2019届天津市南开区高三物理一模试题

第页共8页12019年南开区高考模拟理科综合测试（一）物理试卷本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷两部分，共120分。注意事项：答卷前，考生务必用黑水笔和2B铅笔将自己的姓名、准考证号、考试科目填涂在答题卡上相应位置；答题时，务必将Ⅰ卷答案用2B铅笔涂写在答题卡上，将Ⅱ卷答案用黑水笔填写在答题卡上相应位置，答在试卷上无效。考后请将答题卡交回。第Ⅰ卷一、单项选择题（每小题6分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的。）1．下列关于物质结构的叙述不正确．．．的是A．质子的发现表明了原子核是由质子和中子组成的B．天然放射性现象的发现表明了原子核内部是有复杂结构的C．电子的发现表明了原子内部是有复杂结构的D．粒子散射实验是原子核式结构模型的实验基础2．沿同一直线运动的A、B两物体运动的v－t图象如图所示，由图象可知A．A、B两物体运动方向始终相同B．A、B两物体的加速度在前4s内大小相等、方向相反C．A、B两物体在前4s内不可能相遇D．A、B两物体若在6s时相遇，则计时开始时二者相距30m3．如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图乙中曲线a、b所示，则A．两次t＝0时刻线圈的磁通量均为零B．曲线a、b对应的线圈转速之比为2∶3C．曲线a表示的交变电动势有效值为15VD．曲线b表示的交变电动势最大值为10V4．如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点，并偏折到F点，已知入射方向与AB边的夹角θ＝30°，E、F分别为AB、BC的中点，则第页共8页2A．该棱镜的折射率为33B．光在F点发生全反射C．光从空气进入棱镜，波长变小D．从F点出射的光束与入射到E点的光束平行5．如图所示，图中虚线为某静电场中的等差等势线，实线为某带电粒子在该静电场中运动的轨迹，a、b、c为粒子的运动轨迹与等势线的交点，粒子只受电场力作用，则下列说法正确的是A．粒子一定带正电B．粒子在a点和在c点的加速度相同C．粒子在a、c间运动过程中动能先减小后增大D．粒子在a点的电势能比在b点的电势能大二、不定项选择题（每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分。）6．宇航员在月球表面附近高h处释放一个质量为m的物体，经时间t后落回月球表面。已知月球半径为R，引力常量为G。忽略月球自转影响，则A．月球的质量为222GthRB．在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的宇宙飞船速率为2RhtC．该物体在月球表面受到月球的引力为22tmhD．该物体在月球表面的重力加速度为2th7．一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝2s时刻的波形如图1所示，此时波恰好传到平衡位置在x＝6m处的M质点，N为平衡位置在x＝11m处的质点，图2为该简谐横波波源的振动图象。则下列说法正确的是A．该列波的波速为1m/sB．质点N的起振方向沿y轴负方向C．当t＝2.5s时，质点M的速度方向与加速度方向相同D．当t＝8s时，质点N第一次到达波峰第页共8页38．“娱乐风洞”是一项将科技与惊险相结合的娱乐项目，它能在一个特定的空间内把表演者“吹”起来。假设风洞内向上的风量和风速保持不变，表演者调整身体的姿态，通过改变受风面积（表演者在垂直风力方向的投影面积），来改变所受向上风力的大小。已知人体所受风力大小与受风面积成正比，人水平横躺时受风面积最大，设为S0，站立时受风面积为18S0；当受风面积为12S0时，表演者恰好可以静止或匀速漂移。如图所示，某次表演中，人体可上下移动的空间总高度为H，表演者由静止以站立身姿从A位置下落，经过B位置时调整为水平横躺身姿（不计调整过程的时间和速度变化），运动到C位置速度恰好减为零。关于表演者下落的过程，下列说法中正确的A．从A至B过程表演者的加速度大于从B至C过程表演者的加速度B．从A至B过程表演者的运动时间大于从B至C过程表演者的运动时间C．从A至B过程表演者动能的变化量大于从B至C过程表演者克服风力所做的功D．从A至B过程表演者动量变化量的数值小于从B至C过程表演者受风力冲量的数值第Ⅱ卷9．（18分）（1）一静止在湖面上的小船质量为100kg，船上一个质量为60kg的人，以6m/s的水平速度向后跳离此小船，则人离开小船瞬间，小船的速度大小为m/s。若船长为10m，则当此人由船头走到船尾时，船移动的距离为m。（不计水的阻力和风力影响）（2）用如图a所示装置做“探究拉力做功与小车动能变化关系”的实验。实验中，小车碰到制动挡板时，钩码尚未到达地面。①为了保证细绳的拉力等于小车所受的合外力，以下操作必要的是（选填选项前的字母）。A．在未挂钩码时，将木板的右端垫高以平衡摩擦力B．在悬挂钩码后，将木板的右端垫高以平衡摩擦力C．调节木板左端定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行D．所加钩码的质量尽量大一些第页共8页4②图b是甲同学某次实验中打出纸带的一部分。O、A、B、C为4个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有4个打出的点没有画出，所用交流电源的频率为50Hz。通过测量，可知打点计时器打B点时小车的速度大小为m/s。③乙同学经过认真、规范地操作，得到一条点迹清晰的纸带。他把小车开始运动时打下的点记为O，再依次在纸带上取等时间间隔的1、2、3、4、5、6等多个计数点，可获得各计数点到O的距离x及打下各计数点时小车的瞬时速度v。图c是根据这些实验数据绘出的v2－x图象。已知此次实验中钩码的总质量为0.015kg，小车中砝码的总质量为0.100kg，重力加速度g＝10m/s2，则由图象可知小车的质量为kg。④在钩码质量远小于小车质量的情况下，丙同学认为小车所受拉力大小等于钩码所受重力大小。但经多次实验他发现拉力做的功总是要比小车动能变化量小一些，造成这一情况的原因可能是（选填选项前的字母）。A．滑轮的轴处有摩擦B．小车释放时离打点计时器太近C．长木板的右端垫起的高度过高D．钩码做匀加速运动，钩码重力大于细绳拉力（3）电动自行车具有环保、节能、便捷等优点，但电动自行车的电瓶用久以后性能会下降，表现之一为电池的电动势变小，内阻变大。某兴趣小组将一辆旧电动自行车充满电，取下四块电池，分别标为A、B、C、D，测量它们的电动势和内阻。丙第页共8页5①用多用电表直流电压“50V”挡测量每块电池的电动势。测量电池A时，多用电表的指针如图甲所示，其读数为V。②用图乙所示的电路测量A、B、C、D四块电池的电动势E和内阻r，图中R0为保护电阻，其阻值为5Ω。改变电阻箱的阻值R，测出对应的电流I，根据测量数据分别作出A、B、C、D四块电池的1I－R图线，如图丙所示。由图线C可知电池C的电动势E＝V，内阻r＝Ω。③分析图丙可知，电池________（选填“A”、“B”、“C”或“D”）较优。10．（16分）如图所示，传送带以v＝6m/s的速度向左匀速运行，一半径R＝0.5m的半圆形光滑圆弧槽在B点与水平传送带相切。一质量m＝0.2kg的小滑块轻放于传送带的右端A点后经传送带加速，恰能到达半圆弧槽的最高点C点，并被抛入距C点高度h＝0.25m的收集筐内的D点，小滑块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，g＝10m/s2，不计小滑块通过连接处的能量损失。求：（1）小滑块在C点速度vC的大小及D点到C点的水平距离x；（2）传送带AB间的长度L；（3）小滑块在传送带上运动过程产生的热量Q；ABCDv第页共8页611．（18分）如图甲所示，ABCD为一足够长的光滑绝缘斜面，EFGH范围内存在方向垂直斜面向上的匀强磁场，磁场边界EF、HG与斜面底边AB平行。一正方形金属框abcd放在斜面上，ab边平行于磁场边界。现使金属框从斜面上某处由静止释放，金属框从开始运动到cd边离开磁场的过程中，其运动的v－t图象如图乙所示。已知金属框电阻R＝0.8Ω，质量m＝0.04kg，重力加速度g＝10m/s2，求：（1）磁场区域的磁感应强度B和宽度d（2）金属框穿过磁场过程中产生的焦耳热Q；（3）金属框出磁场过程中通过金属框截面的电量q和所用时间t4。t/sv/m·s-102.00.20.40.61.01.6第页共8页712．（20分）“太空粒子探测器”是由加速、偏转和收集三部分组成，其原理可简化如下：如图1所示，辐射状的加速电场区域边界为两个同心平行半圆弧面，圆心为O，外圆弧面AB的半径为R，电势为φ1，内圆弧面CD的半径为R/2，电势为φ2，且φ1＞φ2。足够长的收集板MN平行边界ACDB，O到MN板的距离OP＝R。假设太空中漂浮着质量为m，电量为q的带正电粒子，它们能均匀地吸附到AB圆弧面上，并被加速电场从静止开始加速，不计粒子间的相互作用和其它星球对粒子引力的影响。（1）求粒子到达O点时速度的大小；（2）如图2所示，在边界ACDB和收集板MN之间加一个半圆形匀强磁场，圆心为O，半径为R，方向垂直纸面向内，则发现从AB圆弧面收集到的粒子经O点进入磁场后有2/3能打到MN板上（不考虑过边界ACDB的粒子再次返回），求所加磁感应强度B0的大小；（3）同（2），若改变所加磁感应强度B的大小，则收集板MN上的收集效率η会发生变化，写出磁感应强度B对收集效率η产生影响的相关式子；及要使进入磁场的粒子均不能到达收集板MN磁感应强度B所满足的条件。R第页共8页8