平谷高三物理一模试题及答案word版Word下载.docx

1、5、图甲为一列简谐横波在 t=0 时刻的波形图，图甲中质点 Q 运动到负向最大位移处时，质点 P 刚好经过平衡位置。图乙为质点 P 从此时刻开始的振动图像。下列判断正确的是A 该波的波速为 40cm /s B质点 P 的振幅为 0C该波沿 x轴负方向传播 DQ 质点在 0.1s 时的速度最大6、2019 年 11 月 23 日，我国要西昌卫星发射中心用长征三号乙运载，以 “一箭双星 ”方式成功发射第五十、五十一颗北斗导航卫星。如图所示的 a、b、c 为中国北斗卫星系统的三颗轨道为圆的卫星。 a 是地球同步卫星， b 是轨道半径与卫星 a 相同的卫星， c 是轨道半径介于近地卫星和同不卫星之间的

2、卫星。下列关于这些北斗导航卫星的说法，正确的是A 卫星 a 的运动速度大于第一宇宙速度B卫星 a 的向心加速度大于卫星 c 的向心加速度C卫星 b 可以长期 “悬停 ”于北京上空D卫星 b 的运行周期与地球的自转周期相同7、在如图所示的理想变压器供电线路中，原线圈接在有效值恒定的交流电源上，副线圈接有两个灯泡，电流表、电压表均为理想电表。开关 S 原来是断开的，现将开关 S 闭合，则A A 1的示数增大， A2 的示数增大 BA1 的示数不变， A 2 的示数增大CV1 的示数减小， V2 的示数减小 DV1 的示数不变， V2 的示数减小8、一定质量的理想气体由状态 A 沿平行 T 轴的直线

3、变化到状态 B，然后沿过原点的直线由状态 B 变化到状态 C，P-T 图像如图所示。关于理想气体在状态 A 、状态 B 和状态 C 时的体积 VA、VB、VC 的关系正确的是A VA= VB =VC BVA VB VC DVA VB VC9、在如图所示的电路中，电源内阻不可忽略。开关 S 闭合后，在滑动变阻器 R2 的滑动端由 a 向 b缓慢滑动的过程中A 电压表的示数增大，电流表的示数减小 B电容器 C 所带的电荷量减小CR1 的电功率增大 D电源的输出功率一定增大10、木箱的地板上放置一个 5kg 的物体，钢绳吊着木箱静止在某一高度处。从计时时刻开始钢绳拉着木箱向上做初速度为零的匀加速直线

4、运动，加速度为 4m/s2，至第 3s 末钢绳突然断裂，此后木箱先向上做匀减速运动，到达最高点后开始竖直下落， 7s 末落至地面。木箱在空中运动的过程中地板始终保持水平，重力加速度取 10m/s2。下列说法正确的是A 第 2 秒末物体的重力增大到 70N B第 4 秒末物体对木箱地板的压力为 70NC第 4 秒末物体对木箱地板的压力为 50N D第 6 秒末物体对木箱地板的压力为 011、如图甲所示，在某电场中建立 x 坐标轴， A、B 为 x 轴上的两个点， xA 、xB 分别为 A、B 两点在x 轴上的坐标值。一电子仅在电场力的作用下沿 x 轴运动，该电子的动能 Ek 随其坐标 x 变化的

5、关系如图乙所示。则下列说法中正确的是A A 点的电场强度小于 B 点的电场强度BA 点的电场强度等于 B 点的电场强度CA 点的电势高于 B 点的电势D电子由 A 点运动到 B 点的过程中电势能的改变量 Ep=EkB-EkA12、2019 年的诺贝尔物理学奖于 10 月 8 日公布，有一半的奖金归属了一对师徒 瑞士的天文学家Mi chel M ayor 和 Di dier Queloz ，以表彰他们 “发现了一颗绕类太阳恒星运动的系外行星 ”。由于行星自身不发光，所以我们很难直接在其他恒星周围找到可能存在的系外行星，天文学家通常都采用间接的方法来侦测太阳系外的行星，视向速度法是目前为止发现最多

6、系外行星的方法。行星自身的质量使得行星和恒星围绕它们共同的质量中心在转动，在地球上用望远镜就有可能看到行星引力对恒星的影响。在视线方向上，恒星受行星引力的作用，时而远离时而靠近我们，这种细微的摇摆反映在光谱上，就会造成恒星光谱不断地红移和蓝移。我们称这种探测系外行星的方法为视向速度法。结合以上信息，下列说法正确的是A 在绕着共同质量中心转动的恒星和行星组成的双星系统中，恒星的行星做圆周运动的线速度大小一定相等B在绕着共同质量中心转动的恒星和行星组成的双星系统中，由于恒星质量大，转动半径小，所以恒星做圆周运动的周期比行星的周期小C若某行星在靠近我们，该恒星发出光的频率将变高，因此接收到的频率就会

7、变高，即恒星光谱会出现蓝移D若某行星在远离我们，该恒星发出光的频率不变，但我们接收到的频率会比它发出时的频率低，即恒星光谱会出现红移13、如图甲所示为用伏安法测量某合金丝电阻的实验电路。实验中分别用最大阻值是 5、50、500的三种滑动变阻器做限流电阻。当滑动变阻器的滑片由一端向另一端移动的过程中，根据实验数x x据，分别做出电流表读数 I 随 指滑片移动的距离 x 与滑片在变阻器上可移动的总长度 L 的比值）（L L变化的关系曲线 a、b、c，如图乙所示。则图乙中的图线 a 对应的滑动变阻器及最适合本实验的滑动变阻器是A 最大阻值为 5的滑动变阻器；图线 a 对应的滑动变阻器B最大阻值为 5

8、0的滑动变阻器；图线 b 对应的滑动变阻器C最大阻值为 500的滑动变阻器；D最大阻值为 500的滑动变阻器；图线 c 对应的滑动变阻器14、有人做过这样一个实验：将一锡块和一个磁性很强的小永久磁铁叠放在一起，放入一个浅平的塑料容器中。往塑料容器中倒入液态氮，降低温度，使锡出现超导性。这时可以看到，小磁铁竟然离开锡块表面，飘然升起，与锡块保持一定的距离后，便悬空不动了。产生该现象的原因是：磁场中的超导体能将磁场完全排斥在超导体外，即超导体内部没有磁通量（迈斯纳效应） 。如果外界有一个磁场要通过超导体内部，那么在磁场的作用下，超导体表面就会产生一个无损耗感应电流。这个电流产生的磁场恰恰与外加磁场

9、大小相等、方向相反，这就形成了一个斥力。当磁铁受到向上的斥力刚好等于它的重力大小时候，磁铁就可以悬浮在空中。根据以上材料可知A 超导体处在恒定的磁场中时它的表面不会出现电流B超导体处在均匀变化的磁场中时它的表面将产生恒定的感应电流C将磁铁靠近超导体，超导体表面的感应电流增大，超导体和磁铁间的斥力就会增大D将悬空在超导体上面的磁铁翻转 180o，超导体和磁铁间的作用力将变成引力第二部分 非选择题（共 58 分）二、填空题（本题共 2 小题，共 18 分）15、（8 分）某小组的同学做 “探究影响感应电流方向的因素 ”实验。（1）首先按图甲（ 1）所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向右偏

10、转；再按图甲（ 2）所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向左偏转。进行上述实验的目的是 _。A 检查电流计测量电路的电流是否准确B检查干电池是否为新电池C推断电流计指针偏转方向与电流方向的关系（2）接下来用图乙所示的装置做实验，图中螺线管上的粗线标示的是导线的绕行方向。某次实验中在条形磁铁插入螺线管的过程中，观察到电流计指针向右偏转，说明螺线管中的电流方向（从上往下看）是沿 _（选填 “顺时针 ”或 “逆时针 ”）方向。（3）下表是该小组的同学设计的记录表格的一部分，表中完成了实验现象的记录，还有一项需要推断的实验结果未完成，请帮助该小组的同学完成（选填 “垂直纸面向外 ”或 “垂直纸

11、面向里 ”）。实验记录表（部分）操作 N 极朝下插入螺线管从上往下看的平面图（ B0 表示原磁场，即磁铁产生的磁场）原磁场通过螺线管磁通量的增减 增加感应电流方向 沿逆时针方向感应电流的磁场 B的方向（4）该小组同学通过实验探究，对楞次定律有了比较深刻的认识。结合以上实验，有同学认为，理解楞次定律，关键在于抓住 _（选填 “B0”或 “B）”总是要阻碍 _（选填 “B0”或 “B）”磁 通量的变化。16、（10 分）研究物体做匀变速直线运动的情况可以用打点计时器，也可以用光电门传感器。（1）一组同学用打点计时器研究匀变速直线运动，打点计时器使用交流电源的频率是 50Hz，打点计时器在小车拖动的

12、纸带上打下一系列点迹，以此记录小车的运动情况。打点计时器的打点周期是 _s。图甲为某次实验打出的一条纸带，其中 1、2、3、4 为依次选中的计数点（各相邻计数点之间有四个点迹）。根据图中标出的数据可知，打点计时器打出计数点 3 时，小车的小为 _ m/s，小车做匀加速直线运动的加速度大小为 _ m/s2。（2）另一组同学用如图乙所示的装置研究匀变速直线运动。滑块放置在水平气垫导轨的右侧，并通过跨过定滑轮的细线与一沙桶相连，滑块与定滑轮间的细线与气垫导轨平行。滑块上安装了宽度为 3.0cm的遮光条，将滑块由静止释放，先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间为 0.0

13、15s，通过第二个光电门的时间为 0.010s，遮光条从遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为 0.250s。则滑块的加速度大小为 _m/s2，若忽略偶然误差的影响，测量值与真实值相比_（选填 “偏大 ”、“偏小 ”或“相同 ”）。三、计算题（本题共 4 小题，共 40 分）17、（8 分）如图所示，虚线 MN 的右侧空间在竖直向下的匀强电场和水平方向（垂直纸面向里）的匀强磁场，一质量为 m 的带电粒子以速度 v 垂直电场和磁场方向从 O 点射入场中，恰好沿纸面做匀速直线运动。已知匀强磁场的磁感应强度为 B，粒子的电荷量为 +q，不计粒子的重力。（1）求匀强电场的电场强度 E。（2）当

14、粒子运动到某点时撤去电场，如图乙所示，粒子将在磁场中做匀速圆周运动。求：a带电粒子在磁场中运动的轨道半径 R；b带电粒子在磁场中运动的周期 T。18、（10 分）如图所示，半径 R=0.4m 的竖直半圆形光滑轨道 BC 与水平面 AB 相切， AB 间的距离x=3.6 m。质量 m2=0.15kg 的小滑块 2 放在半圆形轨道的最低点 B 处，另一质量为 m1=0.25kg 的小滑块 1，从 A 点以 v0=10m/s 的初速度在水平面上滑行，到达 B 处两滑块相碰，碰撞时间极短，碰后两滑块粘在一起滑上半圆形轨道。已知滑块 1 与水平面间的动摩擦因数 =0.5；重力加速度 g 取 10m/s2

15、。两滑块均可视为质点。（1）滑块 1 与滑块 2 碰撞前瞬间的速度大小 v1；（2）两滑块在碰撞过程中损失的机械能 E；（3）在半圆形轨道的最高点 C 处，轨道对两滑块的作用力大小 FN。19、（10 分）研究比较复杂的运动时，可以把一个运动分解为两个或几个比较简单的运动，从而使问题变得容易解决。（1）如图，一束质量为 m，电荷量为 q 的粒子，以初速度 v0 沿垂直于电场方向射入两块水平放置的平行金属板中央，受到偏转电压 U 的作用后离开电场，已知平行板长为 L，两板间距离为 d，不计粒子受到的重力及它们之间的相互作用力，试求：a粒子在电场中的运动时间 t；b粒子从偏转电场射出时的侧移量 y

16、。（2）深刻理解运动的合成与分解的思想，可以帮助我们轻松处理比较复杂的问题，小船在流动的河水中行驶时，如图乙所示。假设河水静止，小船在发动机的推动下沿 OA 方向运动，经时间 t 运动至对岸A 处，位移为 x1；若小船发动机关闭，小船在水流的冲击作用下从 O 点沿河岸运动，经相同时间 t 运动至下游 B 处，位移为 x2。小船在流动的河水中，从 O 点出发，船头朝向 OA 方向开动发动机行驶时，小船同时参与了上述两种运动，实际位移 x 为上述两个分运动位移的失量和，即此时小船将到达对岸 C处。请运用以上思想，分析下述问题：弓箭手用弓箭射击斜上方某位置处的一个球，如图丙所示。弓箭用箭瞄准小球后，

17、以初速度 v0 将箭射出，同时将小球由静止释放。箭射出时箭头与小球间的距离为 L，空气阻力不计。请分析说明箭能否射中小球，若能射中，求小球下落多高时被射中；若不能射中，求小球落地前与箭头的最近距离。20、（12 分）在电磁感应现象中，感应电动势分为动生电动势和感生电动势两种。产生感应电动势的那部分导体就相当于 “电源 ”，在 “电源 ”内部非静电力做功将其他形式的能转化为电能。（1）利用图甲所示的电路可以产生动生电动势。设匀强磁场的磁感应强度为 B，金属棒 ab 的长度为L，在外力作用下以速度 v 水平向右匀速运动。此时金属棒中电子所受洛仑兹力 f 沿棒方向的分力 f1 即为“电源 ”内部的非

18、静电力。设电子的质量为 e，求电子从棒的一端运动到另一端的过程中 f1 做的功。（2）均匀变化的磁场会在空间激发感生电场，该电场为涡旋电场，其电场线是一系列同心圆，单个圆上的电场强度大小处处相等，如图乙所示。在某均匀变化的磁场中，将一个半径为 r 的金属圆环置于相同半径的电场线位置处。从圆环的两端点 a、b 引出两根导线，与阻值为 R 的电阻和内阻不计的电流表串联起来，如图丙所示。金属圆环的电阻为 R0，圆环两端 a、b 间的距离可忽略不计，除金属圆环外其他部分均在磁场外。此时金属圆环中的自由电子受到感生电场力 F 即为非静电力。若电路中电流表显示的示数为 I，电子的电荷量为 e，求： a 金

19、属环中感应电动势 E 感大小； b 金属圆环中自由电子受到的感生电场力 F 的大小。（3）直流电动机的工作原理可以简化为如图丁所示的情景。在竖直向下的磁感应强度为 B 的匀强磁场中，两根光滑平行金属导轨 MN 、PQ 固定在水平面内，距相为 L，电阻不计。电阻为 R 的金属杆 ab 垂直于 MN 、PQ 放在轨道上，与轨道接触良好。轨道端点 M P 间接有内阻不计、电动势为 E 的直流电源。杆 ab 的中点 O 用水平绳系一个静置在地面上、质量为 m 的物块，最初细绳处于伸直状态（细绳足够长）。闭合电键 S 后，杆 ab 拉着物块由静止开始做加速运动。由于杆 ab 切割磁感线，因而产生感应电动

20、势 E，且 E同电路中的电流方向相反，称为反电动势，这时电路中的总电动势等于直流电动势 E 和反电动势 E之差。a请分析杆 ab 在加速的过程中所受安培力 F 如何变化，并求杆的最终速度 vm；b当电路中的电流为 I 时，请证明电源的电能转化为机械能的功率为 EI。平谷区 20192020 学年度第二学期高三年级质量监控物理试题答案第一部分 选择题（共 42 分）一、单项选择题 （本题共 14 小题，在每小题给出的四个选项中， 只有一个 选项符合题意。 每小题 3 分，共 42 分）1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14D C B A C D A B A D B D

21、C C二、填空题 （本题共 2 小题，共 18 分）15（1）C 【2 分】 （2）顺时针 【2 分】 （3）垂直纸面向外 【2 分】（4）B ， B0 【2 分，每空 1 分】16（1） 0.02 【2 分】 0.53，1.4 【4 分，每空 2 分】（2）4.0，偏小 【4 分，每空 2 分】三、计算题 （本题共 4 小题，共 40 分，以下各道小题，除参考答案之外的其他正确解法也给分）17（8 分）（1）粒子的受力示意图如图所示根据物体的平衡条件 qvB =qE 【2 分】 得 E=vB 【1 分】（ ）粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力， 2qvB由牛顿运动定律 qvB m2v

22、R【2 分】 得mvR 【1 分】qBqE（3）粒子在磁场中运动的周期TR 2【 分】 得 1m【1 分】18.（10 分）（1）滑块 1 从 A 运动到 B，根据动能定理 -m1 gx =12 2m v m v 【2 分】 得 v1 =8m/s 【1 分】1 1 1 0（2）设两滑块碰后的共同速度为 v，根据动量守恒定律 m1 v1 =（ m1+ m2） v 【1 分】 得 v=5m/s根据能量守恒定律1 1E m1v （m m ）v 【1 分】 得 E =3J 【1 分】1 1 2（3）设两滑块到达最高点 C 处时的速度为 vC，根据机械能守恒定律（m1 +m2 ）v2=（ m1+ m2）

23、v + （ m1+ m2） g 2R 【2 分】 得 vC =3m/sC两滑块在 C 点的受力示意图如图所示F N根据牛顿第二定律 FN +（ m1+ m2） g =（ m1+ m2）vC【1 分】 得 FN =5N 【1 分】（m1+m2）g19（10 分）（1）a沿垂直电场方向粒子不受外力，做匀速直线运动Lt 【1 分】b粒子在偏转电场中运动的加速度qUa 【1 分】mdqUL 1根据运动学公式 2 y 【1 分】 y a t 【1 分】 得 22mdv 2（2）箭能够射中小球【 1 分】。如答图 1 所示。箭射出后，若不受重力，将沿初速度方向做匀速直线运动，经时间 t 从 P 运动至小球

24、初始位置 D 处，位移为 x1=L；脱离弓后，若箭D的初速度为零， 将沿竖直方向做自由落体运动， 经相同时间 t 从 P 运动至 E，位移为 x2；箭射出后的实际运动，同时参与了上述两种运动，实际位移 x为上述两个分运动位移的矢量和（遵循平行四边形定则） ，即此时箭将到达 Fx1=LxFP小球由静止释放后做自由落体运动，经相同时间 运动的位移与箭在竖 t直方向的分位移 x2 相同，即小球与箭同时到达 F 处，能够射中小球。 【2 分】x2若不受重力， 箭从 P 运动至小球初始位置 D 处的时间E答图 1射中时小球下落的高度 h=gt2 【1 分】 解得 h=gL 22v20（12 分）（1）金

25、属棒中电子所受洛仑兹力 f 沿棒方向的分力 f1 = evB 【1 分】棒方向的分力 f1 做的功 W1= f1 L【1 分】 得 W1 = evBL 【1 分】（2）a金属环中感应电动势 E 感 =I （ R0 + R）b金属环中电子从 a 沿环运动 b 的过程中，感生电场力 F 做的功 WF = F?2r【1 分】由电动势的定义式WE感 【1 分】 得eI（R0R）er（3）a杆 ab 在加速的过程中，杆切割磁感线的速度 v 增大。杆切割磁感线产生的感应电动势 EB=Lv ，故 E增大，由E EI 可知，电路中的电流 I 减小，杆所受安培力 F = BIL 故 F 减小。设细绳的拉力为 T

26、，杆的质量为 m0，根据牛顿第二定律 F -T =m0 a物块以相同的加速度大小向上做加速运动，根据牛顿第二定律 T -mg =ma 得 F -mg =（ m+ m0） aF 减小，杆的加速度 a 减小，当 F =mg 时，a 为零，此时，杆达到最终速度 vm。此时杆上产生的感应电动势 E B=Lv m 【1 分】得E mgRvm 【1 分】BL B 2 L2 Lb由 I得 IR = E- E 两边同乘以 I，经整理得 EI =I 2R+ E I 【1 分】由上式可以看出， 电源提供的电能 （功率为 EI ），一部分转化为了电路中产生的焦耳热 （热功率为 I 2R），另一部分即为克服反电动势做功（功率为 E I）消耗的电能，这部分能量通过电磁感应转