北京市平谷區(qū)2019屆高三物理上學期一模試題（含解析）

北京市平谷區(qū)2019屆高三物理上學期一模試題（含解析）1.下列說法正確的是a. 物體吸收熱量，其內能一定增加b. 物體對外做功，其內能一定減小c. 物體溫度升高，分子平均動能一定增大d. 物體溫度升高，分子平均動能可能減小【答案】c【解析】【詳解】a項：由熱力學第一定律知，僅知道吸收熱量而不知道做功情況，無法判斷物體內能的變化情況，故a錯誤；b項：物體對外做功，如同時從外界吸收的熱量大于做功的數值，則內能增加，故b錯誤；c、d項：溫度是分子平均動能的標志，所以溫度升高時分子平均動能增大，故c正確，d錯誤故選c2.盧瑟福用粒子轟擊氮原子核發(fā)現質子的核反應方程，n的數值為( )a. 18b. 17c. 16d. 8【答案】b【解析】【詳解】根據核反應方程滿足質量數守恒和電荷數守恒，可知，解得：；故選b.3.一列沿x軸正方向傳播的簡諧機械橫波，波速為2m/s某時刻波形如圖所示，下列說法正確的是a. 這列波的周期為4sb. 這列波的振幅為6cmc. 此時x=4m處的質點速度為零d. 此時x=8m處的質點沿y軸負方向運動【答案】a【解析】【詳解】a項：由圖知，波長=8m，由波速公式，得周期，故a正確；b項：振幅等于y的最大值，故這列波的振幅為a=3cm，故b錯誤；c項：此時x=4m處質點沿處于平衡位置，加速度為零，速度最大，故c錯誤；d項：簡諧機械橫波沿x軸正方向傳播，由波形平移法得知，此時x=8m處質點沿y軸正方向運動，故d錯誤故選a4.如圖a所示，理想變壓器原線圈通過理想電流表接在一交流電源兩端，交流電源輸出的電壓u隨時間t變化的圖線如圖b所示，副線圈中接有理想電壓表及阻值r10的負載電阻已知原、副線圈匝數之比為101，則下列說法中正確的是a. 電壓表的示數為20vb. 電流表的示數為0.28 ac. 電阻r消耗的電功率為80wd. 通過電阻r的交變電流的頻率為100 hz【答案】a【解析】【詳解】a項：原線圈兩端電壓為，根據變壓器的變壓比可知，解得： ，故a正確；b項：副線圈中的電流為根據變壓器的變流比可知， ，所以電流表的示數為0.2a，故b錯誤；c項：由公式，故c錯誤；d項：由圖乙可知，交變電流的頻率為：，由于變壓器不能改變交流電的頻率，所以通過電阻r的交變電流的頻率為50 hz，故d錯誤故選a5.如圖所示，兩根平行金屬導軌置于水平面內，導軌之間接有電阻金屬棒ab與兩導軌垂直并保持良好接觸，整個裝置放在勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面向上，金屬棒ab始終保持靜止下列說法正確的是a. 當b均勻增大時，金屬棒ab中的電流增大b. 當b增大時，金屬棒ab中的感應電流方向由a到bc. 當b減小時，金屬棒ab中的電流一定減小d. 當b不變時，金屬棒ab受到水平受向右的靜摩擦力【答案】b【解析】【詳解】a項：由于磁感應強度均勻增大，不變，根據法拉第電磁感應定律得，感應電動勢恒定，則ab中的感應電流不變，故a錯誤；b項：磁感應強度均勻增大，穿過線框的磁通量增大，根據楞次定律得，ab中的感應電流方向由a到b，故b正確；c項：若b均勻減小，根據法拉第電磁感應定律可知，電流不變，故c錯誤；d項：當b不變時，穿過線框的磁通量不變，電路中無電流，金屬棒不受安培力，也不受摩擦力作用，故d錯誤故選b6.如圖所示，是一種清洗車輛用的手持式噴水槍若已知水槍口的橫截面積為s，水的密度為設水以恒定的速率v源源不斷地從槍口噴出，關于水槍工作時功率的大小，下列判斷正確的是a. 與s成反比b 與v成正比c. 與v2成正比d. 與v3成正比【答案】d【解析】【詳解】根據動能定理，水槍對水做功等于水獲得的動能，則時間t內噴出水的質量為m=v=sl=svt 故選d7.某同學將一毫安表改裝成雙量程電流表如圖所示，已知毫安表表頭的內阻為100，滿偏電流為1 ma；r1和r2為定值電阻，且r1=5，r2=20，則下列說法正確的是a. 若使用a和b兩個接線柱，電表量程為24 mab. 若使用a和b兩個接線柱，電表量程為25 mac. 若使用a和c兩個接線柱，電表量程為4 mad. 若使用a和c兩個接線柱，電表量程為10ma【答案】b【解析】【詳解】a、b項：若使用a和b兩個接線柱，毫安表與r2串聯(lián)再與r1并聯(lián)，電表量程為：，故a錯誤，b正確；c、d項：若使用a和c兩個接線柱，r1與r2串聯(lián)，再與毫安表并聯(lián)，電表量程為：，故c、d錯誤故選b8.瑞典皇家科學院2018年10月2日宣布，將2018年諾貝爾物理學獎授予美國科學家阿瑟阿什金、法國科學家熱拉爾穆魯以及加拿大科學家唐娜斯特里克蘭，以表彰他們在激光物理學領域的突破性貢獻阿什金發(fā)明的光鑷工具能夠“夾”住微小如原子、病毒以及活細胞等物體穆魯和斯特里克蘭發(fā)明了“啁啾（zhu ji）脈沖放大”技術“啁啾”出自唐詩“到大啁啾解游飏，各自東西南北飛”，形容鳥的鳴叫“啁啾脈沖放大”技術其原理為：將一段短脈沖在時域上展寬，然后放大，再進行壓縮此項技術已經成為高強度激光的標準，應用于眾多領域則下列關于激光的說法合理的是a. 某激光器產生超短脈沖時長為2.010-13s，能量為1.0j，則此激光超短脈沖的功率為5.01013wb. 短脈沖激光測速是對被測物體進行兩次有特定時間間隔的激光測距，測得在該時間段內被測物體的移動距離，從而得到被測物體的移動速度激光測速選取的時間間隔越長，測得物體移動的瞬時速度越準確c. “啁啾”來源于鳥鳴，意即頻率變化，“啁啾脈沖”技術中的短脈沖激光瞬時頻率隨時間的變化而變化d. 利用光學鑷子捕獲活體細菌時，紅外激光光鑷比綠色激光光鑷更容易殺死活體細菌【答案】c【解析】【詳解】a項：由公式，故a錯誤；b項：時間間隔越短，該段時間內的平均速度越接近物體的瞬時速度，所以激光測速選取的時間間隔越短，測得物體移動的瞬時速度越準確，故b錯誤；c項：“啁啾”來源于鳥鳴，即鳥叫的頻率變化，所以“啁啾脈沖”技術中的短脈沖激光瞬時頻率隨時間的變化而變化，故c正確；d項：由于紅外線的能量比綠色光的能理更低，紅外激光光鑷比綠色激光光鑷更難殺死活體細菌，故d錯誤故選c9.某同學用如圖所示的裝置做“驗證動量守恒定律”實驗先將小球1從斜槽軌道上某固定點由靜止開始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下壓痕，重復10次；再把另一小球2放在斜槽軌道末端水平段的最右端靜止，讓小球1仍從原固定點由靜止開始滾下，且與小球2相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復10次a、b、c為三個落點的平均位置，o點是水平軌道末端在記錄紙上的豎直投影點實驗中空氣阻力的影響很小，可以忽略不計（1）在本實驗中斜槽軌道_（填選項前的字母）a必須光滑 b可以不光滑（2）實驗中應該選擇兩個合適的小球進行實驗兩個小球的半徑_（填“相同”或“不同”）應該選擇下列哪組小球_（填選項前的字母）a兩個鋼球 b一個鋼球、一個玻璃球 c兩個玻璃球（3）斜槽末端沒有放置被碰小球2時，將小球1從固定點由靜止釋放若僅降低斜槽上固定點的位置，那么小球的落地點到o點的距離將_（填“改變”或“不變”），若僅增大小球1的質量，小球仍以相同的速度從斜槽末端飛出，那么小球的落地點到o點的距離將_填（“改變”或“不變”）（4）在安裝實驗裝置的過程中，使斜槽軌道末端的切線水平，小球碰撞前與碰撞后的速度就可以用小球飛出的水平距離來表示，其原因的是_a小球都是從同一高度飛出，水平位移等于小球飛出時的速度b小球都是從同一高度飛出，水平位移與小球飛出時的速度成正比c小球在空中的運動都是勻變速曲線運動，而且運動的加速度都相同（5）本實驗必須測量的物理量是_a斜槽軌道末端到水平地面的高度hb小球1和小球2的質量、c小球1的釋放位置到斜槽軌道末端的高度hd記錄紙上o點到a、b、c各點距離、 （6）斜槽末端沒有放置被碰小球2時，小球1的落點為b點，放置被碰小球2后，小球2的落點為c點假設兩小球發(fā)生的是彈性碰撞，試論證：當小球1碰后的速度方向未改變時，c點必在b點的前方_【答案】 (1). b (2). 相同 (3). b (4). 改變 (5). 不變 (6). b (7). bd (8). 見解析【解析】【詳解】（1）1小球離開軌道后做平拋運動，只要保證入射球離開軌道的初始速度相等即可，斜槽軌道不需要光滑，a不符合題意，b符合題意；故選b；（2）2兩球要發(fā)生對心碰撞，故兩球半徑應相同；3為了防止入射球反彈，所以入射球的質量應大于被碰小球，所以應選一個鋼球、一個玻璃球，ac不符合題意，b符合題意；故選b；（3）45若僅降低斜槽上固定點的位置，小球離開軌道做平拋運動的速度減小，由于平拋運動的高度不變，所以不平位移變小，即小球的落地點到o點的距離將改變，若僅增大小球1的質量，小球仍以相同的速度從斜槽末端飛出，由于平拋運動的高度不變，運動的時間不變，所以小球的落地點到o點的距離不變；（4）6小球做平拋運動由于高度相同，由公式得：，可知高度h相同，則運動時間相同，水平位移所以小球的水平位移與小球飛出的速度成正比，b符合題意，ac不符合題意；故選b；（5）7小球離開軌道后做平拋運動，小球拋出點的高度相同，在空中的運動時間t相同，兩球碰撞過程動量守恒，以入射球的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：兩邊同時乘以運動時間t得：則有：由上式可知，本實驗應測量小球1和小球2的質量m1、m2和記錄紙上o點到a、b、c各點的距離、，bd符合題意，ac不符合題意。故選bd。（6）8 證明：設小球1碰撞前后瞬間的速度分別為v0、v1，小球2碰后的速度為v2，根據動量守恒有：碰撞過程機械能守恒有：整理可得：當v1與v0同向時，v2大于v0，故c點必在b點的前方。10.如圖所示，bcd是半徑r=0.4m的豎直圓形光滑軌道，d是軌道的最高點，光滑水平面ab與圓軌道在b點相切一質量m=1kg可以看成質點的物體靜止在水平面上的a點現用f=8n的水平恒力作用在物體上，使它在水平面上做勻加速直線運動，當物體到達b點時撤去外力f，之后物體沿bcd軌道運動已知a與b之間的距離x=2m，取重力加速度g=10m/s求：（1）恒力f做的功wf；（2）物體運動到d點時的速度大小vd；（3）在d點軌道對物體的壓力大小fn【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】(1)物體從a到b，根據功的定義式 解得：；(2)物體從a到b，根據動能定理有： 物體從b到d，根據機械能守恒定律有： 解得：；(3)在d點，物體受力如圖所示根據牛頓第二定律得： 解得：11.如圖甲所示，在與水平方向成角的傾斜光滑導軌上，水平放置一根質量為m的導體棒ab，導軌下端與一電源和定值電阻相連，電源的電動勢和內阻、定值電阻的阻值均未知整個裝置放在豎直向下的勻強磁場中，磁場的磁感應強度b的大小也未知已知導軌寬度為l，重力加速度為g（1）若斷開電鍵k，將導體棒由靜止釋放，經過時間t，導體棒沿斜面下滑的距離是多少？_（2）若閉合電鍵k，導體棒b恰好在導軌上保持靜止由b向a方向看到的平面圖如圖乙所示，請在此圖中畫出此時導體棒的受力圖，（ ）并求出導體棒所受的安培力的大小_（3）若閉合電鍵k，導體棒ab靜止在導軌上，對導體棒ab的內部做進一步分析：設導體棒單位體積內有n個自由電子，電子電荷量為e，自由電子定向移動的平均速率為v，導體棒的粗細均勻，橫截面積為sa請結合第（2）問的結論和題目中所給的已知量，推理得出每個電子受到的磁場力是多大？_b將導體棒中電流與導體棒橫截面積的比值定義為電流密度，其大小用j表示，請利用電流的定義和電流密度的定義推導j的表達式_【答案】（1）；（2）；（3），【解析】【詳解】(1)斷開電鍵后，根據牛頓第二定律，導體的加速度 由運動學公式，經過時間t導體棒下滑的距離 解得：；(2)導體棒ab保持靜止，受力如圖所示根據平衡條件得，安培力大小為；(3)a導體棒中做定向移動的自由電子數 每個電子受到的磁場力 解得： b在直導線內任選一個橫截面s，在時間內從此截面通過的電荷量 導體棒中的電流強度 由電流密度的定義 解得： 12.牛頓說：“我們必須普遍地承認，一切物體，不論是什么，都被賦予了相互引力的原理”任何兩個物體間存在的相互作用的引力，都可以用萬有引力定律計算，而且任何兩個物體之間都存在引力勢能，若規(guī)定物體處于無窮遠處時的勢能為零，則二者之間引力勢能的大小為，其中m1、m2為兩個物體的質量， r為兩個質點間的距離（對于質量分布均勻的球體，指的是兩個球心之間的距離），g為引力常量設有一個質量分布均勻的星球，質量為m，半徑為r（1）該星球的第一宇宙速度是多少？（2）為了描述電場的強弱，引入了電場強度的概念，請寫出電場強度的定義式類比電場強度的定義，請在引力場中建立“引力場強度”的概念，并計算該星球表面處的引力場強度是多大？（3）該星球的第二宇宙速度是多少？（4）如圖所示是一個均勻帶電實心球的剖面圖，其總電荷量為+q（該帶電實心球可看作電荷集中在球心處的點電荷），半徑為r，p為球外一點，與球心間的距離為r，靜電力常量為k現將一個點電荷-q（該點電荷對實心球周圍電場的影響可以忽略）從球面附