【附10套模拟卷】山西省太原市2019届高三第三次模拟考试理综物理试题解析卷

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山西省太原市2019届高三第三次模拟考试理综物理试题解析卷选择题1. 2018年4月14日,风靡全球的蹦床主题公园----乐园空间登陆上海,在人气最高的自由蹦床活动中,小朋从扁带上竖直向上跳起,落下后沉入海绵池中,如图是小朋某次游戏中的v-t图像,t=0时小朋离开扁带,将小朋视为质点,不考虑空气阻力,则小朋A. t1时刻落到海面上B. t2时刻到达最低处C. t3时刻处于平衡状态D. t2~t4时间内处于超重状态【答案】D【解析】A、小朋先向上做匀减速运动,在t1时刻上到最高点,故A错误;B、小球上到最高点后开始做自由落体运动,t2时刻速度达到最大,当没有在最低点,故B错误;C、t3时刻速度为零,但合力不为零,故C错误;D、t2~t4时间内先向下做减速,速度减到零后开始反向做加速度运动,在此过程中,加速度的方向一直向上,所以是超重状态,故D正确;故选D点睛:本题考查了对v-t图像的理解,掌握图像的斜率和截距分别代表什么。

2. 汽油发动机内,经过压缩达到一定温度和压力的汽油,需要火花塞点燃从而实现能量转化,而火花塞需要高达10kV的电压才能点火,某同学设计了如图甲、乙的点火电路,已知直流电源的电压为12V,升压变压器的输出端接到火花塞上,开关是自动控制的,下列说法正确的是A. 两电路都不可能使火花塞点火,因为变压器不能改变直流电压B. 图甲、乙的电路中,保持开关闭合,输出端都会获得持续的高压C. 图甲的电路中,只有在开关闭合或断开瞬间,输出端才会高压产生D. 图乙的电路中,在开关断开或闭合瞬间,输出端都会高压产生【答案】C【解析】只有线圈中的磁铁量发生变化时才会产生感应电动势,所以在甲图中当开关闭合或断开的瞬间,穿过副线圈的磁通量发生了变化,所以在副线圈上能产生高压,但图乙中原线圈接了直流电,所以无论开关是断开还是闭合,穿过副线圈的磁通量都不发生变化,所以不会产生高压,故C正确,ABD错;故选C3. 一定质量的小球套在倾斜的固定光滑杆上,一根轻质弹簧的一端悬挂于O点,另一端与小球相连,弹簧与杆处于同一竖直平面内,将小球沿杆拉到与O处于同一高度由静止释放,小球沿杆下滑,当弹簧竖直时,小球速度恰好为零,如图所示,若弹簧一直处于伸长状态且处于弹性限度内,不考虑空气阻力,则A. 当弹簧与杆垂直时,小球的动能最大B. 当小球受到的弹簧弹力和重力的合力与杆垂直时,小球的动能最大C. 小球从最高点到最低点的过程中,加速度的值一直增大D. 在之后的运动中,小球不可能返回释放点【答案】B【解析】A、当弹簧与杆垂直时,沿杆方向的重力分力提供了加速度,则小球还要沿杆加速,所以动能也没有达到最大。

故A错误B、当小球受到的弹簧弹力和重力的合力与杆垂直时,此时沿杆方向合外力为零,加速度为零,所以小球的动能达到最大,故B正确;C、小球先加速后减速,所以小球的加速度先减小,后反向增大,故C错误;D、小球与弹簧组成的系统机械能守恒,所以小球能返回到释放点,故D错误;故选B点睛:在此类问题中要理解加速度为零时,动能达到最大,且整个过程小球与弹簧组成的系统机械能守恒。

4. 单梁悬挂起重机(行车)可简化为如图的模型,滑轮O处于水平横梁AB上,长为L的钢丝绳一端固定在滑轮的中心轴上,下端连接一电磁铁,电磁铁对铁块的最大引力为F,现用该行车运送一铁块,滑轮与铁块一起向右匀速运动,当O到AB上的P点时被制动立即停止,铁块开始摆动但不掉落,将滑轮、电磁铁与铁块视为质点,下列说法正确的是A. 只要铁块的重量不大于F,铁块就可以被安全运输B. 若运输速度为v,该行车能运输铁块的最大质量为C. 若运输速度为,该行车能运输铁块的最大质量为D. 若铁块的质量为M,该行车运输的最大速度为【答案】B【解析】A、滑轮停止后铁块做圆周运动,那么在滑轮停止的瞬间,由,所以铁块的重量应该小于F,故A错误;B、若运输速度为v,由可知,故B正确;C、若运输速度为,由可知该行车能运输铁块的最大质量,故C错误;D、若铁块的质量为M,由可知该行车运输的最大速度为 ,故D错误;故选B点睛:本题考查了向心力公式,利用向心力公式结合绳子的最大弹力求铁块的最大质量及最大速度。

5. 如图所示,等腰直角三角形abc区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,在bc的中点O处有一粒子源,可沿与ba平行的方向发射速率不同的两种粒子,粒子带负电,质量为m,电荷量为q,已知这些粒子都能从ab边离开abc区域,ab=2l,不考虑粒子的重力及粒子间的相互作用,则这些粒子A. 速度的最大值为B. 速度的最小值为C. 在磁场中运动的最短时间为D. 在磁场中运动的最长时间为【答案】A【解析】若都能从ab边出来,则符合条件的最大半径应该与ac面相切,最小半径应该恰好运动到b点,如图所示由几何关系可得:,AB、粒子在磁场中做圆周运动,洛伦兹力提供了向心力,由牛顿第二定律可得:解得:,,故A对,B错;C、粒子做圆周运动的周期为,若圆心角,则在磁场中的运动时间为从上图可以看出,最小的圆心角,所以,故C错误;D、由几何关系知,粒子转过的最大圆心角,粒子做圆周运动的周期为所以粒子在磁场中运动的最长时间为 ;故D错误;故选A点睛:本题考查了带电粒子在磁场中运动的问题,要找到粒子的临界状况即与ac边相切及恰好运动到b 点。

6. 氦原子被电离出一个核外电子,形成类氢结构的氦离子,其能级示意图如图所示,当分别用能量均为48.4eV的电子和光子作用于处在基态的氦离子时A. 氦离子可能辐射能量为40.8eV的光子B. 氦离子可能从基态跃迁到n=3的能级C. 氦离子一定能从基态跃迁到n=2的能级D. 若仅以能量为60eV的电子入射,氦离子一定不会辐射光子【答案】AB【解析】AB、若基态吸收48.4eV的光子,则跃迁到的能级的能量应该为,所以氦粒子可以吸收这样的能量跃迁到E3的能级,然后在自发的向下跃迁,从能级E2跃迁到能级E1可释放出能量为40.8eV的光子,故AB正确;C、若吸收的电子的能量也为48.4eV,则氦离子从基态跃迁到n=3的能级,所以氦离子不一定能从基态跃迁到n=2的能级,故C错误;D、以能量为60eV的电子入射,氦离子可以吸收相应的能量发生跃迁并辐射出光子,故D错误;故选AB点睛:在能级跃迁的问题中,原子吸收光子的能量必须是整份的吸收,当吸收电子的能量时可以吸收全部也可以吸收一部分。

7. 圆心为O的均匀带电球壳位于真空中,在其电场中沿某一半径方向,任一点的电势与该点到O的距离r的关系如图所示。

电场中有五个点a、b、c、d和e,b、d的电场强度大小分别为和,现将一带正电的试探电荷由c点经d点移动到e点,电场力所做的功分别为和,下列选项正确的是A. 球壳的半径为1mB. 0~1m间电场强度的值为6V/mC.D.【答案】AD............C、根据可知,故C错误;D、根据结合图像可知,故D正确;故选AD点睛:利用求每个点的电场强度的大小,利用找到两点之间的电势差即可求得电场力做功之比。

8. 如图所示,两竖直平行边界内,匀强电场方向竖直(平行纸面)向下,匀强磁场方向垂直纸面向里,一带电小球从P点以某一速度垂直边界进入,恰好沿水平方向做直线运动,若减小小球从P点进入的速度但保持方向不变,则在小球进入的一小段时间内A. 小球的动能一定增大B. 小球的机械能可能不变C. 小球的电势能一定减小D. 小球的重力势能一定减小【答案】AC【解析】如果小球带负电,则小球在金属板间受到向下的重力,向上的电场力,向下的洛伦兹力,则小球可能受力平衡,沿水平方向做匀速直线运动;若小球带正电,则小球受向下的重力、向下的电场力,向上的洛仑兹力,也可能平衡,故小球带正负电均可以;若小球带负电, 当减小小球从P点进入的速度但保持方向不变时,小球受到的向下的洛伦兹力变小,所以粒子会向上偏转,此时合力做正功,动能增大,电场力做正功,电势能减小,重力做负功,重力势能增加;若小球带正电,当减小小球从P点进入的速度但保持方向不变时,则粒子所受到的向上的洛伦兹力会变小,则粒子会向下发生偏转,则合外力做正功,动能增大,电场力做正功,电势能减小,重力做正功,重力势能减小;故AC正确;点睛:由于不确定小球的电性,所以本题需要分情况讨论小球的受力,然后再思考当小球的速度减小后球的受力状况,偏转状况,以及各个力做功情况,从而求出答案。

三、非选择题9. 利用图1的装置探究“恒力做功与系统动能变化”的关系,小车的质量为M,钩码的质量为m,打点计时器的电源是频率为f的交流电。

(1)实验中,把长木板右端垫高,在不挂钩码且_________的情况下,轻推一下小车,若小车拖着纸带做匀速运动,标明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。

(填选项前的字母)A.计时器不打点 B.计时器打点(2)图2是正确操作后得到的一条纸带,纸带上各点是打出的计时点,其中O为打出的第一个点。

在纸带上连续选取A、B、C、D、E点进行分析,测得各点到O点的距离分别为,则打点计时器打D点时,小车的速度___________。

(用已知和测得物理量的符号表示)(3)若采用图2中的OD过程进行验证,则需要验证的关系式为_____________。

(用已知和测得物理量的符号表示)【答案】 (1). (1)B (2). (2) (3). (3)(2)利用中点时刻的速度等于平均速度可求得(3)根据功能关系可知代入数据得:只要验证上述式子成立即可。

本题答案是:(1)B (2)(3)10. 实验室中有热敏电阻R t、电炉丝、电磁继电器、电源E(3.6V,内阻不计)、电阻箱R0(0~999.9Ω)、开关K和导线若干,某同学设计了如图1所示的温控电路,当通过电磁继电器线圈的电流达到20mA时,衔铁被吸合,电炉丝停止加热;当通过继电器线圈的电流降到18mA时,衔铁与继电器分开,电炉丝通电加热,图2为热敏电阻R t的阻值与温度t的关系该同学主要实验过程如下,完成下列填空:(1)用多用电表的欧姆“×1Ω”档测继电器线圈的电阻时,主要步骤如下:a.将选择开关旋至“×1Ω”档,短接两表笔,条件欧姆调零旋钮,使指针指在欧姆档“0”刻度b.调节多用电表的指针定位螺丝,使指针指在直流电流“0”刻度c.将多用电表的选择开关旋至“OFF”d.将两表笔直接连到图1中的1、4两点,读出欧姆表的示数即继电器线圈的电阻值以上步骤中存在错误的一项是____________。

改正后正确的步骤顺序为_____________。

(填步骤前的字母)(2)已知继电器线圈的电阻为25.0Ω。

该同学将电阻箱的阻值调为75.0Ω,则该温控器的温度控制范围在____________之间;若要提高控制的温度,则需要将电阻箱的阻值___________(选填“调大”或“调小”)(3)正确设计电路后闭合K,发现电炉丝发热,R t温度一直升高但继电器并不吸合。