2019年高三最新信息卷物理（五）Word版含解析.docx

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