江苏省连云港市东海中学分校2019年高三物理模拟试卷含解析

江苏省连云港市东海中学分校2019年高三物理模拟试
卷含解析
一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意
1. （多选）一物体位于光滑水平面上，同时受到三个水平共点力F1、F2和F3作用，其大小分别为F1=42N、F2=28N、F3=20N，且F2的方向指向正北，下列说法正确的是
A．这三个力的合力可能为零；
B．F1、F2两个力的合力大小可能为20N；
C．若物体处于匀速直线运动状态，则F1、F3的合力大小为48N，方向指向正南；
D．若物体处于静止状态，则F1、F3的合力大小一定为28N，方向指向正南。

参考答案：
ABD 解析：A、根据两个力F1和F2的合力范围|F1-F2|≤F合≤F1+F2，得F1和F2的合力范围为14N≤F合≤70N，F3=20N，则F3与F1和F2的合力大小可能相等，则三个力的合力可能为零．故A正确．B、F1和F2的合力范围为14N≤F合≤70N，则F1、F2两个力的合力大小可能为20 N．故B正确．C、若物体处于匀速直线运动状态，合外力为零，F2、F3的合力与F1=42N大小相等、方向相反，即F2、F3的合力大小为42N，方向与F1方向相反．故C错误．D、若物体处于静止状态，合外力为零，F1、F3的合力大小与F2=28N大小相等，方向相反，即F1、F3的合力大小一定为28 N，方向指向正南．故D正确．故选ABD
2. （多选）一带正电粒子在正点电荷的电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动．取该直线为x轴，起始点O为坐标原点，则下列关于电场强度E、粒子动能E k、粒子电势能E P、粒子加速度a与位移x的关系图象可能的是（）
．D．
解：A 、正电荷的场强公式E=
，可知电场强度随x 的变化不是均匀减小，故A
错误．
B 、由于电场强度不是匀强电场，电场力做功W ≠qEx ，则动能不是随x 均匀增大，故B 错误．
C 、E p ﹣x 图线的切线斜率表示电场力，随着x 的增大，电场力逐渐减小，故C 正确．
D 、加速度a=
，可知a 随x 的变化图线是曲线，且减小，故D 正确． 故选：CD ．
是一箱砂子，砂子和箱的重力都等于G ，动滑轮的质量不计，打开箱子下端开口，使砂子均匀流出，经过时间t0流完，则右图中哪个图线表示在这过程中桌面对物体B 的摩擦力f 随时间的变化关系 B
参考答案：
B
4. 下列说法正确的是
A.太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的干涉的结果
B.用光导纤维束传送图象信息，这是光的衍射的应用
C.眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹，这是光的偏振现象
D.在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时水面下的景物，可使景像清晰
参考答案：
D
5. 水平地面上有一木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为μ。

现对木箱施加一拉力F，使木箱沿地面做匀速直线运动。

设F的方向与水平面夹角为θ，如图所示，在θ从0逐渐增大到90°的过程中，木箱的速度保持不变，则（）
（A）F一直增大（B）F先减小后增大
（C）F的功率先减小后增大（D）F的功率一直减小
参考答案：
BD
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 如图所示为氢原子的能级图，n为量子数。

在氢原子核外电子由量子数为2的轨道跃迁到量子数为3的轨道的过程中，将（填“吸收”或“放出”）光子。

若该光子恰能使某金属产生光电效应，则一群处于量子数为4的激发态的氢原子在向基态跃迁过程中，有种频率的光子能使该金属产生光电效应。

参考答案：
吸收（填“吸收”或“放出”）； 5
7. 某同学进行用实验测定玩具电动机的相关参数．如图1中M为玩具电动机．闭合开关S，当滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中，两个电压表的读数随电流表读数的变化情况如图2所示．图中AB、DC为直线，BC为曲线．不考虑电表对电路的影响．
①变阻器滑片向左滑动时，V1读数逐渐减小．（选填：增大、减小或不变）
②电路中的电源电动势为 3.6V，内电阻为2Ω．
③此过程中，电源内阻消耗的最大热功率为0.18W．
④变阻器的最大阻值为30Ω．
参考答案：
解：
①变阻器向左滑动时，R阻值变小，总电流变大，内电压增大，路端电压即为V1读
数逐渐减小；
②由电路图甲知，电压表V1测量路端电压，电流增大时，内电压增大，路端电压减
小，所以最上面的图线表示V1的电压与电流的关系．此图线的斜率大小等于电源的内阻，为r=Ω=2Ω
当电流I=0.1A时，U=3.4V，则电源的电动势E=U+Ir=3.4+0.1×2V=3.6V；
③当I=0.3A时，电源内阻消耗的功率最大，最大功率P max=I2r=0.09×2=0.18W；
④当I=0.1A时，电路中电流最小，变阻器的电阻为最大值，所以R=﹣r﹣r M=（﹣2﹣
4）Ω=30Ω．
故答案为：①减小；②3.6，2；③0.18；④30．
悬线长均为10cm．平衡时，OA悬线处于竖直方向，A球倚于绝缘墙上，而B球却偏离竖直方向60°，此时A球对B球的库仑力为1N．若由于漏电B球逐渐摆下，则悬挂A球的细绳拉力将变大（选填“变大”、“不变”或“变小”）．
参考答案：
解：对B球受力分析，受重力、拉力和库仑力，如图所示：
结合几何关系可知图中的力三角形是等边三角形，故：
库仑力：F=mg=0.1×10=1N；
拉力：T=mg=0.1×10=1N
漏电后，先对B球分析，如图所示：
根据平衡条件，有：
T=mg
再对AB球整体，有：
T′=Tcosθ+mg
高H=2m的质点与障碍物相距x．在障碍物以v0=4m/s匀速向左运动的同时，质点自由下落．为使质点能穿过该孔，L的最大值为0.8m；若L=0.6m，x的取值范围是
0.8≤x≤1m．m．（取g=10m/s2）
参考答案：
解：小球做自由落体运动到矩形孔的上沿的时间
s=0.2s；
小球做自由落体运动到矩形孔下沿的时间
，
程度时，应使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动。

小车的质量为M，盘和盘中重物的总质量为m，保持M不变，研究小车的加速度与力的关系时，
在
条件下，mg近似等于小车运动时所受的拉力。

实验中打
出的一条纸带如下图所示，纸带上相邻两个计数点之间有四个实际点未画出，已知交流电频率为50HZ，AB=19.9mm，AC=49.9mm，AD=89.9mm，AE=139.8mm，则打该纸带时小车的加速度大小为m/s2
(保留两位有效数字)
参考答案：
m<< M，1.0
以整体为研究对象有mg=（m+M）a，解得，以M为研究对象有绳子的拉力F=Ma显然要有F=mg必有m+M=M，故有m＜＜M，即只有m＜＜M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和重物的总重力。

利用纸带及已知数据结合匀变速直线运动的推论△x=aT2求加速度。

11. 一辆汽车在一条平直公路上行驶，第1s内通过的位移是8m，第2s内通过的位移是20m，第3s内通过的位移是30m，第4s内通过的位移是10m，则汽车在最初2s内的平均速度是__________m/s，中间2s内的平均速度是__________m/s，全部时间内的平均速度是__________m/s.
参考答案：
14 25 17
12. 如图7甲所示为用打点计时器记录小车运动情况的装置，开始时小车在水平玻璃板上做匀速直线运动，后来在薄布面上做匀减速直线运动，所打出的纸带如图乙所示(附有刻度尺)，纸带上相邻两点对应的时间间隔为0.02 s.
图7
从纸带上记录的点迹情况可知，A、E两点迹之间的距离为________ cm，小车在玻璃板上做匀速直线运动的速度大小为________ m/s，小车在布面上运动的加速度大小为________ m/s2.
参考答案：
7.20(7.19～7.21均可)；0.90(0.89～0.91均可)；5.0(4.9～5.1均可)
13. 如图所示，半径为R的光滑半圆球固定在水平面上，顶部有一小物体A，现给它一个水平初速度，当这一水平初速度v0至少为_______________时，它将做平抛运动，这时小物体A的落地点P到球心O的距离=_______________.
参考答案：
;
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 某同学用打点计时器研究小车的匀变速直线运动，他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，实验时得到一条纸带如图，他在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点，在这点下标明A，第六个点下标明B，第十一个点下标明C，第十六个点下标明D，第二十一个点下标明E。

测量时发现B点已模糊不清，他只测得AC长为14.56cm，CD长为11.15cm，DE长为13.73cm。

（1）为了探究匀变速直线运动的规律，该同学所取的计时点个数（填字母序号）
A．偏少B．偏多C．合适
（2）若小车是做匀变速直线运动，由该同学所测的实验数据，请你帮他求出：打C点时小车的瞬时速度vC= m/s，小车的加速度a= m/s2，AB的距离应为cm，条A点时小车的瞬时速度vA= m/s。

（计算结果保留三位有效数字）参考答案：
A 0.986 2.58 5.99 0.470
15. （实验）某同学做“探究加速度与力的关系”的实验，实验的探究对象是铝块（质量小于砂桶的），在静止释放轻绳前，装置如图甲所示，
①该同学在实验操作中有两处明显错误，分别
是和。

②纠错后开始实验：保持铝块的质量m不变，通过在砂桶中添加砂来改变对铝块的拉
力；每次释放轻绳，由力传感器可测得拉力的大小F，由纸带上打出的点可算出对应加速度的大小a；已知重力加速度为g。

该同学根据多组实验数据画出如图乙所示的一条过坐标原点的直线，他标注纵轴为加速度a，但忘记标注横轴，你认为横轴代表的物理量是（用所给的字母表示）。

③若把力传感器装在右侧轻绳上则实验的误差会更（选填“大”或“小”）
④本装置还可利用来
做的实验．（只填一个）
参考答案：
①打点计时器错接在直流电源上（或打点计时器应该接在交流电源上）；要进行打点的纸带留得太短（或铁块的位置太高，或砂桶的位置太低）．②F-mg．③大．④探究动能定理（或验证机械能守恒定律，或探究加速度与质量的关系）
探究加速度与物体质量、物体受力的关系C4
【答案解析】解析：：（1）该同学在实验操作中有两处明显错误，分别是打点计时器错接在直流电源上和要进行打点的纸带留得太短．
（2）铝块受重力mg和拉力F，所以铝块的合力F合=F-mg，
所以横轴代表的物理量是F-mg，
（3）由于滑轮的摩擦，若把力传感器装在右侧轻绳上则实验的误差会更大．
（4）本装置还可利用来做验证机械能守恒定律的实验．
解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动加速度．只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目，而实验步骤，实验数据的处理都与实验原理有关，故要加强对实验原理的学习和掌握．
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管竖直放置，两个质量均为m的小球A、B以不同速率进入管内，A通过最高点C时，对管壁上部的压力为3mg，B 通过最高点C时，对管壁下部的压力为0.75mg．
求：(1)A通过最高点C时的速度V1和B通过最高点C时的速度V2
(2)A、B两球落地点间的距离．
参考答案：
（1）（2分）,（2分）（2）3R（3分）
17. 如图所示，用跨过光滑滑轮的缆绳将海面上一艘失去动力的小船沿直线拖向岸边，
已知拖动缆绳的电动机功率恒为，小船的质量为，小船受到阻力大小恒为，小船经过A点时速度大小为，小船从A点沿直线加速运动到B点经历时间为
，AB两点间距离为，不计缆绳质量．求：
（1）A到B点过程中，小船克服阻力所做的功；
（2）小船经过B点时速度大小；
（3）小船经过B点时的加速度大小．
参考答案：
（1）小船从A点运动到B点克服阻力做功① (2分)
（2）小船从A点运动到B点，电动机牵引绳对小船做功W=Pt1 ② (1分)
由动能定理有③ (2分)
由①②③式解得④ (2分)
设小船经过B点时绳的拉力大小为F，绳与水平方向夹角为θ，绳的速度大小为u，
P=Fu ⑤ (1分)
⑥ (1分)
牛顿第二定律⑦ (1分)
由④⑤⑥⑦得 (2分)
（另解：设细绳的拉力为F，绳与水平方向夹角为θ，则细绳牵引小船的功率为P=Fcosθ·v1
；）
18. (8分）在沿直线运动的火车车厢内的后壁，张贴的列车时刻表在火车刹车时恰好脱落。

请你运用所学的物理知识计算，列车时刻表落地点与车厢后壁的距离。

已知火车刹车时的速度为v，火车刹车时加速度的大小为a，时刻表脱落时底部距地板的高度为H，重力加速度为g。

参考答案：
列车时刻表落地时间：··········· 1分
时刻表的位移············· 1分
（1）若列车时刻表落地时，火车已停下来：火车的位移·····2分
··········１分
（2）若列车时刻表落地时，火车还未停下来：火车的位移：
·············2分
···········１分。