天津市部分区（五区联考）2019届高三下学期二模考试物理试题PDF版含答案.pdf

玻璃 P A B O i 天津市部分区 2019 年高三质量调查试卷（二） 理科综合 物理部分 理科综合共 300 分，考试用时 150 分钟。 物理试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷两部分，第Ⅰ卷 1 至 2 页，第Ⅱ卷 3 至 4 页，共 120 分。 第Ⅰ卷 注意事项： 1．每题选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后， 再选涂其他答案标号。 2．本卷共 8 题，每题 6 分，共 48 分。 一、单项选择题（每小题 6 分，共 30 分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1．原子弹、氢弹都被称为核武器，都可以瞬间产生巨大的能量，在结构上它们又有很大的区别，它 们所涉及的基本核反应方程为（1） 1 0 235 92 U+ n 90 38→ Sr 136 54+ Xe 1 0k+ n ，（ 2） 4 2 3 1 2 1 HH →+ He 1 0d+ n， 关于这两个方程的下列说法正确的是 A．方程（1）中 k＝10，方程（2）中 d＝2 B．方程（1）是氢弹涉及的核反应方程 C．方程（2）属于 α 衰变 D．方程（2）属于轻核聚变 2．如图所示，把一小球放在开口向上的金属圆桶中，小球直径略小于圆桶直径。将小球与圆桶从某 点由静止释放，不计空气阻力，下列说法正确的是 A．小球将与圆桶底部脱离并离开圆桶 B．小球与圆桶相对静止且他们之间没有相互作用力 C．小球与圆桶相对静止且圆桶对球有向上的支持力 D．将小球取出后再释放圆桶，其下落的加速度将变小 3．如图所示，一束由两种单色光组成的细光束沿 PO 方向[来源:Zxxk.Com] 由空气射向玻璃砖，通过玻璃砖后分成两条单色细光束 A、B。下列说法正确的是 A．若增大入射角 i，则 B 光先消失 B．在玻璃中 A 光的速度比 B 光的小 C．通过狭缝时 A 光比 B 光更容易发生衍射现象[来源:学§科§网] D．用同一双缝干涉实验装置分别用 A、B 光做实验，A 光的干涉条纹间距比 B 光的小 4．两个等量异种点电荷＋Q 和－Q 如图放置，B 点为两点电荷连线的中点，AB 垂直于两点电荷的 连线，下列说法正确的是 A．A 点和 B 点的电势相等 B．A 点的电场强度大于 B 点的电场强度 C．一个带负电的检验电荷由 A 点运动到 B 点电场力做负功 D．一个带正电的检验电荷放在 A 点所具有的电势能比放在 B 点所具有的电势能大 5．如图所示，图甲为一台小型发电机构造示意图，线圈沿逆时针转动。从某时刻开始计时，产生的 电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示。发电机线圈内阻 为 1 Ω，外接灯泡的电阻为 5 Ω， 则下列说法正确的是 A．电压表的示数为 3V B．灯泡消耗的电功率是 1.25 W C．线圈转动的角速度为 l00πrad/s D．在 t=l×10-2s 时刻，穿过线圈的 磁通量最大 二、不定项选择题（每小题 6 分，共 18 分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全 部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，选错或不答的得 0 分。） 6．“虹云工程”是基于低轨卫星星座而构建的天地一体化信息系统，预计 2022 年将完成 156 颗卫 星部署，这些卫星都将在距离地面 1000km 的圆形轨道上运行。若地球同步卫星的轨道距离地面 为 36000km，运行周期为 24h，地球半径为 6400km。不考虑地球自转的影响，根据以上数据可 以计算出这些卫星的 A．线速度 B．向心加速度 C．向心力 D．某两颗卫星之间的引力 7．如图所示，电阻 R、电容器 C 与固定在同一水平面上的光滑平行导轨相连，导轨间有竖直向下 的匀强磁场。一导体棒垂直放 在导轨上且与导轨接触良好，导体棒与导轨电阻不计。现让导体 棒获得一初速度 v0 从位置 A 向右滑动并经过 B、C 两位置，在导体棒向右滑动的过程中，下列 说法正确的是 A．R 中的电流从 a 到 b B．导体棒向右做匀速滑动 C．电容器的带电量逐渐变小 D．在 BC 段滑动时导体棒动能的减少量等于电阻 R 上产生的热量 8．如图甲所示，为测定物体冲上粗 糙斜面能达到的最大位移 x 与斜面倾角 θ 的关系，将某一物体 每次以不变的初速率 v0 沿足够长的斜面向上推出，调节斜面与水平方向的夹角 θ，实验测得 x 与斜面倾角 θ 的关系如图乙所示，取 g= 10m/s2， 24.25  。根据图象可求出 e/v 32 -3 2 2/ 10ts− v0 v0 A．物体的初速率 v0＝6m/s B．物体与斜面间的动摩擦因数 μ＝0.5 C．当 ＝30°时，物体达到最大位移 后将保持静止 D．取不同的倾角 ，物体在斜面上能达到的位移 x 的最小值 xmin  0.7m 第Ⅱ卷 注意事项： 1．用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。 2．本卷共 4 题，共 72 分。 9．（ 18 分） （1）一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，t=0 时刻的波形 图如图所示，质点 A 与质点 B 相距 lm，t=0.03s 时， 质点 A 第一次到达正向最大位移处。则此波的传播 速度为________m/s，在 t=0.05s 时，质点 B 的位置 在_______________处。 （2）用如图所示的装置测量弹簧的弹性势能。将弹簧放置在水平气垫导轨上，左端固定，右端在 O 点，在 O 点右侧的 B、C 位置各安装一个光电门，计时器（图中未画出）与两个光电门 相连。先用米尺测得 B、C 两点间距离 s，再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置 A 后由 静止释放，由计时器的显示计算出遮光片从 B 到 C 所用的时间为 t。 ①滑块离开弹簧时速度大小的表达式为________。 ②若减小 A、O 之间的距离，时间 t 将________（填“增大”、“减小”或“不变”）。 ③为求出弹簧的弹性势能，还需要测量________。 A．弹簧原长 B．当地重力加速度 C．弹簧的压缩量 AO 的大小 D．滑块（含遮光片）的质量 （3）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，除了有一个标有“2.5V，0.6W”的小灯泡、 导线和开关外，还有如下器材： A．直流电源（电动势约为 3V，内阻可不计） B．直流电流表（量程 0～300mA，内阻约为 5Ω） C．直流电流表（量程 0～3A，内阻约为 0.1Ω） D．直流电压表（量程 0～3V，内阻约为 10kΩ） E．直流电压表（量程 0～15V，内阻约为 15kΩ） F．滑动变阻器（最大阻值 10Ω，允许通过的最大电流为 2A） 滑块 遮光片 光电门 气垫导航 v A B C D e h f g m0 d a c b G．滑动变阻器（最大阻值 1kΩ，允许通过的最大电流为 0.5A） 实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据。 ①实验中电流表应选用_________，电压表应选用_________，滑动变阻器应选用_________（均 用序号字母表示）。 ②某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如图所示。则该小灯泡在电压为 1.5V 时的 实际功率是_______W（结果保留两位有效数字）。 [来源:Z+xx+k.Com] 10．（ 16 分）如图所示，质量为 M=2kg 的小车静止在光滑的水平地面上，其 AB 部分为半径 R=0.3m 的光滑 1 4 圆孤，BC 部分水平粗糙，BC 长为 L=0.6m。一可看做质点的小物块从 A 点由静止释 放，滑到 C 点刚好相对小车停止。已知小物块质量 m=1kg，取 g =10m/s2。求： （1）小物块与小车 BC 部分间的动摩擦因数； （2）小物块从 A 滑到 C 的过程中，小车获得[来源:学,科,网 Z,X,X,K] 的最大速度。 11．（ 18 分）如图所示，在一足够高的绝缘水平桌面上放置一矩形金属框 abcd，金属框质量 m=1kg、 电阻 R=0.1Ω、ab 边长 l1=1m、bc 边长 l2=0.6m、与桌面间的动摩擦因数 2.0= 。金属框通过 轻质细线绕过定滑轮与质量为 m0=2kg 的重物相连，细线与桌面平行且靠近，桌面上矩形区域 efgh 内有垂直于桌面向上、大小为 0.5T 的匀强磁场，已知 ef 到 gh 的距离为 0.6m。现让金属 框由静止开始运动（开始时刻，cd 与桌面 AB 边重合），可匀速穿过磁场区域，不计滑轮摩擦， 取 g=10m/s2。求： （1）金属框匀速穿过磁场区域的速度； （2）金属框从开始运动到 ab 边刚进入磁场所用的时间； （3）金属框在穿过匀强磁场过程中产生的焦耳热。 [来源:学+科+网 Z+X+X+K] 12．（ 20 分）如图所示，在 xOy 平面坐标系中，x 轴上方存在电场强度 E=100V/m、方向沿 y 轴负方 向的匀强电场；虚线 PQ 与 x 轴平行，在 x 轴与 PQ 之间存在着磁感应强度为 B=20T、方向垂 直纸面向里的匀强磁场，磁场宽度为 d。一个质量为 m=2×10-5kg、电荷量为 q=+1.0×10-5C 的粒 子从 y 轴上（0，1）的位置以 v0=10m/s 的初速度沿 x 轴正方向射入匀强电场，不计粒子的重力。 求： （1）粒子第一次进入磁场时速度的大小和方向； （2）若磁场宽度足够大，粒子第一次射出磁 场时的位置； （3）若粒子可以以不同大小的初速度水平射入电场，要 使所有粒子都能经磁场返回，磁场的最小宽度是多少。 天津市部分区 2019 年高三质量调查试卷（二） 理科综合 物理部分参考答案 选择题（每小题 6 分，共 48 分。） 1．D 2．B 3．C 4．A 5．B 6．AB 7．AC 8．BD 9．（ 18 分） （1）50 正向最大位移 （2）① t sv = ②增大 ③D （3）①B D F ②0.30（0.28～0.32 都算对）（本题每空 2 分） 10．（16 分） 解：（1）m 滑到 C 点的过程中，系统水平方向动量守恒。 有 ( ) 0M m v+=…………………………………………………………2 分 所以滑到 C 点时 m 和 M 速度都为 0。…………………………………2 分 由能量守恒得 mgLmgR = ……………………………………………2 分 解得 5.0== L R …………………………………………………………2 分 （2）小物块滑到 B 位置时速度最大，设为 v1，此时小车获得的速度也最大，设为 v2。 由动量守恒得 21 Mvmv = ………………………………………………3 分 由能量守恒得 2 2 2 1 2 1 2 1 MvmvmgR += ………………………………3 分 联立解得 v2=1m/s…………………………………………………………2 分 11．（18 分） 解：（1）设金属框匀速穿过磁场区域得速度为 v。 则金属框中产生的感应电流为 R vBl R EI 1== ……………………………2 分 金属框进入磁场后匀速运动，有 mgBIlgm += 10 …………………2 分 解得 s/m2.7=v …………………………………………………………2 分 （2）金属框进入磁场前，设细线的拉力大小为 F。 对金属框，由牛顿第二定律得 mamgF =- …………………………2 分 对重物，由牛顿第二定律得 amFgm 00 - = ……………………………2 分 联立解得 2s/m6=a ………………………………………………………2 分 金属框从开始运动到 ab 边刚进入磁场所用的时间为 s2.1== a vt ……2 分 （3）在金属框穿过匀强磁场的过程中，根据能量守恒可得 Qmglglm += 220 22  ……………………………………………………2 分 解得 J6.21=Q ………………………………………………………………2 分 12．（ 20 分） 解：（1）粒子进入电场后做类平抛运动，在竖直方向上有 ayvy 202 =− …………………2 分 m qEa = ………………………2 分 解得 s/m10=yv ……………1 分 由 v2=v02+vy2…………………1 分 解得 10 2m / sv = ，与 x 轴成 45°角斜向下。…………………………1 分 （2）由 2vqvB m R= …………………………………………………………………2 分 解得 2mR = …………………………………………………………………1 分 由几何关系得弦长 lMN=2m…………………………………………………1 分 在类平抛运动过程中，竖直方向上粒子做初速度为零的匀加速直线运动。 所以竖直方向上的平均速度为 s/m52 1 == yy vv ………………………1 分 所以，类平抛过程的水平位移应为竖直位移的 2 倍，即 m2=OMl ……1 分 粒子第一次射出磁场时的横坐标为 m4=+= MNOM llx 所以，粒子第一次射出磁场时的位置为（4，0）。 …………………………1 分 （3）设粒子进入磁场时与水平方向的夹角为 。 有几何关系可得 cosrrd −= ………………………………………………2 分 整理得 )( 0 22 0 2 vvvqB mvd y y ++ = ……………………………………………2 分 因为 为定值，所以当 v0=0 时， d 有最大值为 m1== qB mvd y …………………………………………………………2 分 所以磁场的最小宽度为 1m。