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

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‎2cm ‎4、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 V B．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UBC D．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/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－‎ ‎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‎2m B．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 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ B A B C D ABC BD BD ‎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