山西省太原市2019届高三物理二模（5月）试题（含解析）

山西省太原市2019届高三物理二模（5月）试题（含解析）二、选择题:本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14〜18题只有一项符合题目要求，第19~21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，有选错的得0分。1.在我国，尾顶常常修成坡度固定的“人”字形，以便雨水沿度顶斜坡迅速流下。将雨滴从坡顶开始的下滑看作由静止开始的匀变速直线运动，不考虑雨滴滑下时质量的变化，下列说法正确的是A.雨滴的速度与它发生的位移成正比B.雨滴的动能与它的速度成正比C.雨滴的动能与它运动的时间成正比D.雨滴的动量与它运动的时间成正比【答案】D【解析】【详解】A、雨滴沿斜坡做匀加速直线运动，由22vax，可知雨滴速度的平方与它发生的位移成正比；故A错误.B、由动能2k12Emv可知，动能与速度的平方成正比；故B错误.C、由动能2k12Emv和22222•2sin30cos,422CPnCPnCPnaa可得21()2kEmat，有动能与时间的平方成正比；故C错误.D、由动量Pmv和22222•2sin30cos,422CPnCPnCPnaa可得Pmat，则动量与时间成正比；故D正确.故选D.2.用甲、乙、丙三种单色光在同一个光电管上做光电效应实验，发现光电流I与电压U的关系如图所示，下列说法正确的是A.甲、乙两种单色光的强度相同B.单色光甲的频率大于单色光丙的频率C.三种单色光在同种介质中传播时，丙的波长最短D.三种单色光中，丙照射时逸出光电子的最大初动能最小【答案】C【解析】【详解】A、甲乙两种单色光对应的遏止电压相同，则两种光的频率相同，但加正向电压时甲的饱和电流更大，说明甲光的光更强；故A错误.B、D、由光电效应方程0kmEhW和0CkmeUE可知遏止电压越大时，对应的光的频率越大，故=甲乙丙；三种光照射同一金属，飞出的光电子的最大初动能关系为=EEEkm甲km乙km丙；故B，D均错误.C、光在同种介质中传播的速度相同，由vλν可得，=甲乙丙；故C正确.故选C.3.“嫦娥四号”上搭载的中性原子探测仪，主要任务是测量太阳风与月表相互作用后产生的中性原子。探测仪在入口处安装了高压偏转系统，形成强电场区域，对太阳风和月表作用后辐射的带电粒子进行偏转，以免其射到探测器上产生干扰信号。已知高压偏转系统由长度大于lm、间距仅10mm的两平行金属板组成，当两板加一定的电压时，可将平行极板进入、动能不大于320keV的氦核均偏转到极板而被极板吸收。只考虑该电场的作用，则A.对于平行极板进入偏转系统的质子，只有动能不大于160keV才能完全被极板吸收B.对于平行极板进入偏转系统的质子，只要动能不大于320keV就可完全被极板吸收C.对于平行极板进入偏转系统的电子，只有动能不大于320keV才能完全被极板吸收D.对于平行极板进入偏转系统的电子，只要动能不大于640keV就可完全被极板吸收【答案】A【解析】【详解】设平行板间电势差为U，当两板加一定的电压时，可将平行极板进入、动能不大于320keV的氦核均偏转到极板而被极板吸收，对氦核根据动能定理得：2eU=320000eV，解得：U=160000V.A、B、对质子根据动能定理得：EKH=eU=160000eV，即对于平行极板进入偏转系统的质子，只有动能不大于160keV才能完全被极板吸收，故A正确，B错误；C、D、对于平行极板进入的电子，EKH=eU=160000eV，即对于平行极板进入偏转系统的质子，只有动能不大于160keV才能完全被极板吸收故C，D错误；故选A.4.如图所示，带电物块放置在水平绝缘板上。当空间存在有水平向右的匀强电场时，物块恰能向右做匀速直线运动。若在电场中将绝缘板的右端抬高，当板与水平面的夹角为37°时，物块恰能沿绝缘板匀速下滑，则物块与绝缘板间的动摩擦因数为（取sin37°=0.6，cos37°=0.8）A.12B.13C.14D.15【答案】B【解析】【详解】当电场水平向右而滑块匀速直线运动，由平衡知识有：1qEf，11fN，1Nmg，联立解得qEmg；而物块沿斜面匀速下滑时，有：2sincosmgqEf，22fN，2cossinNmgqE，联立得0.60.8(0.80.6)mgqEmgqE；解出动摩擦因数13或3(舍去)；则A、C、D错误，B正确.故选B.5.科学技术的发展没有一帆风顺，目前实力位于世界前茅的中国人民解放军火箭军也经历了艰难的发展历程。1962年3月21日，我国自行研制的第一代战术导弹东风2号发射升空.然而由于出现故障，导弹起飞后25s时发动机关闭，很快就坠毁在发射塔附近，导弹上升的最大高度仅为3570m。设发动机工作时推力恒定，导弹在空中一直沿竖直方向运动，不考虑大气的作用，已知东风2号的质量恒为3.0×104kg，取g=10m/s2，由此可知A.导弹在空中上升的时间与下落的时间之比为25:714B.发动机工作时的推力是其重力的1.68倍C.15s时，导弹发动机的功率约为2.08×107WD.返回地面时，导弹的动能约为1.07×1010J【答案】B【解析】【详解】A、设推力作用结束时的速度为v，则导弹匀加和匀减的平均速度为02vv，故加速的位移为112vht，12hhh，匀减的位移222vhg，联立解得：170m/sv，则减速时间为217svtg，即加速和减速时间之比为12:25:17tt；故A错误.B、加速的加速度为1117025Fmgvamt，解得421.6825Fmgmg；故B正确.C、导弹在15s时正在加速，111102m/svat，则发动机的功率为7111.685.110WPFvmgv；故C错误.D、导弹返回地面做自由落体运动，222vgh，则落地动能为29211.0710J2kEmvmgh；故D错误.故选B.6.狗是人类最忠实的朋友，但是也会给环境、秩序，甚至人身安全带来威胁。据报道，某小区内，处在三楼的金毛犬，看到楼下外出归来的主人异常激动，从阳台水平飞出后落到主人头部，将主人的颈椎砸折。不考虑空气阻力，则在从阳台水平飞出后A.与人相撞前，金毛犬速度的方向不可能总与重力的方向垂直B.与人相撞前，金毛犬单位时间内速率的变化量总是不变C.与人相撞过程中，金毛犬对主人的作用力大小与它的重力有关D.与人相撞过程中，金毛犬对主人作用力的方向与它动量的变化方向相同【答案】AC【解析】【详解】A、金毛犬在空中做平抛运动，只受重力与初速度垂直，此后速度要朝着力的方向偏转，速度逐渐接近竖直方向，故速度的方向不可能总与重力的方向垂直；故A正确.B、由加速度的定义vgt可知vgt，即平抛在单位时间内的速度变化量均相同；但速率为速度的大小，其速率的变化量不同；故B错误.C、相撞时金毛犬对主人的作用力F与主人对金毛犬的力F是相互作用力相等，而对金毛犬受力分析可知F与金毛犬的重力一起作用影响金毛犬的运动状态，两者有力的关系；则F与金毛犬的重力有关系；故C正确.D、对金毛犬由动量定理可知，是F和mg的合力的冲量等于金毛犬的动量变化，金毛犬对主人作用力不能代表合力，与动量变化的方向不同；故D错误.故选AC.7.如图所示，发电机（内阻不计）与理想变压器连接成电路，当发电机的转速为50r/s时，四个相同的灯泡L、L1、L2、L3均能正常发光。不考虑灯泡电阻的变化及其他影响，则A.通过灯泡L的电流方向每秒变化50次B.该变压器初次级线圈的匣数比为3:1C.若仅将发电机的转速变为25r/s，灯泡L的功率将变为原来的0.5倍D.若仅将发电机的转速变为25r/s，发电机的输出功率将变为原来的0.25倍【答案】BD【解析】【详解】A、发电机的转速为50r/sn，则频率为50r/sf，而线圈每转一圈电流的方向改变两次，则发电机的电流每秒改变100次，而变压器不改变交流电的频率，故通过灯泡L的电流方向每秒变化100次；则A错误.B、四个相同的灯泡均正常发光，设电流为I，则副线圈的电流为23II，原线圈的电流为1II，根据理想变压器的电流与匝数成反比有：211231InIn；故B正确.C、D、将发电机的转速变为25r/s，即转速减半，故发电机的输出电压减半，而电路中的电阻不变，故由欧姆定律UIR可知原线圈的电流减半，由2LPIR可知灯泡L的功率变压原来的14；由2=UPR总知发电机的输出功率变为原来的14；故C错误，D正确.故选BD.8.在xOy坐标系中，存在以O为圆心、R为半径、垂直xOy平面向外的匀强磁场.现从O点沿x轴正方向发射一初速为v的电子，通过y轴时电子的速度方向与y轴的夹角为30°。已知电子的质量为m、电荷量为e，则A.电子将从（0，3R）点通过y轴B.电子将从（0，2R）点通过y轴C.电子在磁场中运动的时间为23RvD.匀强磁场的磁感应强度的大小为3mveR【答案】AD【解析】【详解】粒子在磁场中受到洛伦兹力作用做匀速圆周运动，则有2vevBmr；据此并根据题意可得，粒子在磁场中的轨迹的圆心C必在y轴上，且P点在磁场区之外.过P沿速度方向作延长线，它与x轴相交于Q点.作圆弧过O点与x轴相切，并且与PQ相切，切点A即粒子离开磁场区的位置，这样也求得圆弧轨迹的圆心C，如图所示：D、由图中几何关系得：33rR，联立mvreB，解得：3mvmvBqreR；故D正确.A、B、图中OA的长度即圆形磁场区的半径R，由图中几何关系可得23OPrrR，故通过y轴的坐标为(0,3R);故A正确，B错误.C、粒子对应的圆弧是整个圆的13，因此粒子在磁场中运动的时间122339rRtvv；故C错误.故选AD.三、非选择题:本卷包括必考题和选考题两部分。第22~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题，考生根据要求作答。9.用图甲的装置测量木块与水平木板间的动摩擦因数μ时，所用木块的质量与重物的质量相等.若测得木块的加速度为a，用g表示重力加速度的值，则：(1)计算动摩擦因数的表达式为μ=________（用题中物理量的符号表示）.实验中得到一条纸带如图乙所示A-E为5个计数点，相邻计数点间有4个点未画出，各计数点距离如图。已知打点计时器使用的电源频率为50Hz，可求得:（计算结果保留三位有效数字）(2)打下D点时木块的速度vD=____m/s；(3)运动过程中木块的加速度a=______m/s2.【答案】(1).21ag(2).0.975(3).3.15（3.14-3.16）【解析】【详解】(1)设木块质量和重物质量为m，对重物根据牛顿第二定律：mgTma，对木块有：Tmgma，联立解得：21ag.(2)纸带上某点的瞬时速度等于该点前后相邻两个点的平均速度，故(26.406.90)m/s0.975m/s20.1CECEDCExvvt.根据位移差公式2xaT得：加速度22222(26.4026.90)m/s3.15m/s(20.1)0.2CEACxxxaT.10.连续两年春节，太原市用112.6万件LED点亮了龙城.拆下一组LED，发现它由三个相同的LED灯珠和一个定值电阻R0串联而成（图甲中虚线框内部分），供电电压为12V，由理论分析可知，每个小灯珠的工作电压应在3V~4V之间。为研究LED灯珠的伏安特性并测量R0的值，小亮同学设计了图甲的电路进行实验。图中电源电压恒为12V，电压表的量程为2V、内阻为4.0kΩ；电流表量程为30mA、内阻很小可忽略。完成下列操作中的要求或填空：(1)为使电路能正常工作，a端应接电源的__________（选填“正极”或“负极”）；(2)为完成实验并准确测量，定值电阻Rx应该选择的是__________；A.l.0kΩB.4.0kΩC.8.0kΩD.20.0kΩ(3)正确选择Rx后接通电源，将R的滑动触头从M端向N端滑动，记录多组电