2019届广东省珠海市高三第一次模拟考试物理试题（解析版）
展开2018-2019学年高三第一次模拟考试物理试题
1.如图所示用四种方法悬挂相同的镜框，绳中所受拉力最小的图是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】镜框受重力和两根绳子的拉力处于平衡，合力等于0，知两根绳子拉力的合力等于重力，设每根绳与竖直方向的夹角为，合成两等大的拉力可得，则绳子与竖直方向的夹角越小，绳子拉力越小；故A正确，B、C、D错误.故选A.
2.如图,一物体沿光滑斜面由静止开始从顶端下滑到底端，若用、、、分别表示物体下降的高度、位移、速度和加速度，表示所用的时间，则在乙图画出的图像中正确的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】物体受重力和斜面的支持力，设斜面的倾角为，根据牛顿运动定律知加速度为不变，物体做初速度为零的匀加速直线运动.
A、B、位移，则，都与时间的平方成正比，故A，B错误；
C、速度v=at，与时间成正比，故C正确；
D、加速度不变，故D错误；
故选C.
3.图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极、间的磁场可视为水平方向的匀强磁场， 为交流电流表，线圈绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示，以下判断正确的是
A. 交流电的频率是 B. 电流表的示数为
C. 时穿过线圈的磁通量最大 D. 时线圈平面与磁场方向平行
【答案】D
【解析】
【详解】A、0由图知周期 T=0.02s，根据，故A错误；
B、电流表的示数为有效值，故B错误；
C、据题知0.02s时线框中感应电流最大，说明线框与磁场平行，磁通量为零，故C错误.
D、0.01s时线圈产生的感应电动势最大，说明线框与磁场平行，磁通量为零，故D正确.
故选D.
4.如图所示,带电粒子被加速电场加速后，进入相互正交的匀强磁场和匀强电场中，再通过狭缝进入磁感应强度为的匀强磁场中，最后打在板之间．下列表述正确的是
A. 图中的粒子一定带负电
B. 磁场B的方向垂直纸面向内
C. 能通过狭缝的带电粒子的速率是唯一的
D. 粒子打在板上的位置越靠近狭缝，粒子的电荷量与质量比越小
【答案】C
【解析】
【详解】A、粒子在磁场中向左偏转，根据左手定则知，粒子带正电；故A错误.
B、粒子在速度选择器中，电场力和洛伦兹力平衡，电场力的方向水平向右，则洛伦兹力的方向水平向左，根据左手定则知，磁场B的方向垂直纸面向外；故B错误.
C、根据qE=qvB，得，即通过狭缝P的带电粒子速率是唯一的；故C正确.
D、根据知，速度v、磁感应强度B0一定，越靠近狭缝，则轨道半径越小，粒子的比荷越大；故D错误.
故选C.
5.下列说法正确的是
A. 粒子散射实验说明原子内部具有核式结构
B. 在中，表示质子
C. 重核的裂变和轻核的聚变都是质量亏损的放出核能过程
D. 一个氢原子从能级跃迁到能级，必需吸收光子
【答案】AC
【解析】
【详解】A、卢瑟福的α粒子散射实验说明原子的核式结构模型；故A正确.
B、根据质量数与质子数守恒，可知，x的质量数是1，电荷数是0，表示中子；故B错误.
C、重核的裂变和轻核的聚变都是存在质量亏损，从而放出核能；故C正确.
D、根据跃迁公式，可知，一个氢原子从n=1能级跃迁到n=2能级，必须吸收能量，可能是吸收光子，也可能的电子与其他的电子发生碰撞而吸收能量；故D错误.
故选AC.
6.如图所示，某种洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量.设封闭空气温度不变，当洗衣缸内水位升高，则细管中被封闭的空气
A. 单位体积分子数增大
B. 分子运动的平均动能增加
C. 气体一直向外界放热
D. 气体一直对外界做功
【答案】AC
【解析】
【详解】A、洗衣机缸内水位升高，被封闭的空气压强增大，被封闭气体做等温变化，根据理玻意耳定律可知，气体体积减小，单位体积内的分子数增多，故A正确；
B、一定质量的理想气体的内能只跟温度有关，温度不变，可知其内能不变；故B错误.
C、D、气体体积减小，外界对气体做功，而内能不变，根据热力学第一定律得知，气体一定向外界放出了热量。故C正确，D错误.
故选AC.
7.如图所示，两颗质量不等卫星分别位于同一轨道上绕地球做匀速圆周运动.若卫星均顺时针运行，不计卫星间的相互作用力，则以下判断中正确的是
A. 两颗卫星的运动速度大小相等
B. 两颗卫星的加速度大小相等
C. 两颗卫星所受到的向心力大小相等
D. 卫星1向后喷气就一定能追上卫星2
【答案】AB
【解析】
【详解】A、根据万有引力提供向心力得：，解得：，两颗卫星的半径相等，所以运动速度大小相等，故A正确；
B、根据万有引力提供向心力得，解得：，两颗卫星的半径相等，所以加速度大小相等，故B正确；
C、根据万有引力提供向心力得，向心力，由于两颗卫星质量不等，所以向心力大小不等，故C错误；
D、若卫星1向后喷气，则其速度会增大，卫星1将做离心运动，所以卫星1不可能追上卫星2．故D错误；
故选AB.
8.如图所示，在竖直向上的匀强电场中，球位于B球的正上方，质量相等的两个小球以相同初速度水平抛出，它们最后落在水平面上同一点，其中只有一个小球带电，不计空气阻力，下例判断正确的是
A. 如果A球带电，则A球一定带负电
B. 如果A球带电，则A球的电势能一定增加
C. 如果B球带电，则B球一定带负电
D. 如果B球带电，则B球的电势能一定增加
【答案】AD
【解析】
【详解】A、B、平抛时的初速度相同，在水平方向通过的位移相同，故下落时间相同，A在上方，B在下方，由 可知，A下落的加速度大于B的加速度；如果A球带电，则A的加速度大于B，故A受到向下则电场力，则A球一定带负电，电场力做正功，电势能减小，故A正确，B错误；
C、D、如果B球带电，则B带正电，电场力对B做负功，电势能增加，故C错误，D正确；
故选AD.
9. 如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环，圆环与一弹性橡皮绳相连，橡皮绳的另一端固定在地面上的A点，橡皮绳竖直时处于原长h。让圆环沿杆滑下，滑到杆的底端时速度为零。则在圆环下滑过程中 （整个过程中橡皮绳始终处于弹性限度内）（ ）
A. 橡皮绳的弹性势能一直增大
B. 圆环的机械能先不变后减小
C. 橡皮绳的弹性势能增加了mgh
D. 橡皮绳再次到达原长时圆环动能最大
【答案】BC
【解析】
试题分析：圆环与橡皮绳构成的系统机械能守恒，圆环的机械能先不变后减小，橡皮绳的弹性势能先不变后增加，选项A错误、选项B C正确；橡皮绳再次到达原长时，合外力仍沿杆向下，圆环仍加速向下运动，速度不是最大值，故圆环动能不是最大，选项D错误。
考点：机械能守恒定律
10.(1)某同学想测量滑块和长木板之间的动摩擦因数.如图甲所示，表面粗糙、一端装有定滑轮的长木板固定在水平实验台上；木板上有一滑块，滑块右端固定一个轻小动滑轮，钩码和拉力传感器通过绕在滑轮上的轻细绳相连，细绳与长木板平行，放开钩码，滑块在长木板上做匀加速直线运动（忽略滑轮的摩擦）.
①实验开始前打点计时器应接在___（填“交流电源”或“直流电源”）上，实验时应_____（填“先”或“后”）接通电源，____（填“先”或“后”）释放滑块.
②如图乙为某次实验得到的纸带，s1、s2是纸带中两段相邻计数点间的距离，相邻计数点时间为T，由此可求得小车的加速度大小为_______（用、、表示）.
③改变钩码的个数，得到不同的拉力传感器示数和滑块加速度,重复实验.以为纵轴，为横轴，得到的图像是纵轴截距大小等于倾角为的一条斜直线，如图丙所示,则滑块和轻小动滑轮的总质量为_________；滑块和长木板之间的动摩擦因数______.（设重力加速度为）
(2)如图甲为某同学测量金属丝电阻率的实验电路图，为保护电阻，实验的主要步骤如下，请完成相关内容.
①用螺旋测微器测金属丝的直径d如图乙示，可读出___________ .
②将移到金属丝某一位置x1，闭合单刀双掷开关接位置a，记下电流表读数I1，保持位置不变，将单刀双掷开关接位置，调节电阻箱阻值，使电流表读数为__(选填“I1/2，I1，2I1”），读出电阻箱读数，金属丝电阻R1等于此时电阻箱阻值，并测出此时金属丝接入电路MP部分长度x1值.
③ 将移到金属丝另一位置x2，用同样方法测出金属丝接入电路电阻R2值和接入电路长度选值，重复步骤②多次，得出多组和的值，并画R-x的关系图如图丙所示.
④根据的关系图线，求得斜率k为______(保留3位有效数字).
⑤写出金属丝电阻率表达式_____（用d、k表示）.
【答案】 (1). 交流电源 (2). 先 (3). 后 (4). (5). 2tgθ(kg) (6). (7). 0.400 (8). (9). (10).
【解析】
【详解】(1)①打点计时器应接交流电源；
开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，
②根据加速度公式，设s1、s2的间距为s0，那么；
③滑块受到的拉力T为弹簧秤示数的两倍，即：T=2F
滑块受到的摩擦力为：f=μMg
由牛顿第二定律可得：T-f=Ma
解得力F与加速度a的函数关系式为：
由图象所给信息可得图象截距为：
而图象斜率为
解得：M=2k=2tgθ（kg）；
(2)①螺旋测微器的固定刻度读数为0mm，可动刻度读数为0.01×40.0mm=0.400mm；故螺旋测微器的读数为：0+40×0.01=0.400mm；
②由题意可知，本实验采用是替代法，即用电阻箱代替金属丝，使电流表示数相同，则电阻箱的阻值即为金属丝的电阻；
④由图象可知，图象的斜率
⑤由电阻定律可知：；L取单位长度1；,解得：.
11.如图甲所示，两根间距L=1.0m、电阻不计的足够长平行金属导轨ab、cd水平放置，一端与阻值R=2.0Ω的电阻相连．质量m=0.2kg的导体棒ef在恒定外力F作用下由静止开始运动，已知导体棒与两根导轨间的最大静摩擦力和滑动摩擦力均为f=1.0N，导体棒电阻为r=1.0Ω，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场B中，导体棒运动过程中加速度a与速度v的关系如图乙所示（取g=10m/s2）．求：
（1）当导体棒速度为v时，棒所受安培力F安的大小（用题中字母表示）．
（2）磁场的磁感应强度B．
（3）若ef棒由静止开始运动距离为S=6.9m时，速度已达v′=3m/s．求此过程中产生的焦耳热Q．
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】(1)当导体棒速度为v时,导体棒上的电动势为E,电路中的电流为I.
由法拉第电磁感应定律
由欧姆定律
导体棒所受安培力
联合解得:
(2)由图可以知道:导体棒开始运动时加速度 ,初速度 ,导体棒中无电流.
由牛顿第二定律知
计算得出:
由图可以知道:当导体棒的加速度a=0时,开始以 做匀速运动
此时有:
解得:
(3)设ef棒此过程中,产生的热量为Q,
由功能关系知 :
带入数据计算得出
故本题答案是：（1）；（2）；（3）
【点睛】利用导体棒切割磁感线产生电动势，在结合闭合电路欧姆定律可求出回路中的电流，即可求出安培力的大小，在求热量时要利用功能关系求解。
12.如图所示，水平轨道左端与长 的水平传送带相接，传送带逆时针匀速运动的速度。轻弹簧右端固定在光滑水平轨道上，弹簧处于自然状态。现用质量 的小物体(视为质点)将弹簧压缩后由静止释放，到达水平传送带左端 点后，立即沿切线进入竖直固定的光滑半圆轨道最高点并恰好做圆周运动，经圆周最低点 后滑上质量为 的长木板上，竖直半圆轨道的半径，物块与传送带间动摩擦因数，物块与木板间动摩擦因数。取。求：
(1)物块到达点时速度 的大小。
(2)弹簧被压缩时的弹性势能。
(3)若长木块与水平地面间动摩擦因数时，要使小物块恰好不会从长木板上掉下，木板长度的范围是多少(设最大静动摩擦力等于滑动摩擦力)。
【答案】(1)；(2)(3)
【解析】
25.(18分)解：
(1)物体在光滑半圆轨道最高点恰好做圆周运动，由牛顿第二定律得：
① ②
(2)物块被弹簧弹出过程中，物块和弹簧组成的系统机械能守恒： ③
∵ ∴ 物体在传送带上一直做匀减速运动
物块在传送带上滑行过程由动能定理得： ④
⑤
联立②③④⑤解得： ⑥
(3)物块从B到C过程中由机械能守恒定律得：⑦
联立②⑥解得： ⑧
讨论：Ⅰ.当时，小物块恰好不会从长木块上掉下长度为
小物块和长木块共速为，由动量守恒定律： ⑨
由功能关系： ⑩
(11)
Ⅱ.当时，小物块恰好不会从长木块上掉下长度为
物块在长木板上滑行过程中，对长木板受力分析：
上表面受到的摩擦力 (12)
下表面受到的摩擦力
所以长木块静止不动，对物块在长木板上滑行过程
由动能定理得：(13)
∴
∴木块长度的范围是(15)
