此卷只装订不密封
班级 姓名 准考证号 考场号 座位号
绝密 ★ 启用前
2019年高考高三最新信息卷
物 理(十二)
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.下列关于近代物理的叙述中,正确的是
A.光电效应是金属表面的原子吸收光子后由原子核释放出电子的现象,光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
B.氢原子辐射光子后,其电势能减小,核外电子动能增大
C.氘核(12H)和氚核(13H)聚合成氦核(24He),会放出一个正电子,发生质量亏损,释放核能
D.某种放射性元素半衰期为5天,则100个该元素原子核经过5天时,一定还剩50个未发生衰变
15.2018年冬奥会上,一名滑雪运动员由静止沿斜坡滑下,斜坡的倾角恒为θ,则在下滑过程中,下列说法正确的是
A.运动员的动量与时间成正比
B.运动员的动能与时间成正比
C.重力对运动员做功的平均功率与位移成正比
D.运动员的重力势能随时间均匀减小
16.如图所示,轻绳AO绕过光滑的定滑轮,一端与斜面上的物体A相连,另一端与轻弹簧右端及轻绳BO上端的结点O相连,轻弹簧轴线沿水平方向,斜面体、物块A和悬挂的物块B均处于静止状态。轻绳的OC段与竖直方向的夹角为θ,斜面倾角为α,物块A和B的质量分别为mA、mB。弹簧的劲度系数为k,下列说法正确的是
A.弹簧的伸长量为mBgcotθk
B.地面对斜面体的摩擦力大小mBgcotαcosθ,方向水平向右
C.若将斜面体向右移动一小段后,调整物块A的位置,使轻弹簧的轴线仍然沿水平方向,物块A受到的摩擦力增大
D.若沿水平方向移动斜面体,保持轻弹簧轴线沿水平方向,系统处于静止状态,则斜面体对地面的压力与A的位置无关
17.宇航员乘坐航天飞船,在几乎贴着月球表面的圆轨道绕月运行,运动的周期为T。再次变轨登上月球后,宇航员在月球表面做了一个实验:将一个铅球以速度v0竖直向上抛出,经时间t落回抛出点。已知引力常量为G,则下列说法不正确的是
A.月球的质量为v03T42Gπ4t3 B.月球的半径为v0T22π2t
C.月球的密度为3πGT2 D.在月球表面发射月球卫星的最小速度为v0tπT
18.某圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,现有两个不同的粒子a、b,以不同的速度同时由A点沿AO(O为圆心)方向射入圆形磁场区域,又同时由C点及B点分别射出磁场,其运动轨迹如图所示(虚线AB弧长等于磁场圆周长的13,虚线AC弧长等于磁场圆周长的14),粒子始终在纸面内运动,不计粒子重力。则下列说法正确的是
A.a、b粒子在磁场中的运动半径之比Ra:Rb=3:3
B.a、b粒子在磁场中运动的周期之比Ta:Tb=3:4
C.a、b粒子的比荷之比qama:qbmb=3:2
D.a、b粒子的速率之比va:vb=3:4
19.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等差等势面,即相邻等势面之间的电势差相等。一个带电质点以某速度进入该电场中,图中的实线为它的运动轨迹。已知该质点只受电场力作用,P、R、Q是其运动轨迹上的三点。下列说法正确的是
A.可以确定这个带电质点的电性
B.可以确定等势面a、b、c的电势高低关系
C.可以比较带电质点经过P、R、Q时的加速度的大小
D.可以比较带电质点经过P、R、Q时的电势能的大小
20.如图所示,理想降压变压器原、副线圈分别接有相同的白炽灯,电源电压为Ub灯两端电压为25U,不考虑温度变化对白炽灯电阻的影响,下列说法正确的是
A.原副线圈匝数比为3:2
B.原副线圈匝数比为2:1
C.a、b两灯的电功率之比为4:9
D.a、b两灯的电功率之比为1:4
21.如图所示,质量为M的箱子A静止于光滑的水平面上,箱内有一质量为m的小物块B,小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ。若给小物块一水平向右的初速度v,小物块与箱壁碰撞多次后与箱子保持相对静止。设碰撞都是弹性的,下列说法正确的是
A.小物块与箱子最终静止在地面上
B.小滑块对箱子的摩擦力始终对箱子做正功
C.整过程中摩擦产生的热量为mM2(m+M)v2
D.小物块相对箱子滑行的路程为Mv22μg(M+m)
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)某实验小组用铁架台、毫米刻度尺和弹簧组装了如图甲所示的装置,用来探究弹簧产生的弹力与伸长量的关系。
最初在弹簧的下端挂了5个钩码,观察发觋弹簧还在弹性限度内。然后逐渐减少钩码,记录钩码个数和对应的刻度值,图甲为某次指针所指刻度的示意图,该刻度值为____cm。已知实验所用的每个钩码的质量均为50g,当地的重力加速度g为9.8m/s2。
该实验小组用刻度值为横坐标,钩码个数为纵坐标,得到的实验图线如图乙所示,由图可得到的实验结论是_________________________________________,实验中所使用的弹簧的劲度系数为____________ N/m(结果保留3位有效数字)
23.(9分)已有资料可知,热敏电阻包括正温度系数电阻器(PTC)和负温度系数电阻器(NTC),正温度系数电阻器的电阻随温度的升高而增大,负温度系数电阻器的电阻随温度的升高而减小。某实验小组尝试探究某一热敏电阻Rx的导电特性,他们用下列器材进行实验描绘该热敏电阻的伏安特性曲线,所测数据记录在表格中。
器材有:
A.待测热敏电阻Rx
B.电压表V(量程3V,内阻约为l000Ω)
C.电流表A(量程0. 6A,内阻约为0.5Ω)
D.滑动变阻器R1 (0~l0Ω)
E.电源E(电动势3V,内阻忽略)
F.开关与导线若干
(1)请设计合理的电路图,并根据电路图完成图甲中实物图的连接(_____)。
(2)在图乙所示坐标纸上用描点法画出元件的伏安特性曲线(_____)。
(3)根据作出的伏安特性曲线,请分析说明该曲线对应的热敏电阻是______(填“PTC”或“NTC”)热敏电阻。
(4)若将两个相同的这种热敏元件串联,且与电动势为5V,内阻r=l0Ω的电源相连,则一个这种热敏元件的实际功率为________W(保留2位有效数字)。
24.(12分)如图甲所示,AB、CD为在同一水平面内的平行光滑金属导轨,导轨间距L=lm,导轨左端A、C用导线连接,导轨内左侧边长为L的正方形区域ACQP内有一随时间变化的匀强磁场B1,B1随时间的变化规律如图乙所示。MN的右侧有磁感应强度B=0.8T、方向垂直于纸面向外的恒定的匀强磁场,导体棒ab垂直导轨放置于MN右侧的匀强磁场中,电阻R=0.5Ω,其他电阻不计,取磁场垂直于纸面向里为磁感应强度的正方向。
(1)如果要让导体棒ab静止在匀强磁场中,可施加一个垂直于ab的水平力F1,求t=1s时这个力的大小;
(2)如果导体棒ab以v=1m/s的速度沿导轨向右匀速运动,求作用于ab的水平拉力的大小。
25.(20分)如图所示,质量为5kg的长木板A在水平恒力F=15N的作用下在水平地面上以5m/s的速度向右做匀速直线运动,某时刻把相同质量的物体B(可视为质点)无初速地放在A的上表面(上表面水平),同时撤去水平拉力F。已知在以后的运动过程中B没有滑离A,A与B之间的动摩擦因数为0.2,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)A与地面间的动摩擦因数;
(2)B刚放到A表面时A和B的加速度大小;
(3)B相对于A的位移大小。
(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)下列说法正确的是
A.雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力
B.做功和热传递在改变内能的方式上是不同的
C.满足能量守恒定律的物理过程都能自发进行
D.布朗运动是液体分子的运动,说明液体分子永不停息地做无规则热运动
E. 在轮胎爆裂这一短暂过程中,气体膨胀,内能减小
(2)(10分)如图所示为一固定的直立汽缸,它由上、下两个圆筒构成,中间由一细而短的管道连通。上、下部圆筒中各有一个活塞,活塞4质量为2m、面积为2S,活塞B质量为m、面积为S,且活塞B下方与大气连通。已知汽缸壁、连接管及活塞均绝热,两活塞均可在各自的圆筒内无摩擦地上下滑动,且不漏气。现向活塞A上方充八1mol理想气体,活塞A、B间也充入一定量的理想气体。初始时整个系统处于平衡状态,大气压强为p0,A上方气体温度为T0,活塞A位于上部圆筒一半高度处,距离上部圆筒顶端H2。现通过置于顶端的电热丝对活塞A上方气体缓慢加热,直至活塞A刚好到达上圆筒底端,该过程中传递给A上方气体的热量为多少?(已知理想气体每摩尔的内能U=CT,其中C为常量,F为热力学温度)
34.【物理——选修3-4】(15分)
(1)(5分)图甲为一列简谐横波在t=0.1s时刻的波形图,Q是平衡位置在x=6m处的质点,图乙为质点Q的振动图象,则___________。
A.波的传播方向沿x轴负方向
B.波的传播速度为20m/s
C.在t=0.1s时刻与Q相距5m处的质点一定沿x轴正方向运动
D.t=0.6s时刻,质点Q的速度大小最大,方向沿y轴负方向
E. 在t+0.2s时间内,质点Q通过的总路程为20cm
(2)(10分)如图所示,一厚度均匀的圆柱形玻璃管内径为r,外径为R,高为R。一条光线从玻璃管上方入射,入射点恰好位于M点,光线与圆柱上表面成30°角,且与直径MN在同一竖直面内。光线经入射后从内壁射出,最终到达圆柱底面,在玻璃中传播时间为t1,射出直至到底面传播时间为t2,测得t1:t2=3:1.已知该玻璃的折射率为62,求圆柱形玻璃管内、外半径之比r:R。
绝密 ★ 启用前
2019年高考高三最新信息卷
物理答案(十二)
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.【答案】B
【解析】光电效应是具体指在一定频率光子的照射下,某些物质内部的电子会被光子激发出来而形成电流的现象,根据光电效应方程Ek=hv-W0,最大初动能和频率不是正比关系,A错误;氢原子辐射光子,放出能量,由高能级进入低能级,因为离核更近了,环绕速度变大,动能变大,但总能量减小,所以势能减小,B正确;根据核反应方程12H+13H→24He+01n,放出一个中子,C错误;因为半衰期是对大量样本的统计规律,对100个而言,数量太小,不符合统计规律,D错误。
15.【答案】A
【解析】根据动量定理(mgsinθ-μmgcosθ)t=p-0,所以动量与时间是正比关系,A正确;根据动能定理Ek-0=(mgsinθ-μmgcosθ)⋅x=(mgsinθ-μmgcosθ)⋅12at2,所以动能与时间不是正比关系,B错误;重力对运动员做功的平均功率P=mgxsinθt,且x=12at2,所以P=mgsinθax2,可以看出重力对运动员做功的平均功率与位移不是正比关系,C错误;重力势能减少等于重力做的功:ΔEP=mgxsinθ=12at2mgsinθ,所以重力势能随时间不是均匀变化,D错误。
16.【答案】D
【解析】对结点O处受力分析,设绳的拉力为T,设伸长量为Δx,有:tanθ=kΔxmBg,解得:Δx=mBgtanθk,A错误;通过A选项分析:cosθ=mBgT,解得绳的拉力:T=mBgcosθ,对斜面体和A整体受力分析:绳的拉力对整体水平分力由摩擦力平衡,所以摩擦力为:f=Tsinθ=mBgtanθ,B错误;根据B选项的分析绳的拉力T=mBgcosθ,斜面体右移,θ变大,T变大,但由于两物体质量未知,所以A受摩擦力方向无法判断,故A受摩擦力大小变化无法确定,C错误; D.对A与斜面体整体竖直方向受力分析,设地面对斜面体的支持力为N,斜面体质量M,(mA+M)g+Tcosθ=N,因为T=mBgcosθ,解得:N=(mA+mB+M)g,与θ无关,D正确。
17.【答案】D
【解析】铅球以速度v0竖直向上抛出,经时间t落回抛出点。可求得月球重力加速度g=2v0t,根据:GMmR2=mg,又因为:GMmR2=m4π2T2R,联立解得:M=v03T42Gπ4t3,R=v0T22π2t,AB正确;密度ρ=MV,V=43πR3,GMmR2=m4π2T2R,联立解得ρ=3πGT2,C正确;根据万有引力提供向心力GMmR2=mv2R=mg,v=gR,R=v0T22π2t,联立解得:v=v0Tπt,D错误。
18.【答案】C
【解析】设磁场半径为R0,粒子在磁场中做圆周运动,根据题意作出粒子运动轨迹如图所示,根据几何关系,可以得出Ra=R0,Rb=R0tan30∘=3R,所以Ra:Rb=3:3,A错误;因为两粒子同时进入,同时射出,所以16Tb=14Ta,即:TaTb=23,B错误; C.根据T=2πmBq,所以比荷之比qama:qbmb=3:2,C正确;根据半径关系Ra:Rb=3:3,比荷关系qama:qbmb=3:2,且R=mvBq,联立解得va:vb=3:2,D错误。
19.【答案】CD
【解析】因为虚线a、b、c代表电场中的三个等差等势面,电场线与等势面垂直;根据粒子运动轨迹可以判断粒子受力方向在R点方向向下,但由于不知道等势面电势关系,无法判断场强方向,粒子的带电性质无法判断,电势高度也无法判断,AB错误;等差等势面越密集的地方,场强越大,同一电荷受力越大,加速度越大,所以aP>aR>aQ,C正确;可以判断粒子受力方向向下,所以若粒子从Q到P,电场力与速度方向夹角大于90°,电场力做负功,电势能增大:EP>ER>EQ;若粒子由P运动到Q,电场力与速度方向夹角小于90°,电场力做负功,电势能减小:EP>ER>EQ,所以电势能大小关系一定是EP>ER>EQ,D正确。
20.【答案】BD
【解析】设灯泡电阻为R,根据变压器电压电流与匝数关系得:I2I1=n1n2=U1U2,对b灯:I2R=U2=25U,对原线圈回路:U1+I1R=U,联立以上方程,解得:n1n2=21,A错误B正确; b灯功率Pb=I22R,a灯功率Pa=I12R,所以两灯功率比:PaPb=(I1I2)2=(n2n1)2=14,C错误D正确。
21.【答案】CD
【解析】系统水平方向不受外力,系统水平动量守恒,初态动量不是零,末态两物体相对静止,一起运动,A错误;因为小物块在箱内多次来回运动,当小物块相对木箱运动方向相反时,小滑块对箱子的摩擦力始终对箱子做负功,B错误;根据动量守恒mv=(M+m)v',能量守恒:Q=μmgΔs=12mv2-12(m+M)v'2,两方程联立解得:Q=mM2(m+M)v2,Δs=Mv22μg(M+m),CD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】3.80 在弹性限度内,弹簧产生的弹力与弹簧的伸长量成正比 55.6
【解析】根据题中刻度尺,可以读出长度为3.80cm,在长度测量读数时要读到最小分度值的下一位,即估读一位;设每个砝码质量为m,原长处刻度为x0,根据题干分析可得:Fk=nmg=k(x0-x)=-kΔx,因为图像是一条直线,所以斜率为定值,可以得出在弹性限度内,弹簧产生的弹力与弹簧的伸长量成正比;根据图像可求出斜率为k=(5-1)×50×10-3×10(5.6-2)×10-2N/m=55.6N/m。
23.(9分)
【答案】 PTC 0.27
【解析】(1)因为电压从零开始调节,所以采用分压电路,根据表中数据估算,待测阻值约4欧左右,属于小电阻,采取外接,实物连线如图:
(2)通过描点做图得到
(3)根据图像可以得出,斜率越来越大,而U-I图的斜率描述电阻变化,所以电阻随温度升高而增大,属于正温度系数电阻器(PTC)
(4)电源的外特性关系式:U=5-10I,而两个相同的热敏元件串联,每个元件的电压U'=U2,得到U'=-5I+2.5,将图像画到伏安特性曲线中,得到工作点电压0.81V,工作电流0.338A计算得到功率为0.27W
24.(12分)
【答案】(1)0.48(2)0.8
【解析】 (1)ab静止时,回路中的感应电动势为E1,则E1=△ϕ△t,ϕ=B1L2由图可知△B1△t=0.5
所以E1=L2△B1△t;设回路中的电流为I1,则I1=E1R,由导体棒ab静止 在匀强磁场中得F1=F,其中F=BI1L,解得F1=0.8N
(2)导体棒ab以水平向右得速度v匀速运动,设回路中电流顺时针方向时对应得电动势为正,则E2=BLv-E1,解得E2=0.3V,所以回路中电流得方向为顺时针方向,设回路中的电流为I2。由I2=E2R,设导体棒ab在匀强磁场中匀速运动得F2=F',其中F'=BI2L,解得F2=0.48N
25.(20分)
【解析】(1)B没有放在A上之前,A做匀速运动,设A与地面间得动摩擦因素为μ1,F=μ1mg解得:μ1=0.3。
(2)B放在A上之后,在摩擦力得作用下向右做匀加速运动,在A,B没有达到相同速度之前,设A得加速度为a1,B得加速度为a2,A与B之间得动摩擦因素为:μ2=0.2,B:μ2mg=ma2,得a2=2m/s2。
对A: μ2mg+μ1m+mg=ma1,得:a1=8m/s2。
(3)设经过时间t1后A与B得速度相同,设为v,开始时A得速度为:v0=5m/s,对A:v=v0-a1t1,x1=v0t1-12a1t12,对B:v=a2t1,x2=12a2t12,解得:t1=0.5s,v=1m/s,所以B在这阶段相对于A得位移大小为:△x1=x2-x1。
解得:△x1=-1.25m。
即B相对A向后运动,设A,B共速之后B相对A向前运动,对B:u2mg=ma'2,解得a'2=2m/s2,对A:-u2mg+u1m+mg=ma'1,解得:a'1=4m/s2,因为:a'2