2019届黑龙江省齐齐哈尔市高三物理一模试题

海量资源尽在星星文库：届黑龙江省齐齐哈尔市高三物理一模试题一、单选题（本大题共5小题，共30.0分）1.北斗卫星导航系统(𝐵𝐷𝑆)空间段由35颗卫星组成，包括5颗静止轨道卫星(同步卫星)、27颗中轨道地球卫星、3颗其他卫星。其中有一颗中轨道地球卫星的周期为16小时，则该卫星与静止轨道卫星相比()A.角速度小B.轨道半径小C.线速度小D.向心加速度小【答案】B【解析】解：A、B、卫星离地面的高度越低，则运动半径越小，根据万有引力提供圆周运动向心力得：𝐺𝑀𝑚𝑟2=𝑚𝑣2𝑟=𝑚𝜔2𝑟=𝑚4𝜋2𝑟𝑇2=𝑚𝑎，则角速度𝜔=√𝐺𝑀𝑟3，知半径r越小，角速度越大，故A错误，B正确；C、线速度𝑣=√𝐺𝑀𝑟，知半径r越小，线速度越大，故C错误；D、向心加速度𝑎=𝐺𝑀𝑟2，知半径r越小，向心加速度越大，故D错误；故选：B。卫星离地面的高度越低，则运动半径越小，根据万有引力提供圆周运动向心力展开讨论即可。本题应抓住万有引力提供卫星圆周运动向心力，能根据表达式求出相应量与半径r的关系是解决本题的关键。2.用频率为v的单色光照射阴极K时，能发生光电效应，改变光电管两端的电压，测得电流随电压变化的图象如图所示，𝑈0为遏止电压。已知电子的带电荷量为e，普朗克常量为h，则阴极K的极限频率为()A.𝑣+𝑒𝑈0ℎB.𝑣−𝑒𝑈0ℎC.𝑒𝑈0ℎD.v【答案】B【解析】解：由图乙，根据动能定理可知：−𝑒𝑈𝐶=0−𝐸𝑘解得：𝐸𝑘=𝑒𝑈𝐶根据爱因斯坦光电效应有：𝐸𝑘=ℎ𝜐−𝑊0又𝑊0=ℎ𝑣0解得：𝑣0=𝑣−𝑒𝑈𝑐ℎ故B正确，ACD错误故选：B。根据遏止电压，结合动能定理求出光电子的最大初动能，根据光电效应方程求出阴极K的极限频率。知道最大初动能与遏止电压的关系，掌握光电效应方程即可轻松求解。3.物块在1N合外力作用下沿x轴做匀变速直线运动，图示为其位置坐标和速率的二次方的关系图线，则关于该物块有关物理量大小的判断正确的是()A.质量为1kgB.初速度为2𝑚/𝑠C.初动量为2𝑘𝑔・𝑚/𝑠D.加速度为0.5𝑚/𝑠2【答案】D【解析】解：BD、由图根据数学知识可得：𝑥=𝑣2−2.根据匀变速直线运动的速度位移关系公式得：𝑣2−𝑣02=2𝑎𝑥得：𝑥=𝑣22𝑎−𝑣022𝑎对比可得：12𝑎=1，解得：𝑎=0.5𝑚/𝑠2，加速度为：𝑎=0.5𝑚/𝑠2，2=𝑣022×0.5，得𝑣0=√2𝑚/𝑠，则B错误，D正确AC、无法得知质量与动量，则AC错误故选：D。根据数学知识写出x关于𝑣2的表达式，根据位移速度公式求出x关于𝑣2的表达式，进行对比，得到加速度，本题主要考查了牛顿第二定律以及运动学基本公式的直接应用，图象问题，一般要根据物理规律得到解析式，再从斜率和截距出发研究图象的意义。4.如图所示，D点为固定斜面AC的中点，在A点先后分别以初速度𝑣01和𝑣02水平抛出一个小球，结果小球分别落在斜面上的D点和C点。空气阻力不计。设小球在空中运动的时间分别为𝑡1和𝑡2，落到D点和C点前瞬间的速度大小分别为𝑣1和𝑣2，落到D点和C点前瞬间的速度方向与水平方向的夹角分别为𝜃1和𝜃2，则下列关系式正确的是()A.𝑡1𝑡2=12B.𝑣01𝑣02=12C.𝑣1𝑣2=1√2D.tan𝜃1tan𝜃2=1√2【答案】C【解析】解：物体落到斜面底端与斜面得中点，下降的高度ℎ1ℎ2=21，通过的水平位移为𝑥1𝑥2=21A、物体做平抛运动，下落的时间与高度有关，根据ℎ=12𝑔𝑡2可知，𝑡=√2ℎ𝑔故运动的时间之比𝑡1𝑡2=√22，故A错误；B、水平方向匀速运动，𝑣01𝑣02=𝑥1𝑡1𝑥2𝑡2=√22，故B错误；C、小球落到C点，根据ℎ=12𝑔𝑡2，𝑥=𝑣0𝑡，tan𝛼=𝑦𝑥联立解得𝑡=2𝑣0tan𝛼𝑔，落地时速度与水平方向的夹角为tan𝜃=𝑣𝑦𝑣0=𝑔𝑡𝑣0=2tan𝛼，与抛出时的速度无关，故tan𝜃1tan𝜃2=11落地时的速度𝑣=𝑣0cos𝜃，故落地时的速度之比与初速度成正比，故𝑣1𝑣2=𝑣01𝑣02=√22，故C正确，D错误；故选：C。根据平抛运动的瞬时速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的两倍，比较甲乙两球落在斜面前瞬间的速度方向。根据下落的高度比较运动的时间之比，从而结合水平位移得出初速度之比。解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论灵活求解。5.如图所示，边长为L、电阻为R的正方形线框abcd放在光滑绝缘水平面上，其右边有一磁感应强度大小为B、方向竖直向上的有界匀强磁场，磁场的宽度为𝐿.线框的ab边与磁场的左边界相距为L，且与磁场边界平行，线框在某一水平恒力作用下由静止向右运动，ab边进入磁场时线框恰好开始做匀速运动，根据题意信息，下列物理量可以求出的是()A.外力的大小B.匀速运动的速度大小C.通过磁场区域的过程中产生的焦耳热D.进入磁场的过程中通过线框某横截面的电荷量【答案】D海量资源尽在星星文库：【解析】解：AB、匀速时产生的感应电动势：𝐸=𝐵𝐿𝑣对线框根据欧姆定律可得：𝐼=𝐸𝑅𝑎𝑏边受到的安培力大小为：𝐹𝐴=𝐵𝐼𝐿根据共点力的平衡可得：𝐹𝐴=𝐹解得：𝑣=𝐹𝑅𝐵2𝐿2，由于拉力F不知道，也不能求出，所以v无法求出，AB错误；C、线框通过磁场过程，由能量守恒定律得：3𝐹𝐿=𝑄+12𝑚𝑣2，由于F和v不知道，所以通过磁场区域的过程中产生的焦耳热无法求解，C错误；D、线框进入磁场过程中通过线框某横截面的电荷量：𝑞=𝐼−𝑡=△𝛷𝑅=𝐵𝐿2𝑅，故D正确；故选：D。根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律求解电流强度，根据共点力的平衡判断能否求解速度；根据能量守恒定律分析能否求解通过磁场区域的过程中产生的焦耳热；根据闭合电路的欧姆定律和法拉第电磁感应定律结合电荷量的计算公式求解电荷量。对于电磁感应问题研究思路常常有两条：一条从力的角度，重点是分析安培力作用下物体的平衡问题；另一条是能量，分析电磁感应现象中的能量如何转化是关键。二、多选题（本大题共5小题，共28.0分）6.如图所示，竖直墙壁与光滑水平地面交于B点，质量为𝑚1的光滑半圆柱体𝑂1紧靠竖直墙壁置于水平地面上，可视为质点的质量为𝑚2的均匀小球𝑂2用长度等于AB两点间距离的细线悬挂于竖直墙壁上的A点，小球𝑂2静置于半圆柱体𝑂1上，当半圆柱体质量不变而半径不同时，细线与竖直墙壁的夹角B就会跟着发生改变，已知重力加速度为g，不计各接触面间的摩擦，则下列说法正确的是()A.当𝜃=60∘时，半圆柱体对地面的压力𝑚1𝑔+√32𝑚2𝑔B.当𝜃=60∘时，小球对半圆柱体的压力√32𝑚2𝑔C.改变圆柱体的半径，圆柱体对竖直墙壁的最大压力为12𝑚2𝑔D.圆柱体的半径增大时，对地面的压力保持不变【答案】BC【解析】解：A、对均匀球进行受力分析如图所示：连接𝑂2𝐵和𝑂1𝑂2，设𝑂2𝐵与水平面之间的夹角为𝛽，𝑂1𝑂2与水平面之间的夹角为𝛼；当𝜃=60∘时，由几何关系可知，由于𝐴𝐵=𝐴𝑂2，𝜃=60∘，所以△𝐴𝐵𝑂2为等边三角形，𝛽=90∘−60∘=30∘；由圆心角与圆周角之间的关系可知，𝛼=2𝛽=60∘可知小球受到的绳子的拉力T与半圆柱体对小球的支持力N相互垂直，水平方向：𝑇sin𝜃=𝑁cos𝛼①竖直方向：𝑇cos𝜃+𝑁sin𝛼=𝑚2𝑔②联立得：𝑇=12𝑚2𝑔；𝑁=√32𝑚2𝑔以小球与半圆柱体组成的整体为研究对象，它们在竖直方向受到重力、地面的支持力、绳子拉力以及在水平方向受到墙对半圆柱体的弹力，竖直方向：𝑚1𝑔+𝑚2𝑔=𝑇cos𝜃+𝑁′③所以：𝑁′=𝑚1𝑔+𝑚2𝑔−𝑇cos𝜃=𝑚1𝑔+34𝑚2𝑔。根据牛顿第三定律可知，半圆柱体对地面的压力大小也为𝑚1𝑔+34𝑚2𝑔.故A正确；B、根据A的分析可知，小球受到的支持力为𝑁=√32𝑚2𝑔，根据牛顿第三定律可知，当𝜃=60∘时，小球对半圆柱体的压力大小为√32𝑚2𝑔.故B错误；C、若改变半圆柱体的半径，当小球平衡时，小球的位置在以AB为半径的圆弧上，由几何关系可知，直线𝑂1𝑂2是该圆的切线方向，所以𝐴𝑂2⊥𝑂1𝑂2；则：𝑇=𝑚2𝑔cos𝜃④以小球与半圆柱体组成的整体为研究对象，在水平方向：𝐹𝑁=𝑇sin𝜃=𝑚2𝑔sin𝜃cos𝜃=12𝑚2𝑔sin(2𝜃)⑤可知，当𝜃=45∘时，半圆柱体受到墙对半圆柱体的弹力最大，为：14𝑚2𝑔.故C错误；D、由③④可得半圆柱体在竖直方向上的受的支持力：𝑁′=𝑚1𝑔+𝑚2𝑔−𝑇cos𝜃=𝑚1𝑔+𝑚2𝑔−𝑚2𝑔cos2𝜃=𝑚1𝑔+𝑚2𝑔sin2𝜃⑥由几何关系可知，增大半圆柱体的半径，则𝜃增大，由⑥可知，𝑁′将增大；根据牛顿第三定律可知，半圆柱体对地面的压力将增大。故D错误故选：BC。对均匀小球进行受力分析，求出小球受到的拉力和支持力；然后对半圆柱体进行受力分析，根据共点力的平衡条件求解桌面的支持力；以整体为研究对象，竖直方向根据共点力的平衡条件可得圆柱体对地面的压力大小。本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。注意整体法和隔离法的应用。7.如图所示，匀强电场的方向与长方形abcd所在的平面平行，𝑎𝑏=√3𝑎𝑑.电子从a点运动到b点的过程中电场力做的功为4.5𝑒𝑉；电子从a点运动到d点的过程中克服电场力做的功为4.5𝑒𝑉.以a点的电势为电势零点，下列说法正确的是()A.b点的电势为4.5𝑉B.c点的电势为3√32𝑉海量资源尽在星星文库：【答案】AD【解析】解：A、电子从a点运动到b点的过程中电场力做的功为4.5𝑒𝑉，那么b点电势比a点电势高4.5𝑉，又有a点的电势为电势零点，故b点的电势为4.5𝑉，故A正确；B、电子从a点运动到b点的过程中电场力做的功为4.5𝑒𝑉；电子从a点运动到d点的过程中克服电场力做的功为4.5𝑒𝑉，那么，a点电势和bd连线的中点电势相同；又有c在a和bd连线的中点的延长线上，故这三点电势相等，都为零，故B错误；CD、由B可知ac连线为等势线，那么电场方向垂直等势线；又由A可知：b点电势比a点电势高，那么，匀强电场的方向是由b点垂直指向直线ac，故D正确；故选：AD。根据电场力做功得到电势差，从而得到电势；再根据匀强电场中任一直线上相同距离电势差相等得到等势线，从而根据几何关系得到c点电势及场强方向。负电荷所受电场力和电场方向相反；沿着电场线电势降低，且电场线和等势线垂直。8.如图所示，一小物块被夹子夹紧，夹子通过轻绳悬挂在小环上，小环套在水平光滑细杆上，物块质量为M，到小环的距离为L，其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为𝐹.小环和物块以速度𝜐向右匀速运动，小环碰到杆上的钉子P后立刻停止，物块向上摆动，整个过程中，物块在夹子中没有滑动小环和夹子的质量均不计，重力加速度为g下列说法正确的是()A.物块向右匀速运动时，绳中的张力等于MgB.小环碰到钉子P后瞬间，绳中的张力大于2FC.物块上升的最大高度为𝑣22𝑔D.速度v不能超过√(𝐹−𝑀𝑔)𝐿2𝑀【答案】AC【解析】解：A、物块向右匀速运动时，则夹子与物体M，处于平衡状态，那么绳中的张力等于Mg，故A正确；B、小环碰到