1、1广西柳州市 2019届高三 1月模拟考试理综试卷物理试题二、选择题:本大题共 8小题,每小题 6分在每小题给出的四个选项中,第 1418题只有一项是符合题目要求,第 1921 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. 原子的核式结构学说,是卢瑟福根据以下哪个实验提出来的( )A. 光电效应实验B. 氢原子光谱实验C. 粒子散射实验D. 天然放射实验【答案】C【解析】试题分析:卢瑟福通过 a粒子散射实验,发现绝大多数 a粒子不发生偏转,只有极少数 a粒子发生大角度偏转,进而提出了原子的核式结构模型,所以 C选项正确。考点:本题考查物理学史问题。2. 如
2、图所示,虚线 AB和 CD分别为椭圆的长轴和短轴,相交于 O点,两个等量异种点电荷分别处于椭圆的两个焦点 M、N 上,下列说法中正确的是( )A. C、D 两处电势、场强均相同B. A、B 两处电势、场强均相同C. 在虚线 AB上 O点的场强最大D. 带正电的试探电荷在 O处的电势能小于在 B处的电势能【答案】C【解析】由等量异种点电荷周围电场线和等势线的分布情况可知,A、B 两处电势不相等,场强相同,A错;CD 两处电势、场强均相同,B 对;在虚线 AB上 O点的场强最小,C 错;带正电的试探电荷从 O点运动到 B点电场力先做正功后作负功,由于 B点确切位置未知,OB 两点电势2高低不能确定
3、,D 错;3.在平直的公路上有甲、乙两辆同向行驶的汽车,它们的 v-t图像分别是如图线甲、乙所示,t=4s 时,两车相遇,则下列说法正确的是A. t=0时刻,甲车位于乙车前面B. 甲车的速度变化率小于乙车的速度变化率C. t=8s时两车再次相遇D. t=12s时两车再次相遇【答案】D【解析】【分析】通过图线斜率绝对值大小判断加速度的大小。根据速度时间图线判断汽车的运动规律,通过图线与时间轴围成的面积表示位移判断哪个汽车在前。由速度关系分析两车间距的变化情况。【详解】A、根据图线与时间轴围成的面积表示位移,知 0-4s内甲车通过的位移比乙车的大,而在 t=4s时,两车相遇,所以在 t=0 时刻,
4、甲车在乙车的后面,故 A错误;B、根据图像的斜率可知,甲车速度变化得较快,故甲车的速度变化率较大,B 错误;C、在 4s到 8s内,甲车的速度大于乙车的速度,故甲车在前,乙车在后,在 8s时,两车速度达到相等,此时,两车距离最远,C 错误;D、根据图线与时间轴围成的面积表示位移并且利用割补法可知,在 4s到 12s内,两车位移相等,故甲乙两车在 12s时,再次相遇,D 正确。故本题选 D。【点睛】解决本题的关键要理解速度时间图线的物理意义,知道图线与时间轴围成的面积表示位移,图线的切线斜率表示瞬时加速度。4.在匀强磁场中,一矩形金属框(电阻不计)绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图甲所示,3产生
5、的交变电动势的图像如图乙所示,将此金属框产生的交流电输入图丙中理想变压器的原线圈上,变压器的原、副线圈匝数比为 21,则A. 通过电阻 R的电流方向每秒改变 50次B. t=0.015s时金属框位于中性面处C. t=0.01s时电压表示数为零D. 通过金属框的最大磁通量为 Wb311100【答案】D【解析】【分析】(1)变压器不会改变交流电的频率;(2)通过感应电动势的瞬时值可确定线圈处在什么位置;(3)在变压器电路中,电流表和电压表读数均为有效值;【详解】A、由乙图可知,该交流电的周期为 0.02s,频率为 50Hz,而变压器变压的过程中,并不改变交流电频率的大小,故通过电阻 R的交变电流频
6、率也为 50Hz,该电流方向每秒改变 100次,A 错误;B、t=0.015s 时,瞬时感应电动势最大,故此时金属框两条边正垂直切割磁感线,其所在平面和中性面垂直,B 错误;C、电压表的示数是副线圈电压的有效值 ,故电压表示数不为零,且保持不变, C错误;U2D、由题意可知, ,本题中 N=1匝, ,故 ,NBS=311V =2T=100 m=BS=311=311100WbD正确。故本题选 D。【点睛】熟练掌握理想变压器基本原理,并知道交流电的产生方式和过程,是解决本题的关键。5.观察某卫星在圆轨道上的运动,发现每经过时间 t,卫星绕地球转过的圆心角为 (弧度),如图所示,已知地球的质量为 M
7、,引力常量为 G,由此可推导出卫星的速率为4A. B. C. D. 3GMt 3GM2t2 3GMt GMt【答案】A【解析】【详解】由题可知,该卫星绕地球转动的角速度为 ,又根据万有引力提供向心力得:=t,且 ,其中 m 为该卫星的质量,联立解得: 。GMmr2=mv2r v=r v=3GMt故本题选 A。【点睛】解决本题的关键是知道,角速度 是用来计算的。然后可利用环绕法模型,结合角速度和线速度的关系求解。6.以下物理事实,下列描述正确的是A. 安培受通电螺线管外部磁场与条形磁铁磁场相似的启发,提岀了分子电流假说B. 在燃气灶中,安装有电子点火器,接通电子线路时产生高电压,通过高电压放电来
8、点燃气体,点火器的放电电极往往做成球状C. 为了避免微安电流表在运输过程中指针晃动角度过大,可用导线将正负接线柱连接起来D. 奥斯特历经十年之久,发现了电磁感应现象【答案】AC【解析】【详解】A、通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场相似,安培受此启发后运用类比法提出分子电流假说,A 正确;B、在燃气灶中,安装有电子点火器,接通电子线路时产生高电压,通过高压放电来点燃气体,点火器的放电电极往往做成针形,B 错误;C、电流表在运输过程中需要将两个接线柱用导线短接,是为了让内部产生感应电流从而受电磁阻尼,阻碍指针的振动,从而防止振针因撞击而弯曲变形,C 正确;D、法拉第利用十年之久,发现了电磁感应现
9、象,D 错误。故本题正确答案选 AC。7.如图所示,质量为 M的斜面位于水平地面上,斜面高为 h,倾角为 。现将一质量为 m5的滑块(可视为质点)从斜面顶端自由释放,滑块滑到底端时速度大小为 v,重力加速度为g,若不计一切摩擦,下列说法正确的是A. 滑块受到的弹力垂直于斜面,且做功不为零B. 滑块与斜面组成的系统动量守恒C. 滑块滑到底端时,重力的瞬时功率为 mgvsinD. 滑块滑到底端时,斜面后退的距离为mh(M+m)tan【答案】AD【解析】【分析】对小物块受力分析,根据物块的受力情况和实际位移,并根据做功条件判断滑块受到的 FN对其做功的情况;滑块和斜面组成的系统在水平方向动量守恒;【
10、详解】AB、如图所示,滑块下滑的过程中,斜面沿水平地面向右运动,滑块和斜面组成的系统在竖直方向受力不平衡,在水平方向不受外力,故系统水平方向动量守恒。滑块受到的弹力 与斜面垂直,但是由于斜面也在运动,导致滑块的位移和弹力 不垂直,故弹FN FN力 做功不为零。A 正确,B 错误;FNC、滑块滑到斜面底端瞬间,其速度方向和位移 的方向一致,并不沿着斜面,故其重力的xB瞬时功率为不等于 ,C 错误;mgvsin6D、设滑块从斜面顶端滑动到底端的过程中,滑块和斜面沿水平方向的位移大小分别为 和x1,水平方向动量守恒,根据反冲模型, , ,解得:斜面后退的距离x2 mx1=Mx2 x1+x2=htan
11、,D 正确。x2=mh(M+m)tan故本题正确答案选 AD。【点睛】知道力做功的条件,并能熟练运用动量守恒定律解题,是解决本题的关键。8.如图,两根足够长光滑平行金属导轨 PP、QQ倾斜放置,匀强磁场垂直于导轨平面,导轨的上端与水平放置的两金属板 M、N 相连,金属棒 ab水平跨放在导轨上,下滑过程中与导轨接触良好。现由静止释放金属棒 ab,假定电容器不会被击穿,忽略一切电阻,则下列说法正确的是A. 金属棒 ab下滑过程中 M板电势高于 N板电势B. 金属棒 ab匀加速下滑C. 金属棒 ab最终可能匀速下滑D. 金属棒下滑过程中减少的重力势能等于棒增加的动能【答案】AB【解析】【分析】根据右
12、手定则可判断金属棒切割磁感线的过程中,其两端电势的高低;由牛顿第二定律可得含容回路中,导体棒运动的加速度公式为 ,可判断导体棒正做匀加速直线运a=mgsinm+CB2L2动。【详解】A、由右手定则可知,金属棒切割磁感线的过程中,a 端电势高,b 端电势低,故M板的电势高于 N板的电势,A 正确;BC、金属棒切割磁场的过程中,由牛顿第二定律可知: ,电容器两板间的mgsiniLB=ma电势差 ,电容器所带电荷量为 ,电容器在充电,充电电流U=E=BLv q=CU=CE=CBLv7,联立上述各式,得金属棒运动的加速度: ,该加速度为i=qt=CBLvt=CBLa a= mgsinm+CB2L2恒定
13、值,故金属棒做匀加速直线运动,B 正确,C 错误;D、金属棒下滑的过程中,减小的重力势能除了转化为动能外,还有能量储存为电场能,D错误。故本题正确答案选 AB。【点睛】熟练使用右手定则判断动生电动势的方向,并能从牛顿第二定律出发,推导金属棒运动的加速度,是解决问题的关键。三、非选择题:包括必考题和选考题两部分.第 2题第 32题为必考题,每个试题考生都必须做答,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)9.在“测定金属丝电阻率”的实验中(1)某实验小组所测量金属丝的直径的示数如图甲所示,则它的读数是_mm。(2)已知实验所用金属丝电阻约为 5。为更精确地测量其
14、阻值,某同学设计了如乙图电路,滑动变阻器阻值范围为 0-10,电流表内阻约几欧,电压表内阻约 20k。电源为干电池(不宜在长时间、大功率状况下使用),电动势 E=4.5V,内阻很小。为使电路达到最佳测量效果,图乙中电压表应接到_(选填“A”或“B”)点,实验时,开关 S1应处于_(选填“闭合”或“断开”)状态,若测得电压表读数为 U,电流表读数为 I,金属丝长为 l,直径为 D,则此金属丝电阻率 =_。【答案】 (1). 0.997-1.000mm (2). B (3). 断开 (4). UD24Il【解析】【详解】 (1)螺旋测微器读数为 0.5mm+49.80.01=0.998mm,结果在
15、 0.997-1.000mm均算正确;8(2)由题意可知,金属丝电阻属于小电阻,应使用电流表外接法,测量才能较准确,故图乙中的电压表应接到 B端;本实验中滑动变阻器是待测电阻阻值的 2倍,滑动变阻器使用限流接法,对调节电路电流较为方便,故实验时,开关 S1应处于断开状态;由电阻定律可得: ;=RSl=UD24IL故本题答案为:(1). 0.997-1.000mm 范围内均正确 (2). B ;断开; 。UD24Il10.某实验小组用如图甲所示的装置测量弹簧的劲度系数 k。当挂在弹簧下端的砝码处于静止状态时,测出弹簧受到的拉力 F与对应的弹簧长度 L(弹簧始终在弹性限度内),列表记录如下下表记录
16、的是该同学已测出的 6个值,其中有一个数值在记录时有误,它是_。A L1 B.L2 C L5 D.L6根据乙图示数,表中还没有记录的测量值 L3=_cm;设弹簧每增加拉力F 对应的伸长量为L,则此弹簧的劲度系数的表达式k=_;因为逐差法常用于处理自变量等间距变化的数据组,所以小组一成员用逐差法求出L的平均值 来减小实验误差,试用 L1、L 2、L 3、L 4、L 5、 L6表示L 的平均值L=_。L【答案】 (1). D (2). 7.83-7.93 (3). (4). FL (L6+L5+L4)-(L3+L2+L1)9【解析】【详解】刻度尺读数应估读到最小分度(毫米刻度)的下一位,故第 5组
17、数据有误,正确结果应为 11.30cm,选 D。从表格中可以看出,若拉力 F=0.49N,则弹簧伸长量 L 的平均值为:9,故 L3的测量值约为 7.86cm;L=(6.124.40)+(11.309.60)+(13.1011.30)3 =1.74cm根据胡克定律可知: ;k=FL根据逐差规律得: ; ; ,则 的平均值为:3L1=L6L3 3L2=L5L2 3L3=L4L1 L;L=13(L1+L2+L3)=(L4+L5+L6)(L1+L2+L3)9故本题答案为:D;7.83-7.93 均正确; ;FL (L6+L5+L4)-(L3+L2+L1)911.如图所示,传送带与地面的夹角 =37,
18、以 4m/s速度顺时针转动,在传送带下端轻轻地放一个质量 m=1kg的物块,设它与传送带间的动摩擦因数 =1,已知传送带从 A到 B的长度 L=6m,g 取 10m/s2,物块从 A到 B过程中,求:(1)物块相对传送带滑动时的加速度大小;(2)物块相对传送带滑动的时间(3)传送带对物块所做的功。【答案】 (1)2m/s 2 (2)2s (3)44J【解析】【详解】 (1)对滑块有: mgcos37mgsin37=ma解得: a=2m/s2(2)假设滑块仍为运动到传送带顶端,当滑块加速度到传送带速度时有:,解得:2ax=v20 x=4m显然 ,显然此后滑块随传送带一起匀加速到传送带顶端xL故有
19、 或 ,解得:v=at x=12at2 t=2s(3)由(2)可知,滑块运动到传送带顶端时,速度为 v=2m/s由动能定理有: W传 mgLsin37=12mv20解得: =44JW传1012.设空间存在三个相互垂直的已知场如图甲所示,电场强度为 E的匀强电场,磁感应强度为 B的匀强磁场和重力加速度为 g的重力场。一质量为 m、电荷量为 q的带正电小球在此空间做匀速直线运动。(1)若小球仅在 xOz平面内运动,如图乙所示,求此时小球运动的速度大小;(2)在(1)的情况下,若小球经过坐标原点 O时,撤去磁场,求小球再次回到 x轴时沿 x方向的位移大小;(3)若在某一时刻,电场和磁场突然全部消失,
20、己知此后该质点在运动过程中的最小动能为其初始动能(即电场和磁场刚要消失时的动能)的 ,试求此小球初始时运动的速度大小。13【答案】(1) (2) (3) v=(mg)2+(qE)2qB 2mEqB2+2qE3mg2B2 6E2B【解析】【详解】 (1)由分析可知小球做匀速直线运动,即电场、磁场和重力场对质点作用力的合力为零所以: qvB= (mg)2+(qE)2解得: v=(mg)2+(qE)2qB(2)方法一:撤去磁场后小球在 xOz平面内做类平抛运动,设沿 x轴的方向位移为 x,速度方向与 x轴正方向夹角为,小球加速度为,则有:,tan=qEmg acos=g沿速度方向,小球做匀速直线运动
21、, xcos=vt垂直于速度方向,小球做匀加速直线运动, xsin=12at2解得: x=2mEqB2+2qE3mg2B211方法二:设小球沿 x轴方向的分速度为 ,沿 z轴方向的分速度为 ,没有撤去磁场时,v0x v0z有:,mg=qv0xB v0x=mgqB,qv0zB=qE v0z=EB撤去磁场后,小球在 z轴方向上做竖直上抛运动,返回时间 t=2v0zg=2EgB小球在 y方向上做匀加速直线运动, x=v0xt+12qEmt2=2mEqB2+2qE3mg2B2(3)小球运动的速度在三个坐标轴上均有分量,设小球的速度大小为 ,它在坐标系中的v0三个分量分别为 , , ,由题,小球在三个方
22、向均作匀速直线运动,由( 2)可知v0x v0y v0z,v0x=mgqBv0z=EB显然,电场和磁场消失后,粒子仅在重力作用下运动, , 保持不变, 减小,当v0x v0y v0z等于 0时,粒子的动能最小,最小动能:v0z Ekmin=12m(v20x+v20y)根据题意有: Ekmin=13(12mv20)=16m(v20x+v2oy+v20z)解得: v0y=12(EB)2(mgqB)2所以粒子的初速度为 。v0= v20x+v20y+v20z=6E2B(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做答,并用 2B铅笔在答题卡上把所选题目
23、对应题号右边的方框涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做,则每学科按所做的第一题计分。(物理选修 3-313.下列说法正确的是_(选对一个给 2分,选对两个给 4分,选对 3个给 5分。每选错一个扣 3分,最低得分为 0分)A.第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律B.温度高的物体其分子平均动能一定大C.理想气体的温度升高时,气体内每个分子的速率都增大D.昆虫可以停在水面上,主要是昆虫受到液体表面张力的作用12E.热力学第二定律指出:在任何自然的过程中,一个孤立的系统的总墒不会减小【答案】BDE【解析】【详解】A、第二类永动机不可能制
24、成,不是因为违反了能量守恒定律,而是因为违反热力学第二定律,A 错误;B、分子的平均动能与温度有关,温度越高,分子平均动能越大,故 B正确;C、物体温度升高时,只是分子的平均动能增大,并不是物体内的所有分子速率都变大,可能有部分分子的速率减小,C 错误;D、表面层内液体分子的作用力主要表现为引力,正是分子间的这种引力作用,使表面层具有收缩的趋势;昆虫停在水面上,水面向下发生弯曲,表面层具有的收缩的趋势给了昆虫向上的支持力,D 正确;E、根据热力学第二定律,在任何自然的热力学过程,总是朝着熵增加的方向进行的,E 正确。故选 BDE。【点睛】本大题包含了 3-3大部分内容,各部分难度不大,但从题目
25、来看考查范围很广,要求能全面掌握。14.如图所示,两个截面积都为 S的圆柱形容器,右边容器高为 H。上端封闭,左边容器上端是一个可以在容器内无摩檫滑动的质量为 M的活塞。两容器由装有阀门的极细管道相连,容器、活塞和细管都是绝热的。开始时阀门关闭,左边容器中装有理想气体,平衡时活塞到容器底的距离为 H,右边容器内为真空。现将阀门缓慢打开,活塞便缓慢下降,直至系统达到新的平衡。此时理想气体的温度增加为原来的 1.4倍,已知外界大气压强为 P0,重力加速度为 g,求:阀门打开前气体的压强;阀门打开后系统重新达到平衡时活塞的高度;从阀门打开后到系统重新达到平衡时气体内能的增加量。【答案】 MgS+p0
26、 25H 35(Mg+p0S)H【解析】13【分析】对活塞受力分析,应用理想气体状态方程求出活塞下降的距离,再根据热力学第一定律求内能的变化。【详解】设气体压强为 ,由活塞受力平衡得p pS=Mg+p0S解得: p=MgS+p0设气体初态的温度为 T,系统达到新平衡时活塞的高度为 h由盖吕萨克定律得:HST=(H+h)S1.4T解得: h=25H系统绝热,即 Q=0外界对气体做功为: W=(Mg+p0S)(Hh)根据热力学第一定律得: U=W+Q=35(Mg+p0S)H【点睛】本题考查了热力学第一定律和理想气体状态方程的综合应用,难度中等。(物理选修 3-4)15.下列说法正确的是_A.声源向
27、着静止的观察者运动时,观察者接收到的频率大于声源的发声频率B.机械波向周围传播时,介质中的质点也随波迁移C.电磁波在真空中自由传播时,其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直D.水面上的油膜呈现彩色条纹是由于光的干涉产生的现象E.质点在平衡位置附近的往复运动就是简谐运动【答案】ACD【解析】【详解】A、声源向静止的观察者运动时,产生多普勒效应,观察者接收到的频率大于声源的频率,A 正确;B、机械波的传播依靠质点间的依次带动,能量以波的形式传播,但组成波的质点并不随波迁移,B 错误;C、电磁波是横波,每一处的电场强度和磁场强度总是相互垂直的,且与波的传播方向垂直,C正确;D、水面上的油膜在阳光照射
28、下会呈现彩色,这是由于油膜的上下表面对光的干涉形成的,14D正确;E、质点在平衡位置附近的往复运动属于机械运动,E 错误。故选 ACD。16.如图所示,MN 为竖直放置的光屏,光屏的左侧有半径为 R、折射率为 的透明半球体,3O为球心,轴线 OA垂直于光屏,O 至光屏的距离 。位于轴线上 O点左侧 处的点光OA=116R R3源 S发出一束与 OA夹角 =60的光线射向半球体,已知光在真空中传播的速度为 c。求:光线射入半球体时的折射角;光线射出半球体时的折射角;光线从 S传播到达光屏所用的时间。【答案】30 60,即出射光线与轴线 OA平行 3Rc【解析】【详解】光从光源 S射出经半球体到达光屏的光路如图15光由空气射向半球体,由折射定律,有 n=sinsin解得: =30在 OBC 中,由正弦定理得:解得:光由半球体射向空气,由折射定律,有解得: ,即出射光线与轴线 OA平行光从光源 S出发经玻璃半球体到达光屏所用的时间且解得: