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1、山东省实验中学2019届高三第二次模拟（6月）理科综合-物理试题二、选择题： 1.1933年至1934年间，约里奥居里夫妇用粒子轰击铝箔时，发生的核反应方程为，反应生成物像天然放射性元素一样衰变，放出正电子且伴随产生中微子，核反应方程为。则下列说法正确的是A. 当温度、压强等条件变化时，放射性元素的半衰期随之变化B. 中微子的质量数A=0，电荷数Z=0C. 正电子产生的原因可能是核外电子转变成的D. 两个质子和两个中子结合成一个粒子，则质子与中子质量之和一定等于粒子的质量【答案】B【解析】【详解】A放射性元素的半衰期与外界因素无关，选项A错误；B根据质量数和电荷数守恒可知，中微子的质量数A=0
2、，电荷数Z=0，选项B正确；C正电子产生的原因是核内的质子转化为中子时放出的，选项C错误；D两个质子和两个中子结合成一个粒子要释放能量，根据质能方程及质量亏损可知，两个质子与两个中子的质量之和大于粒子原子核的质量，故D错误；2.如图所示，在放置在水平地面上的斜面上，一光滑球被平行于斜面的轻绳系住。斜面体在外力作用下由静止向右做加速度不断增大的直线运动的一小段时间内，关于球所受到的轻绳拉力T和斜面支持力N的说法中正确的是A. T和N都逐渐增大B. T和N都逐渐减小C. T和N的合力保持不变D. T和N的合力逐渐增大【答案】D【解析】【详解】设斜面倾角为，加速度为a，则将加速度分解在沿斜面向上的方
3、向和垂直斜面方向，分别为ax=acos和ay=asin，则沿斜面方向：T-mgsin=max，则随着a的增大，T增大；垂直斜面方向： mgcos-N=may，则随着a的增大，N增大；选项AB错误；由平行四边形定则可知，T和N的合力，则随着a的增加，T和N的合力逐渐增大，选项C错误，D正确.3.如图所示，正方形线圈abcd的边长L=0.3m，线圈电阻为R=1。直线OO与ad边相距，过OO且垂直纸面的竖直平面右侧有磁感应强度B=1T的匀强磁场，方向垂直纸面向里。线圈以OO为轴匀速转动，角速度=20rad/s，以图示位置为计时起点。则A. 线圈中产生的交流电瞬时值表达式为u=0.6cos20tB.
4、流过ab边的电流方向保持不变C. 当s时，穿过线圈的磁通量为0.06WbD. 从t=0到s，穿过线圈磁通量的变化量大小为0.06Wb【答案】C【解析】【详解】当bc边在磁场中时，线圈中产生的交流电最大值为，则瞬时值表达式为u=0.6sin20t（V）；当ad边在磁场中时，线圈中产生的交流电最大值为，瞬时值表达式为u=1.2sin20t(V)；选项A错误；每个周期电流方向改变两次，故B错误； 时，线圈转过180，adoo在磁场中，垂直于磁场，故穿过线圈的磁通量为，故C正确；从t=0到，线圈转过90，此时线圈与面平行，磁通量为零，故穿过线圈磁通量的变化，故D错误。4.如图所示，劲度系数为k的轻弹簧
5、一端固定在墙上。空间存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一个带正电的小物块(可视为质点)从A点以初速度向左运动，接触弹簧后运动到C点时速度恰好为零，弹簧始终在弹性限度内。已知物块质量为m，A、C两点间距离为L，物块与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为g。则物块由A点运动到C点的过程中，下列说法正确的是A. 小物块的加速度先不变后减小B. 弹簧的弹性势能增加量为C. 小物块与弹簧接触的过程中，弹簀弹力的功率先增加后减小D. 小物块运动到C点时速度为零，加速度也一定为零【答案】C【解析】【详解】物块与水平面间动摩擦因数为，由于摩擦力做功机械能减小，物块的速度减小，根据f洛=qvB
6、，可知物块受到的洛伦兹力减小。由左手定则可知物块向左运动的过程中受到的洛伦兹力的方向向下，洛伦兹力减小，则物块受到的向上的支持力FN=f洛+mg减小，所以摩擦力：f=FN也减小，物块的加速度a=f/m也减小；当物块接触弹簧后，物体的加速度：，f减小，而F增大，所以不能判断出加速度的变化。由以上的分析可知 A是错误的。此过程动能转换为弹性势能和内能，根据能量守恒知物块克服摩擦力做的功为-Wf=mv02-EP弹，由于摩擦力是变力，而且f=FN=（f洛+mg），可知弹簧的弹性势能增加量一定不是mv02-mgL故B错误；小物块与弹簧接触的过程中，弹簧弹力逐渐增大，而物块的速度逐渐减小，由P=Fv，可知
7、开始时弹簧的功率为0，开始时逐渐增大；最后速度等于0时，弹簧的功率也是0，由此可知，弹簧的功率在增大到某一个最大值后又开始减小，即弹簧的弹力的功率先增加后减小，故C正确；小物块到达C点时，弹簧处于压缩状态，由于不知道小物块在C点受到的弹簧的弹力与摩擦力的大小关系，所以不能判断出小物块是否能静止。故D错误。5.一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示，其中0段是关于直线对称的曲线，段是直线，则下列说法正确的是A. 处电场强度最小，但不为零B. 粒子在0段做匀变速运动，段做匀速直线运动C. 在0、处电势、的关系为=D. 段的电场强度大小方向均不变，为一定
8、值【答案】CD【解析】【详解】根据电势能与电势的关系：Ep=q，场强与电势的关系：得：，由数学知识可知，Ep-x图象切线的斜率等于，x1处切线的斜率为零，则知x1处电场强度为零，故A错误；由图看出在0x1段图象切线的斜率不断减小，由上式知场强减小，粒子所受的电场力减小，加速度减小，做非匀变速运动。x1x2段图象切线的斜率不断增大，场强增大，粒子所受的电场力增大，做非匀变速运动。x2x3段斜率不变，场强不变，即电场强度大小和方向均不变，是匀强电场，粒子所受的电场力不变，做匀变速直线运动，故B错误，D正确；由图可知：EP3EP2=EP0EP1，根据EP=q，又粒子带负电，故32=01，故C正确；6
9、.一质量为m的物体静止在北极与静止在赤道对地面的压力差为N，假设地球是质量分布均匀的球体，半径为R，则下列说法正确的是(设地球表面的重力加速度为g)A. 地球的自转周期为B. 地球的自转周期为C. 地球同步卫星的轨道半径为D. 地球同步卫星的轨道半径为【答案】AC【解析】【详解】在北极；在赤道：；根据题意，有FN1-FN2=N；联立解得：，故A正确，B错误；万有引力提供同步卫星的向心力，则：；联立可得：；又地球表面的重力加速度为g，则：；联立得：，故C正确，D错误。7.如图所示，相距为L的两条足够长的平行金属导轨右端连接有一定值电阻R，整个装置被固定在水平地面上，整个空间存在垂直于导轨平面向下
10、的匀强磁场，磁感应强度大小为B，两根质量均为m，电阻都为R，与导轨间的动摩擦因数都为的相同金属棒MN、EF垂直放在导轨上现在给金属棒MN施加一水平向左的作用力F，使金属棒MN从静止开始以加速度a做匀加速直线运动，若重力加速度为g，导轨电阻不计，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等则下列说法正确的是()A. 从金属棒MN开始运动到金属棒EF开始运动的过程中，两金属棒的发热量不相等B. 从金属棒MN开始运动到金属棒EF开始运动经历的时间为C. 若从金属棒MN开始运动到金属棒EF开始运动经历的时间为T，则此过程中流过电阻R的电荷量为D. 若从金属棒MN开始运动到金属棒EF开始运动经历的时间为T，则金属棒EF
11、开始运动时，水平拉力F的瞬时功率为P(mamg)aT【答案】ABC【解析】【分析】以EF为研究对象，刚开始运动时所受的静摩擦力达到最大值，由安培力与静摩擦力平衡列式，可求出回路中的电流，再由法拉第电磁感应定律和欧姆定律、速度公式结合求解时间；根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律、位移公式、电量公式结合求解电荷量q；推导出安培力与速度的关系式，由牛顿第二定律求得水平拉力F的大小，由P=Fv求解其瞬时功率；根据电路的连接关系，分析通过两棒的电流关系，即可分析其热量关系。【详解】A项：由于MN棒切割磁感线，产生感应电动势，相当于电源，通过MN的电流是EF电流的2倍，根据焦耳定律可知，MN的发热量是EF的
12、4倍，故A正确；B项：以EF为研究对象，设EF刚开始运动时其电流大小为I，则通过MN的电流为2I，由题有：BIL=mg根据闭合电路欧姆定律得：E=2I（R+0.5R）=3IR又 E=BLvv=at联立解得：，故B正确；C项：MN棒在T时间内通过的位移为：x= 根据法拉第电磁感应定律，有： 及闭合电路欧姆定律，有： 且电量表达式，有：=BLx，则得通过MN棒的电量为： 由于两棒的电阻都为R，则此过程中流过电阻R的电荷量为，故C正确；D项：金属棒EF开始运动时，由BIL=mg得：I= 金属棒MN所受的安培力大小为：F安=BIL以MN为研究对象，根据牛顿第二定律得：F-mg-F安=ma拉力的功率为：
13、P=Fv又 v=aT解得：P=（ma+2mg）aT，故意D错误。故应选：ABC。【点睛】电磁感应中导体切割引起的感应电动势在考试中涉及较多，关键要正确分析导体棒受力情况，运用力学和电磁感应的基本规律，如平衡条件、牛顿第二定律、法拉第电磁感应定律和欧姆定律等等进行求解。8.如图所示，水平地面上固定一倾角=45的斜面体ABC，BC=h，P点位于A点的正上方，并与B点等高。从P处以不同的初速度沿水平方向抛出一质量为m的小球。已知当地的重力加速度为g，小球可视为质点，忽略空气阻力，则A. 若小球恰好落在AB中点，则其运动时间为B. 若小球恰好落在AB中点，则其落在斜面上时的动能为mghC. 小球落到斜
14、面上的最小动能为D. 小球落到斜面上的最小动能为【答案】AD【解析】【详解】若小球恰好落在AB中点，则下落的竖直高度为，则由可知，其运动时间为，初速度为 ，则落在斜面上时的动能为，选项A正确，B错误；若设初速度为v的小球落到斜面上时的动能最小，下落的高度为x，则由几何关系可知，水平位移为h-x，则；落到斜面上的动能为；联立解得：；由数学知识可知，当 ，即时Ek最小，最小值为，故C错误，D正确.三、非选择题： 9.某探究小组想利用验证机械能守恒定律的装置测量当地的重力加速度，如图甲所示。框架上装有可上下移动位置的光电门1和固定不动的光电门2；框架竖直部分紧贴一刻度尺，零刻度线在上端，可以测量出两
15、个光电门到零刻度线的距离和；框架水平部分用电磁铁吸住一个质量为m的小铁块，小铁块的重心所在高度恰好与刻度尺零刻度线对齐。切断电磁铁线圈中的电流时，小铁块由静止释放，当小铁块先后经过两个光电门时，与光电门连接的传感器即可测算出其速度大小和。小组成员多次改变光电门1的位置，得到多组和的数据，建立如图乙所示的坐标系并描点连线，得出图线的斜率为k。(1)当地的重力加速度为_(用k表示)。(2)若选择刻度尺零刻度线所在高度为零势能面，则小铁块经过光电门1时的机械能表达式为_(用题中已知物理量的字母表示)(3)关于光电门1的位置，下面哪个做法可以减小重力加速度的测量误差（ ）A.尽量靠近刻度尺零刻度B.尽量靠近光电门2C.既不能太靠近刻度尺零刻度，也不能太靠近光电门2【答案】 (1). (1)； (2). (2)； (3). (3)C【解析】【详解】（1）以0刻度线为零势能面，小铁块从光电门1运动到光电门2的过程中机械能守恒，根据机械能守恒定律得：mv12-mgx1=mv2
