2019届高三物理第二次模拟考试试题(含解析).doc

2019届高三物理第二次模拟考试试题(含解析)二、选择题：本大题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第1418题只有一项是符合题目要求，第1921题有多项符合题目要求。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. 某金属被光照射后产生了光电效应现象，测得光电子的最大初动能与入射光频率v之间的关系如图所示。已知h为普朗克常量，电子的电荷量的绝对值为e，则当入射光频率为3v0时，其遏止电压为A. hv0 B. 3hv0 C. D. 【答案】C【解析】由爱因斯坦光电效应方程可知，当时，有，故当入射光的频率为时，光电子的最大初动能为，又因为，所以此时遏止电压UC=2hv0e，C正确【点睛】由爱因斯坦光电效应方程Ekm=hW0去分析图象中所包含的对解题有用的物理信息，图象与纵轴和横轴交点分别表示普朗克常量和金属的极限频率2. 如图所示，水平固定的圆环带正电荷，且电荷均匀分布，圆环圆心为O，MN为过O点的竖直线，且OM=ON，四边形abcd是以O为中心、MN为对称轴的正方形，其边长小于圆环的直径。则下列说法正确的是A. a、d两点处的电场强度相同B. 将一试探电荷由d点沿dc边移动到c点的过程中电场力始终不做功C. 若将一重力不计的负试探电荷从M点由静止释放， 则试探电荷运动到N点时速度恰好为0D. 若将一重力不计的负试探电荷从M点由静止释放后能运动到N点，则过O点时试探电荷的加速度最大【答案】C【解析】根据对称性可知，a、d两点的电场强度大小相等，方向不同，故A错误；将一试探电荷由d点沿dc移动到c点的过程中，只有过cd的中点时电场力与速度垂直，其他位置均不垂直，电场力并非始终不做功，B错误；O点电场强度为零，若一重力不计的负试探电荷从M点由静止释放后能运动到N点，则试探电荷先做加速运动，在O点时加速度为零，后做减速运动，由运动的对称性可知，到达N点时速度减为0，C正确D错误3. 汽车在高速公路上超速是非常危险的，为防止汽车超速，高速公路都装有测汽车速度的装置。如图甲所示为超声波测速仪测汽车速度的示意图，测速仪A可发出并接收超声波信号，根据发出和接收到的信号可以推测出被测汽车的速度。如图乙所示是以测速仪所在位置为参考点，测速仪连续发出的两个超声波信号的x（位移）t（时间）图象，则A. 汽车离测速仪越来越近B. 在测速仪发出两个超声波信号的时间间隔内，汽车通过的位移为x2x1C. 汽车在t1t2时间内的平均速度为x2x1t2t1D. 超声波信号的速度是x2t2【答案】C【解析】t1和t2分别为两个超声波信号碰到汽车的两个时刻，x1和x2分别为这两个时刻汽车离参考点的距离。由xt图象可知超声波信号从发出到接收所用的时间变长，所以汽车离测速仪越来越远，A错误；在t1t2时间内，汽车的位移是x2x1，从图象上不能看出测速仪发出两个超声波信号的时间间隔，B错误；汽车在t1t2时间内的平均速度为x2x1t2t1，C正确；超声波信号的速度为x1t1，D错误4. 如图所示，在竖直的墙面上用铰链固定一可绕O点自由转动的轻杆，一定长度的轻绳两端固定在轻杆的A、C两点，轻质动滑轮B跨过轻绳悬吊一定质量的物块。开始轻杆位于水平位置，轻绳对A、C两点的拉力大小分别用F1,F2表示，忽略滑轮与轻绳间的摩擦。则下列说法正确的是A. 当轻杆处于水平位置时F1F2B. 若将轻杆沿顺时针转过一个小角度，则F1增大、F2增大C. 若将轻杆沿逆时针转过一个小角度，则F1增大、F2增大D. 无论将轻杆怎样转动，F1,F2均减小【答案】D【解析】以滑轮B为研究对象，其受到竖直向下的拉力（大小等于悬吊物块的重力），AB、和BC的拉力，由于ABC为一根轻绳，则绳中拉力大小处处相等，A错误；由力的平衡条件可知F1、F2的合力大小等于悬吊物块的重力，若将轻杆沿顺时针方向转过一个小角度，则ABC减小，轻绳的拉力F1、F2均减小，B错误；若将轻杆沿逆时针方向转过一个小角度，则ABC减小，轻绳的拉力F1、F2均减小，C错误、D正确。5. 如图所示，楔形木块abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同，顶角b处安装一定滑轮，质量分别为M、m（Mm）的滑块，通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行，两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动。若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中A. M克服摩擦力做的功等于M减少的机械能B. 轻绳对m做的功等于m机械能的增加C. 轻绳对M的冲量与对m的冲量相同D. 斜面对M的支持力与摩擦力之和方向竖直向上【答案】B【解析】重力之外的其它力对物体做的功等于物体机械能的改变。对M：受到重力、轻绳拉力、滑动摩擦力，摩擦力和轻绳拉力均做负功，这两个功之和等于其机械能的减少，A选项错误；对m：受到重力、轻绳拉力，轻绳拉力做正功等于其机械能的增加，B选项正确；轻绳对M和m的拉力大小相等但方向不同，因此对两者的冲量大小相等方向不同，C选项错误；若M独自放置于ab斜面上，将不能处于静止状态，因此支持力与摩擦力之和不是竖直向上，D选项错误【点睛】本题关键理解透机械能守恒的条件和功能关系，重力做功对应重力势能变化、弹力做功对应弹性势能变化、合力做功对应动能变化、除重力或系统内的弹力做功对应机械能变化6. 军事卫星指的是用于各种军事目的的人造地球卫星，在现代军事中大显身手，越来越重要。一颗军事卫星在距离地面R0高度处沿圆形轨道运行，卫星轨道平面与赤道平面重合，侦察信息通过无线电传输方式发送到位于赤道上的地面接收站，已知人造地球卫星的最小运行周期约85 min，地球半径为R0，第一宇宙速度的大小约为7.9 km/s，则下列判断正确的是A. 该军事卫星的周期约为240 minB. 该军事卫星的运行速度约为7 km/sC. 该军事卫星连续2次通过接收站正上方的时间间隔约为576 minD. 地面接收站能连续接收到信息的时间约为96 min【答案】AD7. 如图甲所示，很长的粗糙的导轨MN和PQ水平平行放置，MP之间有一定值电阻R，金属棒ab的电阻为r，不计导轨电阻，整个装置处于垂直纸面向里的匀强磁场里，t=0时刻，ab棒从静止开始，在外力F作用下沿导轨向右运动，金属棒ab的电流随时间变化如图乙所示，则ab棒加速度a随时间t变化的图象，R上通过的电量qR随时间t变化的图象，正确的是A. B. C. D. 【答案】BD【解析】AB、设金属棒长L,I=kt,则由楞次定律可知：I=BLvR+r=kt,所以,v=k(R+r)BLt,那么, a=k(R+r)BL=常数，故A错误，B正确；CD、由电路原理可知：通过R的电流等于通过金属棒ab的电流,所以,qR=12It=12kt2，故C正确，D错误；故选：BC.点睛：由楞次定律通过电流求得导体棒的速度，进而求得加速度；直接通过电流就可求得电量8. 如图所示，电路的a、b端接有电压有效值为U的正弦交流电，变压器为理想变压器，电路中电阻R1,R2和R3的阻值均相同，电流表为理想电表。当开关S断开时，电流表的示数为I，当开关S闭合时，电流表的示数为53I，则A. 开关S闭合后，副线圈两端的电压降低B. 流过电阻R3的电流将变小C. 理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1D. R1的阻值为5UI【答案】ABC【点睛】本题主要考查变压器、欧姆定律解决这类问题的关键是掌握变压器的构造和原理，对于变压器需要掌握公式n1n2=U1U2=I2I1，并能熟练运用此题值得注意的是变压器的原线圈与电阻串联后接入交流电压三、非选择题：包括必考题和选考题两部分第22题第32题为必考题，每个试题考生都必须做答第33题第40题为选考题，考生根据要求做答9. 利用力传感器研究“加速度与合外力的关系”的实验装置如图所示。(1)下列基于该实验操作的说法，正确的是_。（选填选项前的字母）A实验前需垫高木板右端以平衡摩擦力B实验应保证小车的质量远大于所挂钩码的质量C实验前应调节定滑轮的高度使细线与木板平行D实验开始时，应先放开小车再接通电源(2)从实验中挑选一条点迹清晰的纸带，取计数点A、B、C、D、E，相邻两点之间的时间间隔相同，已测得AB4.11 cm，AC=10.00 cm，AD=17. 69 cm，AE=27.20 cm。若已求得打点计时器打B点时小车的速度vB=0.50 m/s,则小车的加速度a=_ m/s2(计算结果保留三位有效数字)。(3)若甲、乙两同学用同一装置进行实脸，为方便对比，两个同学画图时横、纵坐标的标度都一样，各自得到的a一F图象移至同一坐标系后如图所示。则两位同学使用的器材中小车质量的大小关系是m甲_m乙(填“大于”或“小于”）。【答案】 (1). AC (2). 1.80 (3). 大于【解析】(1)实验前需垫高木板右端以平衡摩擦力，选项A正确；因为有力传感器记录绳的拉力大小，故实验不一定要保证小车的质量远大于所挂钩码的质量，选项B错误；实验前应调节定滑轮的高度使细线与木板平行，以减小误差，选项C正确；实验开始时，应先接通电源再放开小车，选项D错误；故选AC；（2）打点计时器打B点时小车的速度vB=0.50 m/s，则vB=AC2T=0.12T=0.5m/s，解得T=0.1s；则a=CEAC4T2=0.272020.100040.12m/s2=1.80m/s2 （3）根据a=Fm ,即a=1mF，则直线a-F图像的斜率等于质量的倒数，则可知则两位同学使用的器材中小车质量的大小关系是m甲大于m乙.点睛：本题考查了实验数据处理、实验现象分析等问题；解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项通过作图法研究两个变量之间的关系是物理里常用的一种手段，只有直线图形可以清楚地说明两变量之间的关系10. 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个是铜材质量不合格，使用了再生铜或含杂质很多的铜；再一个就是铜材质量可能合格，但横截面积较小。某兴趣小组想应用所学的知识来检测实验室中一捆铜电线的电阻率是否合格。小组成员经查阅，纯铜的电阻率为1.8108m。现取横截面积约为1 mm2、长度为100m（真实长度）的铜电线，进行实验测量其电阻率，实验室现有的器材如下：A电源（电动势约为5V，内阻不计）；B待测长度为100m的铜电线，横截面积约1 mm2；C电压表V1（量程为3V，内阻约为05 k）；D电压表V2（量程为5V，内阻约为3 k）；E电阻箱R（阻值范围09999）；F定值电阻R0=1G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，如图甲所示，则d=_mm。（2）小组设计的测量电路如图乙所示，则P是_，N是_，（填器材名称及对应符号）通过实验作出的图象如图丙所示。（3）图乙电路测得铜电线的电阻测量值比真实值_（选填“偏大”、“不变”或“偏小”），原因是_。（4）这捆铜电线的电阻率=_（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_。【答案】 (1). 1.125 (2). 电压表V2（ (3). 电压表V1 (4). 偏大 (5). 电压表V1的分流 (6). 2.58108m (7). 可能是再生铜或含过多杂质的次铜【解析】（1）铜电线的直径d=1.0mm+12.50.01mm=1.125mm；（2）P测量的电压大于N测量的电压，故P是电压表V2，N是电压表V2；（3）偏大，由于没考虑电压表V1的分流，使测得的铜电线的电阻偏大。（4）分析电路可知，通过铜电线的电流Ix=IR=U1R,Rx=U2U1Ix=U2U1U1R=(U2U11)R，整理得U2U1=1+Rx1R，根据题图丙可知斜率k=Rx=7.51.002.50=2.60,，S=r2=(d2)2=0.994mm2,=RxSL=2.600.994106100m=2.58108m，故电阻率达不到要求，使用的有可能是再生铜或含过多杂质的次铜11. 如图所示，一个由水平部分和四分之一圆弧部分（在E点平滑相接）构成的木板放在光滑的水平面上木板的质量M= 2kg，圆弧部分的半径R=l m，OB间的距离为轻弹簧的原长，BE间的距离SBE =3m，BE部分的动摩擦因数=0.5，其余部分不计摩擦，轻弹簧的一端固定在木板左端的竖直挡板上，另一端与质量m= 2kg的木块（可视为质点）接触但不栓接，然后用轻绳将挡板和木块连接起来，使弹簧处于压缩状态。现烧断轻绳，让木块从A点开始向右运动，刚好能上升到木板右端的最高点F重力加速度g取10ms2，试求：(1)轻绳没有烧断前弹簧中存储的弹性势能(2)若m最后静止于P点（图中没有画出），则BP间的距离为多少？【答案】(1) 50J (2) 1m【解析】试题分析：（i）将M和m看成一个系统，则M和m在运动过程中，系统在水平方向所受的合外力为0，则系统在水平方向的动量守恒且为0，当m运动到最高点F点时，M和m的速度都为0，设最开始轻绳没有烧断前，弹簧中储存的弹性势能为EP，则弹性势能转换为摩擦生的热和m的重力势能，则有：EP=mgsBE+mgR=0.52103+2101=50J。（ii）由mgRmgsBE可知，当m向回滑时，在没有滑到B点前就停下来了，设m静止于M上面的BE之间的P点，则有：mgR=mgsPE，解得：sPE=2m，故BP间的距离为sBP=32=1m。考点：动量守恒定律、功能关系【名师点睛】本题主要考查了能量守恒定律的直接应用，要求同学们能正确分析物体得受力情况和运动情况，知道M和m在运动过程中，系统在水平方向所受的合外力为0，则系统在水平方向的动量守恒且为0。12. 如图所示，磁感应强度为B的条形匀强磁场区域的宽度都是dl，相邻磁场区域的间距均为d2，x轴的正上方有一电场强度大小为E，方向与x轴和B均垂直的匀强电场区域将质量为m、电荷量为q的带正电粒子从x轴正上方h高度处自由释放（重力忽略不计）（1）求粒子在磁场区域做圆周运动的轨道半径r；（2）若粒子只经过第1和第2个磁场区域回到x轴，求自释放到回到x轴所需要的时间t；（3）若粒子以初速度v0从h处沿x轴正方向水平射出后，最远到达第k个磁场区域并回到x轴求dl、d2应该满足的条件【答案】(1) 2mEhqB2 (2) 2mhqE+mqB+2d22mqEh(qBd1)2 (3) mqBk(v02+2qEmv0)dmqB(k1)(v02+2qEmv0) ，粒子回到x轴的条件与d2无关【解析】（1）设粒子刚进入磁场时的速度为v，在电场区域中根据动能定理qEh=12mv2，磁场区域中，圆周运动qvB=mv2R，解得r=2mEhqB2；（2）设粒子在电场中的运动时间为t1，根据牛顿第二定律qE=ma，匀加速运动h=12at12，解得t1=2mhqE；粒子在磁场区域运动合成半个圆周，时间t2=T2=122mqB=mqB；设粒子离开第一个无磁场区域时，速度与水平向右的夹角为，有sin=r2d12r；粒子在无磁场区域运动的路程为s=2d2sin，粒子在无磁场区域运动时间为t3=sv，解得的总时间为t=t1+t2+t3=2mhqE+mqB+2d22mqEh(qBd1)2；（3）粒子经过第k个磁场区域回到x轴，则粒子在磁场区域的运动由2k-1个圆弧组成，并且2k-1个圆弧合并为一段圆弧粒子进入第一个磁场时，速度为v，与水平方向夹角为，则v=v0=2qEhm，cos=vv，由几何关系知，应满足条件(k1)d1rr1coskd1，解得mqBk(v02+2qEmv0)d1mqB(k1)(v02+2qEmv0)，粒子回到x轴的条件与d2无关【点睛】带电粒子在组合场中的运动问题，首先要运用动力学方法分析清楚粒子的运动情况，再选择合适方法处理对于匀变速曲线运动，常常运用运动的分解法，将其分解为两个直线的合成，由牛顿第二定律和运动学公式结合求解；对于磁场中圆周运动，要正确画出轨迹，由几何知识求解半径13. 关于用“油膜法估测分子大小”的实验，下列说法正确的是_。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）A实验时应先将痱子粉均匀撒在水面上，再将1滴油酸酒精溶液滴在水面上B用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，若100滴溶液的体积是1 mL，则1滴油酸酒精溶液中含有油酸102 mLC用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液，同时将玻璃板放在浅盘上，并立即在玻璃板上描下油膜的形状D将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，计算轮廓范围内正方形的个数（小于半格的不算，超过半格的算一格），求出油膜的面积E根据1滴油酸酒精溶液中油酸的体积V和油膜面积S就可算出油膜厚度d=VS，此即为油酸分子的直径【答案】ADE【解析】实验时应先将痱子粉撒在水面上，再将1滴油酸酒精溶液滴在水面上，A正确；若100滴溶液的体积是1mL，则1滴油酸酒精溶液的体积为102mL，B错误；在玻璃板上描油膜的形状时，要等油酸酒精溶液充分扩散形成单分子油膜后再进行，C错误；将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，计算轮廓范围内正方形的个数，并求得油膜的面积，D正确；由于油膜为单分子油膜，故通过d=VS计算出的油膜的厚度即为油酸分子的直径，E正确14. 一定质量的理想气体由状态A沿直线变化到状态B，其pV图象如图所示。已知气体处于状态A时，TA=300K，大气压强p0=1.0105Pa，求在此变化过程中， （i）气体从外界吸收的热量Q；（ii）气体的最高温度；【答案】(1) 400J (2) 400K【解析】（i）由理想气体状态方程pAVATA=pBVBTB，代入数据可解得TB=300K，故该理想气体的内能不变，U=0，由热力学第一定律可知Q=W，又因为W=pV，所以Q=pV，数值上等于pV图线与坐标轴所围的面积，W=12(PA+PB)V=400J代入数据可解得Q=400J（ii）由pVT=C（常量）可知，当pV最大时，气体的温度最高，由图象可知，p=108V+4105(Pa)得pV=108V2+4105V(Pam3)=108(V2103)2+4102(Pam3)故当V=2103m3时，pV有最大值，由理想气体状态方程可得pAVATA=pVTm，解得Tm=400K15. 如图所示，一简谐横波在某区域沿x轴传播，实线a为t=0时刻的波形图线，虚线b为t=0.5s时刻的波形图线，虚线b与x轴交点P的坐标为xP=1m。下列说法正确的是_。（填正确答案标号。选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）At=0时刻P质点的位移为5cmB这列波的传播速度大小可能为30msC这列波的波源振动频率可能为25HzDt=l.5s时刻P点一定处于波谷位置E若该波遇到宽度为6m的障碍物能发生明显的衍射现象【答案】BDE【解析】此简谐波的波长为8m，而xP=1m，可得P质点的位移为yP=1010sin4cm=52cm，故A项错误；由图像可知，当波的传播方向为x轴正方向时，有(n+18)T=0.5s；当波的传播方向为x轴负方向时，有(n+78)T=0.5s，速度为v=T=30m/s，故B项正确；由B项可知，当t=12.5=0.4S时，不存在能使式(n+18)T=0.5s或(n+178)T=0.5s成立的n，故C项错误。t=0.5s时，P点的位移相当于18T时间内的位移。当t=1.5s时，位移相当于38T时间内的位移，且方向为y轴负向，故此时P点达到波谷位置，故D项正确；此简谐波的波长为8，大于6m，故能发生明显的衍射现象，故E项正确。16. 如图所示，ABC为一透明材料制成的柱形光学元件的横截面，该种材料的折射率，AC是一半径为R的1/4圆弧，O为圆弧面圆心，ABCD构成正方形，在O处有一点光源。从点光源射入圆弧AC的光线，进入透明材料后首次射向AB或BC界面时，有一部分不能从AB或BC界面直接射出。下面的问题只研究进入透明材料后首次射向AB或BC界面的光线，已知AB面上的P点到A点的距离为。求：()从P点射出的光线的折射角； (ii )AB和BC截面上没有光线射出部分的总长度。【答案】(1) 60 (2) 或0.59R【解析】设射向P点的光线入射角为1，根据折射定律 解得260设材料的临界角为C，射向M点的光线恰好发生全反射，则有AB截面没有光线射出部分的长度两截面上没有光线射出部分的总长度或0.59R