【解析】天津市南开中学2019届高三下学期第五次月考物理试卷

南开中学2019届髙三第五次月考一理科综合物理部分第I卷（本卷共8题，每题6分，共48分）一、单项选择题（每小题6分，共30分。

每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）1.下列说法正确的是（）A. 卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现了中子，并预言了质子的存在B. 爱因斯坦成功地解释了光电效应现象C. 玻尔提出了原子能级结构假说，成功地解释了各种原子的光谱D. 地球上的核电站与太阳内部主要进行的核反应类型相同【答案】B【详解】A、卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现了质子，并预言了中子的存在，中子是由他的学生查德威克发现的，故A错误；B、爱因斯坦提出光子说，成功解释了光电效应现象，故B正确；C、玻尔提出了原子能级结构假说，成功地解释了氢原子光谱，但是不能解释其他光谱，故C错误；D、地球上的核电站进行的核反应是核裂变，太阳内部进行的核反应是核聚变，类型不同，故D错误；2.2019年1月3日嫦娥四号月球探测器成功软着陆在月球背面的南极-艾特肯盆地冯卡门撞击坑，成为人类历史上第一个在月球背面成功实施软着陆的人类探测器。

如图所示，在月球椭圆轨道上，己关闭动力的探月卫星在月球引力作用下向月球靠近，并在B处变轨进入半径为r、周期为T的环月圆轨道运行。

己知引力常量为G，下列说法正确的是（）A. 图中探月卫星飞向B处的过程中速度越来越小B. 图中探月卫星飞向B处的过程中加速度越来越小C. 由题中条件可以计算出月球的质量D. 由题中条件可以计算出探月卫星受到月球引力大小【答案】C【详解】A、在椭圆轨道上，探月卫星向月球靠近过程，万有引力做正功，根据动能定理，卫星的速度要增加，故A错误；B、探月卫星飞向B处的过程中受到地球的引力越来越小，受到月球的引力越来越大，故合外合外力越来越大，所以加速度越来越大，故B错误；CM C正确；D、探月卫星质量未知，故由题设条件无法计算探月卫星受到月球引力大小，故D错误。

3.如图所示，一束复合光沿半径方向从A点射入半圆形玻璃砖，在O点发生反射和折射，a、b为折射光，c为反射光。

下列说法正确的有（）A. 用a、b光分别照射同一单缝做衍射实验，a光的中央亮纹比b光的中央亮纹窄B. 单色光a通过玻璃砖所需的时间小于单色光b通过玻璃砖所需的时间C. 保持复合光沿半径方向入射到O点，若入射点由A向B缓慢移动，则c光逐渐变暗D. 用a、b光分别照射同一光电管，只有一种光能引起光电效应，则一定是a光【答案】B【详解】A、a光的偏折程度比b光的小，所以玻璃对a光的折射率较小，故a光的频率小，波长长。

所以用a、b光分别照射同一单缝做衍射实验，a光的中央亮纹比b光的中央亮纹宽，衍射现象明显，故A错误；B、a光的折射率小于b光的折射率，由a光在玻璃中的传播速度大于b光在玻璃中的传播速度，故单色光a通过玻璃砖所需的时间小于单色光b通过玻璃砖所需的时间，B正确；C、入射点由A向B缓慢移动，光线射到直边的入射角增大，反射光增强，折射光减弱，则知c光逐渐变亮，故C错误；D、a光的折射率小于b光的折射率，所以a光的频率小于b光的频率，故用a、b光分别照射同一光电管，只有一种光能引起光电效应，则一定是b光，故D错误。

4.甲、乙两车在同一条直道上行驶，它们运动的位移s随时间t变化的关系如图所示，已知乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10s处，则下列说法中正确的是（）A. 乙车的初位置在s0=80m处B. 甲车的初速度为零C. 乙车的加速度大小为16m/s2D. 5s时两车相遇，此时甲车速度较大【答案】A【详解】ABC、位移时间图象的斜率等于速度，则知甲车的速度不变，做匀速直线运动，甲的速度为v，初速度不为零。

乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10s处，则t＝10s时，速度为零，反过来看成乙车做初速度为0的匀加速直线运动，则x2，根据图象可知，s•102，•52，解得：乙车的加速度大小a＝1.6m/s2，s0＝80m，故A正确，BC错误；D、5s时两车相遇，此时乙的速度为v乙＝at＝1.6×（10-5）m/s＝8m/s，乙车的速度较大，故D错误。

5.示波管聚焦电场是由电极A1、A2、A3、A4形成的，实线为电场线，虚线为等势线，x轴为该电场的中心轴线．一个电子从左侧进入聚焦电场，曲线PQR是它的运动轨迹，则( )A. 电场中Q点的电场强度小于R点的电场强度B. 电场中P点的电势比Q点的电势低C. 电子从P运动到R的过程中，电场力对它先做正功后做负功D. 若电子沿着x轴正方向以某一速度进入该电场，电子有可能做曲线运动【答案】B【详解】A、等势线密的地方电场线也密，因此Q点电场线比R点电场线密，故Q点的电场强度大于R点的电场强度，故A错误。

B、沿电场线电势降低，因此P点的电势比Q点的电势低，故B正确。

C、电子从低电势向高电势运动时，电场力做正功，动能增加，电势能减小，故C错误。

D、在x轴上的电场线是直线，则电子在x轴上受到的电场力方向不变，沿x轴正方向，若电子沿着x轴正方向以某一速度进入该电场，则合力方向与速度方向相同，做加速直线运动，不能做曲线运动，故D错误。

故选B。

【点睛】根据沿电场线电势降低，电场强度的大小与电场线的疏密的关系；明确电子在电场中的受力特点以及电场力做功情况，从而进一步判断电势能、动能等变化情况二、多项选择题（每小题6分，共18分。

在每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，选错或者不答的得0分.）6.—理想变压器原、副线圈的匝数比为44:1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头。

下列说法正确的是（）A. 副线圈输出电压的有效值为5VB.时间内的平均值为0C. P 向左移动时，变压器原、副线圈的电流都减小D. P 向左移动时，变压器的输入功率减小【答案】ACD【详解】A 、由图象可知，原线圈的电压的最大值为311V ，原线圈电压的有效值为：U 1＝220V ，根据电压与匝数成正比可知，副线圈电压的有效值为：故A 正确；B 、由图像可知，0时，磁通量为，原线圈输入电压在时间内的平均值为，又B 错误；CD 、P 左移，R 变大，副线圈电流减小，所以输出功率减小，则原线圈的电流及输入功率减小，故CD 正确。

7.一列简谐横波沿x 轴正向传播，t =0时的波的图象如图所示，质点P 的平衡位置在x =8m 处。

该波的周期T =0.4s 。

下列说法正确的是（）A. 质点P的振动方程是y=10sin5πt（cm）B. 在0〜1.2s内质点P经过的路程24 mC. t=0.6s时质点P的速度方向沿y轴正方向D. t=0.7s时质点P位于波谷【答案】AD【详解】A、质点P的振动方程是y＝Asin＝10sin5πt（cm），故A正确；B、因为t＝1.2s＝3T，所以在0～1.2s内质点P经过的路程S＝3×4A＝12×10cm＝120cm ＝1.2m，故B错误；C、根据“上下坡法”知t＝0时刻质点P的速度方向沿y轴正方向，t＝0.6s＝1.5T，质点P 的速度方向相反，即沿y轴负方向，故C错误。

D、t＝0时刻质点P的速度方向沿y轴正方向，因t＝0.7s＝，则t＝0.7s时质点P位于波谷，故D正确。

8.剑桥大学物理学家海伦•杰尔斯基研究了各种自行车特技的物理学原理，并通过计算机模拟技术探寻特技动作的极限，设计了一个令人惊叹不己的高难度动作——“爱因斯坦空翻”。

现将“爱因斯坦空翻”模型简化，如图所示，自行车和运动员从M点由静止出发，经MN圆弧，从N点竖直冲出后完成空翻。

忽略自行车和运动员的大小，将自行车和运动员看做一个整体，二者的总质量为m，在空翻过程中，自行车和运动员在空中的时间为t，由M到N 的过程中，克服摩擦力做功为W，空气阻力忽略不计，重力加速度为g。

下列说法正确的是（）A. 自行车和运动员从NB. 自行车和运动员在MN圆弧的最低点处于超重状态C. 由M到N的过程中，自行车和运动员重力的冲量为零D. 由M到N【答案】BD【详解】A、上升与下降过程各占总时间的一半，即上升的最大高度2，故A错误；B、自行车和运动员在MN圆弧的最低点有向上的加速度，处于超重状态，故B正确；C、由M到N的过程中，自行车和运动员重力的冲量为重力与时间之积，不是0，故C错误；D、选取M到P过程，设由M到N运动员做功为W′，由动能定理：W′﹣W﹣mgh＝0，解得：W′＝2t2+W，故D正确。

第II卷（本卷共4题，共72分）9.在光滑的水平面上，质量为2kg的平板小车以速度3m/s作匀速直线运动.质量为1kg的物体竖直掉在车上（不反弹）.由于物体和车之间的摩擦，经时间0.5s后它们以共同的速度前进，在这个过程中，小车所受摩擦力的大小为_________N.【答案】4N【详解】车与物体组成的系统水平方向动量守恒，设车初速度的方向为正，则：m车v车＝（m车+m物）v，代入数据得：v＝2m/s，两物体间的摩擦力大小相同，车的质量为物体质量的2倍，由牛顿第二定律：F＝ma，解得两物体的加速度是1：2的关系，即车的加速度为a，物体的加速度为2a。

经时间0.5s后它们以共同的速度前进，由速度时间表达式：v＝v0﹣at＝2at ，代入数据解得：a ＝2m/s 2，所以小车所受的摩擦力大小：f ＝m 车a ＝2×2＝4N 。

10.为了探究在质量不变时，物体的加速度与合力的关系，某学生想到用气垫导轨（物体在其上面运动时可认为摩擦力为0）和光电门及质量为m 的滑块来进行实验。

如图所示，他将录滑块经过水沒光电门时，滑块上挡光片的挡光时间分别为t 1、t 2，用游标卡尺测得挡光片的宽度为d(1)要测出滑块的加速度还必须测出_________（同时用符号表示该测量量）。

(2)滑块的加速度为a =_________（用上面的已知量和测量量符号表示）(3)要改变滑块受到的合力，只需改变_________。

在利用图象探究加速度与合力的关系时，以纵轴表示加速度，在不用合力表示横轴的情况下，可用_________（填“”“cos “）表示横轴。

【答案】 (1). 两光电门之间的距离x (2).(3).【详解】（1）滑块在气垫导轨上做匀加速直线运动，通过光电门可以求出AB 两点的速度，根据匀变速直线运动位移速度公式可知，要求加速度，再需要测量两光电门之间的距离x 即可；（2）滑块经过光电门A 滑块经过光电门B根据（3）对滑块受力分析可知，滑块受到的合力F＝mgsinθ，要改变滑块受到的合力，只须改变气垫导轨的倾角θ即可，根据牛顿第二定律可知：mgsinθ＝ma，则a＝gsinθ，所以以纵轴表示加速度，在不用合力表示横轴的情况下，可用sinθ表示横轴。