2019届吉林省松原高中高三上学期第二次模拟考试卷 物理（解析版）

2019届高三模拟考试卷

物   理（二）

注意事项：

1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。

一、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1～5题只有一项是符合题目要求，第6～8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．【山师大附中摸拟】2017年12月6日报道，中国散裂中子源项目将于2018年前后建成。目前，位于广东东莞的国家大科学工程——中国散裂中子源(CSNS)首次打靶成功，获得中子束流，这标志着(CSNS)主体工程顺利完工，进入试运行阶段。对于有关中子的研究，下面说法不正确的是(　　)

A．中子和其他微观粒子，都具有波粒二象性

B．一个氘核和一个氚核经过核反应后生成氦核和中子是核聚变反应

C．卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子

D．核反应方程中的y＝206，X中中子个数为124

2．【深圳三模】如图所示是一旅行箱，它既可以在地面上推着行走，也可以在地面上拉着行走。已知该旅行箱的总质量为15 kg，一旅客用斜向上的拉力拉着旅行箱在水平地面上做匀速运动，若拉力的最小值为90 N，此时拉力与水平方向间的夹角为θ，重力加速度大小为g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，旅行箱受到地面的阻力与其受到地面的支持力成正比，比值为μ，则(　　)

A．μ＝0.5，θ＝37°              B．μ＝0.5，θ＝53°

C．μ＝0.75，θ＝53°             D．μ＝0.75，θ＝37°

 3．【烟台2019届11月月考】质量为m的带正电小球由空中A点无初速自由下落，在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过t秒小球又回到A点。不计空气阻力且小球从未落地，则(　　)

A．整个过程中小球电势能变化了mg2t2

B．整个过程中小球速度增量的大小为2gt

C．从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化了mg2t2

D．从A点到最低点小球重力势能变化了mg2t2

4．【雄安新区月考】质量为m的人造地球卫星与地心的距离为r时，引力势能可表示为，其中G为引力常量，M为地球质量。该卫星原来在半径为R1的轨道上绕地球做匀速圆周运动，由于受到极稀薄空气的摩擦作用，飞行一段时间后其圆周运动的半径变为R2，此过程中因摩擦而产生的热量为(　　)

A．    B．     C．      D．

5．【武邑中学第二次调研】水平面上有质量相等的a、b两个物体，水平推力F1、F2分别作用在a、b上。一段时间后撤去推力，物体继续运动一段距离后停下，两物体的v－t图象如图所示，图中AB∥CD。则整个过程中(　　)

A．水平推力F1、F2大小可能相等

B．a的平均速度大于b的平均速度

C．合外力对a物体的冲量大于合外力对b物体的冲量

D．摩擦力对a物体做的功小于摩擦力对b物体做的功

6．【重庆联考】如图所示，在竖直平面内放一个光滑绝缘的半圆形轨道，圆心O与轨道左、右最高点a、c在同一水平线上，水平方向的匀强磁场与半圆形轨道所在的平面垂直。一个带负电荷的小滑块由静止开始从半圆轨道的最高点a滑下，则下列说法中正确的是(　　)

A．滑块经过最低点b时的速度与磁场不存在时相等

B．滑块从a点滑到最低点b，磁场不存在时所用时间较短

C．滑块经过最低点b时对轨道压力与磁场不存在时相等

D．滑块能滑到右侧最高点c

7．一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是5︰1，原线圈接入电压为220 V的正弦交流电，各元件正常工作，一只理想二极管和一个滑动变阻器R串联接在副线圈上，如图所示，电压表和电流表均为理想交流电表。则下列说法正确的是(　　)

A．原、副线圈中的电流之比为5︰1

B．电压表的读数约为31.11 V

C．若滑动变阻器接入电路的阻值为20 Ω，则1分钟内产生的热量为2.9×103 J

D．若将滑动变阻器的滑片向上滑动，则两电表读数均减小

8．【临川一中模拟】如图甲所示，半径为1 m的带缺口刚性金属圆环导轨固定在水平面内，在导轨上垂直放置一质量为0.1 kg，电阻为1 Ω的直导体棒，其长度恰好等于金属圆环的直径，导体棒初始位置与圆环直径重合，且与导轨接触良好。已知导体棒与导轨间动摩擦因数为0.3，不计金属圆环的电阻，导体棒受到的最大静摩擦力等于其滑动摩擦力，取重力加速度g＝10 m/s2。现若在圆环内加一垂直于纸面向里的变化磁场，变化规律如图乙所示，则(　　)

A．导体棒的电流是从b到a

B．通过导体中的电流大小为0.5 A

C．0～2 s时，导体棒产生的热量为0.125 J

D．t＝π s时，导体棒受到的摩擦力大小为0.3 N

二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第9题～第12题为必考题，每个试题考生都必须作答。第13题～第14题为选考题，考生根据要求做答)

(一)必考题(共47分)

9．【安宁区模拟】(6分)小明在课本查到“木—木”的动摩擦因数为0.3，打算对这个数据进行检验，设计了以下实验：

(1)将质量为M的待测木块放在水平放置的长木板上，通过细绳连接沙桶，增加沙桶中沙的质量，直到轻推木块，木块恰能做匀速直线运动，若此时沙桶及沙的总质量为m，则动摩擦因数μ＝________。

(2)由于找不到天平，小明进行了以下步骤：

①取下沙桶，在木板上固定打点计时器，将纸带系在木块上，并穿过打点计时器；

②将木板不带滑轮的一端垫高，直到木块能做匀速直线运动；

③挂上沙桶(沙桶及沙的总质量保持不变)，接通电源，稳定后释放木块，得到如图纸带。

(3)已知打点计时器的频率为50 Hz，根据纸带数据，可求得木块运动的加速度a＝_______m/s2 。(保留两位有效数字)

(4)若当地的重力加速度为9.8 m/s2，则算的μ=________。 (结果保留两位有效数字)

10. 【深圳一模】(10分)如图1所示，是多用电表欧姆档内部的部分原理图，已知电源电动势为E＝1.5 V、内阻为r＝1 Ω，灵敏电流计满偏电流Ig＝10 mA、内阻为rg＝90 Ω。表盘如图2所示，欧姆表表盘中值刻度为“15”。

(1)多用电表的选择开关旋至“Ω”区域的某档位时，将多用电表的红黑表笔短接，进行欧姆调零，调零后多用电表的总内阻为     Ω。某电阻接入红黑表笔间，表盘如图2所示，则该电阻的阻值为     Ω。

(2)若将选择开关旋至“×1”，则需要将灵敏电流计       (选填“串联”或“并联”)一阻值为     Ω的电阻，再欧姆调零。

(3)多用电表长时间使用后，电源内阻变大，电动势变小，此因素会造成被测电阻的测量值比真实值         。（选填“偏大”“不变”或“偏小”）

11．【广东实验中学摸底考试】(14分)细管AB内壁光滑、厚度不计，加工成如图所示形状，长L＝0.8 m的BD段固定在竖直平面内，其B端与半径R＝0.4 m的光滑圆弧轨道BP平滑连接，CD段是半径R＝0.4 m的圆弧，AC段在水平面上，管中有两个可视为质点的小球a、b，ma＝6 m，mb＝2 m。开始b球静止，a球以速度v0向右运动，与b球发生弹性碰撞之后，b球能够通过轨道最高点P，a球则滑回AC段从细管的A点滑出。求：（重力加速度取10 m/s2，）

(1)若v0＝4 m/s，碰后a、b球的速度大小；

(2)若v0未知，碰后a球的最大速度；

(3)若v0未知，v0的取值范围。

12．【长安区第一中学模拟】(18分)容器A中装有大量的质量、电荷量不同但均带正电的粒子，粒子从容器下方的小孔S1不断飘入加速电场(初速度可视为零)做直线运动，通过小孔S2后从两平行板中央沿垂直电场方向射入偏转电场。粒子通过平行板后沿垂直磁场方向进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场区域，最后打在感光片上，如图所示。已知加速电场中S1、S2间的加速电压为U，偏转电场极板长为L，两板间距也为L，板间匀强电场强度，方向水平向左(忽略板间外的电场)，平行板f的下端与磁场边界ab相交于点P，在边界ab上实线处固定放置感光片。测得从容器A中逸出的所有粒子均打在感光片P、Q之间，且Q距P的长度为3L，不考虑粒子所受重力与粒子间的相互作用，求：

(1)粒子射入磁场时，其速度方向与边界ab间的夹角；

(2)射到感光片Q处的粒子的比荷(电荷量q与质量m之比)；

(3)粒子在磁场中运动的最短时间。

(二)选考题(共15分。请考生从给出的2道物理题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题计分)

13. [选修3－3](15分)

(1)【佛山市019届高三统一调研】下列说法正确的是______。(填正确答案标号，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分为0分)

A．只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积

B．悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显

C．一定温度下，饱和气体的压强是一定的

D．第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律

E．液晶既有液体的流动性，又具有单晶体的各向异性

(2)【衡水中学2019届高三模拟】如图，在柱形容器中密闭有一定质量气体，一具有质量的光滑导热活塞将容器分为A、B两部分，离气缸底部高为49 cm处开有一小孔，与U形水银管相连，容器顶端有一阀门K。先将阀门打开与大气相通，外界大气压等于p0＝75 cmHg，室温t0＝27 °C，稳定后U形管两边水银面的高度差为Δh＝25 cm，此时活塞离容器底部为L＝50 cm。闭合阀门，使容器内温度降至－57 °C，发现U形管左管水银面比右管水银面高25 cm。求：

(i)此时活塞离容器底部高度L′；

(ii)整个柱形容器的高度H。

14. [选修3－4](15分)

(1)【武汉联考】如图所示，两束平行的黄光射向截面为正三角形的玻璃三棱镜ABC，已知该三棱镜对该黄光的折射率为，入射光与AB界面夹角为45°，光经三棱镜后到达与BC界面平行的光屏PQ上，下列说法中正确的是__________。(填正确答案标号，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分为0分)

A．两束黄光从BC边射出后仍是平行的

B．黄光经三棱镜折射后偏向角为30°

C．改用红光以相同的角度入射，出射光束仍然平行，但其偏向角大些

D．改用绿光以相同的角度入射，出射光束仍然平行，但其偏向角大些

E．若让入射角增大，则出射光束不平行

 (2)【红河州统一检测】一列沿x轴传播的简谐横波，t＝0时刻的波形如图所示，介质中x＝6 m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y＝0.2cos 2πt (m)。求：

(i)该波的传播速度；

(ii)介质中x＝10 m处的质点Q到达波谷的时间。

2019届高三第一次模拟考试卷

物 理（二） 答 案

一、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1～5题只有一项是符合题目要求，第6～8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．【答案】C

2．【答案】D

【解析】对物体受力分析，如图所示：Fcos θ－f＝0，N＋Fsin θ－G＝0，f＝μN，得，令μ＝tan α，则，当α－θ＝0°时F有最小值，故F＝sin αG＝90 N，α＝37°，所以μ＝0.75，θ＝37°。

3．【答案】B

【解析】小球运动过程如图所示，加电场之前与之后，小球的位移大小相等。由，得v2＝2v1，对加电场之后的过程(图中虚线过程)应用动能定理得，对自由下落过程由机械能守恒得，v1＝2gt，联立以上各式可解得电场力所做的功W电＝mgh1＋mv－mv＝2mv＝2mg2t2，即整个过程中小球电势能减少了2mg2t2，故A错；整个过程中速度增量大小为Δv＝v2－0＝2v1＝2gt，故B正确；从加电场开始到小球运动到最低点时，动能变化了ΔEk＝0－mv＝－mg2t2，故C错；由运动学公式知＝＝，以及＝＝，则从A点到最低点小球重力势能变化量为ΔEp＝mg(h1＋h2)＝mg(h1＋h1)＝mgh1＝×mv＝mg2t2，故D错误。

4．【答案】C

【解析】卫星做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，则轨道半径为R1时，卫星的引力势能为，轨道半径为R2时，卫星的引力势能为，设摩擦而产生的热量为Q，根据能量守恒定律得：，联立解得：。

5．【答案】D

【解析】由图，AB与CD平行，说明推力撤去后两物体的加速度相同，而撤去推力后物体的合力等于摩擦力，根据牛顿第二定律可知，两物体受到的摩擦力大小相等。加力F时，由图象可知a的加速度大于b的加速度，根据F－f＝ma可知水平推力F1的大小大于F2大小，选项A错误；设两物体的最大速度为v，加F时两物体的平均速度均为v/2，撤去F后两物体的平均速度仍为v/2，可知a的平均速度等于b的平均速度，选项B错误；根据动量定理可知，合外力的冲量的关于动量的变化量，由于两物体的动量变化量均为零，可知合外力对a物体的冲量等于合外力对b物体的冲量，选项C错误；由图象可知，a的位移小于b的位移，因两物体的摩擦力相等，可知摩擦力对a物体做的功小于摩擦力对b物体做的功，选项D正确。

6．【答案】AD

【解析】因洛仑兹力不做功，故由动能定理可知，滑块滑到最低点时的速度不变，故A正确；因滑块的速度与没有磁场相同，故滑块滑动到最低点所用时间与磁场不存在时相等，故B错误；滑块在最低点时受重力、支持力及洛仑兹力，洛仑兹力向下，故，故滑块对轨道的压力增大，故C错误；因洛伦兹力不做功，根据机械能守恒定律，滑块能滑到右侧最高点c，故D正确。

7．【答案】BC

【解析】原副线圈中的电流与匝数成反比，所以电流之比为1︰5，选项A错误；原线圈接入电压为220 V的正弦交流电，原、副线圈的电压与匝数成正比，所以副线圈两端电压为44 V，由于副线圈接着二极管，它具有单向导电性，而电表示数均是交流电的有效值，根据有效值的定义有×＝×T，从而求得电压表两端电压有效值为U＝22V≈31.11 V，选项B正确；若滑动变阻器接入电路的阻值为20 Ω，则1 min内产生的热量为Q＝·t＝2.9×103 J，C正确；滑片向上滑动，滑动变阻器接入的阻值变小，其两端的电压不变，所以通过滑动变阻器的电流变大，即电压表示数不变，电流表示数变大，D错误。

8．【答案】AC

二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第9题～第12题为必考题，每个试题考生都必须作答。第13题～第14题为选考题，考生根据要求做答)

(一)必考题(共47分)

9．【答案】(1)  (2)2.4   (3)0.32～0.33

10.【答案】(1)150   60   (2)并联   10   (3)偏大

11．【解析】(1)a、b碰撞过程中，以a、b组成的系统为研究对象，经受力分析，系统动量守恒，选向右的方向为正，设a、b碰后瞬间速度为va1、vb1，由动量守恒得：

mav0＝mava1＋mbvb1

因a、b的碰撞是弹性碰撞，所以碰撞过程中机械能守恒，有：

联立解得：，

(2)因a球能滑出A，故a与b碰后，a上升的高度不能超过B点，即上升的高度不会超过L＋R，设碰撞后a的最大速度为va1max，a球上升的过程中机械能守恒，有：

得：va1max≈4.9 m/s。

(3)欲使b能通过最高点，设b球与a碰撞后的速度为vb1，经过最高点时的速度为vb2，则有：

b球在上升至最高点的过程中，只有重力做功，机械能守恒，有：

解得：vb1≥6 m/s，则

碰后a上升的高度不能超过L＋R，必须满足：

解得：va1max ≤ 4.9 m/s，则

综上可得4 m/s≤v0max ≤ 9.8 m/s。

12．【解析】(1)设质量为m，电量为q的粒子通过孔S2的速度为v0，由动能定理：

粒子在平行板间：L＝v0t，，

 联解以上四式得：tan θ＝1，

即其速度方向与边界ad间的夹角为。

(2)粒子从e板下端与水平方向成45°的角射入匀强磁场。设质量为m、电量为q的粒子射入磁场时的速度为v，做圆周运动的轨道半径为r ，由速度合成知：

粒子进入磁场后偏转270°，由几何关系可知：r2＋r2＝(4L)2，所以有：

又因为 

联解以上三式得：

(2)设粒子在磁场中运动的时间为t，则：

联解以上两式得：

因为所有粒子在磁场中运动的偏转角，由上式可知，粒子打在P处时粒子运动时间最短，此时有：

r2＋r2＝L2 

解得：

即粒子在磁场中的最短时间。

(二)选考题(共15分。请考生从给出的2道物理题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题计分)

13. [选修3－3](15分)

(1)【答案】BCE

【解析】只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体的分子所占据的空间大小，不能算出气体分子体积，故A错误；悬浮在液体中固体微粒越小，布朗运动就越明显，故B正确；一定温度下，饱和气体的压强是一定的，选项C正确；第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第二定律，但是不违背能量守恒定律，选项D错误；液晶既有液体的流动性，又具有单晶体的各向异性，故E错误。

(2)【解析】(i)U形管内两边水银面的高度差为Δh＝25cm

 A中气体pA1＝p0＋pΔh＝（75＋25）cmHg＝100cmHg

B中为大气，所以活塞产生的压强p塞＝25cmHg

闭合阀门后，两部分气体温度降低，压强均减小且A处降低较多，活塞会下移

设此时U形管表示的是A中压强，pA2＝p0－pΔh＝（75－25）cmHg＝50cmHg

对A中气体 

解得LA2＝72cm＞49cm

假设不成立。说明此时U形管表示的应该是B中压强pB2＝50cmHg

则A中气体压强    pA2＝pB2＋p塞＝（50＋25）cmHg＝75cmHg

对A中气体 

解得LA2＝48cm

活塞离容器底部高度L′＝LA2＝48cm。

(ii)对B中气体 

解得H＝75cm。

14. [选修3－4](15分)

(1)【答案】ABD

【解析】如图，由折射率公式可知r=300；由几何关系可知折射光在三棱镜内平行于底边AC，由对称性可知其在BC边射出时的出射角也为i=450，因此光束的偏向角为300，则A、B正确；由于同种材料对不同的色光的折射率不同，相对于黄光而言红光的折射率小，绿光的折射率较大，因此折射后绿光的偏向角大些，红光的偏向角小些，C错误，D正确；若让入射角增大，折射角按一定的比例增大，出射光束仍然平行，则E错误。

(2)【解析】ⅰ．由图可知，波长λ=24m

由质点P的振动方程可知，周期为，得T=1s

由得：v＝24m/s

ⅱ．当波向右传播时，Q与左侧波谷的水平距离x1＝（24n+16）m  （n=0，1，2，3…）

由得：s  （n=0，1，2，3…）

当波向左传播时，Q与右侧波谷的水平距离x2＝（24n+8）m  （n=0，1，2，3…）

由得：s  （n=0，1，2，3…）