辽宁省沈阳市2019年高三理综物理三模试卷

试卷更新日期：2020-05-06 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 如图是世界物理学史上两个著名实验的装置图，下列有关实验的叙述正确的是（）

A、图甲是 $α$ 粒子散射实验装置，卢瑟福指导他的学生们进行 $α$ 粒子散射实验研究时，发现了质子和中子 B、图甲是 $α$ 粒子散射实验装置，汤姆孙根据 $α$ 粒子散射实验，提出了原子“枣糕模型”结构 C、图乙是研究光电效应的实验装置，根据光电效应规律，超过极限频率的入射光频率越大，则光电子的最大初动能越大 D、图乙是研究光电效应的实验装置，根据光电效应规律，超过极限频率的入射光光照强度一定，则光的频率越大所产生的饱和光电流就越大

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2. 如图所示，水平桌面上放置一个倾角为45°的光滑楔形滑块A，一细线的一端固定于楔形滑块A的顶端O处，细线另一端拴一质量为m=0.2 kg的小球。若滑块与小球一起以加速度a向左做匀加速运动(取g=10m/s²则下列说法正确的是（）

A、当a=5m/s²时，滑块对球的支持力为 $\frac{\sqrt{2}}{2} N$ B、当a=15m/s²时，滑块对球的支持力为半 $\frac{\sqrt{2}}{2} N$ C、当a=5m/s²时，地面对A的支持力一定大于两个物体的重力之和 D、当a=15m/s²时，地面对A的支持力一定小于两个物体的重力之和

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3. 截止2019年4月20日，我国已经成功发射了44颗北斗导航卫星。北斗卫星导航系统采用了国际首创的三种轨道卫星组成的混合星座设计，为亚太地区提供了更优质的服务。下列关于地球卫星的说法正确的是（）

A、在赤道上空运行的两颗同步卫星，它们的机械能一定相同 B、沿椭圆轨道运行的某一卫星，在轨道不同位置可能具有相同的动能 C、若卫星运动的周期与地球自转周期相同，则它就是同步卫星 D、在同一一轨道上运行的两颗质量相等的卫星，它们的动量一定相同

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4. 如图所示，水平地面上有一光滑弧形轨道与半径为r的光滑圆轨道相连，且固定在同一个竖直面内。将一只质量为m的小球由圆弧轨道上某一高度处无初速释放。为使小球在沿圆轨道运动时始终不脱离轨道，这个高度h的取值可为（）

A、2.2r B、1.2r C、1.6r D、0.8r

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5. 目前有一种磁强计，用于测定地磁场的磁感应强度．磁强计的原理如图所示，电路有一段金属导体，它是长为a、宽为b、高为c的长方形，放在沿y轴正方向的匀强磁场中，导体中通有沿x轴正方向、大小为I的电流．已知该金属导体单位长度中的自由电子数为n，电子电荷量为e，金属导电过程中，自由电子所做的定向移动可视为匀速运动.两电极M、N均与金属导体的前后两侧接触，用电压表测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U.则磁感应强度的大小和电极M、N的正负为（）

A、 $\frac{n e U}{c I}$ ，M正、N负 B、 $\frac{n e U}{b I}$ ，M负、N正 C、 $\frac{n c e U}{I}$ ，M负、N正 D、 $\frac{n b e U}{I}$ ，M正、N负

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二、多选题

6. 如图甲所示，物块A、B间拴接一个压缩后被锁定的轻弹簧，整个系统静止放在光滑水平地面上，其中A物块最初与左侧固定的挡板相接触，B物块质量为4kg.现解除对弹簧的锁定，在A离开挡板后，B物块的V-t图如图乙所示，则可知（）

A、物块A的质量为4 kg B、运动过程中物块A的最大速度为v_m=4m/s C、在物块A离开挡板前，系统动量守恒、机械能守恒 D、在物块A离开挡板后弹簧的最大弹性势能为6J

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7. 根据动滑轮省力的特点设计如图甲所示装置(滑轮质量、摩擦均不计).质量为2kg的物体在竖直向上的拉力F作用下由静止开始向上做匀加速运动，其速度随时间的变化关系如图乙所示，由此可知（取g=10m/s²）（）

A、物体加速度大小为0.5m/s² B、拉力F的大小为12 N C、2s末拉力F的功率大小为96W D、2s内拉力F做的功为48J

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8. 如图所示，在光滑的水平面上方有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场区域，磁场宽度均为L。一个边长为L、电阻为R的单匝正方形金属线框，在水平外力作用下沿垂直磁场方向运动，从如图实线位置Ⅰ进入磁场开始到线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的位置Ⅱ时，线框的速度始终为v，则下列说法正确的是（）

A、在位置Ⅱ时外力F为 $\frac{B^{2} L^{2} v}{R}$ B、在位置Ⅱ时线框中的电功率为 $\frac{4 B^{2} L^{2} v^{2}}{R}$ C、此过程中回路产生的电能为 $\frac{3 B^{2} L^{3} v}{R}$ D、此过程中通过导线横截面的电荷量为 $\frac{B L^{2}}{R}$

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9. 有两列简谐横波的振幅都是10cm，传播速度大小相同。O点是实线波的波源，实线波沿x轴正方向传播，波的频率为3Hz；虚线波沿x轴负方向传播。某时刻实线波刚好传到x=12m处质点，虚线波刚好传到x=0处质点，如图所示，则下列说法正确的是（）

A、实线波和虚线波的频率之比为2：3 B、平衡位置为x=6m处的质点此刻振动速度最大 C、实线波源的振动方程为 $y = 10 \sin (6 π t + π) (cm)$ D、平衡位置为x=6m处的质点始终处于振动加强区，振幅为20cm E、从图示时刻起再经过0.75s，平衡位置为x=5m处的质点的位移 $y > 0$

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三、实验题

10. 下图是实验室测定水平面和小物块之间动摩擦因数的一种实验装置，曲面AB与水平面相切于B点且固定.带有遮光条的小物块自曲面上某一点释放后沿曲面滑行最终停在平面上C点.P为放置在B点的光电计时器的光电门，除此之外实验室还备有游标卡尺、刻度尺和天平，已知当地重力加速度为g.

(1)、利用游标卡尺测得遮光条的宽度如图b所示，则遮光条的宽度d=cm；

(2)、实验中除了测定遮光条的宽度外，还需要测量的物理量有(写明物理量及表示物理量的符号)；

(3)、为了减小实验误差，同学们多次实验并采用图象法来处理实验数据，为便于数据处理及求解，根据实验原理建立直角坐标系时，x轴表示， y轴表示.

(4)、利用上述测量物理量写出计算动摩擦因数的表达式 $μ$ =.

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11. 在市场上销售的铜质电线电缆产品中，部分存在导体电阻不合格问题，质检部门检验发现，一种是铜材质量不合格，使用了再生铜或含杂质较多的铜；再一种就是铜材质量合格，但横截面积较小．质检组查阅到：常温下，纯铜的电阻率约为 $1.75 \times 10^{- 8} Ω \cdot m$ ．为检测一捆铜电线的电阻率是否合格，现取一段铜电线测量其电阻率，实验室现有的器材如下：
A．电源(电动势约为1.5V，内阻不计)；

B．待测铜电线(长度150m，横截面积约1mm²)；

C．一电流表A₁(量程150mA，内阻r₁约为2 $Ω$ )：

D．电流表A₂(量程100mA ，内阻r₁=3 $Ω$ )；

E．滑动变阻器R₁(0～20 $Ω$ ，额定电流0.2A)；

F．开关、导线若干．

(1)、小组成员先用螺旋测微器测量该铜电线的直径d，如图（a）所示，则d=mm．

(2)、小组设计的测量电路如图（b）所示，则P是， N是 (填对应器材符号)，通过实验作出的图象如图(c)所示．

(3)、由图(b)电路测得的铜电线的电阻，其测量值比真实值 (选填“偏大”、“不变”或“偏小”)．

(4)、由图（c）求得这捆铜电线的电阻率 $ρ$ =(结果保留三位有效数字)从铜电线自身角度，你认为电阻率大的可能原因是.

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四、解答题

12. 航天飞机在平直的跑道上降落，其减速过程可以简化为两个匀减速直线运动。航天飞机以水平速度v₀=100m/s着陆后，立即打开减速阻力伞，以大小为a₁=4m/s²的加速度做匀减速运动，一段时间后阻力伞脱离，航天飞机以大小为a₂=2.5m/s²的加速度做匀减速直运动直至停下.已知两个匀减速运动滑行的总路程x=1370m.求：

(1)、第二个减速阶段航天飞机运动的初速度大小；

(2)、航天飞机降落后滑行的总时间.

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13. 如图所示，M、N为水平放置的两块平行金属板，板间距为L，两板间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电势差为 $U_{MN} = - U_{0}$ ，磁感应强度大小为 $B_{0}$ .一个带正电的粒子从两板中点垂直于正交的电、磁场水平射入，沿直线通过金属板，并沿与ab垂直的方向由d点进入如图所示的区域（忽略电磁场的边缘效应）．直线边界ab及ac在同一竖直平面内，且沿ab、ac向下区域足够大，不计粒子重力， $∠ a = 30 °$ ，求：

(1)、粒子射入金属板的速度大小；

(2)、若bac区域仅存在垂直纸面向内的匀强磁场罗要使粒子不从ac边界射出，设最小磁感应强度为B ₁；若bac区域内仅存在平行纸面且平行ab方向向下的匀强电场，要使粒子不从ac边射出，设最小电场强度为E₁.求B₁与E₁的比值为多少?

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14. 如图是一个半径为R、球心为O的半球形透明玻璃体的截面图。在距离O点右侧1.5R处有一个竖直放置的幕布MN，OA为球体的一条水平轴线且与幕布MN垂直.

(i)某光源发出的细光线沿OA方向从O点射入半球形透明玻璃体并在幕布上形成二亮斑。现保持光线的传播方向不变让光源缓慢下移，当射入点位于O点正下方 $\frac{\sqrt{3}}{3} R$ 时，幕布上的亮斑突然消失，求该透明玻璃半球体折射率；

（ii）若将该光源置于O点左侧 $\frac{R}{3}$ 处的S点，其发出的一细光线沿与OA夹角 $θ = 60 °$ 方向射向该透明玻璃半球体，求光线由光源到达幕布所用时间. (已知光在真空中传播速度为c，不考虑光线在透明玻璃内的二次反射) .

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