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2019年高考高三最新信息卷
物 理(七)
注意事项:
1、本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在答题卡上。
2、回答第Ⅰ卷时,选出每小题的答案后,用铅笔把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。写在试卷上无效。
3、回答第Ⅱ卷时,将答案填写在答题卡上,写在试卷上无效。
4、考试结束,将本试卷和答题卡一并交回。
二、选择题:本题共8小题,每题6分,在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一个选项符合题目要求。第19~21题有多选项符合题目要求。全部答对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.如图所示,水平面上固定着一个三棱柱体,其左侧光滑,倾角为α;右侧粗糙,倾角为β。放置在三棱柱体上的物块A和物块B通过一根跨过顶端定滑轮的细绳相连,若物块A和物块B始终保持静止。下列说法正确的是( )
A.仅增大角α,物块B所受的摩擦力一定增大
B.仅增大角α,物块B对三棱柱体的压力可能减小
C.仅增大角β,绳子的拉力一定增大
D.仅增大角β,地面对三棱柱体的支持力不变
15.如图,光滑水平面上放着长木板B,质量m=2 kg的木块A以速度v0=2 m/s滑上原来静止的长木板B的上表面,由于A、B之间存在有摩擦,之后,A、B的速度随时间变化情况如右图所示,重力加速度g=10 m/s2。则下列说法正确的是( )
A.A、B之间动摩擦因数为0.1
B.长木板的质量为1 kg
C.长木板长度至少为2 m
D.A、B组成系统损失机械能为4 J
16.如图所示,两电荷量分别为-Q和+2Q的点电荷固定在直线MN上,两者相距为L,以+2Q的点电荷所在位置为圆心、为半径画圆,a、b、c、d是圆周上四点,其中a、b在MN直线上,c、d两点连线垂直于MN,下列说法正确的是( )
A.c、d两点的电势相同
B.a点的电势高于b点的电势
C.c、d两点的电场强度相同
D.a点的电场强度小于b点的电场强度
17.有a、b、c、d四颗地球卫星,卫星a还未发射,在地球赤道上随地球表面一起转动,卫星b在地面附近近地轨道上正常运动,c是地球同步卫星,d是高空探测卫星,各卫星排列位置如图,则有( )
A.a的向心加速度等于重力加速度g
B.b在相同时间内转过的弧长最长
C.c在4 h内转过的圆心角是
D.d的运动周期有可能是20 h
18.如图所示,在平面直角坐标系xOy的第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场B,一群质量为m、带电量为q正负微粒(不计重力),从P点以相同速度v沿图示方向进入磁场,已知OP=L,x正半轴和y负半轴安装足够长的荧光屏接收粒子,下列判断不正确的(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)( )
A.能够从x正半轴射出磁场的所有微粒一定带正电
B.比荷大于的所有正微粒都不能进入第一象限
C.能够从y负半轴射出磁场的某两个微粒在磁场中运动时间一定相等
D.若,微粒射出磁场时位移最大
19.如图所示,质量为M的足够长金属导轨abcd放在光滑的绝缘水平面上。一电阻为r,质量为m的导体棒PQ放置在导轨上,始终与导轨接触良好,PQbc构成矩形,棒与导轨间无摩擦、棒左侧有两个固定于水平面的光滑立柱。导轨bc段电阻为R,长为L,其他部分电阻不计。以ef为界,
其左侧匀强磁场方向竖直向上,右侧匀强磁场水平向右,磁感应强度大小均为B。在t=0时,一水平向左的拉力F垂直作用在导轨的bc边上,使导轨由静止开始做匀加速直线运动,加速度为a。则( )
A.F与t2成正比
B.F和t是线性关系
C.当t达到一定值时,QP刚好对轨道无压力
D.若F=0,PQbc静止,ef左侧磁场均匀减小,QP可能对轨道无压力
20.如图所示,一弹性轻绳(绳的弹力与其伸长量成正比)左端固定在A点,弹性绳自然长度等于AB,跨过由轻杆OB固定的定滑轮连接一个质量为m的小球,小球穿过竖直固定的杆。初始时A、B、C在一条水平线上,小球从C点由静止释放滑到E点时速度恰好为零。已知C、E两点间距离为h,D为CE的中点,小球在C点时弹性绳的拉力为,小球与杆之间的动摩擦因数为0.5,弹性绳始终处在弹性限度内。下列说法正确的是( )
A.小球在D点时速度最大
B.若在E点给小球一个向上的速度v,小球恰好能回到C点,则
C.小球在CD阶段损失的机械能等于小球在DE阶段损失的机械能
D.若仅把小球质量变为2m,则小球到达E点时的速度大小
21.如图所示,在方向竖直向上、大小E=1×106 V/m的匀强电场中,固定一个穿有A、B两个小球(均视为质点)的光滑绝缘圆环,圆环在竖直平面内,圆心为O、半径R=0.2 m。A、B用一根绝缘轻杆相连,B球带电荷量q=+7×l0-6 C,A球不带电,质量分别为mA=0.1 kg、mB=0.8 kg。将两小球从圆环上的图示位置(A与圆心O等高,B在圆心O的正下方)由静止释放,重力加速度大小为g=10 m/s2。则( )
A.小球A和B受到的合力的大小相等
B.小球B不能到达圆环的最高点
C.小球A和B的速度大小始终相等
D.两小球及轻杆组成的系统最大动能为J
第Ⅱ卷(非选择题,共174分)
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作答。第33题~第40题为选考题,考生根据要求做答)
(一)必考题(共129分)
22.(6分)某同学用如图所示装置来探究“在外力一定时,物体的加速度与其质量之间的关系”。
(1)下列实验中相关操作正确的是________。
A.平衡摩擦力时,应先将沙桶用细线绕过定滑轮系在小车上
B.平衡摩擦力时,小车后面应固定一条纸带,纸带穿过打点计时器
C.小车释放前应靠近打点计时器,且先释放小车后接通打点计时器的电源
(2)将沙和沙桶的总重力mg近似地当成小车所受的拉力F会给实验带来系统误差。设小车所受拉力的真实值为F真,为了使系统误差R+Rcos53∘,则粒子不能进入第一象限,R=mvqB,代入得qm>8v5LB,故B正确;
y负半轴射出磁场的两个微粒属于磁场中直线边界问题,直线边界,粒子进出磁场具有对称性,但正负微粒对应的圆心角不同,如图,故运动时间不一定相等,故C错误;微粒射出磁场时位移最大的轨迹图如图所示,则有OP=2Rcos53∘ ,又R=mvqB,故L=6mv5Bq,故D正确。
19.【答案】BC
【解析】t时刻dc产生的感应电动势 E=BLv,导轨做初速为零的匀加速运动,v=at,则 E=BLat;感应电流 I=ER+r,金属导轨abcd安培力大小 F安=BIL,对导轨,由牛顿第二定律得:F﹣F安=ma,则得:F=ma+B2L2aR+rt,可知F与t2不成正比,F与t成线性关系,故A错误,B正确;当t达到一定值时,导致QP的电流,产生的安培力等于其重力,则刚好对轨道无压力,故C正确;当ef左侧磁场均匀减小,不管减小到什么值,QP对轨道压力不会为零,因为受到的安培力与重力同向,故D错误。
20.【答案】AB
【解析】当小球运动到某点P点,弹性绳的伸长量是xBP,小球受到如图所示的四个力作用:
其中FT=kxBP,将FT正交分解,则FN=FTsinθ=kxBPsinθ=kxBC=mg2、Ff=μFN=14mg,FT的竖直分量FTy=FTcosθ=kxBPcosθ=kxCP。据牛顿第二定律得:mg-Ff-FTy=ma,解得:a=34g-FTym=34g-kxCPm,即小球的加速度先随下降的距离均匀减小到零,再随下降的距离反向均匀增大。据运动的对称性可知,小球运动到CE的中点D点时,加速度为零,速度最大,故A正确;对小球从C运动到E过程,应用动能定理得:mgh+WFT+(-14mgh)=0-0;若小球恰能从E点回到C点,应用动能定理得:(-mgh)+(-WFT)+(-14mgh)=0-12mv2;联立解得:WFT=-34mgh、v=gh,故B正确;小球在全程所受摩擦力大小不变,小球在CD段所受弹力竖直分量较小;则小球在CD段时摩擦力和弹力做的负功比小球在DE段时摩擦力和弹力做的负功少,小球在CD阶段损失的机械能小于小球在DE阶段损失的机械能,故C错误;若仅把小球质量变为2m,对小球从C运动到E过程,应用动能定理得:2mgh+WFT+(-14mgh)=12×2mv12-0,解得:小球到达E点时的速度大小v1=gh,故D错误。
21.【答案】BCD
【解析】设B转过α角时,A、B的速度分别为vA、vB,因A、B做圆周运动的半径和角速度均相同,故vA=vB,所以小球A和B切向加速度大小和法向加速度大小相等,但两球的质量不等,根据牛顿第二定律可知小球A和B受到合力大小不等,故A错误,C正确;设B到达圆环最高点时A、B的动能分别为EKA、EKB,对A根据动能定理有:WT=EKA,对B根据动能定理有:-WT+(qE-mBg)·2R=EKB,联立解得:EKA+EKB=-0.4J,上式表明:B在圆环最高点时,系统动能为负值,所以B不能到达圆环最高点,故B正确;对A由动能定理:mAgRsinα-WT=12mAvA2-0,对B,由动能定理:(qE-mBg)R-Rcosα+WT=12mBvB2-0,联立解得:EkA+EKB=0.2(cosα+sinα-1),据此式知,当α=π4时,两小球及轻杆组成的系统最大动能是EkA+EKB=15(2-1),故D正确。
第Ⅱ卷(非选择题,共174分)
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作答。第33题~第40题为选考题,考生根据要求做答)
(一)必考题(共129分)
22.(6分)
【答案】(1)B (1分) (2)0.05 (2分) (3)C (2分)
【解析】(1)平衡摩擦力时,应不挂沙桶,只让小车拖着纸带在木板上做匀速运动,选项A错误;平衡摩擦力时,小车后面应固定一条纸带,纸带穿过打点计时器,选项B正确;小车释放前应靠近打点计时器,且先接通打点计时器的电源后释放小车,选项C错误。
(2)在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg,由此造成的误差是系统误差,对小车,根据牛顿第二定律得:a=F真M,对整体,根据牛顿第二定律得:a=mgM+m,且mg-F真F真<5%,解得:mM<0.05。
(3)由牛顿第二定律可知:a=mgM+m,则1a=1mgM+g,故选C。
23.(10分)
【答案】(1)3.0 (2分) (2)G (2分) 如图所示(3分) (3)I1(R0+r)I2-I1(3分)
【解析】(1)因为电源电动势为E=3V,故改装成的电压表的量程应为3V;
(2)保证安全的前提下应选择最大阻值较小的滑动变阻器,故滑动变阻器选择G;电路连接如图:
(3)若某次测量中电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,根据串并联电路特点结合欧姆定律,联立即可取出Rx的表达式:Rx=I1R0+r1I2-I1。
24.(12分)
【解析】(1)轨迹如图所示,设电子从电场进入磁场时速度方向与x轴夹角为θ,
在电场中x轴方向:23L3=v0t1 (2分)
y轴方向:L=vy2t1,tanθ=vyv0=3 (2分)
得θ=60∘,v=v0cosθ=2v0 (2分)
(2)在磁场中,r=23Lsinθ=43L (2分)
磁场中的偏转角度为α=23π (2分)
t2=2πr3v=4πL9v0。 (2分)
25.(20分)
【解析】(1)设A到达C的最下端时速度大小为v0,圆弧轨道支持力大小为FN,则
mgR=12mv02 (1分)
FN-mg=mv02R (1分)
解得v0=4m/s,FN=3 N (1分)
(2)设A在B上向右滑行过程中,A的加速度大小为a1,B的加速度大小为a2,滑上B后经时间t1后接触弹簧,A的位移x1,B的位移x2,则
μmg=ma1 (1分)
μmg=Ma2 (1分)
v0-a1t1=a2t1 (1分)
x1=v0t1-12a1t12 (1分)
x2=12a2t12 (1分)
L=x1-x2 (1分)
解得t1=1.2 s,L=2.4 m (1分)
(3)设A接触弹簧与B保持相对静止时速度大小为v1,弹簧恢复原长时A的速度大小为v2,B的速度大小为v3,A相对B向左滑动过程中的加速度大小与A滑上B向右滑行过程中各自加速度大小相等,则
v1=v0-a1t1 (1分)
M+mv1=M+mv4 (2分)
最终运动到木板的左端时A、B共同速度大小为v4,则Mv3-mv2=M+mv4 (2分)
由能量守恒12mv22+12Mv32=12(m+M)v42+μmgL (2分)
解得v1=1 m/s,v4=1m/s,v2=2 m/s,v3=2 m/s
设物块A从木板右端运动到左端的时间为t2,对木板B,由动量定理有-μmgt2=Mv4-Mv3 (2分)
解得t2=1.2 s (1分)
(二)选考题:共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做。则每学科按所做的第一题计分。
33.【物理——选修3-3】(15分)
(1)(5分)
【答案】BCD
【解析】由图知气体的 pV一直增大,由pVT=C,知气体的温度一直升高,故A错误;一定量的理想气体内能只跟温度有关,温度一直升高,气体的内能一直增加,故B正确;气体的体积增大,则气体一直对外做功,故C正确;气体的内能一直增加,并且气体一直对外做功,根据热力学第一定律△U=W+Q可知气体一直从外界吸热,故D正确;气体吸收的热量用于对外功和增加内能,故E错误。
(2)(10分)
【解析】(i)根据题意可知,气体的状态变化是等压变化,根据理想气体状态方程,可得V1T1=V2T2
所以SL1273+27=S(L1+L2)273+t(3分)
求得t=177℃;(2分)
(ii)设加入的汞柱为xcm,根据理想气体状态方程,可得P1V1T1=P3V3T3(3分)
P1=88cmHg,V1=20S,T1=300K,
P3=(88+x)cmHg,T3=(273+87)K,V3=(43-13-x)S,
解得x=8cm。(2分)
34.【物理——选修3-4】(15分)
(1)(5分)
【答案】ABE
【解析】由题图1可知波的振动周期为T=4 s,故A正确;由题图1可知在t=4 s时浮标沿y轴负向振动,由波的传播方向与质点振动方向的关系知,此时水波正沿x轴的正方向传播,故B正确;由题图2可知,水波的波长为1.50=4 m,水波传播的波速为v=λT=1 m/s,故C、D错误。若现在以题图2中的波形为计时的起点,此时质点A是向上振动,质点B是向下振动。经2 s后质点A到达波峰,此时质点B恰好达到波谷,故此时质点B离平衡位置的距离为s=20 cm=0.2 m,故E正确。
(2)(10分)
【解析】(i)根据题意,∠ABC=45°及经E、F点的入射光线垂直AB边射出,可得光线进入透明物体平行于OP,由光路图和几何关系知∠OEP=120°,EF=R,则三角形OEF为等边三角形,由几何关系可知θ=30°(3分)
则折射角sinθ=12,入射角sini=32(2分)
此透明物体的折射率n=sinisinθ=3(2分)
(ii)根据公式v=cn知(1分)
光在此介质中传播的速度为v=cn=3×1083m/s=3×108m/s(2分)