天津市九校2019届高三物理联考试卷一、选择题(共8题;共18分)1.在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程,在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中,正确的说法是:()A. 英国物理学家麦克斯韦预言了电磁波的存在,并用实验验证了电磁波的存在。
B. 英国物理学家牛顿应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”观点,并用实验的方法测出万有引力常量GC. 胡克认为只有在一定的条件下,弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比D. 亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体,重物体与轻物体下落一样快2.某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论,其中的两个核反应方程为,,,方程式中Q1,Q2表示释放的能量,相关的原子核质量见下表:原子核质量/u 1.0078 3.0160 4.0026 12.0000 13.0057 15.0001以下推断正确的是()A. X是,Q2>Q1B. X是,Q2>Q1C. X是,Q2<Q1D. X是,Q2<Q13.由a、b两种单色光组成的细光束A0以45°的入射角从某种介质时问空气时,光路则图所示,关于这两种单色光,下列说法中正确的是()A. 从该介质射向空气时,a光发生全反射时的临界角一定大于45°B. 该介质对b光的折射率一定大于C. 用a光和b光分别做双缝干涉实验,若实验条件相同,则b光在屏上形成的明条纹的间距比a光小D. 若用a光照射某金属板能发生光电效应,则用b光照射该金属板也可能发生光电效应4.设北斗导航系统的地球同步卫星质量为m,周期为。
已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,万有引力常量为G。
下列说法正确的是()A. 地球的质量为B. 卫星距地面的高度C. 卫星运行时的速度大于第一宇宙速度D. 卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度5.如图所示,电荷均匀分布在半球面上,它在这半球的中心O处电场强度大小等于E0,两个平面通过同一条直径,夹角为a,从半球中分出一部分球面,则所分出的这部分球面上(在“小瓣”上)的电荷在O 处的电场强度大小为( )A. B. C. D.6.如图(a)为一列简谐横波在t=0.20s时刻的波形图,P是平衡位置在x=1.0m处的质点Q在平衡,如图(b)为质点Q的振动图像()A. 在t=0.10s时,质点Q向y轴正方向运动B. 在t=0.25s时,质点P的加速度方向与y轴正方向相同C. 从t=0.10s到t=0.25s,该波沿x轴负方向传播了6mD. 从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程大于30cm7.在如图所示电路中,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表A、V1、V2和V3的示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表A、V1、V2和V3示数变化量的大小分别用△I、△U1、△U2和AU3表示.下列说法正确的是()A. 不变,不变B. 变大,变大C. 变大,不变D. 比值变大,比值不变8.如图所示,两虚线之间的空间内存在着正交或平行的匀强电场E和匀强磁场B,有一个带正电的小球(电荷量+q,质量为m)从正效或平行的电磁复合场上方的某一高度处自由落下,那么,带电小球不可能沿直线通过下列的哪个电磁混合场()A. B.C. D.二、非选择题(共7题;共50分)9.如图所示,一单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动.在转动过程中,线框中的最大磁通量为,最大感应电动势为,则线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向转轴转动的角速度的大小为________.10.某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ法骤如下:用游标为50分度的卡尺测量其长度如图,由可此可知其长度为________cm用螺旋测微器测量其直径如图,由图可知其直径为________mm;用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为________11.该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R(约170Ω),现有的器材及其代号和规格如下:待测圆柱体电阻R电流表(量程0~4mA内阻约50Ω)电流表(量程0~10mA,内阻约30Ω):电压表(量程0~3V.内阻约10kΩ)电压表(量程0~15V,内阻约25kΩ)直流电源E(电动势4V.内阻不计)滑动变阻器(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A)滑动变阻器(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A),开关S,导线若干,为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在框中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号________.12.若该同学测得长度为L,直径为d,电阻为R,由此可估算此圆柱体材料的电阻率为的表达式为:________13.如图所示,MV和PQ为水平方向足够长的两平行固定金属导轨,间距,电阻不计,导轨所在平面与磁感应强度的匀强磁场垂直。
质量、电阻的金属杆ab始终垂直于导轨,并与其保持良好接触,金属棒和导轨间的动摩擦因数u=0.2,导轨两端接有阻值为1Ω的电阻。
对金属棒施加恒力F,金属棒ab达到稳定状态时以速率匀速滑动,己知重力加速度。
(1)求通过r的电流的大小;。
(2)求对金属棒施加的恒力F的大小;(3)撤去恒力F到金属棒停止滑动的过程中,电路总电阻产生的热量为2.4J,求金属棒ab在导轨上滑行的距离多大?14.如图所示.相距为d、板间电压为的平行金属板间有方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场;op和x轴的夹角,在poy区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,pox区域内有沿x轴正方向的匀强电场,场强大小为E:一质量为m、电量为q的正离子沿平行于金属板、垂直磁场的方向射入板间并做匀速直线运动,从坐标为(0,L)的a点垂直y轴进入磁场区域,从op上某点沿y轴负方向离开磁场进入电场,不计离子的重力.(1)离子在平行金属板间的运动速度;(2)poy区域内匀强磁场的磁感应强度B;(3)离子打在x轴上对应点的坐标.15. 2017年3月7日上午,韩国国防部发布消息,韩国已部署萨德系统,萨德系统射程可达300千米,可防御半径为200千米,拦截高度可达40~150千米,可防御洲际弹道导弹。
对我国东北和华北大部分地区的安全将构成严重威胁。
我国在一次导弹拦截试验中,一个可视为质点的导弹P质量为100Kg与地面成一定角度从地面发射,计算机描绘出导弹P上升轨迹的一部分如图所示。
A、B、C为轨迹上的三个点,测得AB、BC水平方向距离均为4m,AB竖直方向距离为3.95m,BC竖直方向距离为4.05m,其中B点纵坐标为,此时计算机立即启动另一质量为200kg的拦截导弹Q。
当导弹P运动到最高点时,与反向水平飞来的导弹Q发生弹性碰撞(设碰撞时间极短),导弹P恰好沿原路径返回。
(设导弹飞行中只受重力,重力加速度为g)。
求:(1)导弹P与导弹Q碰撞前的瞬间导弹P的速度(2)导弹P运动到最高点的坐标(X,Y)(3)导弹P与导弹Q碰撞前的瞬间导弹Q的速度答案解析部分一、选择题1.【答案】C【解析】【解答】A、英国物理学家麦克斯韦在研究了当时所发现的电磁现象的基础上,建立了麦克斯韦电磁理论,并预言了电磁波的存在;德国物理学家赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在,A不符合题意;B、伽利略设想了“理想斜面实验”,推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”观点,英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出万有引力常量,B不符合题意;C、胡克认为只有在弹簧的弹性限度内,弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比,C符合题意;D、亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体,重物体比轻物体下落快,D不符合题意;故答案为:C【分析】赫兹第一次利用实验验证电磁波的存在;伽利略利用理想斜面实验推翻了亚里士多德点的观点,卡文迪许测量出了引力常量;亚里士多德认为重物的物体下落得比较快。
2.【答案】B【解析】【解答】由核反应方程遵循质量数守恒和电荷数守恒知:X是He,排除A、C选项;前一核反应过程的质量亏损Δm1=(1.007 8+12.000 0-13.005 7) u=0.002 1 u,而后一核反应的质量亏损Δm2=(1.0078+15.000 1-12.000 0-4.002 6) u=0.005 3 u,Δm2>Δm1,故Q2>Q1,D不符合题意,B符合题意,故答案为:B.【分析】原子核衰变时,遵循质量数守恒、能量守恒、电荷守恒,同时释放出巨大的能量。
3.【答案】B【解析】【解答】当入射角等于临界角时恰好发生全反射,本题没说是恰好发生全反射,A不符合题意;由知当临界角为45°时,折射率,由图知a没发生全反射,所以a的折射率一定小于,B符合题意;波长越长:条纹间距越大、折射率越小,由图知a的折射率小于b的,所以a光形成的条纹间距较大,C不符合题意;由C知a的波长比b长,频率比b小,所以b能发生光电效应时a不一定,D 不符合题意;故答案为:B【分析】根据全反射的条件,入射角大于或等于临界角,条纹间距与波长有关,光电效应与频率有关.4.【答案】D【解析】【解答】A、在地球表面,则有,解得地球的质量为,A不符合题意;B、根据可得卫星的轨道半径为,则卫星距离地面的高度为,B不符合题意;C、根据可得,知轨道半径越大,线速度越小,第一宇宙速度的轨道半径为地球的半径,所以卫星的运行速度小于第一宇宙速度,C不符合题意;D、根据可得,根据可得,可知卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度,D符合题意;故答案为:D【分析】利用引力形成重力可以求出地球的质量;利用引力提供向心力可以求出卫星距离地面的高度;利用半径的比较可以判别线速度和向心加速度的大小。
5.【答案】C【解析】【解答】根据对称性,作出球面上的电荷在O点产生的电场分布,如图所示,由平行四边形定则得到“小瓣”球面上的电荷在O处的电场强度,故答案为:项C符合题意,A、B、D不符合题意;故答案为:C【分析】利用平行四边形定则结合电场强度分布的对称性可以求出场强的大小。
6.【答案】B,C【解析】【解答】由图a可知,该波波长是8m,由图b可知,该波的周期是0.20s;A 、图(b)为质点Q的振动图象,则知在时,质点Q从平衡位置向波谷运动,所以时,质点Q向y轴负方向运动,A不符合题意;B 、在时,质点Q沿y轴负方向运动,根据波形平稳法可知该波沿x轴负方向传播,此时P点正向上运动;从到经过的时间为,则在时,质点P位于x轴下方,加速度方向与y轴正方向相同,B符合题意;C、由a图知波长,则波速为,从到经过的时间为,该波沿x轴负方向传播的距离为,C符合题意;D、质点P简谐运动的表达式为,当时,时,所以从到经过的时间质点P通过的路程,D不符合题意;故答案为:BC【分析】利用振动的时间结合周期可以判别Q的速度方向;利用质点Q的振动方向可以判别波的传播方向及质点P的位置和加速度方向;利用波速和传播的时间可以求出传播的距离;利用质点P振动的表达式结合位移的大小可以求出质点P运动的路程。