湖南省张家界市第一中学2019届高三考前适应性物理试题（Word版有解析）.doc

2019 届高考考前适应性试卷 物理（三） 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。 1.分别用频率为 ν 和 2ν 的甲、乙两种单色光照射某金属，逸出光电子的最大初动能之比为 1 : 3，已知普朗克常量为 h，真空中光速为 c，电子电量为 e。下列说法正确的是( ) A. 用频率为 2ν 的单色光照射该金属，单位时间内逸出的光电子数目一定较多 B. 用频率为 的单色光照射该金属不能发生光电效应 C. 甲、乙两种单色光照射该金属，只要光的强弱相同，对应光电流的遏止电压就相同 D. 该金属的逸出功为 【答案】B 【解析】 【详解】A、单位时间内逸出的光电子数目与光的强度有关，由于光的强度关系未知，故选项 A 错误； BD、光子能量分别为： 和 ，根据爱因斯坦光电效应方程可知光电子的最大初 动能为： 和 ，逸出光电子的最大初动能之比为 1:3，联立可得逸 出功为： ，用频率为 的单色光照射该金属不能发生光电效应，故选项 B 正确， D 错误； C、两种光的频率不同，光电子的最大初动能不同，由动能定理可知对应的遏止电压是不同的， 故选项 C 错误； 1 4 ν 1 4 hν 1E hv= 2 2E hv= 1kE hv W= − 2 2kE hv W= − 1 2W hv= 1 4 hv2.甲、乙两辆汽车在平直的高速公路上以相同的速度 v0=30m/s 一前一后同向匀速行驶。甲车 在前且安装有 ABS 制动系统，乙车在后且没有安装 ABS 制动系统。正常行驶时，两车间距为 100m。某时刻因前方突发状况，两车同时刹车，以此时刻为零时刻，其速度——时间图象如 图所示，则( ) A. 两车刹车过程中的平均速度均为 15m/s B. 甲车的刹车距离大于乙车的刹车距离 x C. t=1s 时，两车相距最远 D. 甲、乙两车不会追尾 【答案】D 【解析】 【详解】ABD、根据 图象与坐标轴围成的“面积”表示相应时间内的位移，甲车的刹车距 离为 ，乙车的刹车距离为 ，则 有 ， 所 以 甲 、 乙 两 车 不 会 追 尾 ； 甲 车 刹 车 过 程 中 的 平 均 速 度 为 ，乙车刹车过程中的平均速度为 ，故选项 D 正确，A、B 错误； C、当 时，两车速度相等，相距最远，故选项 C 错误。 3.如图甲所示，在水平面上固定有平行长直金属导轨 ab 和 cd，bd 端接有电阻 R。导体棒 ef 垂直轨道放置在光滑导轨上，导轨电阻不计。导轨右端区域存在垂直于导轨面的匀强磁场， 且磁感应强度 B 随时间 t 的变化规律如图乙所示。在 时刻，导体棒以速度 从导轨的左 端向右运动，经过时间 开始进入磁场区域，取磁场方向垂直纸面向里为磁感应强度 B 的正 方向，回路中顺时针方向为电流正方向，则回路中的电流 i 随时间 t 的变化规律图像可能是 （ ） v t− 1 30 3 452x m m= × × =甲 30 15 11 15 5 602 2x m m += × + × × =乙 100x m x+ >甲 乙 15 /xv m st = =甲 甲 10 /xv m st = =乙 乙 2t s= 0t = 0v 02tA. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由图乙知，在 0～2t0 时间内磁感应强度随时间均匀变化，根据 可知， 回路产生稳定的电动势、稳定的感应电流，在根据楞次定律可判断感应电流的方向为逆时针 方向，所以在 0～2t0 时间内电流是负方向，且大小不变。在 2t0 时刻导体棒进入磁场区域， 在安培力的作用下做非匀变速运动，根据 知，导体棒做加速度减小的 减速运动，电流 ，电流逐渐减小，且 i-t 图像的斜率逐渐减小，所以 A 正确； B、C、D 错误。 4.2018 年 12 月 27 日，北斗三号基本系统已完成建设，开始提供全球服务。其导航系统中部 分卫星运动轨道如图所示：a 为低轨道极地卫星；b 为地球同步卫星；c 为倾斜轨道卫星，其 轨道平面与赤道平面有一定的夹角，周期与地球自转周期相同。下列说法正确的是 BE N St   = 2 2B L vF BIL maR = = = BLv BLai tR R = =A. 卫星 a 的线速度比卫星 c 的线速度小 B. 卫星 b 和卫星 c 线速度大小相等 C. 卫星 b 的向心加速度比卫星 c 的向心加速度大 D. 卫星 a 的机械能一定比卫星 b 的机械能大 【答案】B 【解析】 【详解】ABC.人造卫星在围绕地球做匀速圆周运动的过程中由万有引力提供向心力，根据万 有引力定律和匀速圆周运动知识得 ， 解得： ， ， 由题意可知，卫星 a 的轨道半径小于卫星 c(b)的轨道半径，故卫星 a 的线速度大于卫星 c 的 线速度；卫星 b 和卫星 c 的周期相同，由 可知轨道半径相同，故卫星 b 的线速度等于卫星 c 的线速度，卫星 b 的向心加速度等于卫星 c 的向心加速度，故 A、C 项与题意不相符，B 项与题意相符； D.由于不知道卫星的质量关系，故无法判断卫星 a 的机械能与卫星 b 的机械能关系，故 D 项 与题意不相符。 5.粗糙绝缘的水平面上存在着平行于 x 轴的电场，x 轴上电势 φ 随坐标 x 的关系如 φ－x 图 象中曲线 a 所示，图中的倾斜虚线 b 与曲线 a 相切，切点坐标为（0.15，3）。有一质量为 0.10kg、电荷量为 1.0×10－7 C 带正电荷的滑块 P（可视作质点），从 x＝0.1 m 处以 m/s 开始向右运动，滑块与水平面的动摩擦因数为 0.20；g＝10 m/s2。则有 的 2 2 mM vG ma mr r = = GMv r = 2 GMa r = 2 2 2 4mMG m rr T π= 0 5 5v =A. 滑块在 x＝0.15 m 处的加速度大小为 4m/s2 B. 滑块的最大速度为 m/s C. 经一段时间后，滑块会停在 0.3m 处 D. 经一段时间后，滑块会停在 0.45m 处 【答案】C 【解析】 【详解】A.电势 φ 与位移 x 图线的斜率表示电场强度，则 x＝0.15m 处的场强 ， 此时的电场力 F＝qE＝1.0×10－7×2×106N＝0.2N 滑动摩擦力大小 f＝μmg＝0.2×1N＝0.2N 则滑块在 x＝0.15m 处的加速度大小为 0，故 A 项与题意不相符； B.在 x＝0.15m 时，电场力等于摩擦力，速度最大，根据动能定理得 qU−fx＝ mvm2－ mv02 因为 0.10m 和 0.15m 处的电势差大约为 1.5×105V，代入求解，最大速度大约为 故 B 项与题意不相符； CD.假设滑块停在 0.3m 处，则此过程中电场力做功 摩擦力的功 3 10 5 63 10 V/m 2 10 V/m0.15E ×= = × 1 2 1 2 3 ms10mv = 5 73 10 1.0 10 J 0.03JW −= × × × =电 0.04JfW mgxµ= − = −动能减小量 则满足 可知假设正确，故选项 C 与题意相符、D 项与题意不相符。 6.如图，水平面上有一平板车，某人站在车上抡起锤子从与肩等高处挥下，打在车的左端， 打后车与锤相对静止。以人、锤子和平板车为系统（初始时系统静止），研究该次挥下、打击 过程，下列说法正确的是 A. 若水平面光滑，在锤子挥下的过程中，平板车一定向左运动 B. 若水平面光滑，打后平板车可能向右运动 C. 若水平面粗糙，在锤子挥下的过程中，平板车一定向左运动 D. 若水平面粗糙，打后平板车可能向右运动 【答案】AD 【解析】 【详解】A．以人、锤子和平板车为系统，若水平面光滑，系统水平方向合外力为零，水平方 向动量守恒，且总动量为零，当锤子挥下的过程中，锤子有水平向右的速度，所以平板车一 定向左运动，A 正确； B．打后锤子停止运动，平板车也停下，B 错误； C．若水平面粗糙，扬起锤子的过程车由于受摩擦力作用，可能静止不动，所以 C 错误； D．在锤子打平板车时，在最低点与车相碰，锤子与平板车系统动量向右，所以打后平板车向 右运动，D 正确。 7.如图甲所示，理想变压器原副线圈的匝数比为 3：1，L1、L2、L3 为三只规格均为“9 V，3 W”的灯泡，各电表均为理想交流电表，定值电阻 R1＝9 Ω。输入端交变电压 u 的图像如图乙 2 2 0 1 1 50.1 J 0.01J2 2 5kE mv  ∆ = = × × =    2 0 10 2fW W mv+ = −电所示，三只灯泡均正常发光，则 A. 电压 u 的瞬时表达式为 u＝36 sinπt（V） B. 电压表的示数为 33 V C. 电流表的示数为 1 A D. 定值电阻 R2＝2 Ω 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由乙图知，交变电流的周期为：0.02s，ω=2π/T=100π，电压的瞬时值：u＝36 sin100πt（V），故 A 错误； B．电阻 R1 的电压：UR1=I1R1=3V，由乙图知输入端电压的有效值为 36V，变压器原线圈的电压： U1=36-3V=33V，所以电压表的读数为 33V，故 B 正确； C．灯泡正常发光，每个灯泡的电流为：I=P/U=1/3A，副线圈的电流 I2=3I=1A，再根据变流规 律： ，解得原线圈电流 I1=1/3A，所以 C 错误； D．再根据变流规律： ，可求副线圈的电压：U2=11V，电阻 R2 两端的电压 为:UR2=U2-UL=11-9V=2V，可求： ，所以 D 正确。 8.一物体静止在水平地面上，在竖直向上拉力 F 作用下开始向上运动，如图甲。在物体向上 运动过程中，其机械能 E 与位移 x 的关系图象如图乙，已知曲线上 A 点的切线斜率最大，不 计空气阻力，则 A. x1 处物体所受拉力最大 B. 在 x1~x2 过程中，物体的动能先增大后减小 在 2 2 1 2 2 1 I n I n = 2 2 1 1 U n U n = 2 2 2 2ΩUR I = =C. 在 x1~x2 过程中，物体的加速度先增大后减小 D. 在 0~x2 过程中，拉力对物体做的功等于克服物体重力做的功 【答案】AB 【解析】 【详解】A．E-x 图像的斜率代表竖直向上拉力 F，物体静止在水平地面上，在竖直向上拉力 F 作用下开始向上，说明在 x=0 处，拉力 F 大于重力，在 0-x1 过程中，图像斜率逐渐增大，则 拉力 F 在增大，x1 处物体图象的斜率最大，所受的拉力最大，故 A 正确； BC．在 x1~x2 过程中，图象的斜率逐渐变小，说明拉力越来越小；在 x2 处物体的机械能达到最 大，图象的斜率为零，说明此时拉力为零。根据合外力 可知，在 x1~x2 过程中， 拉力 F 逐渐减小到 mg 的过程中，物体做加速度逐渐减小的加速运动，物体加速度在减小，动 能在增大，拉力 F=mg 到减小到 0 的过程中，物体的加速度反向增大，物体做加速度逐渐增大 的减速运动，物体的动能在减小；在 x1~x2 过程中，物体的动能先增大后减小，物体的加速度 先减小后反向增大，故 B 正确，C 错误； D．物体从静止开始运动，到 x2 处以后机械能保持不变，在 x2 处时，物体具有重力势能和动 能，故在 0~x2 过程中，拉力对物体做的功等于克服物体重力做的功与物体的动能之和，故 D 错误。 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 38 题为选考题，考生根据要求做答) (一)必考题(共 129 分) 9.为了测定一根轻弹簧压缩到最短时具有的弹性势能的大小，可以将弹簧固定在一带有凹槽 轨道(可视为光滑)的一端，并将轨道固定在水平桌面边缘上，如图所示，用钢球将弹簧压缩 至最短后由静止释放，钢球将沿轨道飞出桌面。已知重力加速度 g． (1)实验时需要测定的物理量有________ 填序号 -F F mg=合 ( )A 钢球质量 m B. 弹簧的原长 C 弹簧压缩最短时长度 L D.水平桌面离地面的高度 h E.钢球抛出点到落地点的水平位移 x (2)计算弹簧最短时弹性势能的关系式是 _______ 用测定的物理量字母表示 . 【答案】 (1). ADE (2). 【解析】 【详解】（1）释放弹簧后，弹簧储存的弹性势能转化为小球的动能：Ep= mv2 ，故需测量 小球的质量和最大速度；小球接下来做平抛运动，要测量初速度，还需要测量测量平抛的水 平位移和高度；故需要测定的物理量有：小球质量 m，小球平抛运动的水平位移 x 和高度 h．故选 ADE. （2）对于平抛运动，有：x=vt ，h= gt2 ，可解得： ； 10.某同学利用如图所示电路测电压表内阻。所用实验器材有：电源 E(内阻不计)，电阻箱 R(最 大阻值为 9999 Ω)，待测电压表，开关 S，导线若干。 实验时，先按电路图连好器材，调节电阻箱接入电路阻值，将相应电压表读数记录在表格中。 （1）请在如图中的 －R 坐标图中标出坐标点并绘出图线__________。 . . 0L pE = ( ) 2 4 m g x h 1 2 1 2 2 4p mx gE h = 1 U（2）根据图线可确定电压表内阻 RV＝______Ω，还可确定电源电动势 E＝______V。(计算结 果保留 2 位有效数字) 【答案】 (1). (2). 3.0 (3). 【解析】 【详解】(1)[1]根据表格描点做图如图所示： (2)[2][3]根据闭合回路欧姆定律得： 变形得 由 坐标图象可得截距为 b＝0.33 斜率为 31.0 10× Ω V UE U RR = + V 1 1 1 RU E ER = + 1 RU −解得 11.某同学为测量自己头发丝能承受的最大拉力，设计了如下实验：取长度相同的细线和头发 丝系于一物体 C 上，细线的另一端固定于水平刻度尺的 A 点，手握着头发丝的另一端沿刻度 尺向右水平缓慢移动，直到头发丝恰好被拉断，记下此时的位置 B，从刻度尺上读出 AB 间的 距离为 d=40cm。已知量得细线与头发丝的长度均为 L=25cm，物体 C 质量为 m=300g，细线能承 受的最大拉力为 F=3.6N，取重力加速度 g=10m/s2．求： (1)头发丝能承受的最大拉力． (2)试通过计算判定头发丝断裂后，物体在细线作用下进行的摆动能否到达最低点． 【答案】(1)T=2.5N (2)不能摆动到最低点 【解析】 【详解】(1)设头发丝能承受的最大拉力为 T，头发丝与竖直方向夹角为 ，刚断时有 又 =0.6 故 T=2.5N (2)断后假设能摆动到最低点，此时细线拉力为 则有 解得 4 1 0.65 0.33 3.2 101000 Uk R − ∆ −= = = ×∆ 3 V 1 3.0V 1.0 10bE Rb k = = = = × Ω θ 2 cosT mgθ = 2 2 2cos dL L θ  −  = F′ ( )21 1 cos2 mv mgL θ= − 2vF mg m L ′− = 5.4NF′ =>F,故不能摆动到最低点 12.在高度为 H 的竖直区域内分布着互相垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向左；磁 感应强度大小为 B，方向垂直纸面向里。在该区域上方的某点 A，将质量为 m、电荷量为＋q 的小球，以某一初速度水平抛出，小球恰好在该区域作直线运动。已知重力加速度为 g。 (1)求小球平抛的初速度 v0； (2)若电场强度大小为 E，求 A 点距该区域上边界的高度 h； (3)若令该小球所带电荷量为－q，以相同的初速度将其水平抛出，小球离开该区域时，速度 方向竖直向下，求小球穿越该区域的时间。 【答案】(1) (2) (3) 【解析】 【详解】(1)设小球进入复合场时，速度方向与水平方向成 ，分析小球 受力，有 , 解得 （2）小球从 A 点抛出，进入复合场，由动能定理 又由（1）知 的 F′ 0 mgv qB = 2 22 Eh gB = 2 2 BH m gt E BEq = − θ cosqvB mgθ = 0 cos vv θ= 0 mgv qB = 2 2 0 1 1 2 2mgh mv mv= − ( ) ( ) ( )2 2 2mg qvB qvB+ =解得 （3）设某时刻小球经某处时速度为 v，将其正交分解为 、 ，则小球受力如图，在水平方 向上，由动量定理 即 解得 （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。 13.如图为分析热机工作过程的卡诺循环，一定质量的理想气体在该循环中经历两个等温过程 A→B、C→D 和两个绝热过程 B→C、D→A，下列说法正确的是 A. 气体从 A→B 的过程，容器壁在单位面积上受到气体分子的撞击力变大 B. 气体从 A→B 的过程，从外界吸收热量 C. 气体从 B→C 的过程，气体分子无规则运动变激烈 D. 气体从 D→A 的过程，内能的增量等于外界对气体做的功 E. 气体在完成一次循环的过程中对外做功 【答案】BDE 【解析】 【详解】A．由图知，气体从 A→B 的过程，压强减小，容器壁在单位面积上受到气体分子的 2 22 Eh gB = xv yv ( ) 00yqE qv B t mv∑ − ⋅∆ = − 0BqH Eqt mv− = 2 2 BH m gt E BEq = −撞击力变小，A 错误； B．从 A→B 的过程，其他温度不变，ΔU=0，体积变大，气体对外界做功 W＜0，根据 ΔU=Q+W，得 Q=-W＞0，所以从外界吸收热量，B 正确； C．因 B→C 为绝热过程，所以 Q=0，体积增大 W＜0，故 ΔU=Q+W=W，ΔU＜0，气体内能减小， 温度降低，气体分子无规则运动变缓慢，C 错误； D．从 D→A 也是绝热过程，Q=0，体积减小，外界对气体做功，即 W＞0，ΔU=Q+W=W，所以气 体内能的增量 ΔU 等于外界对气体做的功 W，D 正确； E．由图知，A→B→C 气体对外界做功，做功多少 W1 为图象与坐标轴所围面积（W1＜0），C→D→A 的过程外界对气体做功，做功多少 W2 为图象与坐标轴所围面积（W2＞0），该循环过程的总功 为 W1+W2＜0，即气体对外做功，E 正确。 14.如图，在固定的汽缸 A 和 B 中分别用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞面积之比为 SA∶SB ＝1∶2.两活塞以穿过 B 底部的刚性细杆相连，可沿水平方向无摩擦滑动．两个汽缸都不漏 气．初始时，A、B 中气体的体积皆为 V0，温度皆为 T0＝300K，A 中气体压强 pA＝1.5p0，p0 是 汽缸外的大气压强．现对 A 加热，使其中气体的压强升到 pA′＝2.0p0，同时保持 B 中气体的 温度不变．求此时 A 中气体的温度 TA′. 【答案】500K 【解析】 【详解】活塞平衡时，由平衡条件得： ， 已知 B 中气体初、末态温度相等，设末态体积为 ， 由玻意耳定律得： 设 A 中气体末态的体积为 VA，因为两活塞移动的距离相等， 故有: 对 A 中气体由理想气体状态方程得： 0 ( )A A B B A Bp S p S p S S+ = + 0 ( )A A B B A Bp S p S p S S′ ′+ = + 2B AS S= BV 0B B Bp V p V′ = 0 0A B A B V V V V S S − −= 0 0 AA A A p Vp V T T ′ ′ =解得： 。 15.波速相等的两列简谐波在 x 轴上相遇，一列波（虚线）沿 x 轴正向传播，另一列波（实线） 沿 x 轴负向传播。某一时刻两列波的波形如图所示，两列波引起的振动在 x=8m 处相互 __________（填“加强”或“减弱”），在x=10m 处相互__________（填“加强”或“减弱”）； 在 x=14m 处质点的振幅为________cm。 【答案】 (1). 加强 (2). 减弱 (3). 2 【解析】 【详解】两列波在 x=8m 处引起的振动都是方向向下，可知此位置的振动是加强的；在 x=10m 处是峰谷相遇，可知此位置振动减弱；在 x=14m 处也是峰谷相遇，振动减弱，则质点的振幅 为 。 16.如图所示，某种材料制成的扇形透明砖放置在水平桌面上，光源 S 发出一束平行于桌面的 光线从 OA 的中点垂直射入透明砖，恰好经过两次全反射后，垂直 OB 射出，并再次经过光源 S，已知光在真空中传播的速率为 c，求 （1）材料的折射率 n； （2）该过程中，光在空气中传播的时间与光在材料中传播的时间之比。 【答案】（1）2（2） 【解析】 500KAT ′= 2 1 2A A A cm= − = 1: 4【详解】（1）光路如图， 由折射定律 而 ，故 （即 ） 所以该材料的折射率 n=2； （2）光在空气中传播的路程 由几何关系 所以 ，则时间为： 光在介质中传播的路程 ，则时间为： 则时间之比为： 。 1sinC n = 2 ROF = 1sin 2C = 30C = ° 1 2S SF= 30OSF∠ = ° 1 3cos30 2 2 32S R R R= °× = × = 1 1 3S Rt c c = = 2 4 2 3S FD R= = 2 2 2 2 2 3R S n Rt v c c ⋅= = = 1 2: 1: 4t t =