2019-2020学年河南省新乡市高三(上)第一次模拟物理试卷

1、2019-2020 学年河南省新乡市高三（上）第一次模拟物理试卷一、单选题（本大题共5 小题，共30.0 分）1. 一块含铀矿石的质量为 M，其中铀的质量为 m，铀发生一系列衰变， 最终生成物为铅。已知铀的半衰期为 T，则经过时间 T，下列说法正确的是 ( )A. 这块矿石的质量为0.5?B.C. 这块矿石中铀的质量为0.5?D.这块矿石的质量为0.5(? -?)这块矿石中铅的质量为0.5?2. 如图所示， a、b、c 是正点电荷电场中的一条电场线上的三点，?= ?，在 a 点处自由释放一带负电的试探电荷时，它沿直线向右做加速运动，依次经过b、 c 点。下列说法正确的是 ( )A. a 点的电

2、场强度比 b 点的大B. a 点的电势比 c 点的低C. 试探电荷在 c 点时的动能等于在 b 点时的两倍D. 试探电荷在 b 点时的电势能等于在 c 点时的两倍3. 某物体做匀变速直线运动， 从某时刻开始， 物体的位移与时间的?比值 ( ) 随时间 (?)变化的规律如图所示，下列说法正确的是?A. 物体的初速度为1?/?B.C. 物体的加速度为2D.3?/?物体的初速度为1.5?/?2物体的加速度为1.5?/?4. 如图所示， A、 B 两小球从相同高度同时水平抛出，它们在下落高度为 9m 时，在空中相遇。若两球的抛出速度都变为原来的3倍，不计空气阻力， 则自抛出到它们在空中相遇时， 两球下

3、落的高度为( )A. 6mB. 32?C. 3mD. 1m5. 据天文学家推测，存在这样的平面四星系统，四颗恒星分别位于菱形的四个顶点，绕菱形的中心点、在菱形所在的平面内做角速度相同的圆周运动， 位于对角的两颗恒星质量相等。 根据测量可知菱形的一个顶角为 2?，位于该顶角的恒星的质量为 ?1 ，位于相邻顶角的恒星?1的质量为 ?2 ，则 ?2 = ()3A.8?-133?(8?-1) tan3C.9?-133?(9?-1) tan二、多选题（本大题共4 小题，共23.0 分）B.D.33(8?-1) tan ?38?-133(9?-1) tan ?39?-16. 两个质量分别为? = 1? ?

4、 = 2?A B1、 2的物体、 静止在光滑的水平地面上，中间用一轻质弹簧秤连接。如图所示，现用两个水平拉力? = 30?、? = 12?，分别作12用在物体 A、 B 上，系统稳定后 ()A.B.C.D.弹簧秤的示数为24N弹簧秤的示数为18N若突然撤去 ?2，则该瞬间 A 的加速度大小为24?/?若突然撤去 ?1，则该瞬间A 的加速度大小为24?/?2第1页，共 13页7. 如图所示，一理想变压器输入端接一正弦交流电源(电压有效值不变 ) ，输出端电路由 ?、?、? 和 ?四1234个电阻构成。将该变压器原、 副线圈的匝数比由15：1改为 30：1 后( )?两端的电压减小到原来的1B.?

5、两4A. 12端的电压减小到原来的13C. ?3两端的电压减小到原来的1D.?的热功率减小到原来的12448. 如图所示，竖直固定的 ?形光滑导轨宽为 0.5?，矩形匀强磁场 、的高和间距均为 0.1?，磁场的磁感应强度大小均为1T，其他区域无磁场。质量为0.1?的水平金属杆由静止释放，进入磁场I 和 时的速度相等。金属杆在导轨间的电阻为0.5?，与导轨接触良好，其他电阻不计，空气阻力不计，重力加速度?=10?/?2 ，下列说法正确的是()A.B.金属杆刚进入磁场I 时加速度方向竖直向下金属杆穿过磁场I 的时间大于在磁场I 、 之间的区域运动时间C. 金属杆穿过两磁场产生的总热量为0.6?D.

6、 金属杆释放时距磁场I 上边界的高度一定大于0.2?9. 下列说法正确的是 ( )A. 液晶既具有液体的流动性，又具有光学的各向异性B. 微粒越大，撞击微粒的液体分子数越多，布朗运动越明显C. 太空中水滴成球形，是液体表面张力作用的结果D. 表现为各向同性的固体均为非晶体E. 附着层的液体分子比液体内部的分子稀疏，则液体与固体之间表现为不浸润三、填空题（本大题共1 小题，共4.0 分）10. 甲、乙两单摆的摆球静止在平衡位置，摆长? ? .现给摆球相同的水平初速度，甲乙让其在竖直平面内做小角度摆动。用?用?甲和乙表示甲、乙两单摆的摆动周期，甲和 ?乙表示摆球摆到偏离平衡位置的最大位移处时摆线与

7、竖直方向的夹角，可知? ? .(均填“ ”“ ”或“ =”)甲 _ 乙 ，甲 _ 乙四、实验题（本大题共2 小题，共15.0 分）11. 碰撞系数 (?)，也称为碰撞恢复系数、恢复因子，其物理定义为两物体碰撞后的相对速度 (? - ?) 与碰撞前的相对速度(? -? )的比值，即211020?-?=21.某实验小组为了测碰撞系数，进行了如下实验，实验装置如图所示。已?10 -?20知小球 1 的质量为 ?1，小球 2 的质量为 ?2 ，实验步骤如下：步骤 1：将斜槽轨道固定在水平桌面上，在斜槽轨道的右端与水平地面间放置一个斜面，在斜面上贴放白纸，白纸上贴放复写纸。步骤 2：不放小球 2，让小球

8、 1 从斜槽上某点 (?点，图中未标出 ) 由静止滚下，多次实验测得落在斜面上的平均位置为P。步骤 3：把小球2 放在斜槽轨道的右端?(斜面顶点 ) ，让小球1 仍然从斜槽上的A第2页，共 13页点由静止滚下，与小球 2 发生碰撞后，先后落在斜面上。步骤 4：重复步骤 3 多次，记录下两小球落点的平均位置M、N。步骤 5：用刻度尺测得三个落点的平均位置M、P、N 到斜面顶点 O 的距离分别为11、 ?。?2 3(1) 对于上述实验操作，下列说法正确的是 _( 填正确选项的序号 ) A.斜槽轨道必须是光滑的B.斜槽轨道的末端必须水平C.小球 1 的质量应小于小球2 的质量(2) 若满足表达式 ?

9、 ?= _( 用题干中出现的字母表示)，则说明两小球在碰撞11过程中动量守恒。(3) 碰撞系数 ?= _。12.在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，待测电源为干电池?(电动势 ?约为 1.5?1内阻 ?约为 1?)和水果电池 ?(电动势 ? 约为 1V，内阻 ?约为 1000?)，除开关、导线122外，还有下列器材可供选择：A.电压表 ?(量程 015?，内阻约为 3?)；B.电流表 ?( 量程 00.6?，内阻约为 1?)1C.电流表 ?2( 量程 0 1?，内阻 ?= 100?)D.定值电阻 ?1 (阻值为 1900?)；E.滑动变阻器 ?2 ( 阻值范围为 0 10?)；F.滑动变阻器

10、 ? ( 阻值范围为0 1000?)。3(1) 甲同学为了测定一节干电池a 的电动势和内阻，滑动变阻器应选用_，还需要选择的器材有 _。 ( 均填器材前的字母 )(2) 乙同学另找来一电阻箱R，结合电流表 ?2 用图甲所示电路测量水果电池b 的电?1b-?图象如图乙所示，则水果电池的电动动势 2和内阻2 .测得多组数据，作出?2势 ? = _V，内阻 ?= _?。22五、计算题（本大题共4 小题，共52.0 分）13. 如图所示， 在光滑水平面上一质量 ? = 3?的平板车以? = 1.5?/?的速度向右匀速滑行，某时刻( 开始计时 )0在平板车左端加一大小 ?= 8.5?、水平向右的推力，

11、同时将一质量 ? = 2?的小滑块 (可视为质点 )无初速度地放在小车的右端， 最终小滑块刚好没有从平板车上掉下来，已知小滑块与平板车间的动摩擦因数?= 0.2 ，重力加速度 ?= 10?/?2，求：(1) 两者达到相同速度所需的时间t；(2) 平板车的长度l 。第3页，共 13页14. 如图所示，真空中竖直平面内的xOy 坐标系的第 象限中，有一个紧靠 y 轴且下极板与x 轴重合的平行板电容器，两极板间距离 ?= 0.3?，电容器上极板带正电、下极板带负电； 在 y 轴的右侧有一以(0.2?, 0) 为圆心的圆形匀强磁场区域，该区域的半径?= 0.2?，磁场的磁感应强度大小 ?=1?，方向垂

12、直于纸面向里；在?=?= 6106?/?、方向水平向左的的虚线上方足够大的范围内，有电场强度大小匀强电场。一带正电粒子( 重力不计 ) 从电容器左侧两极板正中间平行x 轴方向射入，结果恰好从坐标原点O 沿与 x 轴正方向斜向下成 30角方向射入磁场，经过一段时间后由 P 点穿出磁场， 最后由 M 点 (?点和 M 点没有在图中标出 ) 穿过 y 轴。已知粒R?7子在磁场中做匀速圆周运动的半径也为?= 110?/?。求：，粒子的比荷(1) 电容器的极板长度 L；(2)?点和 M 点的坐标；(3) 粒子由 O 点运动到 M 点所用的时间 t 。15. 如图所示，由U 形管和细管连接的玻璃泡A、B

13、和 C 浸泡在温度均为273K 的水槽中， B 的容积是 A 的 4 倍。阀门 S将 A 和 B 两部分隔开， A 内为真空， B 和 C 内都充有气体。U形管内左边水银柱比右边的低? = 50?，打开阀门S，整个系统稳定后， U 形管内左右水银柱的高度相等。假设 U 形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积。(?)求玻璃泡C 中气体的压强； ( 以mmHg为单位 )?(?)将右侧水槽的水从 273K开始缓慢加热至327.6?，求此时 U 形管内左右水银柱的高度差。第4页，共 13页16.如图所示， 在 xOy 坐标系的第I 象限内有一横截面为-四分之一圆周的柱状玻璃体OPQ，?= ?= 0.

14、4?，一束单色光沿 MN 射入玻璃体， 在 PQ 面上的入射点为 N，经玻璃体折射后，从OP 面上的 A 点射出，已知从 A 点射出的光平行于x 轴，且-、?= 0.2? ?=253 ?，光速为 ?= 3 108 ?/?。求：(?)玻璃体对该光的折射率；(?)该光在玻璃体中传播的时间。第5页，共 13页答案和解析1.【答案】 C1?， n 为半衰期次数，其中【解析】 解：根据半衰期公式 ?余 = ?(2)?= 1 ， A、经过 1?0.5?，个半衰期后剩余铀核为2 ，则这块矿石中铀的质量还剩但 U 变成了 ?，且生成铅质量小于1?，经过一个半衰期后该矿石的质量剩下会大于(? -?212 ?)，

15、故 ABD 错误， C 正确；故选： C。解答本题的关键是熟练掌握有关半衰期的运算，弄清总质量、衰变质量、衰变时间，半衰期之间关系。本题考查了有关半衰期的理解及运算，要注意对基本概念和规律的理解及应用。2.【答案】 B【解析】 解： AB、在正点电荷形成的电场线上a 处自由释放一个负试探电荷时，它沿直线向 c 点处运动，电荷受到的电场力向右，所以电场线的方向向左，即场源电荷在右侧，所以 a 点的电场强度比b 点的小， a 点的电势比 c 点的低，故 A 错误 B 正确；C、因为场源电荷在右侧，虽然，由动能定理知试探电荷在c?= ?，所以 ? ? .故? ? .根据机械能守恒定律知，摆球平衡位置

16、和最高点的高度差相同，甲乙甲乙? (1 -?)= ? (1 - ?)，故 ? ?根据单摆的周期公式?= 2? 比较出周期的大小。根据机械能守恒定律，知摆球平衡?位置和最高点的高度差相同，列式分析角度大小。解决本题的关键知道单摆的周期与什么因素有关，知道利用机械能守恒定律。【答案】 B?-?3 111.?1 ?2- ?2?3 ?2【解析】 解： (1)?、实验时只要把小球从斜槽的同一位置由静止滑下即可保证小球做平抛运动的初速度相等，不需要斜槽轨道光滑，故A 错误；B、要保证小球离开轨道时的速度是水平的，斜槽轨道末端必须水平，故B 正确；C、为了保证入射小球不会被反弹，故必须保证入射球的质量大于被

17、碰球的质量，故C错误；(2) 碰撞前， ?1 落在图中的 P 点，设其水平初速度为 ?1.小球 ?1 和?2发生碰撞后， ?1的落点在图中 M 点，设其水平初速度为 ?1，?2 的落点是图中的 N 点，设其水平初速度为?。2设斜面 BC 与水平面的倾角为?，由平抛运动规律得： ?12，?1?，2 ?= ?2 ?=2解得?2 ?2? 2?1= 2 cos，同理?1= 1 cos，?2= 3 cos，可见速度正比于；所以只2?2?2?第9页，共 13页要验证：?1?2 = ?1?1+ ?2，整理得：?1；?3?1 = ?1?2- ?2 ?3(3) 根据碰撞系数定义可得： ?=?-?3- ?121

18、=?2；?10 -?20故答案为： (1)?；(2)? 1 ?2-?2?3； (3)?3- ?1?；2(1) 明确实验原理，从而确定实验中的注意事项；(2) 根据动量守恒定律以及平抛物体的运动规律可求得动量守恒表达式；(3) 根据碰撞系数的定义式列出表达式即可；该题考查用“碰撞试验器”验证动量守恒定律，该实验中， 将处用平抛运动验证动量守恒的方法进行了考查，要注意明确平抛运动的性质，知道水平方向为匀速运动，竖直方向做自由落体运动，要正确分析两个方向上运动的规律应用。12.【答案】 E BCD 1900【解析】 解： (1)干电池电动势约为1.5?，电压表量程为15V，电压表量程太大，不能用该电

19、压表测电压， 可以用内阻已知的电流表C 与定值定值 D 串联组成电压表测电压，测干电池电动势与内阻实验中，最大电流较小， 约为零点几安培， 则应用电流表B 测电流；为方便实验操作，滑动变阻器应选E。(2) 由图乙所示实验电路可知，电源电动势为：?= ?(?+ ?+ ? ) ，2?2则有： 1= 1?+?+?2，?2由图丙所示图象可知，12000-1000图象斜率?= ?=1000= 1，则电源电动势为：?= 1?，图象纵轴截距 ?=?+?2 = 1000 ，解得电源内阻为：?= 900?。?故答案为： (1)?、 BCD ；(2)1 ， 900。(1) 根据电源电动势大小选择电压表，电压表量程

20、太大，需电流表与定值电阻改装电压表；根据电路最大电流选择电流表，为方便实验操作应选最大阻值较小的滑动变阻器；(2) 根据实验电路图，应用欧姆定律求出图象的函数表达式，然后根据函数表达式与图象求出电源电动势与内阻。应用伏安法测电源电动势与内阻实验， 当电源内阻较小时， 应用伏安法测电源电动势与内阻时，相对于电源来说，应采用电流表外接法；当电源内阻较大时，相对于电源应采用电流表内接法。(1)小滑块相对于平板车滑动时，设小滑块和平板车的加速度大小为?1、13【. 答案】解：?2 ，有：?=?1?- ?= ?2，解得： ?2， ?2，1 =2?/?2 = 1.5?/?又 ?1?= ?0+ ?2，解得：

21、 ?=3?；(2) 两者达到相同速度后，由于?2?1，?+? = 1.7?/? 可知它们将一起做匀加速直线运动， 从小滑块刚放在平板车上至达到与平板车相同速度的过程中，滑块向右的位移大小为：12 ，? =?121平板车向右的位移大小为：第10 页，共 13页? = ?+122?202因为 ?= ? - ?，21解得： ?=2.25?答： (1) 两者达到相同速度所需的时间t 为 3s；(2) 平板车的长度 l 为 2.25?；【解析】 (1) 根据牛顿第二定律分别求出两物体的加速度，结合运动学公式求解出两者达到相同速度所需的时间 t(2) 分析出两物体速度相等后两者的运动状态，而车长即为两物体

22、速度相等之前的位移之差解决该题关键是正确分析两物体之间的相对运动，能正确分析两物体的运动情况，知道两物体速度相等后的运动情况，熟记运动学相关知识；14.【答案】 解：质子的运动轨迹分为在平行板电容器中的偏转，在磁场中的匀速圆周运动，在磁场和电场之间的匀速直线运动以及在电场中的类平抛运动四个阶段，如图所示(1) 设粒子射入电容器的速度为v ?0 ，在电容器中运动的加速度大小为a，运动的时间为t ?0，到达坐标原点O 时在竖直方向上的分速度为v ? ，有：?= ?0?0?12=?220?= ?0?由几何关系有： ? = ?300解得： ?= 33 ?；10(2) 设粒子在磁场中做圆周运动的速度大小

23、为v，由牛顿第二定律有：2?= ?6解得： ?=?= 2 10 ?/?；粒子在磁场中转过 120角进入电场， 从 P 点竖直向上匀速运动一段距离后垂直电场线进入电场，由几何关系可知，P 点到 y 轴和 x 轴的距离分别为：?1 = ?+ ?30=1.5?= 0.3?，?133=?=?210则 P 点的坐标为 (0.3?, 3 ?)10设粒子在电场中做类平抛运动的时间为?，有：3?= ? =12x ?1? ?23第11 页，共 13页3?= 10 -7 ?，解得： t ? = 3?M 点的纵坐标为：?= ?+ ?= 0.4?3则 M 点的坐标为：(0,0.4?)?2?-7 ?(3) 粒在磁场中做

24、圆周运动的时间为：?= =10?133粒子在磁场和电场之间中做匀速直线运动的时间为：?-?1=(2 -3) 10-7?2 =2?故粒子由 O 点运动到 M 点所用时间为：?= ? + ? + ?-7(12+4?-3 3) 10；?12?3=6?答： (1)电容器的极板长度L 为33；10 ?(2)?点和 M 点的坐标分别为3(0.3?,10 ?)和 (0,0.4?) ；(3) 粒子由 O 点运动到 M 点所用的时间-7t 为 (12+4?-3 3) 10；6?【解析】 (1) 质子在平行板电容器中做类平抛运动，根据牛顿第二定律和运动学公式求解(2) 画出粒子的运动轨迹，根据匀速圆周运动的规律和几何关系求出P 点的坐标，在电场中做类平抛运动，根据类平抛的规律求出竖直位移，再由几何关系求出M 点的坐标(3) 分别求出质子在磁场中匀速圆周运动的时间、在匀强磁场和匀强电场之间匀速运动的时间及电场中类平抛运动的时间，即可求解解决该题的关键是明确知道带电粒子的整个运动过程，掌握类平抛运动的解题规律，正确做出运动轨迹，根据几何知识求解出圆周运动的半径，熟记相关公式；15.【答案】 解： (?)在打开阀门