云南省昆明市2019届高三5月高考模拟考试理科综合物理试卷含解析

昆明市2019届髙考模拟考试理科综合能力测试二、选择题：本大题共8小题，每小题6分。在每题给出的四个选项中，第14〜17题只有一项符合题目要求；第18〜21题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。1.2019年4月1日，在中国核能可持续发展论坛上，生态环境部介绍2019年会有核电项目陆续开工建设。某核电站获得核能的核反应方程为，己知铀核的质量为m1，钡核的质量为m2，氪核Kr的质量为m3，中子n的质量为m4，下列说法中正确的是A.该核电站通过核聚变获得核能B.铀核的质子数为235C.在上述核反应方程中x=3D.一个铀核发生上述核反应，释放的能量为（m1-m2-m3-m4）c2【答案】C【解析】【详解】A、从核反应方程可知，该核电站通过核裂变获得核能，故A错误；B、铀核的质子数为92，故B错误；C、由质量数守恒得：235+1=144+89+x，解得x=3，故C正确；D、一个铀核发生上述核反应，由质能方程可得：，故D错误。2.2018年12月27日，中国宣布自主研发的“北斗三号卫星导航系统”开始提供全球定位服务。“北斗三号卫星导航系统”由5颗地同步卫星和30颗非地球同步卫星组成。下列关于此导航系统中的卫星说法正确的是A.发射速度均应大于第二宇宙速度11.2km/sB.轨道半径越大的卫星周期越大C.质量越大的卫星加速度越大D.地球同步卫星的线速度等于赤道上随地球自转的物体的线速度【答案】B【解析】【详解】A、发射人造地球卫星的发射速度大于第二宇宙速度11.2km/s时，卫星将脱离地球束缚，绕太阳运动了，不会成为地球卫星，故人造地球卫星的发射速度应大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度，故A错误；B、根据万有引力提供向心力，解得：，故轨道半径越大，周期越大，故B正确；C、根据万有引力提供向心力，得，故卫星的加速度与卫星的质量无关，故C错误；D、地球同步卫星与赤道上随地球自转的物体有相同的角速度，根据可知，地球同步卫星的线速度大于赤道上随地球自转的物体的线速度，故D错误。3.如图所示，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为l，在两导线中通有方向垂直于纸面向里的电流。在纸面内与两导线距离均为l的a点，每根通电直线产生的磁场磁感应强度大小均为B。若在a点平行于P、Q放入一段长为L的通电直导线，其电流大小为I，方向垂直纸面向外，则关于它受到的安培力说法正确的是A.大小等于BIL，方向水平向左B.大小等于BIL，方向水平向右C.大小等于，方向竖直向下D.大小等于，方向竖直向上【答案】D【解析】【详解】a点所在通电直导线的受力分析如图所示：由题意得：，，安培力合力为，方向竖直向上，故D正确，ABC错误。4.在光滑水平面上有一质点处于静止状态，现施加一水平力F，力F随时间t按如图所示的余弦函数变化，则下列说法正确的是A.在0〜4s内，力F做功为零B.第2s末，质点的加速度最大C.第4s末，质点的速度最大D.在2s〜4s内，质点做加速运动【答案】A【解析】【详解】A、图像所包围的面积表示合外力的冲量，0〜4s内，图像所包围的面积为零，由动量定理得：，，由动能定理得：，故0〜4s内，力F做功为零，故A正确，C错误；B、第2s末，力F为零，加速度为零，故B错误；D、0-2s内，物体做加速度越来越小的加速运动，2s-4s内，物体的运动方向与力F方向相反，做加速度越来越大的减速运动，故D错误。5.空间存在一静电场，一沿x轴的电场线上的电势随x的变化如图所示。一个质量为m、电荷量为q的带电粒子仅在电场力作用下，从坐标原点0由静止开始沿x轴做直线运动。则带电粒子的加速度a、速度v、动能Ek、电势能Ep与x的关系图像中可能正确的是A.B.C.D.【答案】CD【解析】【详解】A、沿x轴的电场线上的电势随x的变化图像的斜率代表电场强度的大小，图像的斜率越来越小，故物体受到的电场力越来越小，电场力提供加速度，故加速度越来越小，故A错误；BC、粒子在电场力的作用下从静止开始运动，故电场力做正功，动能增大，由题意得，故图像的斜率表示电场力的大小，C图像可读取的信息是：图像的斜率越来越小，由图像可知电场力越来越小，故C符合题意；，故图像的斜率与电场力成正比，故图像的斜率也越来越小，故图像不可能是一条直线；故B错误，C正确。D、电场力做功，，是初始位置的电势能；故图像的斜率的大小也表示电场力的大小，图像的斜率越来越小，故电场力也越来越小，符合题意，故D正确。6.如图所示，左侧为光滑曲面的滑块A放置在光滑水平地面上，曲面末端与水平地面相切，让物块B由静止开始沿滑块A的光滑曲面下滑，则物块B从开始运动至到达曲面底端的过程中，下列说法正确的是A.滑块A和物块B组成的系统动量不守恒B.物块B减小的重力势能等于滑块A增加的动能C.滑块A所受合外力的冲量为零D.物块B所受支持力冲量的大小大于其所受重力冲量的大小【答案】AD【解析】【详解】A、物块B从开始运动至到达曲面底端的过程中，系统水平方向合外力为零，竖直方向的合外力不为零，故滑块A和物块B组成的系统动量不守恒，但水平方向动量守恒，故A正确；B、A和B组成的系统机械能守恒，物块B减小的重力势能转化为滑块A和物体B的动能，故物块B减小的重力势能大于滑块A增加的动能，故B错误；C、滑块B下滑过程A向右做加速运动，滑块A动量变化不为零，由动量定理可知，滑块A所受合外力的冲量不为零，故C错误；D、滑块B到达底端时速度沿水平方向，在竖直方向速度为零，由动量定理可知，物块B所受支持力冲量的大小大于其所受重力冲量的大小，故D正确。7.如图所示，在倾角为37°的足够长的固定光滑斜面上，将一物块由静止释放1s后，对物块施加—沿斜面向上的恒力F，又经1s后物块恰好回到了出发点，此时物块的动能为36J。设在以上过程中力F做功为WF，己知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=l0m/s2，则A.F=9NB.F=12NC.WF=27JD.WF=36J【答案】BD【解析】【详解】整个过程中，重力对物块做功为0，根据动能定理得：，物块下滑的过程，加速度大小为，释放1s时的速度，设物块回到出发点时速度大小为，取沿斜面向下为正方向，根据撤去力F前后的两个过程位移大小相等、方向相反，有，可得，根据，得m＝0.5kg；对整个过程，取沿斜面向下为正方向，根据动量定理得，可得F＝12N，故BD正确，AC错误。8.如图所示，MN、PQ为足够长的平行金属导轨，导轨间距为L，导轨平面与水平面间夹角为，N、Q间连接一个阻值为R的电阻，匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度大小为B。将一根质量为m的金属棒放在两导轨的ab位置，现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨下滑过程中始终与两导轨垂直，且与导轨接触良好，当金属棒滑行至cd位置，速度开始保持不变。己知cd与ab之间的距离为s，金属棒与导轨间的动摩擦因数为，金属棒及导轨的电阻不计，重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。则A.金属棒沿导轨刚开始下滑时的加速度大小为B.金属棒到达cd处的速度大小为C.金属棒由ab处运动到cd处所用的时间为D.金属棒由ab处运动到cd处所用的时间为【答案】BC【解析】【详解】A.金属棒沿导轨刚开始下滑时，有：，解得，故A错误；B、金属棒到达cd处，速度达到最大，金属棒的所受的合外力为0，故有，其中，联立解得：，故B正确；CD、金属棒由ab处运动到cd处，由动量定理得：，其中，整理式子并两边求和得：，则有：，解得：，故C正确，D错误。9.为测定某电子元件的电阻，实验室提供了如下器材：待测电阻Rx（阻值约为3Ω）电流表A1（量程0.6A，内阻r1=1Ω）电流表A2（量程3.0A，内阻r2约为0.5Ω）滑动变阻器R1（0〜10Ω）滑动变阻器R2（0〜lkΩ）定值电阻R3=10Ω电源（电动势约为9V，内阻可忽略不计）开关S，导线若干（1）某同学设计了测量Rx的一种实验电路原理图如图所示，为了较准确的测量待测电阻的阻值，X处的电流表应选用____________，滑动变阻器应选用____________；（用相关物理量的符号表示）（2）若实验中测得电流表X示数为I1，电流表Y示数为I2，则待测电阻Rx=____________。（用相关物理量的符号表示）【答案】(1).A1(2).R1(3).【解析】【详解】（1）由图示电路图可知，电流表X应选用已知内阻的电流表A1；为方便实验操作，滑动变阻器应选择R1；（2）由图示电路图可知，待测电阻阻值为：。10.某同学利用如图甲所示的实验装置测量当地的重力加速度。将直尺竖直固定在铁架台的横杆上，光电门固定在刻度尺的下端，接通光电门电源，让一物体从光电门正上方适当位置由静止释放，物体下落并穿过光电门。（1）实验中该同学多次改变物体下落的初始位置，记录每次物体通过光电门的挡光时间及下落的高度h，作出图像如图乙所示，并得到了该图像的斜率k，他还需要测量____________（写出需要测量的物理量及符号），即可得到当地的重力加速度的表达式g=____________。（2）现提供三个质量、直径均相同的木圆柱体、铁圆柱体、铝圆柱体，为减小实验误差应选用____________圆柱体。（3）若该同学己经知道当地的重力加速度为g0，他用该装置验证机械能守恒定律，在误差允许的范围内满足____________（用直接测量的物理量的符号和g0表示）即可验证机械能守恒。【答案】(1).物体的长度d(2).(3).铁(4).【解析】【详解】（1）物体自由下落，物体的重力势能转化为动能，则有，即，物体通过光电门的速度，故还需要测量物体的长度；整理以上式子可得：，则图像的斜率，解得：；（2）为减小空气阻力对实验的影响，应选用体积小，密度大的物体来进行实验，故选铁圆柱体来进行实验；（3）物体能直接测量的物理为和h，故物体的动能为，下落过程中重力做功为，若在误差允许的范围内，即，则可验证机械能守恒。11.2018年10月23日，港珠澳大桥开通，这是建筑史上里程最长、投资最多、施工难度最大的跨海大桥。如图所示的水平路段由一段半径为48m的圆弧形弯道和直道组成。现有一总质量为2.0×103kg、额定功率为90kW的测试汽车通过该路段，汽车可视为质点，取重力加速度g=10m/s2。（1）若汽车通过弯道时做匀速圆周运动，路面对轮胎的径向最大静摩擦力是车重的1.2倍，求该汽车安全通过此弯道的最大速度；（2）若汽车由静止开始沿直道做加速度大小为3m/s2的匀加速运动，在该路段行驶时受到的阻力为车重的0.15倍，求该汽车匀加速运动的时间及3s末的瞬时功率。【答案】（1）vm=24m/s；（2）P=81kW【解析】【详解】（1）径向最大静摩擦力提供向心力，汽车以动据题意代入数据解得：（2）汽车在匀加速过程中：当功率达到额定功率时，，代入数据解得：，汽车在匀加速过程中，有：，则3s末发动机功率为：12.如图所示，xOy为一平面直角坐标系，O为坐标原点，S（0，L）、M（0.5L，0）、N（0，-L）分别为坐标平面内的三个点，在x＜L的区域存在平行于xOy平面但方向未知的匀强电场，在L≤x≤2.5L的区域存在方向垂直xOy平面向里的匀强磁场。S点有一粒子源，能向平面内的任意方向发射质量为m、电荷量为+q、速率为v0的带电粒子。一粒子从S点射出后通过M点时速率为；另一粒子从S点射出后通过N点时的速率为3v0。还有一粒子从S点沿x轴正方向射出，一段时间后该粒子从磁场左边界进入磁场，经磁场偏转后从磁场右边界射出磁场，该粒子在磁场中运动的时间为其在磁场中做匀速圆周运动周期的四分之一。不计粒子重力和粒子之间的相互作用，求：（1）S、M间的电势差与S、N间的电势差；（2）匀强电场的电场强度；（3）匀强磁场的磁感应强度大小。【答案】（1）USM=，USN=；（2）E=，方向沿y轴负方向；（3）B=【解析】【详解】（1）粒子从S到M，据动能定理可得：解得：粒子从S到N，据动能定理可得：则（2）因，可知OC为等势线，可得匀强电场方向沿y轴负方