陕西省榆林市2019届高三物理第二次模拟试题（Word解析版）

榆林 2018～2019 年度高三第二次模拟试题 理科综合 第Ⅰ卷（非选择题 共 48 分） 一、选择题：本共 8 小题。每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中。第 1～4 颗 只有一项符合题目要求。第 4～8 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.下列说法正确的是 A. 汤姆孙证实了 β 射线是高速电子流，其电离作用比 α 射线强，穿透能力比 α 射线弱 B. 爱因斯坦发现了光电效应，某材料发生光电效应时，遏止电压与入射光的频率成正比 C. 玻尔的原子理论第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，该理论能解 释大多数原子光谱的实验规律 D. 卢瑟福用 α 粒子轰击氮核，发现了质子，该反应的方程式为 He+ N→ H+ O 【答案】D 【解析】 【详解】汤姆孙证实了 β 射线是高速电子流，其电离作用比 α 射线弱，穿透能力比 α 射线强， 选项 A 错误；根据光电效应方程 Ekm=eUc=hγ-W0 可知，遏止电压与入射光的频率与逸出功有 关，与入射光的频率成线性关系，不是成正比，故 B 错误；玻尔的原子理论第一次将量子观 念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，但是该理论只能解释氢原子光谱的实验规律， 选 项 C 错 误 ； 卢 瑟 福 用 α 粒 子 轰 击 氮 核 ， 发 现 了 质 子 ， 该 反 应 的 方 程 式 为 ，选项 D 正确；故选 D. 2.图示为某物体做直线运动的 图象，由图可知，该物体（　　） A. 在第 内和第 内的运动方向相反 B. 在 内的位移大小是 4 2 14 7 1 1 17 8 4 14 1 17 2 7 1 8He N H O+ → + v t− 1s 3s 0 ~ 2s 3mC. 第 内和第 内的加速度大小相等 D. 末速度方向和加速度方向都发生 改变 【答案】C 【解析】 【详解】A．第 1s 内和第 3s 内速度均为正，说明运动方向相同，故 A 错误； B．速度图象和坐标轴围成的面积表示位移，在 0~2s 内的位移大小是 故 B 错误； C．第 1s 内的加速度大小为 第 4s 内加速度大小为 两段时间内加速度相同，故 C 正确； D．3s 末速度方向发生改变，加速度方向不发生改变，故 D 错误。 故选 C。 3.如图所示，在匀强磁场中，两长直导线 和 垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为 ， 图中 、 连线竖直。当两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流 时，纸面内与两导线 距离均为 的 点处的磁感应强度为零。已知通电导线 在 处产生的磁感应强度大小为 ， 则（　　） A. 匀强磁场的磁感应强度大小为 ，方向竖直向上 1s 4s 3s 1 2 1m 1.5m2x += × = 2 21 1 1 1m/s 1m/s1 va t ∆= = =∆ 2 22 2 2 1m/s 1m/s1 va t ∆= = =∆ P Q l P Q I l a P a 0B 03BB. 匀强磁场的磁感应强度大小为 ，方向竖直向下 C. 匀强磁场的磁感应强度大小为 ，方向水平向右 D. 匀强磁场的磁感应强度大小为 ，方向水平向左 【答案】A 【解析】 【详解】在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流 I 时，纸面内与两导线距离为 l 的 a 点 处的磁感应强度为 ，如下图所示 由此可知，外加的磁场方向与 PQ 平行，且由 Q 指向 P，即竖直向上，依据几何关系，及三角 知识，则有 故 A 正确，BCD 错误。 故选 A。 4.如图所示，线圈 abcd 固定于分布均匀的磁场中，磁场方向垂直线圈平面．当磁场的磁感应 强度 B 随时间 t 变化时，ab 边受到的安培力恒定不变．则下列磁感应强度 B 随时间 t 变化的 图象中可能正确的是 03B 02B 02B 0B 1 03B B=A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【 详 解 】 当 磁 感 应 强 度 发 生 变 化 时 ， 线 框 内 产 生 的 感 应 电 动 势 为 ： ，感应电流为： ，安培力为： 由以上方程可得： ．要使 ab 边受到的安培力恒定不变，由公式可知，若磁场 增大，则 减 小；若磁场 减少，则 增大．故 A 正确，BCD 错误． 5.某同学将一足球竖直砸向水平地面，足球以 5m/s 的速度被地面反向弹回，当足球上升到最 高点后落回地面，以后足球每次与地面碰撞被弹回时速度均为碰撞前速度的 ．不计足球与 地面碰撞的时间和空气阻力，取 g=10m/s2，则足球从第一次被弹回到最后停止运动的总时间 为 A. 8s B. 4 s C. 2 s D. 1.5s 【答案】B 2B S B LE t t t ∆Φ ∆ ⋅ ∆ ⋅= = =∆ ∆ ∆ EI R = F BIL= 3B B LF t R ⋅∆ ⋅= ∆ ⋅ B B∆ B B∆ 3 4【解析】 【 详 解 】 足 球 第 一 次 被 弹 回 的 速 度 v1=5m/s， 第 一 次 在 空 中 竖 直 上 抛 运 动 的 总 时 间 ；足球第二次被弹回的速度 v2= v1，第二次在空中竖直上抛运动的总 时间 ；足球第三次被弹回的速度 v3= v2=（ ）2v1，第三次在空中竖直上抛 运动的总时间 ……则足球从第一次被弹回到最后停运动的总时间为 t=t1+t2+…= =4s，故选 B． 【点睛】本题是物理中数列问题，关键要找出小球在空中运动时间的规律，运用等比数列求 和的方法求解总时间． 6.如图所示，某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道 AB，从滑道的 A 点滑行到最低点 B 的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿 AB 下滑 过程中 A. 所受滑道的支持力逐渐增大 B. 所受合力保持不变 C. 机械能保持不变 D. 克服摩擦力做功和重力做功相等 【答案】AD 【解析】 【详解】由图可知，从 A 到 B 斜面倾角 θ 一直减小，运动员对轨道的压力为 mgcosθ，可知运 动员对斜面的压力会逐渐增大，故 A 正确；因为运动员在下滑过程中始终存在向心力，合外 力充当向心力，向心力绳子指向圆心，方向不断变化，所以合外力是变力，故 B 错误；由于 速度不变，则动能不变，高度下降，重力势能减小，则机械能减小，故 C 错误；由于速度不 变，则动能不变，由动能定理可知，摩擦力做功和重力做功相等．故 D 正确． 7.如图所示，实线 MN 是正点电荷 Q 产生的一条电场线(方向未画出)，虚线 abc 是一个电子只 在静电力作用下的运动轨迹．下列说法正确的是 1 1 2 2 5 110 vt s sg ×= = = 3 4 2 2 2 3 4 vt sg = = 3 4 3 4 3 3 22 3( )4 vt sg = = 1 31 4 t −A. 电子可能是从 a 向 c 运动，也可能是从 c 向 a 运动 B. 正点电荷 Q 可能在 M 侧，也可能在 N 侧 C. 电子在 a 点时的加速度大于在 b 点时的加速度 D. 电子在 b 点时 电势能大于在 c 点时的电势能 【答案】AC 【解析】 【详解】A、由于不知道电子速度变化，由运动轨迹图不能判断电子向那个方向运动，故 A 正 确； BC、由运动轨迹可知，电场力方向指向凹的一侧即左侧，所以，在 MN 上电场方向向右，那 么 Q 靠近 M 端且为正电荷，所以电子在 a 点时的加速度大于在 b 点时的加速度，故 B 错误， C 正确； D、电子所受电场力方向指向左侧，那么，若电子从 b 向 c 运动，则电场力做负功，电势能增 加；若电子从 c 向 b 运动，则电场力做正功，电势能减小，所以，一定有 Epb＜Epc，求解过程 与 Q 所带电荷无关，只与电场线方向相关，故 D 错误． 8.2018 年 11 月 1 日，我国第 41 颗北斗导航卫星“吉星”成功发射，该卫星工作在地球静止 同步轨道上，可以对地面上的物体实现厘米级的定位服务．已知地球表面的重力加速度为 g， 半径为 R，该卫星绕地球做圆周运动的周期为 T．则下列说法正确的是 A. 该卫星的发射速度大于第一宇宙速度，运行速度小于第一宇宙速度 B. 该卫星做圆周运动的轨道半径为 C. 该卫星运行的加速度大小为 D. 该卫星运行的线速度大小为 【答案】AD 【解析】 的 2 2 3 24π gR T R− 2π 2π TR Tg 2 3 2πgR T【分析】 第一宇宙速度是卫星的最小发射速度，也是卫星最大的环绕速度．在地球表面上，物体的重 力等于万有引力，卫星绕地球圆周运动万有引力提供圆周运动向心力，由此列式求解． 【详解】A. 第一宇宙速度是卫星的最小发射速度，也是卫星最大的环绕速度．发射地球同步 卫星，发射速度一定大于第一宇宙速度，运行速度小于第一宇宙速度，故 A 正确； B.用 M 表示地球的质量，在地球表面为 m0 的物体，有 ， ， m 表示卫星的质量，r 表示卫星的轨道半径，由万有引力定律和牛顿第二定律得 ，联立解得 ，故 B 错误； C. 由万有引力定律和牛顿第二定律得 ，代入 B 选项结论， ，故 C 错误； D. 由万有引力定律和牛顿第二定律得 ，代入 B 选项结论，v= ，故 D 正确． 故选 AD 第Ⅱ卷（非选择题 共 48 分） 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第 9 题～12 题为必考题。每个试题 老生都必须作答。第 13 题～16 题为选老题。考生根据要求作答。 （一）必考题： 9.某实验小组做“探究加速度和力、质量的关系”实验 （1）用如图甲所示的装置做实验，图中带滑轮的粗糙长木板放置于水平桌面上，拉力传感器 可直接显示所受拉力的大小．做实验时，下列操作必要且正确的是_______． A．将长木板右端适当垫高，使小车前端的滑轮不挂砂桶时小车能匀速滑动 B．为了减小误差，实验中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量 C．小车远离打点计时器，先释放小车，再接通电源，打出一条纸带，同时记录传感器的示数 0 0 2 GMmm g R = 2=GM gR 2 2 2 4GMm m rr T π= 2 2 3 24 gR Tr π= 2 GMm mar = 2 3 2 2 2GM gRa r T T π π= = 2 2 GMm vmr r = 2 3 2πgR T（2）在正确、规范的操作中，打出一条如图乙所示的纸带，每相邻两个计数点之间还有四个 计时点没有画出，纸带上的数字为相邻两个计数点间的距离，打点计时器使用的电源频率为 50Hz，打计数点“3”时小车的速度大小 ＝______m／s；小车做匀加速直线运动 的加速度大小 a＝______m／s2．（保留三位有效数字） 【答案】 (1). A; (2). 113; (3). 2.50; 【解析】 【详解】（1）连接拉力传感器和沙桶之前，将长木板右端适当垫高，使小车能自由匀速滑动， 平衡了摩擦力，故 A 正确；实验中拉力通过拉力传感器测出，不需要满足砂和砂桶的质量远 小于小车的质量，故 B 错误；实验时应先接通电源，再释放小车，小车应紧靠打点计时器， 打出一条纸带，同时记录传感器的示数，故 C 错误．所以选 A． （2）已知打点计时器电源频率为 50Hz，则纸带上相邻计数点间的时间间隔为： T=5×0.02s=0.1s．3 点对应的速度为： ，由 逐差法△x=aT2 可得： ，代入数据解得小车的加速度大 小为： ． 10.指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。 (1)如图甲所示为某同学设计的多用电表的原理示意图。虚线框中 S 为一个单刀多掷开关，通 过操作开关，接线柱 B 可以分别与触点 1、2、3 接通，从而实现使用多用电表测量不同物理 量的功能。关于此多用电表，下列说法中正确的是__________。 3v ( ) 2 24 3 10.01 12.50 10 / 1.13 /2 2 0.1 xv m s m sT −+ ×= = =× ( ) ( )56 45 34 23 12 01 29 x x x x x xa T + + − + += 22.50 /a m s=A.当 S 接触点 1 时，多用电表处于测量电流的挡位，其中接线柱 B 接的是红表笔 B.当 S 接触点 2 时，多用电表处于测量电压的挡位，其中接线柱 B 接的是红表笔 C.当 S 接触点 2 时，多用电表处于测量电阻的挡位，其中接线柱 B 接的是黑表笔 D.当 S 接触点 3 时，多用电表处于测量电压的挡位，其中接线柱 B 接的是黑表笔 (2)用实验室原有的多用电表进行某次测量时，指针在表盘的位置如图乙所示。 A.若所选挡位为“直流 ”挡，则表盘示数为__________ 。 B.若所选挡位为“直流 ”挡，则表盘示数为__________ 。 (3)用表盘为图乙所示的多用电表正确测量了一个约 的电阻后，需要继续测量一个阻值约 的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，请选择以下必须的步骤，并按操作顺 序写出步骤的序号__________。 A.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点 B.把选择开关旋转到“ ”位置 C.把选择开关旋转到“ ”位置 D.将红表笔和黑表笔接触 (4)某小组同学们发现欧姆表的表盘刻度线不均匀，分析在同一个挡位下通过不同待测电阻的 电流和它的阻值 关系，他们分别画出了如图所示的几种图象，其中可能正确的是__________。 【答案】 (1). CD (2). 4.9 (3). 24.4 (4). BDA (5). A 【解析】 10mA mA 50V V 15Ω 2kΩ 100× ×1k xR【详解】(1)[1]AB．当 S 接触点 1 时，多用电表处于测量电流的挡位；因为多用电表中红表笔 接其内部电源的负极，所以接线柱 A 接的是红表笔，而接线柱 B 接的是黑表笔，故 A 错误， B 错误； C．当 S 接触点 2 时，多用电表处于测量电阻的挡位，接线柱 B 接的是黑表笔，故 C 正确； D．当 S 接触点 3 时，表头与电阻并联后再与电阻 串联，即改装成电压表，多用电表处于 测量电压的挡位，故 D 正确。 故选 CD。 (2)[2][3]当选择的挡位为“直流 ”挡时其量程为 ，分度值为 0.2mA，则示数为 ；当选择的挡位为“直流 ”挡时，其量程为 ，分度值为 1V，则示数为 ； (3)[4]多用电表测电阻时，应先选择挡位，再短接，然后调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零 点，要测量约 的电阻，为了减小误差应该用“ ”档位，故顺序为 BDA。 (4)[5]由闭合电路欧姆定律有 可得 即 图象为斜线，且图线的纵截距为正，可知 A 正确，BCD 错误。 故选 A。 11.距水平地面高 5 m 的平台边缘放有一质量为 1 kg 的木块，一质量为 20 g 的子弹水平射入木 块，并留在木块内，木块在子弹的冲击下掉落到水平地面上，测得木块落地位置到平台边缘 的水平距离为 3 m．不计空气阻力，重力加速度 g＝10 m/s2．求： （1）子弹射入木块前瞬间的速度大小； （2）子弹射入木块 过程中所产生的内能． 【答案】（1）153 m/s （2）229.5 J 【解析】 【分析】 （1）子弹射入木块过程，子弹和木块组成的系统动量守恒；子弹射入木块后与木块一起做平 的 3R 10mA 10mA 4.9mA 50V 50V 24.4V 2kΩ 100× x EI r R = +内 x1 rR I E E = + 内 x 1 RI −抛运动．据此列方程求解即可； （2）由能量守恒可知，系统减小的动能转化成内能．据此列方程即可求解． 【详解】（1）子弹射入木块后与木块一起做平抛运动，有 vt＝x 解得：v＝3 m/s 子弹射入木块过程，子弹和木块组成的系统动量守恒，有 mv0＝(m+M)v 解得：v0＝153 m/s． （2）由能量守恒可知 解得：Q＝229.5 J． 12.如图所示，两条竖直长虚线所夹的区域被线段 MN 分为上、下两部分，上部分的电场方向 竖直向上，下部分的电场方向竖直向下，两电场均为匀强电场且电场强度大小相同．挡板 PQ 垂直 MN 放置，挡板的中点置于 N 点．在挡板的右侧区域存在垂直纸面向外的匀强磁场．在 左侧虚线上紧靠 M 的上方取点 A，一比荷 =5×105C/kg 的带正电粒子，从 A 点以 v0=2×103m/s 的速度沿平行 MN 方向射入电场，该粒子恰好从 P 点离开电场，经过磁场的作用 后恰好从 Q 点回到电场．已知 MN、PQ 的长度均为 L=0.5m，不考虑重力对带电粒子的影响， 不考虑相对论效应． (1)求电场强度 E 的大小； (2)求磁感应强度 B 的大小； (3)在左侧虚线上 M 点的下方取一点 C，且 CM=0.5m，带负电的粒子从 C 点沿平行 MN 方向 21 2h gt= 2 2 0 1 1 ( )2 2Q mv m M v= − + q m射入电场，该带负电粒子与上述带正电粒子除电性相反外其他都相同．若两带电粒子经过磁 场后同时分别运动到 Q 点和 P 点，求两带电粒子在 A、C 两点射入电场的时间差． 【答案】(1) (2) (3) 【解析】 【详解】（1）带正电的粒子在电场中做类平抛运动，有：L=v0t 解得 E=16N/C （2）设带正电的粒子从 P 点射出电场时与虚线的夹角为 θ，则： 可得 θ=450 粒子射入磁场时的速度大小为 v= v0 粒子在磁场中做匀速圆周运动： 由几何关系可知 解得 B=1.6×10-2T （3）两带电粒子在电场中都做类平抛运动，运动时间相同；两带电粒子在磁场中都做匀速圆 周运动，带正电的粒子转过的圆心角为 ，带负电的粒子转过的圆心角为 ；两带电粒子在 AC 两点进入电场的时间差就是两粒子在磁场中的时间差； 若带电粒子能在匀强磁场中做完整的圆周运动，则其运动一周的时间 ； 带正电的粒子在磁场中运动的时间为： ； 带负电的粒子在磁场中运动的时间为： 16 /N C 21.6 10 T−× 43.9 10 s−× 21 2 2 L qE tm = 0tan v qE tm θ = 2 2vqvB m r = 2 2r L= 3 2 π 2 π 2 2r mT v qB π π= = 4 1 3 5. 104 s9t T −= = × 4 2 1 2.0 10 s4t T −= = ×带电粒子在 AC 两点射入电场的时间差为 （二）选考题：共 15 分。请考生从给出的 2 道物理题任选一题作答。如果多做。 则每科按所答的第一题计分。 【物理——选修 3-3】 13.下列说法中正确的是（ ） A. 所有的晶体都有固定的熔点和规则的几何形状 B. 液体表面张力与浸润现象都是分子力作用的表现 C. 干湿泡温度计的示数差越大，表示空气中水蒸气离饱和状态越远 D. 悬浮在水中花粉颗粒的布朗运动反映了花粉分子做无规则的热运动 E. 在绝热过程中，一个热力学系统的内能增量等于外界对它所做的功 【答案】BCE 【解析】 【详解】A.晶体分为单晶体和多晶体，晶体具有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点；但多 晶体没有规则的几何形状，故 A 错误； B.液体表面张力与浸润现象都是分子力作用的表现，故 B 正确； C.根据湿度计的原理可知，干湿泡温度计的示数差越大，表示空气中水蒸气离饱和状态越远， 故 C 正确； D.悬浮在水中花粉颗粒的布朗运动反映了水分子做无规则的热运动，而不能反映花粉分子的无 规则运动，故 D 错误； E.根据热力学第一定律，在绝热过程中，一个热力学系统的内能增量等于外界对它所做的功， 故 E 正确。 故选 BCE. 14.如图所示，水平地面上放有高为 H、上端开口的气缸，缸内用活塞封闭有一定质量的理想 气体，活塞静止时到气缸底部的距离 ，缸内气体的温度为 ，大气压强为 ，不计活 塞与气缸间的摩擦． 4 1 2 3.9 10t t t s−∆ = − = × 4 Hh = 0T 0p(1)若缓慢加热缸内气体，求当活塞到气缸底部的距离为 时，气体的温度； (2)若把气缸上端开口封住，使气缸横放在水平地面上，缸内气体温度保持不变，平衡时活塞 到气缸底部的距离为 ，求开始时缸内活塞下方气体的压强． 【答案】(1) (2) 【解析】 (1)缓慢加热缸内气体，气体做等压变化，则有 ， 解得： ； (2)把气缸上端开口封住，使气缸横放在水平地面上后，气体做等温变化，对原来活塞下方的 气体有： ， 对原来活塞上方的封闭气体 ， 解得： 【点睛】根据题意知道气体发生等压变化和等温变化是正确解题的前提与关键，一般以压强 为线索，结合温度和体积，找初末状态对比． 【物理——选修 3-4】 15.一列简谐横波在 t=0 时的波形图如图甲所示，图乙是介质中质点 P 的振动图象．则该波沿 x 轴___________(填“正”或“负”)方向传播；波源的振动频率为___________Hz． 【答案】 (1). 负 (2). 0.5 【解析】 【详解】由振动图像可知 t=0 时刻质点 P 向上振动，由波形图可知，波沿 x 轴负向传播；由振 动图像可知：T=2s，则波源 频率为 f=1/T=0.5Hz.的 2 H 2 H 2 0=2T T 1 03p p= 1 2 1 2 V V T T = 1 2 2 14 2 H HV S V S T T= = =， ， 2 0=2T T 1 24 2 H Hp p⋅ = ⋅ 0 2 3 4 2 H Hp p⋅ = ⋅ 1 03p p=16.如图所示，由某种透明物质制成的直角三棱镜 ABC，∠A＝30，AB 长为 2m，且在 AB 外 表面镀有水银．一束与 BC 面成 45 度角的光线从 BC 边的中点 D 射人棱镜．已知棱镜对该光 的折射率 n＝ ，有折射光线时，则不考虑反射光线．求光线射出棱镜的位置和在该位置对 应的折射角． 【答案】 , 0° 【解析】 【分析】 根据折射定律可求从 BC 边进入时的折射角，根据几何关系可求在 AB 边的入射角，经 AB 边反 射后垂直 AC 边射出，则光线射出棱镜时的折射角为 0°．再根据几何关系可求射出点到 C 的 距离． 【详解】由折射定律可知： r＝30° 由几何关系可知，光线在 AB 面的入射角等于 30°，所以光线在 AB 面发生反射后，垂直 AC 面 射出棱镜，即光线射出棱镜时的折射角为 0° 射出点到 C 点的距离 解得： ． 2 3 m4CEx = sin 2sin in r = = sin60 sin602 4CE BC ABx = =° ° 3 m4CEx =