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山东省潍坊市2019届高三二模(4月)理科综合物理试题二、选择题1.四种金属的逸出功W0如表所示,以下说法正确的是金属钙钠钾铷W0/eV3.202.292.252.13A.逸出功就是使电子脱离金属所做的功B.四种金属中,钙的极限频率最小C.若某种光照射钠时有光电子逸出,则照射钙时也一定有光电子逸出D.若某种光照射四种金属时均发生光电效应,则铷逸出电子的最大初动能最大【答案】D【解析】【详解】逸出功是每个电子从这种金属中飞出过程中,克服金属中正电荷引力所做的功的最小值。故A错误;四种金属中,钙的逸出功最大,根据可知,极限频率最大,选项B错误;因钙的逸出功大于钠的逸出功,则若某种光照射钠时有光电子逸出,则照射钙时不一定有光电子逸出,选项C错误;若某种光照射四种金属时均发生光电效应,因铷的逸出功最小,则逸出电子的最大初动能最大,选项D正确.2.中国自主研发的“暗剑”无人机,时速可超过2马赫。在某次试飞测试中,起飞前沿地面做匀加速直线运动,加速过程中连续经过两段均为120m的测试距离,用时分别为2s和ls,则无人机的加速度大小是A.20m/s2B.40m/s2C.60m/s2D.80m/s2【答案】B【解析】【详解】第一段的平均速度;第二段的平均速度,中间时刻的速度等于平均速度,则,故选B.3.如图所示,绕月空间站绕月球做匀速圆周运动,航天飞机仅在月球引力作用下沿椭圆轨道运动,M点是椭圆轨道的近月点,为实现航天飞机在M点与空间站对接,航天飞机在即将到达M点前经历短暂减速后与空间站对接。下列说法正确的是A.航天飞机沿椭圆轨道运行的周期大于空间站的周期B.航天飞机在对接前短暂减速过程中,机内物体处于完全失重状态C.航天飞机与空间站对接前后机械能增加D.航天飞机在对接前短暂减速过程中机械能不变【答案】A【解析】【详解】因航天飞机沿椭圆轨道运行的半长轴大于空间站运动的圆轨道半径,根据开普勒第三定律可知,航天飞机沿椭圆轨道运行的周期大于空间站的周期,选项A正确;航天飞机在对接前接近月球的短暂减速过程中,加速度方向背离月球,则机内物体处于超重状态,选项B错误;航天飞机与空间站对接前后因速度不变,则机械能守恒,选项C错误;航天飞机在对接前短暂减速过程要克服阻力做功,则机械能减小,选项D错误.4.如图所示,光滑直杆倾角为30°,质量为m的小环穿过直杆,并通过弹簧悬挂在天花板上,小环静止时,弹簧恰好处于竖直位置,现对小环施加沿杆向上的拉力F,使环缓慢沿杆滑动,直到弹簧与竖直方向的夹角为60°。整个过程中,弹簧始终处于伸长状态,以下判断正确的是A.弹簧的弹力逐渐增大B.弹簧的弹力先减小后增大C.杆对环的弹力逐渐增大D.拉力F先增大后减小【答案】B【解析】【详解】由几何关系可知,弹簧的长度先减小后增加,即伸长量先减小后增加,弹簧的弹力先减小后增加,选项A错误,B正确;当环缓慢沿杆向上滑动时,因为弹簧对环始终是拉力作用,则一定存在一个位置,即弹簧的弹力、重力以及力F相平衡,此时杆对环的弹力为零,则环在上滑的过程中杆对环的弹力先增加后减小,再增加,选项C错误;设弹簧与杆之间的夹角为θ,则在圆环从开始到弹簧与杆垂直位置的过程中,由平衡知识:,随θ角的增加,F弹减小,则F增大;在圆环从弹簧与杆垂直位置到弹簧与竖直方向的夹角为60°的过程中,由平衡知识:,随θ角的减小,F弹增大,则F仍然是增大;可知拉力F一直增大,选项D错误.5.中核集团研发的“超导质子回旋加速器”,能够将质子加速至光速的,促进了我国医疗事业的发展。若用如图所示的回旋加速器分别加速氕、氘两种静止的原子核,不考虑加速过程中原子核质量的变化,以下判断正确的是A.氘核射出时的向心加速度大B.氕核获得的速度大C.氘核获得的动能大D.氕核动能增大,其偏转半径的增量不变【答案】B【解析】【详解】由,则,则因为氕核的质量较小,则获得的动能和速度大,选项B正确,C错误;向心加速度可知,氕核射出时的向心加速度大,选项A错误;由可知氕核动能增大,其偏转半径的增量要改变,选项D错误.6.如图所示,L是自感系数较大的线圈,其直流电阻可忽略不计,a、b、c是三个相同的小灯泡,下列说法正确的是A.开关S闭合时,b、c灯立即亮,a灯逐渐亮B.开关S闭合,电路稳定后,b、c灯亮,a灯不亮C.开关S断开时,b、c灯立即熄灭,a灯逐渐熄灭D.开关S断开时,c灯立即熄灭,a、b灯逐渐熄灭【答案】AD【解析】【详解】开关S闭合时,b、c灯立即亮,由于线圈中产生自感电动势阻碍电流的增加,使得a灯逐渐亮,选项A正确;开关S闭合,电路稳定后,三灯都亮,选项B错误;开关S断开时,c灯立即熄灭,由于在L中产生自感电动势阻碍电流的减小,则电流将在L与a、b灯之间形成新的回路,使得a、b灯逐渐熄灭,选项D正确,C错误.7.如图,螺线管内有平行于轴线的外加磁场,以图中箭头所示方向为其正方向。螺线管与导线框abcd相连,导线框内有一闭合小金属圆环,圆环与导线框在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度B随时间按图所示规律变化时A.在0~t1时间内,环有收缩趋势B.在t1~t2时间内,环有扩张趋势C.在t1~t2时间内,环内有逆时针方向的感应电流D.在t2~t3时间内,环内有逆时针方向的感应电流【答案】BC【解析】【详解】在0~t1时间内,B均匀增加,则在线圈中产生恒定不变的感生电动势,则在导线框dcba中形成稳定的电流,则此时环中无感应电流产生,环也没有收缩趋势,选项A错误;在t1~t2时间内,B的变化率逐渐减小,则螺线管中的感应电流方向为从下到上且逐渐减小,在导线框abcd中的磁通量为向外减小,穿过环的磁通量向外减小,根据楞次定律可知,环内有逆时针方向的感应电流,且有扩张趋势,选项BC正确;在t2~t3时间内,B的方向向下,且B的变化率逐渐减小,则螺线管中的感应电流方向为从上到下且逐渐减小,在导线框abcd中的磁通量为向里减小,穿过环的磁通量向里减小,根据楞次定律可知,环内有顺时针方向的感应电流,选项D错误;8.如图所示,长为8d、间距为d的平行金属板水平放置,O点有一粒子源,能持续水平向右发射初速度为v0,电荷量为+q,质量为m的粒子。在两板间存在如图所示的交变电场,取竖直向下为正方向,不计粒子重力。以下判断正确的是A.粒子在电场中运动的最短时间为B.射出粒子的最大动能为mv02C.t=时刻进入的粒子,从O点射出D.t=时刻进入的粒子,从O点射出【答案】AD【解析】【详解】由图可知场强,则粒子在电场中的加速度,则粒子在电场中运动的最短时间满足,解得,选项A正确;能从板间射出的粒子在板间运动的时间均为,则任意时刻射入的粒子射出电场时沿电场方向的速度均为0,可知射出电场时的动能均为,选项B错误;时刻进入的粒子,在沿电场方向的运动是:先向下加速,后向下减速速度到零;然后向上加速,再向上减速速度到零…..如此反复,则最后从O点射出时有沿电场方向向下的位移,则粒子将从O点下放射出;时刻进入的粒子,在沿电场方向的运动是:先向上加速,后向上减速速度到零;然后向下加速,再向下减速速度到零…..如此反复,则最后从O点射出时沿电场方向的位移为零,则粒子将从O点射出,选项D正确.三、非选择题9.某同学在家中做“验证力的平行四边形定则”实验。实验器材有橡皮筋、小铁块、轻弹簧、细线、直尺、废圆表盘。实验步骤如下:①在弹簧下挂小铁块,弹簧伸长6.0cm。②将表盘竖直固定,橡皮筋上端固定在表盘的“12”处,下端拴上两根细线套a、b,先用弹簧竖直向下拉线套a,使橡皮筋下端至表盘中心O点处,此时弹簧伸长了10.0cm。此时拉皮筋的力记为F。③再将小铁块挂在线套b上,并将其搭在表盘“4”处的光滑钉子上,用弹簧拉线套a,调整弹簧拉力的大小和方向,使皮筋下端到达O点时,线套a正好经过“7”处,此时弹簧伸长了8.2cm,将弹簧的拉力记为F1,铁块的拉力记为F2。④以F1、F2两力为邻边作出平行四边形,若其对角线对应的力F'与F的偏差在误差允许范围内,则该同学验证了力的平行四边形定则。请回答下列问题:(1)实验中为什么第二次拉橡皮筋时也使其下端到达O点?_______(2)该同学取弹簧伸长2cm为单位力长度,过O点作出了力F的图示,请你在图中再画出F1、F2和F'力的图示________________。【答案】(1).保证两次拉皮筋的力效果相同(2).如图:【解析】【详解】(1)为了保证两次拉皮筋的力效果相同,则第二次拉橡皮筋时也使其下端到达O点;(2)如图,因铁块的拉力使弹簧伸长6cm,则对应的力F2为3个单位;弹簧伸长8.2cm时对应的力F1为4.1个单位,则受力图如图:10.某同学利用如图所示的电路测量一表头的电阻。供选用的器材如下:A.待测表头G1,内阻r1约为300Ω,量程5.0mA;B.灵敏电流计G2,内阻r2=300Ω,量程1.0mA;C.定值电阻R=1200Ω;D.滑动变阻器R1=20Ω;E.滑动变阻器R2=2000Ω;F.电源,电动势E=3.0V,内阻不计;H.开关S,导线若干。(1)在如图所示的实物图上将导线补充完整____________;(2)滑动变阻器应选___________(填写器材前的字母代号)。开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应滑动至_________端(填“a”或“b”);(3)实验中某次待测表头G1的示数如图所示,应数为________mA;(4)该同学多次移动滑片P,记录相应的G1、G2读数I1、I2;以为纵坐标,为横坐标,作出相应图线。已知图线的斜率=0.18,则待测表头内阻r1=_____Ω。(5)该同学接入电阻R的主要目的是________________。【答案】(1).如图:(2).D(3).a(4).3.00(5).270(6).保护G2,使两表均能达到接近满偏【解析】【详解】(1)实物连线如图:(2)因为滑动变阻器要接成分压电路,则应该选择阻值较小的D;开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应滑动至a端;(3)待测表头G1的示数为3.00mA;(4)由欧姆定律可知:,即,则,解得(5)该同学接入电阻R的主要目的是:保护G2,使两表均能达到接近满偏.11.如图所示,两平行金属导轨固定在水平面上,间距为L,左端接有阻值为R的电阻。两导轨间匀强磁场方向竖直向上,磁感应强度大小为B。质量为m,阻值为r的金属棒垂直于导轨放置。现对棒施加水平向右的恒定拉力F,使棒由静止开始向右运动。若棒向右运动距离为x时速度达到最大值,不计导轨电阻,忽略棒与导轨间的摩擦,求:(1)棒运动的最大速度vm;(2)在棒运动位移x的过程中,电阻R产生的焦耳热。【答案】(1)(2)[Fx-m]【解析】【详解】(1)棒中的感应电动势Em=BLvm棒中的最大电流Im=根据平衡条件,有BImL=F解得vm=(2)回路中产生的热量为Q,由能量守恒得Fx-Q=mvm2电阻R产生的热量QR=QR=[Fx-m]12.如图所示,一质量M=4kg的小车静置于光滑水平地面上,左侧用固定在地面上的销钉挡住。小车上表面由光滑圆弧轨道BC和水平粗糙轨道CD组成,BC与CD相切于C,BC所对圆心角θ=37°,CD长L=3m。质量m=1kg的小物块从某一高度处的A点以v0=4m/s的速度水平抛出,恰好沿切线方向自B点进入圆弧轨道,滑到D点时刚好与小车达到共同速度v=1.2m/s。取g=10m/s2,sin37°=0.6,忽略空气阻力。(1)求A、B间的水平距离x;(2)求小物块从C滑到D所用时间t0;(3)若在小物块抛出时拔掉销钉,求小车向左运动到最大位移年时滑块离小车左端的水平距离。【答案】(1)1.2m(2)1s(3)3.73m【解析】【详解】(1)由平抛运动的规律得tanθ=x=v0t得x=1.2m(2)物块在小车上CD段滑动过程中,由动量守恒定律得:mv1=(M+m)v由功能关系得:fL=mv12-(M+m)v2对物块,由动量定理得:-ft0=mv-mv1得t0=1s(3)有销钉时:mgH+mv02=mv12由几何关系得:H-gt2=R(1-cosθ)B、C间的水平距离:xBC=Rsinθμm
本文标题:山东省潍坊市2019届高三物理第二次模拟考试试题(含解析)
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