2019年浙江省台州市场中学高三物理模拟试卷含解析

2019年浙江省台州市场中学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. 如图所示，两个完全相同的光滑球的质量为m，放在竖直挡板和倾角为α的固定斜面间若缓慢转动挡板至斜面垂直，则在此过程中
A．A、B两球间的弹力变大B．B球对挡板的压力逐渐减小
C．B球对斜面的压力逐渐增大D．A球对斜面的压力逐渐增大
参考答案：
B
2. 中国准备在2020年发射火星探测器，并同时实现“绕”、“落”或“巡”．已知火星的直径约是地球的一半，质量为11%，公转周期为2倍，自转周期为24.6h．由此可知（）A．火星的同步轨道半径比地球的小
B．火星的第一宇宙速度比地球的大
C．火星表面的重力加速度比地球的大
D．火星距太阳的距离为地球距太阳距离的2倍
参考答案：
A
【考点】万有引力定律及其应用．
【分析】火星和地球都绕地球做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律列式判断；根据万有引
力等于重力表示出重力加速度求解，根据求解火星的第一宇宙速度和地球的第一宇宙速度之比
【解答】解：A、根据万有引力提供向心力得
（T为自转周期）
，所以火星的同步轨道比地球的小，故A正确．
B、根据第一宇宙速度公式
，所以火星的第一宇宙速度比地球的小，故B错误．
C、根据
，所以火星表面的重力加速度比地球小，故C错误．
D、根据（T为公转周期）
，故D错误
故选：A
3. 如图所示，AB为真空中两个固定的等量正电荷，abcd是以AB连线中心O为中心的正方形，且关于AB对称，关于a，b，c，d，O各点，下列说法中正确的是（）
A．电场强度E a=E d
B．电势φa＞φd
C．将一正电荷由a点移到b点，电场力做正功
D．将一负电荷由b点移到O点，电势能减小
参考答案：
D
【分析】根据等量同种电荷电场线和等势线分布情况和对称性，判断abcd四点的电势和场强关系，场强是矢量，只有大小和方向都相同时，场强才相同，根据W=Uq可分析电场力做功情况，同时根据电场力做功与电势能间的关系分析电势能的变化情况．
【解答】解：AB、根据等量同种电荷电场线和等势线分布情况和对称性，可知ABCD四点的电场强度大小和电势均相等，但场强的方向不同，故AB错误；
C、由于ab间的电势差为零，将正电荷由a点移到b点时有：W ab=0；故C错误；
D、负电荷由b点移到O点时有：W bo=U b0?（﹣q）＞0；即电场力做负功，电势能减小，故D正确．
故选：D．
4. 质量为m的小球从高h处由静止开始自由下落，以地面作为零势能面。

当小球的动能和重力势能相等时，重力的瞬时功率为（）
A． B．C． D．
参考答案：
B
5. 真空中有一带负电的电荷绕固定的点电荷+Q运动，其轨迹为椭圆，如图所示．已知abcd为椭圆的四个顶点，+Q处在椭圆焦点上，则下列说法正确的是
A．b、d两点的电场强度大小一定相等
B．a、c两点的电势相等
C．负电荷由b运动到d电场力做正功
D．负电荷由a经d运动到c的过程中，电势能先减小后增大
参考答案：
B
由点电荷的场强公式可知b点的电场强度大于d点的电场强度，A错误。

a、c两点离点电荷距离相等，在同一等势线上，两点电势相等，B正确。

b点电势高于d点电势，负电荷由b运动到d,电势能增大，电场力做负功，C错误。

a、c两点电势相等且大于d点电势，故负电荷由a经d运动到c的过程中，电势能先增大后减小，D错误。

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 在平直的公路上，自行车与同方向行驶的汽车同时经过A点。

自行车做匀速运动，速度为6m/s．汽车做初速度为10m/s(此即为汽车过A点的速度)、加速度大小为0.5m/s2的匀减速运动．则自行车追上汽车所需时间为 s，自行车追上汽车时，汽车的速度大小为 m/s，自行车追上汽车前，它们的最大距离是 m。

参考答案：
16；2；16
7. 汽车在行驶中，司机看到图2所示的标志牌，在不违反交通法规的前提下，从标志牌到西大桥最快需要h。

参考答案：
8. 一灯泡的电功率为P，若消耗的电能看成全部以波长为入的光波均匀地向周围辐射，设光在空气的传播速度近似为真空中的光速c，普朗克常量为h．则这种光波光子的能量为，在距离灯泡d处垂直于光的传播方向S面积上，单位时间内通过的光子数目为。

参考答案：
9. （12分）一简谐横波在时刻t=0时的波形图象所示，传播方向自左向右，已知t2=0.6s末，A点出现第三次
波峰。

试求：
（1）该简谐波的周期；
（2）该简谐波传播到B
点所需的时间；
（3）B点第一次出现波峰时，A点经过的路程。

参考答案：
（1）由题意知，A点经过2.5个周期后第三次出现波峰，
2.5T=0.6，T=0.24s（4分）
（2）由图知m（1分）
波速m/s （1分）
波传播到B点的时间他t=s/v=1.8/5=0.36s（2分）
（3）方法一：B点第一次出现波峰所需时间就是第一个波峰传播到B点的时间，
t=2.7/5=0.54s=2.25T，
A点经过的路程s=4A×2.25=4×0.1×0.25=0.9m
方法二：波传播到B点时B点起振方向向下，从开始振动到到第一次到达波峰需要时间
T=0.18s
则B点第一次到达波峰的时间t=0.36+0.18=0.54s=2.25T，
A点经过的路程s=4A×2.25=4×0.1×2.25=0.9m
10. 如图所示，质量为m、边长为L的正方形线圈，ABCD由n 匝导线绕成，线圈中有如图所示方向、大小为I的电流，在 AB边的中点用细线竖直悬挂于一小盘子的下端，而小盘子通过-弹簧固定在O点。

在图中虚线框内有与线圈平面垂直的匀强磁场，磁感强度为B，平衡时，CD边水平且线圈ABCD有一半面积在磁场中，如图甲所示，忽略电流I 产生的磁场，则穿过线圈的磁通量为____；现将电流反向（大小不变），要使线圈仍旧回到原来的位置，如图乙所示，在小盘子中必须加上质量为m的砝码。

由此可知磁场的方向是垂直纸面向____（填“里”或“外”）．磁感应强度大小B:____（用题中所给的B以外的其它物理量表示）。

参考答案：
（1分），外（1分），（2分）
11. 用原子核的人工转变方法可以将两个氘核聚变成一个氚核，其核反应方程是__________________________，在1kg氘核中含有的原子核的个数为
____________．（阿伏加德罗常数为6.02×1023）
参考答案：
答案： 3.01×1026个
12. 如图所示，位于竖直平面内的固定半径为R的光滑圆环轨道，圆环轨道与水平面相切于M点，与竖直墙相切于A点，竖直墙上另一点B与M的连线和水平面的夹角为600，C是圆环轨道的圆心，D是圆环上与M靠得很近的一点（DM远小于CM）．已知在同一时刻：a、b两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道运动到M点；c球由C点自由下落到M点；d球从D点静止出发沿圆环运动到M点．则a、b、c、d四个小球最先到达M点的球是_______球。

重力加速度取为g，d球到达M点的时间为____________。

参考答案：
c球；tD= 。

13. 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 5
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 如图是“用DIS研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”实验装置，保持挡光片位置、光电门和螺线管之间的距离不变。

(1) 实验器材除了需要光电门传感器之外，还需要______传感器。

（2）让小车以不同的速度靠近螺线管，记录下小车每次靠近落线管至最后撞上螺线管停止的全过程中感应电动势与时间的变化关系。

如图所示，光电门测得挡光时间为△t1，有感应电动势的时间为△t2，则实验可以得到感应电动势与______成正比。

（用题中字母表示）
（3）若保持磁铁靠近线圈的速度不变，只增加线圈的匝数（线圈直径不变），则△t1内图像所围阴影部分面积将_________（选填“不变”、“增大”或“减小”）。

参考答案：
(1)（2分）电压(2) （2分）１／△t1 (3) （2分）增大
15. 某同学在做“测定匀变速直线运动的加速度”实验时，从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条（每两点间还有4个点没有画出来），图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离。

打点计时器的电源频率为50Hz。

由这些已知数据计算：
（1）该匀变速直线运动的加速度a =____________m/s2。

（2）与纸带上D点相对应的瞬时速度v =_______m/s。

（答案均要求保留3位有效数字）（3）如果在某次实验中，交流电的频率偏离50Hz，设f>50Hz，则测量的加速度值与真实
的加速度值相比是____________（填“偏大”“相等”“偏小”）。

参考答案：
(1) 1.93-1.94 (2) 1.18-1.19 (3) 偏小
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，a、b两点距地面的高度分别为H和2H，从a、b两点分别水平抛出一小球，其水平射程之比为sa ：s b = 3 ：2 ，试求两小球运动轨迹的交点C距地面的高度h。

参考答案：
17. (9分)在真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场．若将一个质量为m、带正电电量q的小球在此电场中由静止释放，小球将沿与竖直方向夹角为53°的直线运动。

现将该小球从电场中某点以初速度竖直向上抛出，求运动过程中（sin53°=0.8，）
（1）此电场的电场强度大小；
（2）小球运动的抛出点至最高点之间的电势差U；
（3）小球的最小动能
参考答案：
见解析
18.
一质量为m的很小的球，系于长为R的轻绳的一端，绳的另一端固定在空间的O点，假定绳是不可伸长的、柔软且无弹性的．今把小球从O点的正上方离O点的距离为d=R的O1点以水平的速度v0=抛出，如图所示．试求：
（1）轻绳刚伸直（绳子突然拉紧会使沿绳子的速度突变为零）时，绳与竖直方向的夹角θ为多少？
（2）当小球到达O点的正下方时，绳子的拉力为多大？
参考答案：
解：（1）小球的运动可分为三个过程：
第一过程：小球做平抛运动．设绳即将伸直时，绳与竖直方向的夹角为θ，如图所示，则
V0t=Rsinθ，gt2=R﹣Rcosθ，其中v0=
联立解得θ=，t=．
即轻绳即将伸直时，绳与竖直方向的夹角为90°．
（2）第二过程：绳绷直过程．绳棚直时，绳刚好水平，如图所示．由于绳不可伸长，故
绳绷直时，v0损失，小球仅有速度v⊥，且v⊥=gt=
第三过程：小球在竖直平面内做圆周运动．设小球到达O点正下方时，速度为V′，根据机械能守恒守律有：
mv′2=+mg?R
设此时绳对小球的拉力为T，则T﹣mg=m ，
联立解得：T=mg．
故当小球到达O点的正下方时，绳对质点的拉力为mg
答：
（1）轻绳刚伸直（绳子突然拉紧会使沿绳子的速度突变为零）时，绳与竖直方向的夹角θ为．
（2）当小球到达O点的正下方时，绳子的拉力为mg．。