2019年山西省太原市高考物理一模试卷

第1页，共21页2019年山西省太原市高考物理一模试卷副标题题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共4小题，共24.0分）1.如图所示，两个人利用机械装置提升相同的重物。已知重物匀速上升，相同的时间内两重物提升的高度相同。不考虑滑轮的质量及摩擦，在重物上升的过程中人拉力的作用点保持不变，则（θ一直小于30°）则（）A.站在地面的人比站在二楼的人省力B.站在地面的人对绳的拉力越来越大C.站在二楼的人对绳的拉力越来越大D.同一时刻，二楼的人对绳拉力的功率小于地面的人对绳拉力的功率2.如图是静电喷漆的工作原理图。工作时，喷枪部分接髙压电源负极，工件接正极，喷枪的端部与工件之间就形成静电场，从喷枪喷出的涂料微粒在电场中运动到工件，并被吸附在工件表面。图中画出了部分微粒的轨迹，设微粒被喷出后只受静电力作用，则（）A.微粒的运动轨迹显示的是电场线的分布情况B.微粒向工件运动的过程中所受电场力先减小后增大C.在向工件运动的过程中，微粒的动能逐渐减小D.在向工件运动的过程中，微粒的电势能逐渐增大3.我国即将展开深空探测，计划在2020年通过一次发射，实现火星环绕探测和软着陆巡视探测，已知太阳的质量为M，地球，火星绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径分别为R1和R2：速率分别为V1和V2：地球绕太阳的周期为T．当质量为m的探测器被发射到以地球轨道上的A点为近日点，火星轨道上的B点为远日点的轨道上围绕太阳运行时（如图），只考虑太阳对探测器的作用，则（）第2页，共21页A.探测器在A点加速的值等于B.探测器在B点的加速度为C.探测地在B点的动能为D.探测器沿椭圆轨道从A飞行到B的时间为4.如图所示，两条相距为L的光滑平行金属导轨位于水平面（纸面）内，其左端接一阻值为R的电阻，导轨平面与磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计。金属棒ab垂直导轨放置并接触良好，接入电路的电阻也为R．若给棒以平行导轨向右的初速度v0，当流过棒截面的电荷量为q时，棒的速度减为零，此过程中棒发生的位移为x。则在这一过程中（）A.当流过棒的电荷为时，棒的速度为B.当棒发生位移为时，棒的速度为C.在流过棒的电荷量q/2的过程中，棒释放的热量为D.定值电阻R释放的热量为二、多选题（本大题共6小题，共33.0分）5.下列说法正确的是（）A.铀238发生α衰变成钍234时，α粒子与钍234的质量之和等于铀238的质量B.铀238发生α衰变成234时，α粒子与钍234的结合能之和一定大于铀238的结合能C.β衰变中释放的β射线是原子核外电子挣脱原子核的束缚形成的高速电子流D.核反应方程14N+→17O+X中，X是质子且反应过程中系统动量守恒6.图1中，单匝矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直磁场的轴转动。改变线圈的转速，穿过该线圈的磁通量随时间分别按图线甲、乙的正弦规律变化。设线圈的电阻为1.0Ω，则（）第3页，共21页A.图线甲对应线圈在t=0时产生的感应电动势最大B.图线甲、乙对应的线圈在t=0.2s时，线圈平面均平行于磁感线圈C.图线甲、乙对应的线圈转速之比为5：4D.图线甲对应的线圈中交变电流的峰值为2.5πA7.如图1，在水平向右的匀强电场中，t=0时，带负电的物块以速度v0沿斜面向上运动，然后滑回到原处，已知物块与斜面间的动摩擦因数不变，滑块所带电荷量不变，用Ek表示滑块的动能，x表示位移，Ep表示电势能，取斜面底端为零势能面，规定v0的方向为正方向，则下列图线正确的是（）A.B.C.D.8.如图所示，长为L的轻杆两端分别固定a，b金属球，两球质量均为m，a放在光滑的水平面上，b套在竖直固定光滑杆上且离地面高度为L，现将b从图示位置由静止释放，则（）A.在b球落地前的整个过程中，a，b组成的系统水平方向上动量守恒B.从开始到b球距地面高度为的过程中，轻杆对a球做功为mgL第4页，共21页C.从开始到b球距地面高度为的过程中，轻杆对b球做功-mgLD.在b球落地的瞬间，重力对b球做功的功率为mg9.下列说法正确的是（）A.布朗运动是液体分子的运动，说明液体分子在运不停息的做无规则的热运动B.同一化学成分的某些物质能同时以晶体的形式和非晶体的形式存在C.温度升高物体的内能一定增大D.密度p体积为v摩尔质量为M的铝所含原子数为NAE.绕地球运行的“天宫二号”自由漂浮的水滴成球型，这是表面张力作用的结果10.如图，A、B是两列波的波源，t=0时开始垂直纸面做简谐运动，其振动表达式分别为xA=0.1sin（2πt+π）m，xB=0.2sin（2πt）m，产生的两列波在同一种均匀介质中沿纸面传播。p是介质中的一点，t=2s时开始振动，已知PA=40cm，PB=50cm，则（）A.两列波的波速均为0.25m/sB.两列波的波长均为0.2mC.两列波在P点相遇时振动总是加强的D.P点合振动的振幅为0．lmE.t=2.25s，P点距平衡位置0．lm三、实验题探究题（本大题共2小题，共15.0分）11.某实验小组用图甲所示的装置验证动量守恒定律。试验时，先将金属小球A从斜槽上某一固定位置由静止释放，A从斜槽末端飞出后落到水平地面的记录纸上留下落点痕迹，重复10次。把相同半径的塑料小球B放在与斜槽末端等高的支柱上，让A仍从斜槽上同一位置由静止释放，与B碰撞后，A、B分别在记录纸上留下落点痕迹，重复10次。图中0点是水平槽末端在记录纸上的垂直投影点，M、P、N分别为小球落点的痕迹，小立柱与斜槽末端的距离等于小球的直径。（1）下列说法正确的是______A．斜槽的末端必须水平B．需要测量斜槽末端距地面的高度C．图中M点是未放小球B时小球A的落点痕迹D．图中P点是未放小球B时小球A的落点痕迹（2）用螺旋测微器测量小球的直径时示数如图乙所示，则小球的直径d=______m（3）实验中测出小球的直径及M、P、N与O点的距离分别用d、OM、OP、ON表示，若碰撞过程中动量守恒，则两小球的质量之比______（用所给符号表示）第5页，共21页12.某同学设计了如图甲所示电路同时测量电压表（量程为3V，内阻约几千欧）和微安表（量程为300μA，内阻约一千欧）的内阻。（1）按实验原理将图乙中的实物连接成实验电路______。（2）实验中，该同学进行了如下操作，完成下列问题：①闭合K1，用伏安法测微安表内阻。为了测量更加准确，定值电阻R用该选择的是______A．10ΩB．100ΩC．lkΩD．7.8kΩ②闭合K前，为保护电路不受损坏，图甲中滑动变阻器R的滑片应置于______端_（选填“左”或“右”）③闭合K后，调整滑动变电阻器R，让电压表和微安表的示数尽可能的大。测得电压表的示数为U1，微安表的示数为I1，定值电阻的值为R0，则微安表内阻表达式为______；④断开K1，调节滑动变阻器和电阻箱，当电阻箱的读数为R1时，电压表的示数为U2，微安表的示数为I2，则电压表内阻表达式为______。四、计算题（本大题共4小题，共52.0分）13.弹射座椅（Eject1onseat），是飞行员使用的座椅型救生装置。在飞机失控时，依靠座椅上的动力（喷气发动机）装置将飞行员弹射到高空，然后张开降落伞使飞行员安全降落。某次实验中，在地面上静止的战斗机内，飞行员按动弹射按钮，座椅（连同飞行员）在喷气发动机的驱动下被弹出打开的机舱，座椅沿竖直方向运动，5s末到达最高点，上升的总高度为112.5m。在最高点时降落伞打开，飞行员安全到达地面。已知座椅（连同飞行员等）的总重量为100kg，弹射过程中发动机对座椅的推力竖直向上且恒定，不考虑发动机质量的变化及空气阻力，取g=10m/s2，求：（1）发动机对座椅推力的值；（2）发动机对座椅冲量的大小。第6页，共21页14.如图所示，在直角坐标系xOy平面内，x≤0的区域存在有平行于y轴的匀强电场，电场强度的大小为E，方向沿y轴负方向；在x≥0的区域有一个半径为L的圆形区域，圆心O'坐标（L，0），圆内有方向垂直于xOy平面向里的匀强磁场。一带正电的粒子从M（-L，L）点以沿x轴正方向的初速度v0，恰好经O点进入磁场，之后以平行x轴正方向的速度射出磁场。不计粒子的重力，求：（1）粒子的比荷及粒子通过O点时的速度；（2）磁感应强度的大小；（3）粒子在磁场中运动的时间。15.如图所示，导热良好的气缸开口向上竖直固定在水平面上。缸内轻质光滑活塞封闭一段一定质量的理想气体。一根不可伸长的细绳绕过定滑轮，一端拴住活塞，另一端拴着质量为m的重物处于平衡状态。此时气体体积为V．用手托着重物，使其缓慢曼上升，直到细绳刚开始松弛但并未弯曲。已知大气压强为P0活塞横截面积为S，环境温度保持不变。求：（i）从重物开始被托起到最高点的过程中，活塞下降的高度；（ii）之后从静止上释放重物，重物下落到最低点未与地面接触时，活塞在气缸内比最初托起重物前的位置上升了H．若气体的温度不变则气体吸收的热量是多少？第7页，共21页16.一根折射率为n=、截面为正方形的厚玻璃尺放在纸面上，其正视图为长方形ABCD，宽度AB=6a，长度AD=4a，如图所示，在玻璃尺的左端，距离左端为a处有一光源S，处在AB、CD中点连线的延长线上，在纸面内向AB对称射出两条光线，光线与延长线的夹角θ=45°．光从右端射出后交于延长线上的S′点。只考虑一次反射，求：（1）S′与玻璃尺右端的距离；（2）若玻璃尺断裂后长度减小但外形不变，使得S′与右端距离变为原来的2倍，那么玻璃尺的长度AD′变成为多少？第8页，共21页答案和解析1.【答案】C【解析】解：BC、设物体质量为m，对物体受力分析，则有站在地面的人对绳的拉力FT=mg，站在二楼的人对绳的拉力，重物匀速上升过程中，θ增大，cosθ减小，所以站在二楼的人对绳的拉力越来越大，站在地面的人对绳的拉力不变，故B错误，C正确；A、由于不知θ具体数值，所以无法比较站在地面的人对绳的拉力与站在二楼的人对绳的拉力的大小，故A错误；D、根据动能定理，人对绳拉力的功等于克服物体重力做的功，克服物体重力做的功相等，所以人对绳拉力的功相等，所以二楼的人对绳拉力的功率等于地面的人对绳拉力的功率，故D错误；故选：C。根据共点力的平衡分析绳子的拉力的大小；根据功能关系分析拉力做的功，然后由平均功率的定义式比较功率的大小。该图中，若二楼的人竖直向上拉滑轮，则可知二楼的人对绳子的拉力较小，但该题中，不知θ具体数值，所以要多加注意。2.【答案】B【解析】解：A、由于涂料微粒有初速度，初速度和电场力不一定方向相同，故涂料微粒的运动轨迹不一定沿电场线方向运动，故A错误；B、由图知，工件带正电，则在涂料微粒向工件靠近的过程中，涂料微粒带负电。根据电场强度的分布可知，所受电场力先减小后增大，故B正确；CD、涂料微粒所受的电场力方向向左，其位移方向大体向左，则电场力对涂料微粒做正功，其动能增大，电势能减小，故CD错误；第9页，共21页故选：B。解答本题关键抓住：在涂料微粒向工件靠近的过程中，工件带正电，涂料微粒带负电；根据库仑定律分析库仑力的变化；电场力做正功，涂料微粒的电势能减小。本题抓住异种电荷相互吸收，分析涂料微粒的电性。再根据功的性质明确电场力做功正负；再根据电场力做功与电势能之间的关系即可判断电势能的变化情况。3.【答案】A【解析】解：A、根据万有引力提供向心力可得，探测器在A点加速的值等于，故A正确；B、根据万有引力提供向心力可得，探测器在B点的加速度为，故B错误；C、探测器由椭圆轨道变为火星轨道需要在B点点火加速，探测器在B点的速度小于v2，探测器在B点的动能小于，故C错误；D、设探测器沿椭圆轨道的周期为T′，由开普勒第三定律可得，解得，探测器沿椭圆轨道从A飞行到B的时间为，故D错误；故选：A。根据万有引力提供向心力求出探测器在A点加速度和探测器在B点的加速度，由开普勒第三定律可知探测器沿椭圆轨道从A飞行到B的时间。万有引力的应用问题一般由重力加速度求得中心天体质量，或由中心天体质量、轨道半径、线速度、角速度、周期中两个已知量，根据万有引力做向心力求得其他物理量。4.【答案】D【解析】第10页，共21页解：A、