A. (1) AC(4分，漏选得2分，错选或不选得0 分 )
(2) 向来是饱和汽 (2 分 )变小 (2 分)
43
(3)1 摩尔该蛋白的体积V＝3πR ·N A (1 分 )
M
由密度公式ρ＝v (1 分 )
代入数据解得ρ＝ 1× 103 kg/m 3.(2 分，有效位数不正确，扣 1 分)
B. (1) BD(4分，漏选得 2 分，错选或不选得 0分)
(2)前(2 分) 前(2 分)
(3)①由折射定律 nsin C＝ sin 90 (1°分 )
11
再由 sin i ＝nsin r ，得 sin i＝ 5 .(1 分)
c
②由公式v＝n(1 分 )
8
v＝ 2.5× 10 m/s.(1 分 )
14.(1) 导体棒刚进入磁场时
产生的感觉电动势E＝ Bdv 0(1 分 )
E
导体棒中的电流I＝R(1 分)
导体棒所受的安培力F＝ BId(1 分 )
依据牛顿第二定律mgsin θ－ F＝ ma(2 分 )代入数据解得a＝ 4.5 m/s2 .(1 分 )
(2) 由公式 q＝ It(1 分 )
电路中的均匀感觉电动势E＝ΔΦ
t (1 分 )
电路中的均匀电流 I＝
E
R
ΔΦ
代入得 q＝R (1 分 )
磁通量的变化量ΔΦ＝ BLd(1 分 )代入数据解得q＝ 0.65C.(1 分) (3)由能量转变和守恒定律得
mgL sin θ＝ Q＋1212
(2分 ) 2
mv－ mv 0
2
代入数据解得v＝ 5 m/s.(2 分 )
15.(1) 对题述过程由动能定理得
12
W G＋ W f＝ 0－ mv0(2 分 )
代入数据解得W f＝－ 1.25 J． (1 分 )
(2)假定小球抛出后做平抛运动，依据平抛运动规律可得x＝ v0t(1 分 )
12
y＝2gt (1分 )
5
2
代入数据解得 y ＝ x
9
与 OM 曲线方程一致，
说明小球在 OM 段运动过程中与细杆
OM 无摩擦，做平抛运动．
(1 分)
1 2
1 2
分 )
由动能定理 W G ＝ mv M － mv 0(2
2
2
代入数据解得 v M ＝ 5 m/s(1 分)
由运动的合成和分解可得
v M 的方向与 x 轴正方向夹角的余弦值
v 0 3
cos θ＝ v M ＝ 5，即 θ＝ 53°.(1 分 )
说明：若未进行判断直接依据平抛运动解得结果，扣
3 分．
(3) 解法①：由 (1)得小球从 M 点开始直至将弹簧压缩到最短过程中摩擦力的功
W f1＝－ 0.625 J(2 分)
又由 W f1＝－ μmgx m cos θ得，小球下滑的最大距离 x m ＝6.25 m(1 分 )
在小球从 M 点开始直至将弹簧压缩到最短过程中，由能量转变和守恒定律得
1 2
mgx m sin θ＋ 2mv M ＝
|W f1|＋ E pm (2 分)
代入数据解得 E pm ＝ 5.625 J ．(1 分 )
解法②：小球从
M 点开始直至小球被弹回
M 点的过程中，摩擦力所做的功
W f1
1
2
－ 2W f1＝ 0－ 2mv M (1 分 )
求得 W f ＝－ 1.25 J(1 分 )
又由 W ＝－ μmgx
＝ 6.25 m(1 分 )
f
m cos θ
得，小球下滑的最大距离 x m
在小球从 M 点开始直至将弹簧压缩到最短过程中，由动能定理得
1 2
mgx m sin θ＋ W f1＋W 弹 ＝0－ mv M (1 分 )
2
又依据功能关系得
E pm ＝－ W 弹 (1 分 )
代入数据解得 E pm ＝ 5.625 J ．(1 分 )
16. (1) 带电粒子在地区Ⅰ中做匀速圆周运动，设速度为
v 0
2
由牛顿第二定律得
qv 0B ＝ m v
0(2 分 )
R
得粒子轨道半径
R ＝ d.(1 分 )
(2) 当粒子射入地区Ⅰ时的速度为
v ＝ 2v 0 时，如图
1 所示．
在 OA 段圆周运动的圆心在O1，半径为 R1＝ 2d(1 分)
在 AB 段圆周运动的圆心在O2，半径为 R2＝ d(1 分 )
在 BP 段圆周运动的圆心在O3，半径为 R1＝ 2d
能够证明 ABPO 3为矩形，则图 1 中θ＝ 30°(1 分 )
粒子打在 x 轴上的地点坐标x P＝ (OO 1＋ O1P)＝ (4－3)d(2 分 )粒子在 OA 段运动的时间为
θ 2πm
＝πm
(1 分)
t 1＝·
6Bq
2π Bq
粒子在 AB 段运动的时间为
（π－2θ）πmπm
(1 分) t 2＝·＝
3Bq
2πBq
粒子在 BP 段运动的时间为t3＝t1＝πm
(1 分) 6Bq
在此过程中粒子的运动时间t＝ 2t ＋ t＝2πm
12.(1 分)
3Bq
图 1
图 2
( 3) 设粒子在地区Ⅰ中轨道半径为R. 由图 2 可得粒子打在x 轴上地点坐标
x＝2(R －
2222
＝2R－
22
分 ) R － d )＋R － d R－d ( 2
化简得 3R2－ 4Rx＋ x2＋ d2＝0
2
2
1
2 2
解法 ① ： 3 R －3x － 3
x
＋ d ＝0
2 2 1 2 2
3 R －
x ＝ x － d ≥ 0
3
3
则当 R ＝
2
3x 时，地点坐标 x 取最小值 ，
x min ＝ 3d.(2 分 )
解法 ② ：函数 f R ＝ 3R 2－ 4xR ＋ x 2＋ d 2
＝ ( －4x )2 －4× 3× (x 2＋ d 2)
＝ 4(x 2－3d 2)≥ 0， x min ＝ 3d.(2 分 )。