2019届江西省临川第一中学高三考前演练模拟理综物理试题（解析版）

2019届江西省临川第一中学高三考前演练模拟理综物理试题（解析版）二、选择题（本大题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14-18 题只有一项符合题目要求，第19-21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. 所有的核反应都具有质量亏损B. β衰变本质是原子核中一个质子释放一个电子而转变成一个中子C. 光子既具有能量，又具有动量D. 宏观粒子不具有波动性【答案】C【解析】【详解】由结合能图象可知，只有较重的原子核裂变成中等质量的原子核或较轻的原子核聚变为中等质量的原子核时才有能量释放，具有质量亏损，选项A错；β衰变本质是原子核中一个中子释放一个电子而转变成一个质子，B错；光子作为一种粒子，具有质量、能量和动量，选项C正确；无论是宏观粒子还是微观粒子，都同时具有粒子性和波动性，选项D错。2.一质子做匀变速直线运动经直线上的A、B、C三点，已知AB=BC=4m，质点在AB间运动的平均速度为6m/s，在BC间运动的平均速度为3m/s，则质点的加速度大小为（）A. 1.5m/s2 B. 4m/s2 C. 3m/s2 D. -2m/s2【答案】C【解析】【详解】根据匀变速直线运动一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度，可得，即加速度大小为，C选项正确。3.LED灯电由于具有发光效率高、使用寿命长、无辐射和低功耗等特点而被广泛应用于生活和生产。为了研究LED灯的特性，某科技小组设计了如图所示甲、乙两种实验电路，LED均正常发光。图甲将220V交流电经整流电路（将交流电转换为直流电装置，功耗很小可忽略不计）后让LED灯与一分压电阻R串联，图乙经理想变压器变压、再整流后直接给LED灯供电，理想变压器原、副线圈匝数比为275:4。则两种电路消耗的电功率之比为（  ）A. 1:1 B. 4:275 C. 275:4 D. (275:4)2【答案】C【解析】【详解】图甲电路消耗的电功率P1=IU，其中I为通过LED灯的电流。图乙电路消耗的电功率，其中为变压器原线圈中的电流，由变流比可知，解得，选项C正确。4.在某孤立点电荷的电场中，规定无限远处电势为零，则电场中任意点的电势与该点到点电荷的距离r的关系图像如图所示。电场中a、c两点电场强度大小之比为k1，b、d两点电场强度大小之比为k2；带电粒子从a点移到b点电场力做功为W1，从c点移到d点电场力做功为W2，下列说法正确的是（）A. k1:k2=1:1 B. k1:k2=1:4 C. W1:W2=1:1 D. W1:W2=1:4【答案】A【解析】【详解】由点电荷的场强公式可知，孤立点电荷的电场中某点的场强大小与该点到点电荷距离的平方成反比，因此，，故，选项A正确，B错；由W=qU可知，在电场中移动电荷时电场力做的功与移到的两点间电势差成正比，因此，C、D两项错。5.据报道，2018年5月21日5时28分，我国在西昌卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，成功将探月工程嫦娥四号任务“鹊桥”号中继星发射升空。这是世界首颗运行于地月拉格朗日L2点（简称地月L2点）的通信卫星，将为2018年底择机实施的嫦娥四号月球背面软着陆探测任务提供地月间的中继通信。地月L2点是卫星相对于地球和月球基本保持静止的一个空间点，即地月拉格朗日L2点与月球、地球总在同一直线上，并且处在月球背面，如图所示。与月球相比，处在地月拉格朗日L2点的“鹊桥”号中继星绕地球运行时（   ）A. 运行的周期比月球大 B. 向心加速度比月球大C. 线速度比月球小 D. 所受合外力比月球大【答案】B【解析】【详解】由于地月拉格朗日L2点与月球、地球总在同一直线上，“鹊桥”号中继星绕地球运行的角速度和周期与月球相等，选项A错误；因为“鹊桥”号中继星绕地球运行轨道半径比月球的轨道半径大，由可知选项B正确；由线速度可知选项C错误；所受合外力等于绕地球运行的向心力，由于卫星质量比月球小得多，因此所受合外力远远小于月球，选项D错误。6.一根不可伸长的轻绳一端固定在水平杆上的A点，另一端连接在套在光滑竖直杆的轻环B上，如图所示。轻绳绕过悬挂重物的轻滑轮C（不计轻绳与滑轮间的摩擦），重物质量为m，用竖直向上的力F拉住轻环B让其缓慢向上移动h，经过时间为t，在时间t内（   ）A. 轻绳拉力对滑轮C的冲量大小为mgtB. 轻绳拉力对滑轮C做的功为FhC. 竖直杆对轻环作用力的冲量为0D. 水平杆对轻绳作用力的冲量不为0【答案】ABD【解析】【详解】轻绳对滑轮C拉力的合力等于重物重力mg，则在时间t内拉力对滑轮C的冲量大小为mgt，选项A正确；轻绳拉力做的功等于作用于B的竖直力F做的功，而A、B间水平距离不变，即AC与水平方向夹角不变，力F为恒力，故力F做的功为Fh，选项B正确；竖直杆对轻环及水平杆对轻绳的作用力不为0，因此在时间t内其作用力的冲量不为0，故选项C错D正确。7.将轻质弹簧竖直固定在地面上，第一次将小物块轻放在弹簧上端让其压缩弹簧，当物块重力做功为W时物块加速度为零，速度大小为v，弹簧压缩量为x0；第二次手拿物块缓慢压缩弹簧，当物块重力做功仍为W时，手对物块做功的大小为w，则（    ）A. 小物块的质量为B. 第一次小物块的速度C. 第一次弹簧的最大弹性势能为WD. 第一次手对小物块做正功【答案】AB【解析】【详解】由重力做功可知W=mgx0，得小物块的质量，选项A正确；由于第二次手拿物块缓慢压缩弹簧，可认为物块速度为零，由功能关系可知手对小物块做负功，且弹黄弹力做负功，大小为，在第一次中，，解得，选项B正确，D错误；在第一次中，小物块速度为v时会继续压缩弹簧，直到速度为零，小物块重力做功将其重力势能全部转化为弹簧的弹性势能，而整个过程中小物块重力做的功一定大于W，故选项C错误。8.如图所示，虚线框内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，磁场区域上下宽度为l；质量为m、边长为l的正方形线圈abcd平面保持竖直，ab边保持水平地从距离磁场上边缘一定高处由静止下落，以速度v进入磁场，经一段时间又以相同的速度v穿出磁场，重力加速度为g。下列判断正确的是（）A. 线圈的电阻B. 进入磁场前线圈下落的高度C. 穿过磁场的过程中线圈电阻产生的热量D. 线圈穿过磁场所用时间【答案】AD【解析】【详解】线圈以相同速度v进、出磁场，且磁场宽度等于线圈边长，因此线圈一定是匀速穿过磁场区域，此过程中线圈始终有一条边在磁场中受安培力，由平衡条件得BIl=mg，其中感应电流，解得，选项A正确；进入磁场前线圈做自由落体运动，因此，选项B错误；线圈穿过磁场的过程中，位移为21，由能量守恒可知，线圈电阻产生的热量等于线圈重力势能的减少量，即Q=2mgl，C项错；线圈匀速穿过磁场区域，因此线圈穿过磁场所用时间，选项D正确。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做答。第33题-第38题为选考题，考生根据要求做答。）9.某实验小组为了探究碰撞中的不变量，在气垫导轨中央放置一个滑块Q，另一个滑块P压缩导轨左端弹簧片后被锁定，滑块 P 上安装有遮光板 C，其右端粘上橡皮泥，导轨上适当位置安装两个光电门 A、B 记录滑块上遮光板 C分别通过两光电门的时间，如图（a）所示。解除滑块 P 的锁定，滑块 P 被弹出与滑块 Q 相碰后粘合在一起运动，P、Q 碰撞前、后的运动均为匀速直线运动。（1）为了正常实验和减小实验误差，下列操作必要的是_________A．实验前应将气垫导轨调节水平B．光电门 A 应该靠近滑块 PC．遮光板应适当加宽D．滑块 Q 上应安装遮光板（2）实验小组用游标卡尺测得遮光板的宽度如图（b）所示，其宽度为__________mm；实验除了要记录遮光板通过光电门的时间外，还应测定_____________________________。【答案】    (1). AC    (2). 20.70    (3). 两滑块（包括橡皮泥和遮光板）的质量【解析】【详解】（1）为了避免轨道倾斜对滑块运动的影响，实验前必须将气垫导轨调节水平，A对；光电门A应设置在滑块P匀速运动阶段，因此不能靠近滑块P，B错；适当加宽遮光板可减小长度和时间测量误差，C对；碰后滑块Q与P一起运动，因此没有必要在其上安装遮光板，D错。（2）游标卡尺示数：20.00mm+14×0.05mm=20.70mm；碰撞中的守恒量是动量mv，测定遮光板宽度和遮光板通过光电门时间可计算此时速度，还需要测定两滑块（包括橡皮泥和遮光板）的质量。10.某实验小组欲测定内阻约为 5Ω的电动机内线圈绕组所用导线的长度，首先找到与绕组相同规格的一小段导线。（1）用螺旋测微器测定导线的直径，测量结果如图（a）所示，则导线的直径为d ＝__________mm；实验小组找到以下器材：电流表 A（0-30mA，内阻约为 10Ω）；电压表 V（0-3V，内阻为 2kΩ）；滑动变阻器 R （0-50Ω）；定值电阻R0（90Ω）；电源（4V，内阻约为 1Ω）；开关及导线若干。（2）小组中同学甲设计了如图（b）所示测量电路，接通电源后电动机正常工作，测得电压表和电流表示数 U、I，于是该同学就计算出电动机线圈导线的电阻为，你认为该同学的测量和计算有哪些不妥或错误_________A.电流表用内接B.测电动机线圈内阻时电动机转动，用计算电动机线圈电阻C.滑动变阻器用分压接法D.电压表的量程（3）根据（2）中的判断，并尽可能减小实验误差，请你重新设计实验电路，并在图（c）虚线框中将电路补充完整；（4）若实验测得电动机线圈电阻为RM，查阅资料知道此规格导线的电阻率为ρ，则线圈导线的长度表达式为____________________（用测量所得物理量的符号表示）。【答案】    (1). 0.285（±0.001）    (2). ABD    (3).      【解析】【详解】（1）d=28.5×0.01mm=0.285mm（2）线圈电阻比电流表内阻还小，因此电流表应外接，A错；电动机转动时，属于非纯电阻电路，欧姆定律不成立，因此测量时电动机不能转动，B错；线圈内阻较小，比滑动变阻器总电阻小得多，滑动变阻器用分压接法，C正确；用伏安法测量电动机线圈电阻时，要卡住电动机不让电动机转子转动，此时两端最大电压，所以用3V量程的电压表量程不合适，测量误差大，D不妥。（3）鉴于（2）的判断，①电流表改为外接；②卡住电动机转子，不让电动机转动时用伏安法测量线圈电阻；③串联定值电阻R0分压，提高电压表测量精度。改进电路如图所示；（4）由电阻定律可得，解得。11.从长L=8m、倾角θ=37 °的固定粗糙斜面顶端由静止释放一个滑块，滑块滑到斜面底端时速度大小为 v ，所用时间为 t ；若让此滑块从斜面底端以速度 v 滑上斜面，则滑块在斜面上的运动时间为。取重力加速度g=10m/s2，cos37°=0.8，sin37°=0.6。求：（1）滑块通过斜面底端时的速度大小v；（2）滑块从斜面底端上滑时离斜面顶端的最小距离。【答案】（l）4.77m/s；（2）6.93m【解析】【详解】（1）设滑块和斜面间的动摩擦因数为μ，滑块下滑时加速度大小为，滑块上滑时加速度大小为，由牛顿第二定律得：滑块下滑时①，滑块上滑时②，设滑块上滑时间为，上滑最大距离为x，则③，④，③④解得，，①+②解得,，联立解得：、、v≈4.77m/s。（2）由匀变速直线运动规律得⑤，则滑块上滑时离斜面顶端的最小距离为d=L-x⑥，解得x=1.07m，d≈6.93m。12.在xOy竖直平面内存在水平方向的匀强磁场，磁感应强度为；粗糙细杆abc在b处弯出长度可忽略的一小段圆弧，ab段长度为l0，与水平方向成37°角，bc段在水平x轴上，c端处在坐标原点O。质量为m、带电荷量为q的带电小环套在细杆顶端，由a端从静止释放，恰能匀速通过水平段bc。重力加速度为g，（cos37°=0.8，sin37°=0.6）。（1）求小环在细杆abc上运动克服摩擦力做的功；（2）若在x>0的区域加一竖直方向的匀强电场（图中未画出），带电小环从c端离开细杆后能垂直通过y轴上的P点，且通过P点时的速度与通过坐标原点O时速度大小相等，求所加电场的电场强度E及小环通过y轴的位置坐标P；（3）若在小环从P点通过y轴瞬间撤去磁场，通过计算判断小环能否在运动中垂直撞击细杆。【答案】（1）。        （2），方向竖直向下；（3）小环不能垂直撞击细杆【解析】【详解】（1）小环恰能匀速通过bc段，表明细杆对小环的摩擦力为0，因此细杆对小环的弹力为0，因此有mg-qvB=0①，带电小环在ab段运动时，由动能定理得②，由①式得速度③，解得④；（2）加一竖直方向的匀强电场，小环垂直通过y轴，且两次通过y轴时速度大小相等，说明其做匀速圆周运动，电场力与重力平衡，由①式可判断小环带负电，所以电场方向竖直向下，且qE-mg=0⑤，设小环做圆周运动的轨道半径为R，有⑥，由⑤式得场强大小，方向竖直向下⑦，由③⑥式解得小环做圆周运动的半径，即小环通过y轴的位置，故位置坐标为⑧； （3）如果小环速度垂直细杆时，速度的偏转角为53°，设运动时间为t，根据平抛运动规律应满足⑨，在时间t内小环下落高度⑩，联立③⑨⑩解得，此时小环离细杆a端的高度不合题意，即小环不能垂直撞击细杆。13.热现象无处不在，发电制造，安装维护，航空航天，科研发明，烧水做饭，取暖纳凉等日常所见无不与“热”有关。下列与“热”有关的认识正确的是__________。A. 空调在制冷和制热的过程中都存在热传递B. 冰箱不能为房间制冷是因为违背了能量守恒C. 水的流速越大，水分子的热运动越剧烈D. 气体被压缩的过程中外界对气体做功E. 固体吸收热量内能一定增大【答案】ADE【解析】【详解】空调无论是制冷还是制热，其工作原理都是热传递，只是传递的方向不同，选项A正确；现有机械在工作时都遵循能量守恒定律，选项B错；水的流速是宏观的运动，与水分子的热运动无关，选项C错误；气体被压缩时体积减小，外界对气体做功，选项D正确：固体吸收热量不对外做功，内能增大，选项E正确。14.汽车安全气囊的工作原理可简化等效为以下过程：碰撞传感器被碰撞触发，激发气体发生器点火产生高压气体，高压气体立即对展开的气囊充气以保证人员安全。此过程模拟由如图装置完成，当汽车受到撞击时，气体发生器产生的气体先充满发生器容器A，随后传感器打开充气阀门K，气体发生器为气囊B充气，瞬间充满气囊。气囊体积为气体发生器体积的20倍，气囊能承受的最大压强为5个标准大气压，碰撞情况下人体能够承受的最大冲击压强为25N/cm2。在某次实验中，当人体受冲击沉入气囊时气囊体积减小，不考虑温度对充气的影响，取标准大气压，求气体发生器产生的气体压强的安全范围。【答案】21-32.5atm【解析】【详解】气体要充满气囊，则充满时气囊内气体压强不小于一个标准大气压，设发生器能充满气囊的最小压强为p1，发生器的体积为V1，安全气囊体积为V，由玻意耳定律得：①，解得最小压强②.当人体受冲击沉入气囊时气囊的体积为，发生器的最大压强为，③，其中P为人体受到冲击时能承受的最大压强，有p=25N/cm2=2.5×105Pa=2.5atm④，解得发生器气体最大压强⑤，因此气体发生器产生的气体压强的安全范围是21-32.5atm。15.光是人出生第一眼见到的物质，可是迄今为止人们还不能说对光有了深入的了解。下列对光的认为正确的是________。A. 光垂直界面射入另一种介质时仍沿直线传播，因此其传播速度也不变B. 海市蜃楼等现象使人们有时眼见也不为实C. 由于同种介质对不同颜色的光的折射率不同，导致复色光通过三棱镜时发生色散现象D. 光的干涉说明光具有波动性E. 材料的折射率越大，全反射的临界角越大【答案】BCD【解析】【详解】光垂直界面射入另一种介质时虽然仍沿直线传播，但其传播速度一定发生变化，且变化遵循折射规律，选项A错；海市蜃楼是由于光的折射引起的，不是实际情景，B正确；由于同种介质对不同色光的折射率不同。导致复色光通过三棱镜时，不同色光的折射角不同而分离发生色散，选项C正确；干涉是波的特性，因此光的干涉说明光具有波动性，选项D正确；由可知材料的折射率越大，全反射的临界角越小，E错误。16.位于原点O的振源的振动图象如图所示，振源产生的波同时沿x轴正、负方向传播，t=0.55s时x轴上相距最远的两个相邻波峰间距离为l=7.2m。求：（i）介质中波的传播速度；（ii）x=-6m处的质点P何时到达波谷？【答案】（i）24m/s        （ii）t=(0.2n+0.35)s(n=0、1、2……)【解析】【详解】(i)由图可则，此列波的周期T=0.2s，t=0时刻振源处在正向最大位移处，所以t=0.55s时部分波形图如图所示，此时x轴上相距最远的两个相邻波峰间距离①，即波长②，所以介质中波的传播速度③；（ii）由振动图象可知，振源第一次到达波谷的时间为t1=0.1s，然后由振源O传播到P点所用时间④,以后每隔一个周期T，质点P均到达波谷，所以质点P到达波谷的时间（n=0、1、2…）⑤，即在t=(0.2n+0.35)s（n-0、1、2…）时刻质点P均处在波谷。