吉林省通榆县第一中学届高三下学期物理模拟试题四答案解析18页.docx
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吉林省通榆县第一中学届高三下学期物理模拟试题四答案解析18页
吉林省通榆县第一中学2020届高三下学期物理模拟试题四
物理试题
二、选择题:
本题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第14-18题只有一项符合题目要求,第19-21题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.在平直公路上行驶的甲车和乙车,它们沿同一方向运动的图像如图所示。
已知时刻乙车在甲车前方处,下列说法正确的是( )
A.时,甲、乙两车相遇
B.内,甲、乙两车位移相等
C.甲、乙两车之间的最小距离为
D.相遇前甲、乙两车之间的最大距离为18m
【答案】B
【解析】
【详解】AD.0时刻,乙车在甲车前处,前内乙车的速度大于甲车的速度,所以两车的距离逐渐变大,在时刻速度相等,距离最远,图线和时间轴围成的面积为位移
AD错误;
B.图线和时间轴围成的面积为位移,前内,根据几何关系可知甲乙两车的图线和时间轴围成的面积相等,所以二者位移相等,B正确;
C.甲车速度大于乙车速度,二者最终可以相遇,最小距离为0m,C错误。
故选B。
2.一辆小车原先在平直公路上做匀速直线运动,从某时刻起,小车所受到的牵引力F和阻力f大小随时间的变化规律如图所示,则作用在小车上的牵引力的功率随时间变化的规律是图中的( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【解析】
【详解】小车在水平面上做匀速直线运动,则初速度不为零,所以初始功率不为零,小车所受的牵引力F和阻力f都恒定不变,所以物体做匀加速直线运动,速度均匀增大,根据可知,P均匀增大,故D正确,ABC错误。
故选D。
3.如图(a)所示,理想变压器原副线圈匝数比∶∶4,原线圈接有交流电流表,副线圈电路接有交流电压表V、交流电流表、滑动变阻器R等,所有电表都是理想电表,二极管D正向电阻为零,反向电阻无穷大,灯泡L的阻值恒定。
原线圈接入的交变电流电压的变化规律如图(b)所示,则下列说法正确的是( )
A.灯泡L两端电压的有效值为32V
B.当滑动变阻器的触头P向下滑动时,电流表、示数都增大,V示数增大
C.由图(b)可知交流发电机转子的角速度为
D.交流电压表V的读数为32V
【答案】D
【解析】
【详解】AD.由图b可知,原线圈输入电压有效值为440V,根据,可得副线圈电压为32V,交流电压表V的示数为有效值,即为32V;设灯泡L两端电压的有效值为,灯泡的阻值为r,交变电流的周期为T,根据交变电流有效值的定义有:
解得:
,故A错误D正确;
B。
当滑动变阻器的触头P向下滑动时,滑动变阻器阻值减小,原副线圈匝数比不变、输入电压不变,则电压表的示数不变;则由欧姆定律可知,电流表示数增大,因为理想变压器输入功率与输出功率相等,所以电流表示数也增大,故B错误;
C.根据
可知,交流发电机转子的角速度为,故C错误。
故选:
D。
4.如图所示,在边长ab=L,bc=L的矩形区域内存在着垂直纸面向里,磁感应强度为B的匀强磁场,在ad边中点O处有一粒子源,可以垂直磁场向区域内各方向发射速度大小相等的同种带电粒子,若沿Od方向射入的粒子从磁场边界cd离开磁场,该粒子在磁场中运动的时间为t0,圆周运动半径为L,不计粒子的重力和粒子间的相互作用,下列说法正确的是( )
A.粒子带正电
B.粒子的比荷为
C.粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为4t0
D.粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为5t0
【答案】A
【解析】
【详解】A.由题设条件作出以O1为圆心的轨迹圆弧,如图所示
由左手定则,可知该粒子带正电,选项A正确;
BCD.由图中几何关系可得
解得,可得T=12t0,根据洛伦兹力公式和牛顿第二定律可得
解得,选项BCD错误。
故选A。
5.2019年10月5日2时51分,我国在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭,成功将“高分十号”地球同步卫星发射升空。
一般发射地球同步卫星要经过两次变轨才能进入地球同步轨道。
如图所示,先将卫星送入较低的圆轨道Ⅰ,经椭圆轨道Ⅲ进入地球同步轨道Ⅱ。
已知“高分十号”卫星质量为m卫,地球质量为m地,轨道Ⅰ半径为r1,轨道Ⅱ半径为r2,A、B为两轨道的切点,则下列说法正确的是()
A.“高分十号”在轨道Ⅰ上的运行速度大于7.9km/s
B.若”高分十号”在轨道I上的速率为v1:
则在轨道II上的速率v2=v1
C.在椭圆轨道上通过B点时“高分十号”所受万有引力小于向心力
D.假设距地球球心r处引力势能为Ep=-则“高分十号”从轨道Ⅰ转移到轨道Ⅱ,其机械能增加了-
【答案】BD
【解析】
【详解】A.第一宇宙速度为7.9km/s,绕地球做圆周运动的轨道半径等于地球的半径,根据万有引力提供向心力则有
可得
知轨道半径越大,线速度越小,所以“高分十号”卫星在轨道Ⅰ上的运行速度小于7.9km/s,故A错误;
B.根据可得“高分十号”卫星在轨道I上的速率为
在轨道II上的速率为
联立解得
故B正确;
C.由于“高分十号”卫星需要在点从椭圆轨道Ⅲ进入轨道Ⅱ,卫星在点需加速,所以“高分十号”卫星在椭圆轨道Ⅲ上通过B点时,万有引力大于向心力,故C错误;
D.“高分十号”卫星在轨道Ⅰ上的机械能
在轨道Ⅱ上机械能
则机械能增加量
故D正确;
故选BD。
6.原子核的平均结合能与质量数之间的关系图线如图所示。
下列说法正确的是( )
A.核的结合能约为14MeV
B.核比核更稳定
C.三个中子和三个质子结合成核时放出能量
D.在核反应中,要吸收热量
【答案】BC
【解析】
【详解】A.分析图象可知,核的平均结合能为7MeV,根据平均结合能的定义可知,核的结合能为
故A错误;
B.平均结合能越大的原子核越稳定,分析图象可知,核比核的平均结合能大,所以核比核更稳定,故B正确;
C.核子结合成原子核时,质量亏损,释放核能,故三个中子和三个质子结合成核时释放能量,故C正确;
D.重核裂变时,质量亏损,释放能量,故D错误。
故选:
BC。
7.如图所示,竖直光滑杆固定不动,套在杆上的弹簧下端固定,将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度h=0.1m处,滑块与弹簧不拴接。
现由静止释放滑块,通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h并作出滑块的Ek-h图象。
其中高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线,其余部分为曲线,以地面为零势能面,不计空气阻力,取g=10m/s2,由图象可知( )
A.小滑块质量为0.2kg
B.弹簧的劲度系数为2.5N/m,最大弹性势能为0.5J
C.小滑块运动过程中先加速再减速。
在加速过程中,有加速度大小等于g的位置
D.小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.18J
【答案】AC
【解析】
【详解】A.在高度范围为0.2m 则 故A正确; B.在整个运动过程中,弹簧与滑块构成的系统机械能守恒,弹簧的弹性势能、滑块的重力势能、滑块的动能之和保持不变,最初系统只有滑块的重力势能与弹簧的弹性势能,在滑块上升过程(没有脱离弹簧)中,弹性势能转化为滑块的机械能;当滑块刚脱离弹簧,开始做竖直上抛运动时,系统的机械能全部转化为滑块的机械能。 系统总的机械能为 当Ep=0时 最初的重力势能为,弹性势能最大为,在h1=0.18m时,Ek-h图像斜率为零,合外力等于零,则 mg=kx1 根据图像可知,滑块上升距离为0.1m时,弹簧恢复原长L0=0.20m,由此可知弹簧最大压缩量为 xmax=0.1m 且 x1=L0-0.18m=0.02m 则 故B错误; CD.当弹簧弹性势能与滑块重力势能最小时,滑块动能最大,由图可知,,则 根据上述分析可知,h0=0.1m时,滑块的加速度 滑块在运动过程中,先做加速度减小的加速运动,加速度为零时,速度达到最大值,后做加速度增加的减速运动,结合图像可知,在加速过程中有加速度大小等于g的位置,故C正确,D错误。 故选AC。 三、非选择题: 共174分。 第22-32题为必考题,每个试题考生都必须作答。 第33-38题为选考题,考生根据要求作答。 (一)必考题: 共129分。 8.某小组同学用简易装置验证机械能守恒定律,他们找来一块平整且比较光滑的木板,从实验室借来打点计时器、刻度尺、小车和纸带.他们把木板搭在台阶上.如图甲安装好实验器材,得到如图乙所示的一条纸带. (1)在验证机械能是否守恒时,还需要测量台阶的高度h和木板的长度L,已知纸带上相邻两计数点之间的时间间隔为T,根据纸带上MN两点间的数据,该组同学需要验证的机械能守恒的表达式为_____(用题中所给物理量的字母表示) (2)在该实验中下列说法正确的是_____ A.该实验中先接通电源,后释放小车 B.由于摩擦力对实验结果有影响,所以把木板搭在台阶上是为了平衡摩擦 C.由于阻力的存在,该实验中小车增加的动能一定小于小车减少的重力势能 D.在该实验中还需要用天平测量小车的质量. 【答案】 (1). (2).AC 【解析】 【分析】 试题分析: (1)平均速度等于瞬时速度,则有: M点的动能 同理,N点的动能为, 而M点到N点的减小的重力势能为 因此同学需要验证的机械能守恒的表达式为: 即为: . (2)该实验中先接通电源,后释放小车,故A正确;由于摩擦力对实验结果有影响,所以把木板搭在台阶上是为了减小压力,导致滑动摩擦力减小,从而减小摩擦阻力对实验的影响,故B错误;由于阻力的存在,该实验中小车减少的重力势能,没有全部用来增加小车的动能,故C正确;在该实验中不需要用天平测量小车的质量,等式两边质量可能约去,故D错误. 考点: 验证机械能守恒定律 【名师点睛】考查如何验证机械能守恒定律,注意尽量减小阻力的对实验的影响;同时对于基础实验要从实验原理出发去理解,要亲自动手实验,深刻体会实验的具体操作,不能单凭记忆去理解实验. 【详解】 请在此输入详解! 9.如图所示为某同学测量电源的电动势和内阻的电路图.其中包括电源E,开关S1和S2,电阻箱R,电流表A,保护电阻Rx.该同学进行了如下实验步骤: (1)将电阻箱的阻值调到合适的数值,闭合S1、S2,读出电流表示数为I,电阻箱读数为9.5Ω,断开S2,调节电阻箱的阻值,使电流表示数仍为I,此时电阻箱读数为4.5Ω.则保护电阻的阻值Rx=________Ω.(结果保留两位有效数字) (2)S2断开,S1闭合,调节R,得到多组R和I的数值,并画出图象,如图所示,由图象可得,电源电动势E=________V,内阻r=________Ω.(结果保留两位有效数字) (3)本实验中,内阻的测量值________(填“大于”或“小于”)真实值,原因是_____________. 【答案】 (1).5.0 (2).3.0(3).2.2(4).大于(5).电流表也有内阻 【解析】 【详解】 (1)[1]由题意可知,闭合S1和S2时只有电阻箱接入电路,闭合S1、断开S2时,电阻箱与R串联接入电路,两种情况下电路电流相等,由欧姆定律可知,两种情况下电路总电阻相等,所以保护电阻的阻值 Rx=9.5Ω-4.5Ω=5.0Ω (2)[2][3]根据闭合电路的欧姆定律可得,E=I(R+Rx+r),整理可得 可见图线的斜率 图线的纵截距 结合图象中的数据可得 E=3.0V,r=2.2Ω. (3)[4][5]本实验中,内阻的测量值大于真实值,原因是电流表也有内阻,测量值等于电源内阻和电
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- 吉林省 通榆县 第一 中学 届高三 下学 物理 模拟 试题 答案 解析 18