2019郑州一模物理试卷（含答案）

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一、选择题：本题共11小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，第7~11题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错得得0分。
1.人类在对自然界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用。下列关于科学家和其实验的说法中正确的是 ( )
伽利略通过“斜面实验”，间接证明了“自由落体运动是初速度为零的匀变速直线运动”
法国科学家笛卡尔指出：如果物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿直线运动
海王星是在万有引力定律发现之前通过观测发现的
密立根通过油滴实验测得了基本电荷的数值
如图所示，a、b分别表示先后从同一地点以相同的初速度做匀变速直线运动的两个物体的速度图像，则下列说法正确的是（ ）
A.两物体的加速度相等
B.4s末两物体的速率相等
C.前5s内a物体的位移大于b物体的位移
D.前5s内a物体的位移小于b物体的位移
3.甲、乙两个同学打乒乓球，某次动作中，甲同学持拍的拍面与水平方向成角，乙同学持拍的拍面与水平方向成角，如图所示。设乒乓球击打拍面时速度方向与拍面垂直，且乒乓球每次击打拍前、后的速度大小相等，不计空气阻力，则乒乓球击打甲的球拍速度v1与乒乓球击打乙的球拍的速度v2之比为（ ）
A. B. C. D.
4.阿联酋迪拜哈利法塔，原名迪拜塔，塔高828m,也被称为世界第一高楼，楼层总数162层，配备56部电梯，最高速可达17.4m/s。游客乘坐观光电梯大约1min就可以到达观光平台。若电梯简化成只受到重力和绳索拉力，已知电梯在t=0时由静止开始上升，其加速度a与时间t的关系如图所示。下列相关说法正确的是（ ）
A.t=6s时,电梯处于失重状态 B.7s~53s时间内，绳索拉力最小
C.t=59s时，电梯处于超重状态 D.t=60s时，电梯速度恰好为0
如图所示，a、b、c三个物体静止叠放在水平桌面上，已知ma=mb=m,a、b间的动摩擦因数为μ，b与地面间的动摩擦因数为。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对a施加一水平向右的拉力F，则下列判断正确的是（ ）
A. 若a、b两个物体始终相对静止，则力F不能超过
B.当力F=时，a、b间的摩擦力为
C.无论力F为何值，b的加速度不会超过
D.当力F>时，b相对a滑动
图所示,边界OM与ON之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场,边界ON上有一粒子源S.某一时刻,从S平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子(不计粒子的重力及粒子间的相互作用),所有粒子的初速度大小相等,经过一段时间有大量粒子从边界OM射出磁场.已知,从边界OM射出的粒子在磁场中运动的最长时间等于(T为粒子在磁场中运动的周期),则从边界OM射出的粒子在磁场中运动的时间最短为( )
A. B. C. D.
7.如图所示，在竖直平面内有水平向右、场强为匀强电场。在匀强电场中有一根长2m的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系一质量为0.08kg的带电小球，它静止时悬线与竖直方向成角，若小球获得初速度恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动，取小球在静止时的位置为电势能零点和重力势能零点，，g=10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A.小球的带电荷量
B.小球在c点的动能最小，且为1J
C.小球在b点时的机械能最小
D.小球点在运动过程中电势能和机械能之和保持不变，且为5J
8.图甲所示的变压器原、副线圈上有L1、L2、L3、L4为四只规格均为“9V，12W”的相同灯泡，当在该变压器cd端输入交变电压u（u-t图像如图所示）时，四只灯泡都正常发光，各电表均为理想交流电表。以下说法正确的是（ ）。
A. ab输入端电压的瞬时值表达式为
B. 原、副线圈的匝数比为3：1
C.流过灯L2的电流每秒钟方向改变50次
D.ab输入端输入功率Pab=48W
9.如图所示，直角轻杆MQN上，用轻绳OM、ON共同悬挂一个物体。物体的质量为m,ON呈水平状态。现让框架杆沿逆时针方向缓慢转过90°，在旋转过程中保持结点O位置不变，则下列说法中正确的是（ ）
A.绳子OM的拉力一直减小
B.绳子ON的拉力一直增大
C.绳子ON拉力先增大后减小
D.绳子OM上拉力先减小后增大
10.如图，在竖直平面内有一匀强电场，一带电量为+q、质量为m的小球在力F（大小可以变化）的作用下沿图中虚线由M至N做竖直向上的匀速运动。已知力F和MN间夹角为θ，MN间距离为d，重力加速度为g。则（ ）。
A:电场的方向可能水平向左
B: 电场强度E的最小值为
C: 当qE=mg时，小球从M运动到N时电势能变化量为零
D: F所做的功一定为
11.如图所示，竖直放置的 形光滑导轨宽为L ， 矩形匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的高和间距均为d ， 磁感应强度为B ． 质量为m的水平金属杆由静止释放，进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等．金属杆在导轨间的电阻为R ， 与导轨接触良好，其余电阻不计，重力加速度为g ． 金属杆（ ）
穿出两磁场时的速度相等
B. 穿过磁场Ⅰ的时间大于在两磁场之间的运动时间
C. 穿过两磁场产生的总热量为4mgd
释放时距磁场Ⅰ上边界的高度h可能小于
二、实验题：本题共2小题，共17分。请把分析结果直接填在答题卡上或按题目要求作答。
12.（7分）用如图甲所示的装置验证动量守恒定律。
为了减小实验误差，下列做法正确的是____．
A．两球的质量和半径都一样大
多次将A球从不同的位置释放
C．保证斜槽末端的切线沿水平方向
D．减小斜槽对小球A的摩擦
（2）图乙是B球的落点痕迹，刻度尺的“0”刻线与O点重合，可以测出碰撞后B球的水平射程为______cm．
（3）以下选项中，________是本次实验必须进行测量的．
A．水平槽上未放B球时，A球的落点位置到O点的距离
B．A球与B球碰撞后，A球的落点位置到O点的距离
C．A球与B球下落时间
D．A球和B球的质量（或两球质量之比）
13.（10分）某同学利用以下器材测量一节干电池的电动势和内电阻，实验原理电路图如图所示。
乙
甲

电压表：V（量程3V，内阻Rv=10kΩ）
电流表：G（量程3mA，内阻Rg=100Ω)
滑动变阻器：R（阻值范围0~Ω，额定电流2A）
定值电阻：R0=0.5Ω
开关S和导线
（1）该同学将电流表G与定值电阻R0并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是 A。（结果保留一位有效数字）
（2）该同学利用上述实验原理图测得数据，以电流表G读数为横坐标，以电压表V读数为纵坐标，绘出了如图所示的图线，根据图线可求出电源的电动势E= V，电源的内阻 Ω。(结果均保留小数点后两位）
(3)这样测得的电动势是 ，内阻是 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）
三、计算题：本题共4小题，共39分。解答时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。有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。
14.（8分）二十一世纪新能源汽车在设计阶段要对其各项性能进行测试.在某次新能源汽车性能测试中,图甲显示的是牵引力传感器传回的实时数据随时间变化关系,但由于机械故障,速度传感器只传回了第25 以后的数据,如图乙所示.已知汽车质量为1500 kg,若测试平台是水平的,且汽车由静止开始做直线运动.设汽车所受阻力恒定,求:
18s末汽车的速度是多少？
前25内汽车的位移是多少
15.（9分）“玉兔号”登月车在月球表面接触的第一步实现了中国人“奔月”的伟大梦想。机器人“玉兔号”在月球表面做了一个自由下落试验，测得物体从静止自由下落h高度的时间t，已知月球半径为R，自转周期为T，引力常量为G。求
（1）月球表面重力加速度为
（2） 月球质量和月球第一宇宙速度为
（3）月球同步卫星离月球表面高度
16.(10分)如图所示,一光滑绝缘圆管轨道位于竖直平面内,半径为0.2m.以圆管圆心O为原点,在环面内建立平面直角坐标系xOy,在第四象限加一竖直向下的匀强电场,电场强度为1N/C其他象限加垂直于环面向外的匀强磁场.一带电量为、质量为0.1kg的小球(直径略小于圆管直径),从x坐标轴上的d点由静止释放,小球刚好能顺时针沿圆管轨道做圆周运动.(重力加速度g取10m/s2。
(1)判断小球的带电性质并求小球的电荷量；
(2)若第二次到达最高点a时,小球对轨道恰好无压力,求磁感应强度B;
(3)求小球第N次到达最高点a时对圆管的压力
17.（12分）如图所示为某种游戏装置示意图，水平导轨MN和PQ分别与水平传送带右侧和左侧理想连接，竖直圆形轨道与PQ相切于Q。已知传送带长度L=4.0m，且沿顺时针方向以以恒定速率v=3m/s匀速转动，两个质量均为的滑块B、C置于水平导轨MN上，B、C之间有一段处于原长的轻弹簧刚，滑块B与轻弹簧连接，C未连接弹簧，B、C处于静止状态且离N点足够远，现让滑块A以初速度v0沿B、C连线方向向B运动，A与B碰撞后粘合在一起．碰撞时间极短，滑块C脱离弹簧后以vc=2.0m/s滑上传送带，并恰好停在Q点，已知滑块C与传送带及PQ之间的动摩擦因数μ=0.20，装置其余部分均视为光滑，重力加速度g=10m/s2，求：
PQ的距离
v0大小
若v0=12m/s,要使C不脱离竖直轨道，求圆轨道半径R的取值范围。