河南省开封市2019届高三第一次模拟考试物理试题(含参考答案)

开封市2019届高三第一次模拟考试

物理试题

选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分。第14~17小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，第18~21小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。)

14．在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限思维法、类比法和科学假说法、建立理想模型法、微元法等等．以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是（）

A．牛顿用微元法提出了万有引力定律，并计算出了太阳和地球之间的引力

B．根据速度定义式v=，当△t非常非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思维法

C．将插有细长玻璃管的玻璃瓶内装满水．用力捏玻璃瓶，通过细管内液面高度的变化，来反映玻璃瓶发生形变，该实验采用了放大的思想

D．在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法

15．在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放另一截面也为半圆的柱状物体B，整个装置处于静止状态，截面如图所示。设墙对

B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的作用力为F3。在B上加一物体C，整个装置仍保持静止，则

A．F1保持不变，F3增大

B．F1增大，F3保持不变

C．F2增大，F3增大

D．F2增大，F3保持不变

12

阻值，使电压表V的示数增大△U，在此过程中（）

A．路端电压增加，增加量一定等于△U

B．电阻R2两端的电压减小，减少量一定等于△U

C．通过电阻R1的电流增加，增加量一定等于△U / R1、

D ．通过电阻R 2的电流减小，但减少量一定大于△U /R 2

18．如图所示，质量为M 、长为L 的木板置于光滑的水平面上，一质量为m 的滑块放置在木板左端，滑块与木板间滑动摩擦力大小为

f 。现用一水平恒力F 作用在滑块上，当滑块运动到木

板

右端时，木板在地面上移动的距离为s 。下列说法正确的是 A ．上述过程中，滑块克服摩擦力做功为f (L +s ) B ．其他条件不变的情况下，M 越大，s 越小

C ．其他条件不变的情况下，F 越大，滑块到达木板右端所用时间越长

D ．其他条件不变的情况下，F 越大，滑块与木板间产生的热量越多

19．我国计划在2019年发射“嫦娥四号”，它是嫦娥探月工程计划中嫦娥系列的第四颗人造探月卫星，主要任务是更深层次、更加全面的科学探测月球地貌、资源等方面的信息，完善月球档案资料。已知月球的半径为R ，月球表面的重力加速度为g ，引力常量为G ，嫦娥四号离月球中心的距离为r ，绕月周期为T 。根据以上信息可求出

A ．“嫦娥四号”绕月运行的速度为r

g R 2

B ．“嫦娥四号”绕月运行的速度为R

g r 2

C ．月球的平均密度3

23

π3R GT r

D ．月球的平均密度为2π3GT

20．如图（甲）所示，平行光滑金属导轨水平放置，

两轨相距L =0.4 m ，导轨一端与阻值R =0.3Ω的电阻相连，导轨电阻不计。导轨x >0一侧存在沿x 方向

均匀增大的磁场，其方向与导轨平面垂直向下，磁感应强度B 随位置x 变化如图（乙）所示。一根

质

x

O

图(甲)

量m=0.2 kg、电阻r=0.1 Ω的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直，棒在外力F作用下从x=0处以初速度v0=2m/s沿导轨向右变速运动，且金属棒在运动过程中受到的安培力大小不变。下列说法中正确的是（）

A．金属棒向右做匀减速直线运动

B．金属棒在x=1 m处的速度大小为1.5m/s

C．金属棒从x=0运动到x=1m过程中，外力F所做的功为-0.175 J

D．金属棒从x=0运动到x=2m过程中，流过金属棒的电量为2C

21．下列说法正确的是（）

A．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分

B．α粒子散射实验揭示了原子具有核式结构

C．氢原子核外电子轨道半径越大，其能量越低

D．原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ2的光子，已知λ1＞λ2，那么原子从a能级跃迁到c

能级状态时将要吸收波长为的光子

22．（8分）验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示．

①安装打点计时器时，应使打点计时器的平面处在平面内，且两个纸带限位孔的连线处在方向上．

②图乙为实验所得的一条纸带，在纸带上选取了点迹清晰、连续的3个点A、B、C，测出A、B、C与起始点O之间的距离分别为h1，h2，h3．已知打点周期为T，当地

重力加速度为g．甲、乙两同学分别用表达式v B=g（4T）、v B=来计算B 的速度．那么，其中同学的计算方法更符合实验的要求．

③本实验中产生系统误差的主要原因是．

23．（8分）某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E及电阻R1和R2的阻值.实验器材有：待测电源E(不计内阻)，待测电阻R1，待测电阻R2，电压表V(量程为3 V，内阻很大)，电阻箱R(0～99.99 Ω)，单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干.

(1)先测电阻R1的阻值.请将该同学的操作补充完整：

A.闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱，读出其示数R0和对应的电压表示数U1.

B.保持电阻箱示数不变，__________，读出电压表的示数U2.

C.则电阻R1的表达式为R1＝__________.

(2)该同学已经测得电阻R1＝3.2 Ω，继续测电源电动势E和电阻R2的阻值，其做法是：闭合S1，将S2切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示

数U，由测得的数据，绘出了如图乙所示的1

U－

1

R图线，则电源电动势E＝____ V，电

阻R2＝_____ Ω.

24．（13分）如图所示,真空中有一以O点为圆心的圆形匀强磁场区域,半径为R=0.5m，磁场垂直纸面向里．在y>R的区域存在沿－y方向的匀强电场，电场强度为E=1.0×105v/m.在M点有一正粒子以速率v=1.0×106m/s沿＋x方向射入磁场，粒子穿出磁场进入电场，速度减小到0后又返回磁场，最终又从磁场离开。已知粒子的比荷为q/m=1.0×107c/kg，粒子重力不计．

(1)求圆形磁场区域磁感应强度的大小；

(2)求沿＋x方向射入磁场的粒子，从进入磁场到再次穿出磁场所走过的路程

25．（18分）如图所示，在高h1=30m的光滑水平平台上，物块A以初速度v o水平向右运动，与静止在水平台上的物块B发生碰撞，m B=2m A，碰撞后物块A静止，物块B以一定的水平速度向右滑离平台，并恰好沿光滑圆弧形轨道BC的B点的切线方向进入圆弧形轨道，B点的高度h2=15m，圆弧轨道的圆心O与平台等高，轨道最低点C的切线水平，并与地面上长为L=70m的水平粗糙轨道CD平滑连接，物块B沿轨道BCD运动与右边墙壁发生碰撞．g取10m/s2．求：

（1）物块B由A到B的运动时间；

（2）物块A初速度v o的大小；

（3）若小物块与墙壁只发生一次碰撞，碰后速度等大反向，反向运动过程中没有冲出B点，最后停在轨道CD上的某

点p（p点没画出）．设小物块与轨道CD之间的动摩擦因数为μ，求μ的取值范围．

【物理--选修3-3】

26．下列说法中正确的是（）

A．分子运动的平均速度可能为零，瞬时速度不可能为零

B．液体与大气相接触时，表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互吸引

C．空气的相对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示

D．有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体

E．随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，分子势能不一定减小

27．如图所示，一汽缸固定在水平地面上，通过活塞封闭有一定质量的理想气体，活塞与缸壁的摩擦可忽略不计，活塞的截面积S＝100 cm2.

活塞与水平平台上的物块A用水平轻杆连接，在平台上有另一物块B，A、B的质量均为m＝62.5 kg，物块与平台间的动摩擦因数μ＝0.8.

两物块间距为d＝10 cm.开始时活塞距缸底L1＝10 cm，缸内气体压强p1等于外界大气压强p0＝1×105 Pa，温度t1＝27 ℃.现对汽缸内的气体缓慢加热，(g＝10 m/s2)求：

①物块A开始移动时，汽缸内的温度；

②物块B开始移动时，汽缸内的温度.

【物理-选修3-4】

28．一列简谐横波沿x轴传播，t=2s时刻的波形如图甲所示，图甲中某质点的振动图象如图乙所示，则该波的传播速度大小为，如果该波向右传播则图乙是（填“0”“2m”“4m”或“6m”）的质点振动图象．波如果向右传播，观察者在x=6m处向左运动，观察者接收到该波的频率将（填“大于”“小于”或“等于”）0.25Hz．

29．如图所示，AOB为扇形玻璃砖，一细光束照射到AO面上的C点，入射光线与AO面的夹角为30°，折射光线平行于BO边，圆弧的半径为R，C点到BO面的距离

为，AD⊥BO，∠DAO=30°，光在空气中国的传播速度为c，求

①玻璃砖的折射率及光线在圆弧面上出射时的折射角；

②光在玻璃砖中传播的时间．

参考答案

22．(8分) ① 竖直 竖直．②乙③重锤下落过程中受到阻力的作用 ． 23.答案 (1)将S 2切换到b

U 2－U 1

U 1R 0 (2)2 0.8

解析 (1)由题知，为了多测数据，应将S 2切换到b ；由欧姆定律有：U 2＝I (R 0＋R 1)，U 1＝IR 0，联立解得：R 1＝U 2－U 1

U 1

R 0；

(2)根据E ＝U ＋U R (R 1＋R 2)，变形得：1U ＝1E ＋1R ·R 1＋R 2E ，对比图象有：1

E ＝0.5，得：E ＝2 V ；

R 1＋R 2E ＝1.5－0.5

0.5＝2.0，R 1＝3.2 Ω，得：R 2＝0.8 Ω. 24．（13分）解析

(1)沿＋x 方向射入磁场的粒子进入电场后,速度

减小到0，粒子一定是 从如图1的P 点射出磁场，逆着电场线运动，所以粒子在磁场中做圆周运动 的半径r ＝R =0.5m

根据Bq v ＝m v 2

r

r ＝m v Bq

得B ＝m v

qR

代入数据得B=0.2T

(2)粒子返回磁场后，经磁场偏转后从N 点射出磁场，MN 为

直径，粒子在磁 场中的路程为二分之一圆周长 s 1＝πR

设在电场中的路程为s 2，根据动能定理得Eq s 22＝12m v 2

s 2＝m v 2Eq

总路程s ＝πR ＋m v 2

Eq

代入数据得s ＝0.5π＋1( m)

25．（18分））解（1）由于h 1=30 m ，h 2=15 m ，设从A 运动到B 的时间为t ，

则h1﹣h2=gt2

t=1.732 s

（2）由R=h1，Rcosθ=h1﹣h2所以θ=60°．

小物块平抛的水平速度是v1，有：=tan 60°

解得v1=10 m/s

A与B发生碰撞的过程中系统的动量守恒，选取向右为正方向，由动量守恒定律得：m A v0=m B v1

由于：m B=2m A

解得v0=20 m/s

（3）设小物块在水平轨道CD上通过的总路程为s，根据题意，该路程的最大值是

s max=3L

路程的最小值是s min=L

路程最大时，动摩擦因数最小；路程最小时，动摩擦因数最大．由能量守恒知：

m B gh1+=μmin m B gs max

m B gh1+=μmax m B gs min

解得μmax=，μmin=

即0.17＜μ≤0.5

答：（1）物块B由A到B的运动时间是1.73s；

（2）物块A 初速度v o 的大小是20m/s ；

（3）小物块与轨道CD 之间的动摩擦因数为μ，μ的取值范围是0.17＜μ≤0.5． 【物理--选修3-3】（15分） 26．（6分）答案： ABE

27．（9分）【解答】解：①物块A 开始移动前气体做等容变化，则有

p 2＝p 0＋

μmg

S

＝1.5×105 Pa

由查理定律有p 1T 1＝p 2

T 2，解得T 2＝p 2p 1

T 1＝450 K

②物块A 开始移动后，气体做等压变化，到A 与B 刚接触时

p 3＝p 2＝1.5×105 Pa ；V 3＝(L 1＋d )S

由盖—吕萨克定律有V 2T 2＝V 3T 3，解得T 3＝V 3V 2

T 2＝900 K

之后气体又做等容变化，设物块A 和B 一起开始移动时气体的温度为T 4

p 4＝p 0＋

2μmg

S

＝2.0×105 Pa ；V 4＝V 3

由查理定律有p 3T 3＝p 4T 4，解得：T 4＝p 4

p 3T 3＝1 200 K

【物理-选修3-4】（15分）

28．（6分）答案：1m/s ；0、4m ；大于．

29．（9分）【解答】解：①光路如图所示，由于折射光线CE 平行于BO ，因此光线在

圆弧面上的入射点E 到BO 的距离也为，则光线在E 点的入射角α满足 sinα=，得：α=30°

由几何关系可知，∠COE=90°，因此光线在C点的折射角为：r=30°

由折射定律知，玻璃砖的折射率为：n===

由于光线在E点的入射角为30°，根据折射定律可知，光线在E点的折射角为60°．

②由几何关系可知，CE==

光在玻璃砖中传播的速度为：v=

因此光在玻璃砖中传播的时间为：t==

答：①玻璃砖的折射率是，光线在圆弧面上出射时的折射角是60°；

②光在玻璃砖中传播的时间是．