安徽省宿州市梅庵中学2019年高三物理模拟试题含解析

安徽省宿州市梅庵中学2019年高三物理模拟试题含解
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，一沿水平方向的匀强磁场分布在宽度为2L 的某矩形区域内（长度足够大），该区域的上下边界MN 、PS 是水平的。

有一边长为L 的正方形导线框abcd 从距离磁场上边界MN 的某高处由静止释放下落而穿过该磁场区域，已知当线框的ab 边到达MN 时线框刚好做匀速直线运动，（以此时开始计时）以MN 处为坐标原点，取如图坐标轴x ，并规定逆时针方向为感应电流的正方向，则关于线框中的感应电流与ab 边的位置坐标x 间的以下图线中，可能正确的是
参考答案：
D
2. （单选）下列公式中，既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场的有（ ） ①场强E= ②场强E= ③场强E= ④电场力做功W=Uq ．
解：①电场强度E=是用比值定义法得出的物理量，是从力角度研究电场的物理
量，适用于任意电场，故①正确；
②匀强电场中沿场强方向电势降低最快，且没前进相同距离电势的降低相等，故匀
强电场中任意两点的间的电势差与两点沿电场线的距离成正比；故电场强度与电势差的关系公式U=Ed仅仅适用与匀强电场，故②错误；
③点电荷产生的电场的场强公式E=是由电场强度的定义式和库仑定律联立得
到，反映了点电荷的电场中任意一点的电场强度与该点的空间位置和场源电荷的电荷量的关系，而电场有多种，不是只有点电荷有电场，故③错误；
④电场力做功与电势差的关系公式W=qU，反映了在电场中任意两点间移动电荷时，
电场力做功与两点间电势差成正比，适用于任意电场，故④正确；
故选D．
本题关键是要熟悉有关电场的各个公式，要知道公式的推导过程，从而能够确定公
对两个给4分，选对三个给6分。

每选错一个扣3分，最低得分为0分）
A．原子核发生一次衰变，该原子外层就失去一个电子
B．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，但原子的能量增大
C．核衰变中，γ光子是衰变后转变的新核辐射的
D．比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时一定吸收核能E．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的光强太小
参考答案：
BCD
4. 如图所示，把一小球用细线拴住，细线的另一端固定在O点，现把小球拉起使悬线呈水平状态后，无初速度地释放小球。

小球运动到最低点时，悬线碰到钉子A，AO是整个线长的一半。

若小球在运动过程中不计空气阻力，细线也不可伸长，则下列说法中正确的是
A．碰到钉子A后瞬间，悬线对小球的拉力是碰到钉子前的2倍
B．碰到钉子A后瞬间，小球的速度是碰到钉子前的2倍
C．碰到钉子A后瞬间，小球的加速度是碰到钉子前的2倍
D．碰到钉子A以后，小球继续做圆周运动，并恰好能到达圆的最高点
参考答案：
C
5. 如图所示，小孩用轻绳拉放置在水平面上的箱子，第一次轻拉，没有拉动，第二次用更大的力拉，箱子还是没动，两次拉力方向相同，则第二次拉时
A. 地面对箱子的支持力一定更大
B. 地面对箱子的作用力一定更大
C. 箱子所受摩擦力一定更大
D. 地面对人的作用力一定更大
参考答案：
BCD
【详解】A．对箱子受力分析可知：Fsinθ+N=mg，则F增大时，N减小，选项A错误；
B．地面对箱子的作用力等于力F与箱子的重力mg的合力，当F增大时，地面对箱子的作用力一定更大，选项B正确；
C．箱子所受摩擦力f=Fcosθ，则当F变大时，f一定更大，选项C正确；
D．地面对人的作用力等于拉力F与人的重力Mg的合力，则当F变大时地面对人的作用力一定更大，选项D正确
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 在做“测定匀变速直线运动加速度”的实验中，取下一段如图所示的纸带研究其运动情况。

设O点为计数的起始点，在四个连续的计数点中，相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，若物体做理想的匀加速直线运动，则计数点“A”与起始点O之间的距离s 1 为
__cm，物体的加速度为___m/s 2 （结果均保留3位有效数字）.
参考答案：
(1). (2).
考点：“测定匀变速直线运动加速度”的实验
7. 电磁波在真空中的传播速度是_____________m/s。

有一电台发射的电磁波的频率范围是535.0kHz到1605kHz，则它发射的电磁波的最长波长是
________________m。

参考答案：
答案： 3.0×108；5.61×102
8.
参考答案：
9. 小明同学在学习了圆周运动的知
识后，设计了一个课题，名称为：
快速测量自行车的骑行速度。

他的
设想是：通过计算踏脚板转动的角速度，推算自行车的骑行速度。

经过骑行，他得到如下的数据：在时间t内踏脚板转动的圈数为N，那么脚踏板转动的角速度= ;要推算自行车的骑行速度，还需要测量的物理量有；自行车骑行速度的计算公式v= 。

参考答案：
；牙盘的齿轮数m、飞轮的齿轮数n、自行车后轮的半径R(牙盘的半径r1、飞轮的半径r2、自行车后轮的半径R；
解析：依据角速度的定义是；要求自行车的骑行速度，还要知道自行车后轮的半径R，牙盘的半径r1、飞轮的半径r2、自行车后轮的半径R;由
，又，而，以上各式联立解得。

10. 有一只家用电熨斗，其电路结构如图（a）所示，图中1、2、3、4是内部4个接线柱，改变内部接线方式可使电熨斗获得低、中、高三个不同的温度挡。

图（b）是它的四种不同的连线方式，其中能获得低挡温度的连线方式是图（b）中
的?，能获得高挡温度的连线方式是图（b）中
的?。

参考答案：
B，D
11. 某兴趣小组在探究物体动能大小实验时，让一物体在恒定合外力作用下由静止开始沿直线运动，记录下速度、时间、位置等实验数据，然后分别作出动能EK随时间变化和动能EK随位置变化的两个图线，但横坐标没有标出，请你判断物体动能随位置变化的图线应是图；若图甲中OA连线的斜率为p，图乙中直线的斜率为q，则物体在A点所对应的瞬时速度的大小为．
参考答案：
乙
12. 北京时间2011年3月11日在日本海域发生强烈地震，并引发了福岛核电站产
生大量的核辐射，经研究，其中核辐射的影响最大的是铯137（），可广泛散布到几百公里之外，且半衰期大约是30年左右）．请写出铯137发生β衰变的核反应方程：
▲．如果在该反应过程中释放的核能为，则该反应过程中质量亏损为▲．（已知碘（I）为53号元素，钡（）为56号元素）
参考答案：
（2分）
13. 有人设想了一种静电场：电场的方向都垂直于纸面并指向纸里，电场强度的大小自左向右逐渐增大，如图所示。

这种分布的静电场是否可能存在？试述理由。

参考答案：
这种分布的静电场不可能存在.因为静电场是保守场，电荷沿任意闭合路径一周电场力做的功等于0，但在这种电场中，电荷可以沿某一闭合路径移动一周而电场力做功不为0．（5分）
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 某同学利用透明塑料棒和光电计时器来验证机械能守恒定律。

实验的简易示意图如下, 将宽度为d＝3.8×10－3m的黑色磁带贴在透明直尺上,从一定高度由静止释放,并使其竖直通过光电门.所用的XDS-007光电门传感器可测的最短时间为0.01ms.某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间△t i与图中所示的高度差△h i,并将部分数据进行了处理,结果如下表所示.（取g＝9.8m/s2,注：表格中M为直尺质量）
（1）表中V i值为黑色磁带通过光电门的瞬时速度，是如何求得的?
(2)表格中数据△E k5= .
（3）从表中可以得出的实验结论
是：
.
（4）若该同学作图象k-△h，如下判断正确的是
A. 若图象是过原点的一条直线，则机械能一定守恒
B. 若图象的斜率为Mg，则机械能一定守恒
C.若存在空气阻力，则图象不通过原点
D. 若存在空气阻力，则图象可能是一条曲线
参考答案：
（1）
(2)4.01M
（3）塑料棒的机械能守恒
（4）D
15. 一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示。

下列表述正确的是
a的原长比b的长
B．a的劲度系数比b的大
C．a的劲度系数比b的小
D．测得的弹力与弹簧的长度成正比
参考答案：
B
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 平直的轨道上有一节车厢，车厢以12m/s的速度做匀速直线运动，某时刻与一质量为其一半的静止的平板车挂接时，车厢顶边缘上一个小钢球向前滚出，如图所示，平板车与车厢顶高度差为1.8m，设平板车足够长，求钢球落在平板车上何处？（g取10m/s2）
参考答案：
.两车挂接时，因挂接时间很短，可以认为小钢球速度不变，以两车为对象，碰后速度为v，由动量守恒可得Mv0＝(M＋)· v
∴v＝2v/3＝8m/s
钢球落到平板车上所用时间为
t＝＝0.6s
t时间内平板车移动距离s1＝vt＝4.8m
t时间内钢球水平飞行距离s2＝v0t＝7.2m
则钢球距平板车左端距离x＝s2－s1＝2.4m。

17. 如图所示，质量均为m=3kg的物块A、B紧挨着放置在粗糙的水平地面上，物块A的左侧连接一劲度系数为k=l00N/m的轻质弹簧，弹簧另一端固定在竖直墙壁上．开始时两物块压紧弹簧并恰好处于静止状态，现使物块B在水平外力F作用下向右做a=2m/s2的匀加速直线运动直至与A分离，已知两物块与地面的动摩擦因数均为μ=0.5，
g=l0m/s2．求：
（1）物块A、B分离时，所加外力F的大小；
（2）物块A、B由静止开始运动到分离所用的时间．
参考答案：
解：（1）物块A、B分离时，对B根据牛顿第二定律可知：
F﹣μmg=ma
解得：F=ma+μmg=3×2+0.5×30=21N
（2）A、B静止时，对A、B：根据平衡条件可知：
kx1=2μmg
A、B分离时，对A根据牛顿第二定律可知：kx2﹣μmg=ma
此过程中物体的位移为：x1﹣x2=at2
解得：t=0.3s
答：（1）物块A、B分离时，所加外力F的大小为21N；
（2）物块A、B由静止开始运动到分离所用的时间为0.3s．
【考点】牛顿第二定律；胡克定律．
【分析】（1）明确A、B分离时，B对A的作用力为0，对物体B运用牛顿第二定律列式得出F与加速度的关系式，从求求出F的大小；
（2）根据胡克定律分析弹簧的弹力与压缩量之间的关系，从而确定位移，再根据位移公式即可求得时间．
18. 如图所示，质量M=2kg的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块A与质量m=kg的小球相连．今用跟水平方向成α=30°角的力F=10N，拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变，取g=10m/s2．求：
（1）运动过程中轻绳与水平方向夹角θ；
（2）木块与水平杆间的动摩擦因数μ．
参考答案：
解：（1）设细绳对B的拉力为T．以小球为研究对象，分析受力，作出力图如图1，由平衡条件可得：
Fcos30°=Tcosθ ①
Fsin30+Tsinθ=mg ②
代入解得，T=10，tanθ=，即θ=30°
（2）以木块和小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，如图2．再平衡条件得Fcos30°=f
N+Fsin30°=（M+m）g
又f=μN
得到，μ=
代入解得，μ=
答：（1）运动过程中轻绳与水平方向夹角θ=30°；
（2）木块与水平杆间的动摩擦因数μ=．
【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．
【分析】（1）以小球为研究对象，分析受力，作出力图，根据平衡条件求解轻绳与水平方向夹角θ；
（2）以木块和小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，由平衡条件和摩擦力公式求解木块与水平杆间的动摩擦因数μ．。