2019年广东省华南师大附中高三三模理综物理试题(解析版)
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1、二、选择题(本大题共二、选择题(本大题共 8 小题,每小题小题,每小题 6 分,共分,共 48 分。在每小题给出的四个选项中,分。在每小题给出的四个选项中,14-17 趣只有一项符合题目要求。趣只有一项符合题目要求。18-21 题有多项符合题目要求。全部选对的得题有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分,选对但不全的分,选对但不全的 得得 3 分,有选错的得分,有选错的得 0分)分) 1.如图所示是老人们短途出行、购物的常用的简便双轮小车。若小车在匀速行驶的过程中相互垂直的支架与 水平方向的夹角分别为 30和 60,且保持不变,不计货物与小车间的摩擦力,则货物对杆 A、B 的压力 大小之比 :
2、 AB FF为 A. 1: 3 B. 3:1 C. 2:1 D. 1:2 【答案】B 【解析】 【详解】对物体进行受力分析,如图所示: 根据共点力平衡条件,有:FA=mgsin60 ,FB=mgsin30 ,所以 FA:FB= 3:1,故 B 正确。 2.我国曾经利用运载火箭成功地将 10颗小卫星送入离地面高度约为 540km的轨道。若将小卫星的运行轨道 视为圆轨道,则与放在地球赤道表面的物体相比,小卫星的 A. 周期大 B. 角速度小 C. 线速度大 D. 向心加速度小 【答案】C 【解析】 【详解】根据万有引力提供向心力 22 2 22 4 = mMv Gmrmr mma rTr ,得:
3、3 2 r T GM , 2 GM a r ; 由 3 2 r T GM 可知,轨道半径越小,周期越小,半径比较小的微小卫星运行的周期比同步卫星小。而同 步卫星的周期等于放在地球赤道表面的物体的周期,可知与放在地球赤道表面的物体相比,小卫星的周期 小,由 2 = T 可知,小卫星的角速度较大,根据 v=r 可知小卫星的线速度较大,故 AB 错误,C 正确;由 2 GM a r 可知,小卫星的加速度较小,故 D 错误。 3.如图所示,线圈abcd固定于分布均匀的磁场中,磁场方向垂直线圈平面向里。当磁场的磁感应强度 B 随 时间t变化时,该磁场对cd边的安培力大小恒定。则下列描述B随t变化的图象中
4、,可能正确的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设线圈的长宽分别为 ab,当磁感应强度发生变化时,线框内产生感应电动势为: B SB ab E ttt , 感应电流为: E I R ; 安培力为: F=BIb; 得 cd边的安培力: 2 B Bab F t R , 由公式可知,若磁场 B 增大,则 B t 减小;若 B 减小,则 B t 增大。所以四个图象中只有 B正确。 4.如图所示, 一辆小车静置在水平地面上, 用一条遵守胡克定律的橡皮筋将小球P悬挂于车顶O点, 在O点 正下方有一光滑小钉A,它到O点的距离恰好等于橡皮筋原长 0 l。现使小车从静止开始向右做加速度逐渐
5、 增大的直线运动,在此运动过程中(橡皮筋始终在弹性限度内) A. 小球高度保持不变 B. 小球重力势能不断增大 C. 橡皮筋长度保持不变 D. 小球只受橡皮筋的拉力和重力,所以机械能守恒 【答案】A 【解析】 【详解】设 L0为橡皮筋的原长,k为橡皮筋的劲度系数,小车静止时,对小球受力分析得:T1=mg, 弹簧的伸长 1 mg x k ,即小球与悬挂点的距离为 L1=L0+ mg k ;当小车的加速度稳定在一定值时,对小球进 行受力分析如图,得: T2cos=mg,T2sin=ma,所以: 2 mg T cos ,弹簧的伸长: 2 2 T x k ,则小球与悬挂点的竖直方向的距离为: 2001
6、 mgmg LLcosLL k cosk ,即小球在竖直方向上到悬挂点的距离不变,故 A正确。小球的高 度保持不变,则重力势能不变,选项 B 错误;橡皮筋的长度: 0 mg L k cos ,则随 角的变化而变化,选 项 C 错误;随加速度的增加,小球的重力势能不变,动能变化,则机械能变化,选项 D错误. 5.下列对原子结构和原子核知识的认识中,正确的有 A. 射线是在核外电子跃迁过程中产生的 B. 氢原子辐射光子后,其绕核运动的电子动能增大 C. 太阳辐射能量主要来自于发生轻核聚变所释放的能量 D. 210 83 Bi的半衰期是 5天,100克 210 83 Bi经过 10 天后还剩下 50
7、克 【答案】BC 【解析】 【详解】射线是原子核受到激发产生,选项 A错误;氢原子辐射光子后,其绕核运动的电子轨道半径减 小,根据 22 2 qv km rr 可知,其动能增大,选项 B 正确;太阳辐射能量主要来自于发生轻核聚变所释放的能 量,选项 C正确;210 83 Bi的半衰期是 5 天,100克 210 83 Bi经过 10天后还剩下 2 1 100 ( ) g25g 2 ,选项 D错误. 6.如图所示,N、P是光滑绝缘水平面上的两点,O为P点正上方的一点,虚线ON和OP之间的夹角 60,M为ON的中点,O点固定着一个点电荷Q。在N点,由静止释放一个可视为质点的带电小球, 发现小球只能
8、在水平面上运动。下列说法正确的是( ) A. 在点电荷Q产生的电场中,M点和P点的电场强度大小相同 B. 在点电荷Q产生的电场中,N、P两点间的电势差大于N、M两点间的电势差 C. 小球可能做匀变速直线运动 D. 若小球能经过P点,则它在N点的电势能一定大于在P点的电势能 【答案】AD 【解析】 【详解】在点电荷 Q产生的电场中,因 M点和 P点到 O 点的距离相同,由 2 kQ E r 可知电场强度大小相等, 故 A 正确;根据几何关系可知,P、M两点到 O的距离相等,则 M、P两点的电势相等,则 N、P两点间的 电势差等于 N、M 两点间的电势差,故 B错误;小球在运动过程中,库仑力不断变
9、化,受力情况不断变化, 加速度变化,不是匀变速直线运动,故 C 错误;若小球能经过 P点,则 Q和小球带异种电荷,吸引力,电 场力做正功,电势能减小,则它在 N点的电势能一定大于在 P点的电势能,故 D 正确。 7.如图甲所示,理想变压器的原、副线圈匝数比 12 :10:1nn ,原线圈输入的交流电压如图乙所示,副线圈 电路接有滑动变阻器R和额定电压为12V、内阻为2的电动机。闭合开关,电动机正常工作,电流表示数 为1。则 A. 副线圈两端电压为22 2V B. 电动机输出的机械功率为10W C. 突然卡住电动机,原线圈输入功率变小 D. 通过电动机的交流电频率为50Hz 【答案】BD 【解析
10、】 【详解】输入电压最大值为 220 2V,则有效值: 1 220 2 V220V 2 U ,根据变压器原理可得: 2 21 1 22V n UU n ,故 A错误;输出的机械功率:P出=UI-I2R=12 1-12 2=10W,故 B 正确;卡住电动机, 输出功率增加,则副线圈的电流增大,输出功率增大,则原线圈输入功率增加,故 C 错误。由乙图知周期 为 T=0.02s,则通过电动机的交流电频率为 f=1/T=50Hz,则 D正确。 8.回旋加速器工作原理图如图甲所示。 1 D、 2 D为两个中空的半圆金属盒,粒子源A位于回旋加速器的正中 间,其释放出的带电粒子质量为m,电荷量为 q 。所加
11、匀强磁场的磁感应强度为B,两金属盒之间加的 交变电压变化规律如图乙所示,其周期为 2 m T qB 。不计带电粒子在电场中的加速时间,不考虑由相对论 效应带来的影响。则下列说法中正确的有 A. 1 t时刻进入回旋加速器的粒子记为a, 2 t时刻进入回旋加速器的粒子记为b。a、b在回旋加速器中各 被加速一次,a、b粒子增加的动能相同 B. 2 t、 3 t、 4 t时刻进入回旋加速器的粒子会以相同的动能射出回旋加速器 C. 2 t时刻进入回旋加速器的粒子在回旋加速器中被加速的次数最少 D. 3 t、 4 t时刻进入回旋加速器的粒子在回旋加速器中的绕行方向相反 【答案】BC 【解析】 【详解】A由
12、图乙知,t1时刻与 t2时刻两金属盒间的电压不等,根据动能定理得 qU= Ek,可知 a、b 在 回旋加速器中各被加速一次增加的动能不同,故 A错误。 B当粒子的轨迹半径等于 D 形盒的半径时,获得的动能最大,将射出回旋加速器,设 D 形盒的半径为 R, 则由 mv R qB 知 qBR v m ,粒子获得的最大动能为: 222 2 1 22 km q B R Emv m ,可知粒子射出加速器时的动 能,即最大动能与加速电压无关,不同时刻进入回旋加速器的粒子会以相同的动能射出回旋加速器。故 B 正确。 C设加速次数为 n,则 nqU=Ekm, km E n qU ,可知 t2时刻进入回旋加速器
13、的粒子加速电压最大,加速次数 最少,故 C正确。 Dt3、t4时刻进入回旋加速器的粒子获得的速度方向相反,进入磁场后,由左手定则可知,在回旋加速器 中的绕行方向相同,故 D错误。 第第卷卷 三、非选择题:包括必考愿和选考愿两部分。第三、非选择题:包括必考愿和选考愿两部分。第 22-32 题为必考题,每个试题考生都必须作答。题为必考题,每个试题考生都必须作答。 第第 33-38 题为选考题,考生根据要求作题为选考题,考生根据要求作答。答。 (一)必考题(一)必考题(129 分)分) 9.为了测量手机电池的质量,小明同学设计了如图甲所示的实验装置,把两块质量相等的手机电池用轻质细 棉线固定在带有遮
14、光条的滑块的两侧,接通气源,调节导轨水平把细线的一端固定在滑块上,另一端跨过 定滑轮固定在钩码上。 (1) 小明用图乙中的螺旋测微器测得遮光条的宽度L=_mm; (2) 将附带手机电池的滑块由图甲所示位置从静止释放,在钩码的牵引下先后通过两个光电门,配套的数 字毫秒计记录了遮光条通过光电门 1 的时间为 3 1 7.2 10 st ,通过光电门 2 的时间为 3 2 2.3 10 st , 遮光条从开始遮挡第一个光电门到开始遮挡第二个光电门的时间为0.592st ,则手机电池经过光电门 1 时的瞬时速度 1 =_m/s, 经过光电门 2时的瞬时速度 2 =_m/s, 手机电池的加速度a=_m/
15、s2: (以 上计算结果保留 2位小数) (3) 已知钩码的质量为 1 m,滑块与遮光条的总质量为 2 m,重力加速度为g,则一块手机电池的质量为 m=_(用 1 m、 2 m、g和a表示) 。 【答案】 (1). 5.000 或 5.001 或 4.999 (2). 0.69 (3). 2.17 (4). 2.50 (5). 112 22 m gmm a 【解析】 【详解】 (1)遮光条宽度 L=5 mm+0.0 0.01 mm=5.000 mm。 ( 2 ) 通 过 光 电 门 1 的 速 度 为 3 1 3 1 5.00010 m/s0.69m/s 7.210 L v t , 通 过 光
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