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1、2019届高三物理五模试题带解析一:选择题1.物理学家通过艰辛的实验和理论研究探究自然规律,为科学事业做出了巨大贡献下列描述中符合物理学史实的是( )A. 奥斯特发现了电流的磁效应并提出了分子电流假说B. 法拉第发现了电磁感应现象并总结出了判断感应电流方向的规律C. 牛顿发现了万有引力定律但未给出引力常量G的数值D. 哥白尼大胆反驳地心说,提出了日心说,并发现行星沿椭圆轨道运行的规律【答案】C【解析】【详解】奥斯特发现了电流的磁效应,安培并提出了分子电流假说,选项A错误;法拉第发现了电磁感应现象,楞次总结出了判断感应电流方向的规律,选项B错误;牛顿发现了万有引力定律但未给出引力常量G的数值,后
2、来卡文迪许用扭秤实验测出了引力常数,选项C正确; 哥白尼大胆反驳地心说,提出了日心说,开普勒发现行星沿椭圆轨道运行的规律,选项D错误;故选C.2.如图所示,物块A放在木板上处于静止状态,现将木块B略向右移动一些使倾角a减小,则下列结论正确的是( ) A. 木板对A的作用力变小B. 木板对A的作用力不变C. 物块A与木板间的正压力减小D. 物块A所受的摩擦力不变【答案】B【解析】【分析】根据平衡条件分析木板对A的作用力;要求支持力和摩擦力如何变化,需要对物体进行受力分析,然后通过正交分解求出重力的沿木板方向和垂直木板方向的分力,再根据物体处于平衡状态求出支持力和摩擦力的表达式,最后根据倾角的变化
3、判断出支持力和摩擦力的变化情况。【详解】将木块B略向右移动一些,使倾角减小,重力沿斜面方向的分力减小,一定能保持静止状态。由于A仍处于静止状态,受力平衡,所以木板对A的作用力始终等于A的重力,不变,故A错误,B正确;对物体A进行受力分析可知物体受竖直向下的重力mg,垂直木板向上的支持力N,沿木板向上的静摩擦力f,由于物体始终处于静止状态,故垂直木板方向合力为零,所以N=mgcos;在沿斜面方向有:f=mgsin,由题意可知逐渐减小,故N逐渐增大,f逐渐减小,故CD错误。故选B。【点睛】本类题目的解题步骤:确定研究对象,对研究对象进行受力分析,再进行正交分解,最后根据受力平衡写出所求力的数学表达
4、式,从而可以根据角度的变化情况判断出力的变化情况。3.物体在变力F作用下沿水平方向做直线运动,物体质量m5kg,F随坐标x的变化情况如图所示。若物体在坐标原点处由静止出发,不计一切摩擦。借鉴教科书中学习直线运动时由vt图象求位移的方法,结合其他所学知识,根据图示的Fx图象,可求出物体运动到x16 m处时,速度大小为( ) A. 4 m/s B. 2 m/sC. 3 m/s D. m/s【答案】A【解析】【分析】F-x图线与x轴围成的面积表示力F所做的功,根据动能定理求出求出物体运动到x=16m处时的速度大小【详解】F-x图线与x轴围成的面积表示力F所做的功,则这段过程中,外力做功W= (4+8
5、)10 410=40J。根据动能定理得,W= mv2,解得v=4m/s,故A正确。故选A。【点睛】解决本题的关键知道F-x图线与x轴围成的面积表示力F所做的功,结合动能定理进行求解4.如图所示,一质量为M=2kg、倾角为=45的斜面体放在光滑水平地面上,斜面上叠放一质量为m=1kg的光滑楔形物块,物块在水平恒力F作用下与斜面体一起恰好保持相对静止地向右运动。重力加速度为g=10m/s2。下列判断正确的是( ) A. 物块对斜面的压力大小FN=5 NB. 斜面体的加速度大小为a=10m/s2C. 水平恒力大小F=15ND. 若水平作用力F作用到M上系统仍保持相对静止,则F将变小【答案】C【解析】
6、【分析】先对M、m整体分析,根据牛顿第二定律列式;再对M分析,根据牛顿第二定律列式;最后联立求解即可。【详解】对M、m整体分析,受重力、支持力和推力,根据牛顿第二定律,有:水平方向:F=(M+m)a;竖直方向:N=(M+m)g;再对M分析,受重力、压力N1、支持力,根据牛顿第二定律,有:水平方向:N1sin=Ma;竖直方向:N1cos+Mg=N;联立解得: ; ; ,故C正确,AB错误;若水平作用力F作用到M上系统仍保持相对静止,则对整体:F=(M+m)a;对m:mgtan45=ma,解得F=(M+m)g=30N,即F变大,故D错误。故选C。【点睛】本题关键是采用整体法和隔离法灵活选择研究对象
7、,受力分析后根据平衡条件并结合正交分解法列式后联立求解.5.“天舟一号”飞船是中国空间技术研究院研制的第一艘货运飞船,2017年4月20日19时41分在海南文昌航天发射中心,由长征7号遥2运载火箭发射。4月21日上午,“天舟一号”货运飞船已经完成了两次的轨道控制,后来又进行了三次的轨道控制,使“天舟一号”货运飞船控制到“天宫二号”的后下方。4月22日12时23分,“天舟一号”货运飞船与离地面390公里处的“天宫二号”空间实验室顺利完成自动交会对接。下列说法正确的是A. 根据“天宫二号”离地面的高度,可计算出地球的质量B. “天舟一号”与“天宫二号”的对接过程,满足动量守恒、能量守恒C. “天宫
8、二号”飞越地球的质量密集区上空时,轨道半径和线速度都略微减小D. 若测得“天舟一号”环绕地球近地轨道的运行周期,可求出地球的密度【答案】D【解析】根据 ,可得 ,则根据“天宫二号”离地面的高度,不可计算出地球的质量,选项A错误;“天舟一号”与“天宫二号”的对接时,“天舟一号”要向后喷气加速才能对接,故对接的过程不满足动量守恒,但是能量守恒,选项B错误;天宫二号”飞越地球的质量密集区上空时,万有引力变大,则轨道半径略微减小,引力做正功,故线速度增加,选项C错误; ,而 ,可得 ,即若测得“天舟一号”环绕地球近地轨道的运行周期,可求出地球的密度,选项D正确;故选D.点睛:解决本题的关键掌握万有引力
9、提供向心力这一理论,知道线速度与轨道半径的关系,并能根据这个关系计算中心天体的质量.6.如图所示,物体A、B的质量分别为m、2m,物体B置于水平面上,B物体上部半圆型槽的半径为R,将物体A从圆槽的右侧最顶端由静止释放,一切摩擦均不计。则下列选项正确的是 A. A不能到达B圆槽的左侧最高点B. A运动到圆槽的最低点速度为C. B向右匀速运动D. B向右运动的最大位移大小为【答案】D【解析】【分析】物体A和B组成的系统在水平方向上动量守恒,当A到达左侧的最高点时,水平方向上的速度相等,竖直方向上的速度为零,根据动量守恒定律和能量守恒定律求出A上升的最大高度以及到达最低点的速度当A运动到左侧最高点时
10、,B向右的位移最大,根据动量守恒定律求出最大位移的大小【详解】设A到达左侧最高点的速度为v,根据动量守恒定律知,由于初动量为零,则末总动量为零,即v=0,根据能量守恒定律知,A能到达B圆槽左侧的最高点。故A错误。设A到达最低点时的速度为v,根据动量守恒定律得:0=mv-2mv,解得:v ,根据能量守恒定律得:mgR mv2+ 2m( )2,解得: 故B错误。因为A和B组成的系统在水平方向上动量守恒,当A在水平方向上的速度向左时,B的速度向右,当A在水平方向上的速度向右时,则B的速度向左。故C错误。因为A和B组成的系统在水平方向上动量守恒,当A运动到左侧最高点时,B向右运动的位移最大,设B向右的
11、最大位移为x,根据动量守恒定律得:m(2R-x)=2mx,解得:x= R故D正确。故选D。【点睛】本题考查了动量守恒定律和能量守恒定律的综合,知道A、B组成的系统在水平方向上动量守恒,当A到达左侧的最高点时,B向右的位移最大7.如图所示,已知R1R40.5 ,r1,R26 ,R3的最大阻值为6 。在滑动变阻器R3的滑片K由最下端向最上端滑动过程中,下列说法不正确的是( ) A. 定值电阻R4的功率、电源的总功率均减小B. 电源的输出功率变小C. 电源的效率先增大后减小D. MN并联部分的功率先增大后减小【答案】C【解析】【分析】在滑动变阻器R3的滑片K由最下端向最上端滑动过程中,滑动变阻器的电
12、阻变大,总电阻变大,总电流减小,从而分析选项A;当外电路电阻等于电源内阻时电源输出功率最大,分析选项B;电源的效率 ,从而分析C;若将R1+R4等效为电源的内阻,则此时等效电源内阻为r=2;因当外电路电阻等于电源内阻时电源输出功率最大,从而分析选项D.【详解】在滑动变阻器R3的滑片K由最下端向最上端滑动过程中,滑动变阻器的电阻变大,总电阻变大,总电流减小,则根据P4=I2R4可知定值电阻R4的功率减小,根据P=IE可知电源的总功率减小,选项A正确;因当外电路电阻等于电源内阻时电源输出功率最大,而R1+R4=r,则当变阻器电阻变大时,外电路电阻远离电源内阻,则电源的输出功率减小,选项B正确;电源
13、的效率 ,则当外电路电阻R变大时,电源的效率变大,选项C错误;若将R1+R4等效为电源的内阻,则此时等效电源内阻为r=2;滑动变阻器R3的滑片K由最下端向最上端滑动过程中,MN之间的电阻从0增加到3,则因当外电路电阻等于电源内阻时电源输出功率最大,可知当MN之间的电阻等于2时,MN之间的功率最大,则在滑动变阻器R3的滑片K由最下端向最上端滑动过程中,MN并联部分的功率先增大后减小,选项D正确;此题选择不正确的选项,故选C.【点睛】此题是动态电路的分析问题;关键是知道当外电路电阻等于电源内阻时电源输出功率最大,并且会将电路进行必要的等效,再进行分析.8.如图所示为某电场中x轴上电势随x变化的图象
14、,一个带电粒子仅受电场力作用在x=0处由静止释放沿x轴正向运动,且以一定的速度通过x=x2处,则下列说法正确的是( ) A. 粒子从x=0到x=x2过程中,电势能先增大后减小B. 粒子从x=0到x=x2过程中,加速度先减小后增大C. x1和x2处的电场强度均为零D. x1和x2之间的场强方向不变【答案】B【解析】【分析】-x图象的切线斜率表示场强,根据电势的变化可分析场强的方向,由电场力方向与粒子运动方向的关系判断电场力做功正负,从而分析其电势能的变化情况。根据电场强度的变化,判断电场力的变化,来分析加速度的变化。【详解】粒子由x=0处由静止沿x轴正向运动,表明粒子运动方向与电场力方向同向,电
15、场力先做正功后做负功,电势能先减小后增大,故A错误;由图线的切线斜率可知,从x=0到x=x2过程中电场强度先减小后增大,粒子所受的电场力先减小后增大,因此粒子的加速度先减小后增大,故B正确。-x图象的切线斜率越大,则场强越大,可知,x1和x2处的电场强度均不为零,故C错误;由切线斜率的正负可知,x1和x2之间的场强方向先沿x轴负方向后沿x轴正方向,故D错误;故选B。【点睛】解决本题的关键要明确-x图象的切线斜率表示场强,斜率的符号表示场强的方向,要知道电势的高低与电场方向的关系以及电场力做功与电势能的关系。9.如图所示,绝缘粗糙斜面体固定在水平地面上,斜面所在空间存在平行于斜面向上的匀强电场E,轻弹簧一端固定在斜面顶端,另一端拴接一不计质量的绝缘薄板。一带正电的小滑块,从斜面上的P点处由静止释放后,沿斜面向上运动,并能压缩弹簧至R点(图中未标出),然后返回。则( ) A. 滑块从P点运动到R点的过程中,其机械能增量等于电场力、弹簧弹力、摩擦力做功之和.B. 滑块从P点运动到R点的过程中,电势能的减小量大于重力势能和弹簧弹性势能的增加量之和.C. 滑块返回能到达的最低位置在P点;D. 滑块最终停下时,克服摩擦力所做的功等于电势能