天津市宁河区芦台第四中学2020届高三毕业班模拟训练（五）物理试题

2020年天津市宁河区芦台第四中学高三毕业班模拟训练（五）物理试题本试卷分选择题和非选择题两部分，满分100分第Ⅰ卷（选择题）注意事项：每小题选出答案后，填入答题纸的表格中，答在试卷上无效。本卷共8题，每题5分，共40分。一、选题题（每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）1、下列说法中正确的是（   ）A．甲图中，两个分子从很远处逐渐靠近，直到不能再靠近为止的过程中，分子间相互作用的合力先变小后变大B．乙图中，在测量分子直径时，可把油膜厚度视为分子直径C．丙图中，猛推木质推杆，密闭的气体温度升高，压强变大，气体对外界做功2、如图所示，一条红色光束和另一条紫色光束，以相同的角度同时沿同半径方向射入一块半圆形玻璃砖，其透射光束由圆心O点沿OA、OB方向射到屏MN上，则可知（　　）A．OB是紫光，它从射入玻璃砖到打在屏上所需时间较长B．OA是红光，它从射入玻璃砖到打在屏上所需时间较长C．若OB光能使某种金属产生光电效应，则OA光一定能使该金属产生光电效应D．用同一双缝干涉仪做光的双缝干涉实验，OA光条纹间距小于OB光条纹间距3、两波源A、B分别位于x=0和x=7m的位置持续振动，产生甲、乙两列沿x轴相向传播的简谐横波，t=0时刻的波形图如图所示，已知两列波的传播速度均为v=1m/s。下列说法正确的是（   ）A．t=0时刻，x=1m处的质点与x=5m处的质点均沿y轴负方向运动B．t=1.5s时两列波相遇C．x=3m处的质点是振动减弱点D．在t=2s时，位于x=3.5m处的质点位移为2cm4、由半导体材料制成的热敏电阻，电阻率随温度的升高而减小，经常用于火警报警装置。如图甲所示是一火警报警器的电路示意图，理想变压器原、副线圈的匝数比n1：n2=22：1，原线圈接图乙所示的正弦交流电，副线圈与理想电压表、理想电流表、热敏电阻RT及报警器P（有内阻）组成闭合电路，流过报警器P的电流超过Ic时就会发出警报声。则以下判断正确的是（   ）A．电压表示数为10 VB．变压器原线圈两端交变电压u=220sinπt（V）C．当RT所在处出现火情时，流过报警器P的电流会增加D．当RT所在处出现火情时，变压器输入功率减小5、如图甲所示，在某电场中建立x坐标轴，一个电子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动，经过A、B、C三点，已知xC-xB = xB- xA。该电子的电势能Ep随坐标x变化的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（  ）A．A点电势高于B点电势B．A点的电场强度小于B点的电场强度C．A、B两点电势差UAB等于B、C两点电势差UBCD．电子经过A点的速率小于经过B点的速率【答案】D二、选择题（每小题5分，共15分。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5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分）6、下列关于原子结构和原子核的说法中正确的是（   ） A．卢瑟福在粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型B．天然放射性元素在衰变过程中电荷数和质量数守恒，其放射线在磁场中不偏转的是射线C．据图可知，原子核A裂变成原子核B和C要放出核能D．据图可知，原子核D和E聚变成原子核F要吸收能量7．2019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/sB．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=v1C．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－8、光滑水平面上有一静止木块，质量为m的子弹水平射入木块后木穿出，子惮与木块运动的速度图象如图所示。由此可知（　 ）A．木块质量是2mB．子弹进入木块的深度为C．木块所受子弹的冲量为D．子弹射入木块过程中产生的内能为 第Ⅱ卷（非选择题）注意事项：请用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题纸相应的范围内。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。本卷共4题，共60分。9．（12分）（1）某同学做“验证机械能守恒定律”实验如图所示，采用重物自由下落的方法：①实验中，下面哪些测量工具是必需的？______；A、天平   B、直流电源C、刻度尺D、秒表②实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.80m/s2，所用重物的质量为，实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示，把第一点记作0，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，经测量知道A、B、C、D到0点的距离分别为62.99cm，70.18cm，77.76cm，85.73cm，根据以上的数据，可知重物由0点运动到C点时，动能的增加量等于7.57J，重力势能的减小量等于______J，动能的增加量______重力势能的减小量（填“＞”、“＝”或“＜”）（计算结果保留三位有效数字），该同学的实验结果能否验证机械能守恒定律___________ 。（填“能”或“不能 ”） （1）【答案】C    7.62    ＜    能    （2）某同学利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻。现备有下列器材：A．待测的干电池一节B．电流表A(量程0∼0.6A，内阻RA=1.0Ω)C．电压表V(量程0∼3V，内阻Rv约lkΩ)D．滑动变阻器R(0∼20Ω，l.0A)E. 开关和若干导线①该同学考虑到电流表内阻已知，为了减小实验误差选择______图(选填“甲”或“乙”)作为实验电路。②右图是该同学根据合理电路所绘出的U-I图象(U、I分别为电压表V和电流表A的示数)。根据该图象可得被测电池的电动势E=______V，内阻r=______Ω。（保留一位小数）10．（14分）如图所示为某型号气垫船，其总质量为，装有额定输出功率为的燃气轮机。若该气垫船由静止开始做匀加速直线运动，当速度为时，燃气轮机达到额定输出功率，之后保持该功率不变继续运动距离，达到最大速度匀速运动，假设整个过程中气垫船所受阻力恒为，重力加速度取。求： (1)燃气轮机提供的最大牵引力；(2)整个过程气垫船的最大速度；(3)气垫船由静止开始到最大速度过程所经历的时间。          11．（16分）如图直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限内存在场强为E，沿x轴负方向的匀强电场，第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限内存在垂直坐标平面向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q（q>0）的带电粒子，从P（l，l）处由静止开始运动，第1次通过x轴时沿y轴负方向。不计粒子重力。求：（1）匀强磁场的磁感应强度大小；（2）粒子第3次经过y轴时的纵坐标；（3）通过计算说明粒子离开P点后能否再次经过P点。                 12．（18分）如图所示，不等宽的两段光滑平行导轨由水平和倾斜两部分组成，两根由同种材料制成的质量均为的导体棒垂直导轨放置，导体棒的长度为，导体棒的长度为，导体棒的长度与所在导轨的宽度相等，导体棒可在各自的导轨上滑动不会脱离导轨。倾斜导轨与水平方向的夹角为，导体棒的电阻为，锁定在距水平地面高为的位置。水平的宽、窄导轨处都有与水平方向成角的匀强磁场，磁感应强度大小为，重力加速度为。设磁场范围足够大，宽、窄两部分导轨均足够长，导轨电阻不计。（1）现给导体棒一个向右的初速度，求导体棒向右运动的最大距离为多少；（2）给导体棒一个向右的初速度的同时，对导体棒施加一个水平向右的力，使导体棒从速度逐渐减为0，已知在此过程中导体棒上产生的焦耳热为，求力做的功为多少；（3）在导体棒静止时，将导体棒解除锁定，则两导体棒的最终速度为多少？整个过程中导体棒上产生的焦耳热为多少？                     参考答案12345678BABCDABCBDBD  9．【答案】（1）C    7.62    ＜    能    （2）乙            10.【答案】(1) ；(2)20m/s；(3)19s【解析】（1）整个过程中匀加速阶段牵引力最大，匀加速结束时速度为由解得（2）达到最大速度时，气垫船处于匀速阶段，此时牵引力与阻力大小相等，则由，解得（3）由牛顿第二定律得则匀加速阶段经历的时间设达到额定功率后到最大速度经历时间为，则由动能定理得解得则启动整个过程经历时间11.【答案】（1）；（2）；（3）以后粒子的轨迹逐渐向上不会再次经过P点，证明见解析。【解析】（1）设粒子经第Ⅰ象限的电场加速后，到达y轴时的速度为，根据动能定理①由左手定则可以判断，粒子向－y方向偏转，如图所示：由几何关系知，粒子在磁场中运动的半径为②由牛顿第二定律得： ③由①②③得：④（2）粒子第2次经过x轴时，速度沿+y方向，位置坐标为⑤粒子在电场中做类平抛运动，经历的时间，第3次经过y轴时，轨迹如图⑥；⑦；⑧由①⑤⑥⑦⑧得（3）粒子第2 次离开电场时，根据动能定理有：解得，θ=45°粒子第2次进入磁场时做圆周运动的半径R2，根据半径公式可得：第三次进入电场是从坐标原点O处沿与x轴正向45°角斜向上方向。由类平抛对称性可知，粒子运动的横坐标为l时，纵坐标的值为2l，可知本次不会经过P点。粒子将从y=4l处第3次离开电场， 第3次通过磁场后从y=2l处与+x方向成45°角斜向上第4次过电场，不会经过P点。 以后粒子的轨迹逐渐向上不会再次经过P点。12【答案】（1） （2） （3） ；；【解析】（1）对CD棒由动量定理其中 ；； ；其中RCD=4r联立解得 （2）在此过程中导体棒CD上产生的焦耳热为Q，则因为AB和CD中电流相同，根据Q=I2Rt可知AB棒上产生的焦耳热为Q，由能量关系可知力F做的功为 （3）在导体棒CD静止时，将导体棒AB解除锁定，则AB棒到达水平面时 两导体棒的最终稳定时，回路感应电流为零，两棒产生的感应电动势大小相等方向相反，设此时AB的速度v1，CD的速度为v2，则 即 由动量定理，对AB： 对CD: 解得 ；根据能量关系可知回路产生的总焦耳热 则整个过程中导体棒AB 上产生的焦耳热为