江西省南昌市2019届高三第一次模拟考试理科综合能力测试物理试题（附解析）

第一次模拟测试卷理科综合能力测试（物理部分）二、选择题(本题共8小题每小题6分。在每小题给出的四个选项中第14至18题只有一项符合题目要求，第19至2题有两项或三项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.一位物理老师制作了一把如图所示的“简易铜丝琴”。他是这么做的：在一块木板上固定两颗螺丝钉，将一根张紧的铜丝缠绕在两颗螺丝钉之间，扩音器通过导线与两螺丝钉连接，铜丝旁边放置一块磁铁，用手指拨动铜丝，扩音器上就发出了声音。根据上面所给的信息，下面说法正确的是A. 铜丝的振动引起空气振动而发出声音B. 振动的铜丝切割磁感线产生直流电流C. 该“简易铜丝琴”将电能转化为机械能D. 利用这一装置所揭示的原理可制成发电机【答案】D【解析】【分析】根据电磁感应原理来解释此题。【详解】手指拨动铜导线发声是由于铜导线振动时切割磁感线产生交变的感应电流，电流通过扩音器放大后发声，选项AB错误；该“简易铜丝琴”将机械能转化为电能，所以利用这一装置所揭示的原理可制成发电机，选项C错误，D正确；故选D.2.一质量为1kg的小物块静止在光滑水平面上，t=0时刻给物体施加一个水平向右的拉力F，其速度的二次方随位移变化的图象为经过P点(5，25)的直线，如图所示，则A. 小物块做匀速直线运动B. 水平拉力F的大小为2.5NC. 5s内小物块的位移为5mD. 5s末小物块的速度为25m/s【答案】B【解析】【分析】根据v2-x图像的斜率可求解加速度；根据牛顿第二定律求解力F；根据运动公式求解5s内小物块的位移以及5s末小物块的速度.【详解】根据v2=2ax可知，则F=ma=2.5N，选项A错误，B正确；5s内小物块的位移为，选项C错误；5s末小物块的速度为v5=at5=12.5m/s，选项D错误；故选B.3.在粒子散射实验中，粒子的偏转是由于受到原子内正电荷的库仑力作用而发生的，其中有极少数粒子发生了大角度偏转，甚至被反向弹回。假定一个速度为v的高速粒子(He)与金原子核(Au)发生弹性正碰(碰撞前金原子核可认为是静止的)，则A. 粒子在靠近金原子核的过程中电势能逐渐减小B. 粒子散射实验说明原子核是由质子和中子组成的C. 粒子散射实验说明带正电的物质均匀分布在原子内部D. 当它们的距离最小时，粒子与金原子核的动量大小之比为4197【答案】D【解析】【分析】电场力做负功，电势能增加；粒子散射实验表面原子的内部有一个很小的核，原子的全部正电荷和几乎的全部质量都集中在原子核里；粒子在靠近金原子核的过程中满足动量守恒.【详解】粒子在靠近金原子核的过程中，库仑力做负功，电势能逐渐增加，选项A错误；粒子散射实验是原子的核式结构理论的基础，并不能说明原子核是由质子和中子组成的，选项B错误；粒子散射实验说明带正电的物质分布在原子内部很小的区域内，即原子的内部有一个很小的原子核，选项C错误；粒子在靠近金原子核的过程中，系统动量守恒，当它们的距离最小时，两者的速度相等，则粒子与金原子核的动量大小之比等于质量之比，即为4:197，选项D正确；故选D.4.在公园里我们经常可以看到大人和小孩都喜欢玩的一种游戏“套圈”，如图所示是“套圈”游戏的场景。假设某小孩和大人从同一条竖直线上距离地面的不同高度处分别水平抛出两个小圆环大人抛出圆环时的高度为小孩抛出圆环高度的倍，结果恰好都套中地面上同一物体。不计空气阻力，则大人和小孩所抛出的圆环A. 运动时间之比为94B. 速度变化率之比为49C. 水平初速度之比为23D. 落地时速度之比为32【答案】C【解析】【分析】物体做平抛运动，我们可以把平抛运动分解为水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解，两个方向上运动的时间相同；根据平抛运动的规律进行判断。【详解】根据可知大人和小孩所抛出的圆环运动时间之比为32，选项A错误；速度变化率等于加速度，因为加速度均为g，可知速度变化率之比为1：1，选项B错误；大人和小孩的水平位移相等，根据可知水平初速度比等于2:3，选项C正确；根据可知，落地的竖直速度之比为3:2，则根据可知落地时速度之比不等于32，选项D错误；故选C.5.如图所示，物体A、B和轻弹簧静止竖立在水平地面上轻弹簧的两端与两物体栓接其劲度系数为k，重力加速度为g。在物体A上施加一个竖直向上的恒力，若恒力大小为F0，物体B恰好不会离开地面；若恒力大小为2F0，在物体B刚好离开地面时物体A的速度为，设整个过程中弹簧都处于弹性限度内。则物体A与物体B的质量比值为A. 21 B. 12 C. 31 D. 13【答案】A【解析】【分析】开始时弹簧被压缩，当B将要离开地面时弹簧被拉长；两次施加力时弹簧的弹性势能相同；根据能量关系列式即可求解.【详解】开始时弹簧的压缩量；物体刚好离开地面时，弹簧的伸长量为；两次施加力F时弹簧的弹力做功相同；根据能量关系可知：若恒力大小为F0，则；若恒力大小为2F0，则；其中的 ；联立解得mA:mB=2:1；故选A.6.如图所示，真空中有两个点电荷Q1、Q2分别固定在x轴上的x1=0和x2的位置上。将一试探电荷q放置在x0处恰好静止。现将Q2的固定点左移少许距离，将该试探电荷q仍放置在x0处，则A. 试探电荷q一定向右运动B. 试探电荷q所受电场力一定向左C. 电场力对试探电荷一定是先做正功D. 试探电荷的电势能一定是先减小【答案】CD【解析】【分析】开始时，x0点场强为零；当移动Q2后x0点的场强不再为零，则电荷放置在该点时不再平衡，要发生移动，电场力做正功，电势能减小；【详解】将一试探电荷q放置在x0处恰好静止，说明x0点的场强为零，即Q1在x0处产生的场强与Q2在x0处产生的场强等大反向；将Q2的固定点左移少许距离，则Q2在x0处产生的场强减小，x0处的合场强不再等于零，但是由于不知道Q1和Q2的电性，则不知道合场强的方向，则将该试探电荷q仍放置在x0处时，不能判断它受力的方向以及运动的方向，但是可知电场力对试探电荷一定是先做正功，电势能先减小，选项AB错误，CD正确；故选CD.7.如图所示带电小球a以一定的初速度v0竖直向上抛出，能够达到的最大高度为ha；带电小球b在水平方向的匀强磁场以相同的初速度v0竖直向上抛出，上升的最大高度为hb；带电小球c在水平方向的匀强电场以相同的初速度v0竖直向上抛出，上升的最大高度为hc，不计空气阻力，三个小球的质量相等，则A. 它们上升的最大高度关系为ha=hb=hcB. 它们上升的最大高度关系为hb<ha=hcC. 到达最大高度时，b小球动能最小D. 到达最大高度时，c小球机械能最大【答案】BD【解析】【分析】当小球只受到重力的作用的时候，球做的是竖直上抛运动；当小球在磁场中运动到最高点时，由于洛伦兹力的作用，会改变速度的方向，所以到达最高点是小球的速度的大小不为零；当加上电场时，电场力在水平方向，只影响小球在水平方向的运动，不影响竖直方向的运动的情况【详解】第1个图：由竖直上抛运动的最大高度公式得：。第3个图：当加上电场时，由运动的分解可知，在竖直方向上有：v02=2ghc，所以ha=hc；而第2个图：洛伦兹力改变速度的方向，当小球在磁场中运动到最高点时，小球应有水平速度，设此时的球的动能为Ek，则由能量守恒得：mghb+Ek=mv02，又由于mv02=mgha，所以 hahb；故A错误，B正确。到达最大高度时，b、c两小球还有速度，而a球在最大高度速度为零，可知a动能最小，选项C错误；因c球中除重力做负功外，电场力对c球做正功，则到达最大高度时，c小球机械能最大，选项D正确；故选BD.【点睛】洛伦兹力的方向始终和速度的方向垂直，只改变球的速度的方向，所以磁场对电子的洛伦兹力始终不做功，注意区分电场力做功与洛伦兹力做功的不同8.下表是一些有关火星和地球的数据，利用万有引力常量G和表中选择的一些信息可以完成的估算是A. 选择可以估算地球质量B. 选择可以估算太阳的密度C. 选择可以估算火星公转的线速度D. 选择可以估算太阳对地球的吸引力【答案】AC【解析】【分析】选择要研究的系统，根据列出表达式，根据已知条件即可进行判断.【详解】根据可知选择中的g和R,可以估算地球质量M，选项A正确；根据，则选择中的地球的公转周期T和的日地距离r可以估算太阳的质量，但是由于不知太阳的半径，则不能估算太阳的密度，选项B错误；因选择可以估算太阳的质量，根据，再选择可知火星的公转周期T可求解火星公转的半径r，再根据可估算火星公转的线速度，选项C正确；选择因为不能确定地球的质量，则不可以估算太阳对地球的吸引力，选项D错误；故选AC.三、非选择题：包括必做题和选做题两部分。第22题第32题为必做题每个试题考生都必须做答。第33题第38题为选做题，考生根据要求做答。9.某物理课外兴趣小组的三名同学想“验证力的平行四边形定则”，他们找到了如下物品：一根粗细均匀的长橡皮筋、木板、剪刀白纸、铅笔、刻度尺、三角板、三个重量相同的钩码图钉和细绳若干。他们设计了如下实验方案：步骤1：橡皮筋一端固定，另一端系上细绳套，分别挂上一个两个、三个钩码，用刻度尺测量挂上相应的钩码时橡皮筋的长度，看伸长量是否与所挂钩码数成正比，若成正比则进行下一步；步骤2：将橡皮筋剪成长度均为的三段，将三段橡皮筋的一端系在一起设为结点O，另一端均系上细绳套，任取两细绳套对拉检查对应橡皮筋长度是否相等，若相等则进行下一步；步骤3：在木板上固定白纸，在白纸合适位置用图钉套住一细绳套，现用手将另两细绳套成一定角度往下拉适当的距离记录结点O的位置和测量三段橡皮筋的长度l1、l2、l3。(如图所示)(1)则有关上述操作说法正确的有（ ）A.步骤1的目的是判断橡皮筋是否符合胡克定律B.步骤2的目的是判断三段橡皮筋劲度系数是否相同C.步骤3还需要记录橡皮筋2、3的方向D.步骤3还需要测力计测量三段橡皮筋的拉力大小(2)该小组的三名同学分别做此实验，则他们在改变细绳的夹角再做实验时_(填“需要”或“不需要”)保证结点O位置不变。现测得l=10.0m，则甲、乙、丙记录的数据明显存在错误的是_(填“甲”或“乙”或“丙”)。甲：l1=l2=l3=15.0cm；乙：l1=15.0cm，l2=120.cm，l3=12.0cm；丙：l1=16.0cm，l2=13.0cm，l3=14.0cm【答案】 (1). ABC (2). 不需要 (3). 乙【解析】【分析】（1）根据实验的原理结合实验的步骤分析解答；（2）此实验是用橡皮筋的形变量来代替力的大小，根据三力平衡的条件即可分析。【详解】（1）步骤1中，若橡皮筋的伸长量与所挂钩码数成正比说明符合胡克定律，则步骤1的目的是判断橡皮筋是否符合胡克定律，选项A正确；任取两细绳套对拉，因橡皮筋受的拉力相等，若对应橡皮筋长度相等，则形变量相同，则劲度系数相同；则步骤2的目的是判断三段橡皮筋劲度系数是否相同，选项B正确；步骤3还需要记录橡皮筋2、3的方向，选项C正确；因橡皮筋的拉力与形变量成正比，则步骤3不需要测力计测量三段橡皮筋的拉力大小，选项D错误；故选ABC.（2）该小组的三名同学分别做此实验，则他们在改变细绳的夹角再做实验时，因两次实验间无任何关系，则不需要保证结点O位置不变。用橡皮筋的长度减去原长即为伸长量，此伸长量与力成正比，可代替力来操作，则