湖南省衡阳县一中2019届高三摸底考试物理试题

衡阳县一中2019届高三摸底考试物理试题

分值：110分时量：90分钟命题人：徐正恒

一、选择题（本题包括12小题，共48分．在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分．有选错的得0分。）

1．以下叙述正确的是（）

A．库仑在前人工作的基础上，通过定量实验研究，确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力遵循的规律

B．电流通过导体产生的热量与电流、导体电阻和通电时间的规律是由欧姆最先发现的

C．最先通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的原因的是牛顿

D．万有引力定律是由开普勒发现的

2．一列简谐横波沿直线传播，以波源O为平衡位置开始振动为计时零点，质点A的振动图象如图所示，已知O与A的平衡位置相距1.2m，以下判断正确的是（）。

A．波长为1.2m

B．波源起振方向沿y轴正方向

C．波速大小为0.3m/s

D．质点A的动能在t=4s时最大

3．下列说法正确的是（）

A．某种放射性元素的半衰期为T，则这种元素的12个原子核在经过2T时间后，这些原子核一定还有3个没有发生衰变

B．根据爱因斯坦的光电效应方程E K=hv一W，若频率分别为和(<)的光均能使某种金属发生光电效应，则频率为的光照射该金属时产生的光电子的初动能一定比频率为的光照射该金属时产生的光电子的初动能更大

C．氢原子由高能级向低能级跃迁时，从n=4能级跃迁到n=2能级所放出的光子恰能使某种金属发生光电效应，则处在n=4能级的一大群氢原子跃迁时所放出的光子中有4种光子能使该金属发生光电效应

D．放射性元素发生衰变时，放射性元素的原子放出核外电子，形成高速电子流——即射线。

4．甲、乙两矩形单匝金属线圈分别绕与磁感线垂直的轴在同一匀强磁场中匀速

转动，输出交流电的感应电动势图象如图中甲、乙所示，则（）

A．甲的频率是乙的频率的2倍

B．甲线圈的截面积是乙线圈截面积的6倍

C．t=1s时，两线圈中的磁通量均为零

D．t=2s时，两线圈均与磁感线平行

5．在直角坐标系Oxyz中有一四面体O ABC，其顶点坐标如图所示。在原点O固定一个电荷量为﹣Q的点

电荷，下列说法正确的是（）

A．A、B、C三点的电场强度相同

B．平面ABC构成一个等势面

C．若将试探电荷+q自A点沿+ x轴方向移动，其电势能增加

D．若在A、B、C三点放置三个点电荷，﹣Q所受电场力的合力可能为零

6．如图所示，固定在水平地面上的物体P，左侧是光滑圆弧面，一根轻绳跨过物体P顶点上的小滑轮，一端系有质量为m=3 kg的小球，小球与圆心连线跟水平方向的夹角θ=60°，绳的另一端水平连接物块3，三个物块重均为50 N，作用在物块2的水平力F=10N，整个系统处于平衡状态，g取10 m/s2。则以下说法正确的是()

A．1和2之间的摩擦力是10 N

B．2和3之间的摩擦力是25 N

C．3与桌面间的摩擦力为15 N

D．物块3受6个力作用

7．假设火星半径是地球半径的，质量是地球质量的 .已知地球表面的重力加速度是g，地球的半径为R，某人在地面上能向上竖直跳起的最大高度是h，忽略自转的影响，下列说法正确的是（）

A．火星的密度为

B．火星表面的重力加速度是

C．火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为

D．此人以在地球上相同的初速度在火星上起跳后，能达到的最大高度是

8．蹦极是一项既惊险又刺激的运动，深受年轻人的喜爱。如图所示，蹦极者从P点静止跳下，到达A处时弹性绳刚好伸直，继续下降到最低点B处，B离水面还有数米距离。蹦极者(视为质点)在其下降的整个过程中，重力势能的减少量为ΔE1、绳的弹性势能增加量为ΔE2、克服空气阻力做功为W，则下列说法正确的是（）

A．蹦极者从P到A的运动过程中，机械能守恒

B．蹦极者与绳组成的系统从A到B的运动过程中，机械能守恒

C．ΔE1＝W＋ΔE2

D．ΔE1＋ΔE2＝W

9．在如图所示的电路中,在滑动变阻器滑动片P由a滑到b的过程中，三只理想电压表示数变化的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，则下列各组数据中可能出现的是（）

A．ΔU1＝0、ΔU2＝2V、ΔU3＝2V

B．ΔU1＝1V、ΔU2＝2V、ΔU3＝3V

C．ΔU1＝3V、ΔU2＝1V、ΔU3＝2V

D．ΔU1＝1V、ΔU2＝1V、ΔU3＝2V

10．如图所示，在正三角形区域内存在着垂直于纸面的匀强磁场和平行于AB的水平方向的匀强电场，一不计重力的带电粒子刚好以某一初速度从三角形O点沿角平分线OC做匀速直线运动。若此区域只存在电场时，该粒子仍以此初速度从O点沿角平分线OC射入，则此粒子刚好从A点射出；若只存在磁场时，该粒子仍以此初速度从O点沿角平分线OC射入，则下列说法正确的是（）

A．粒子将在磁场中做匀速圆周运动，运动轨道半径等于三角形的边长

B．粒子将在磁场中做匀速圆周运动，且从OB段射出磁场

C．粒子将在磁场中做匀速圆周运动，且从BC段射出磁场

D．根据已知条件可以求出该粒子分别在只有电场时和只有磁场时在该区域中运动的

时间之比

11．如图1所示，物体A以速度v0做平抛运动，落地时水平方向的位移和竖直方向的位移均为L，图1中的虚线是A做平抛运动的轨迹．图2中的曲线是一光滑轨道，轨道的形状与图1中的虚线相同．让物体B 从轨道顶端无初速下滑，B下滑过程中没有脱离轨道．物体A、B都可以看作质点．重点加速度为g．则下列说法正确的是（）

A．A、B两物体落地时的速度方向相同

B．A、B两物体落地时的速度大小相等

C ．物体B 落地时水平方向的速度大小为5

2gL D ．物体B 落地时重力的瞬时功率为gL 2mg

12．如图所示，垂直于水平面的磁场按B=B 0+kx （其中B 0 =0.4T ，k=0.2 T/m ）分布，垂直x 轴方向的磁场均匀分布一长5.0 rn 、宽1.0 rn 、电阻不计的光滑导体框固定在水平面上．另一平板电容器接在导体框的左端．现有一导体棒横跨在导体框上，其接入电路的电阻为1.0Ω．当导体棒在沿x 轴方向的水平外力作用下，以1.0 mn/s 的速度从 x=0处沿x 轴方向匀速运动时

A ．电容器中的电场均匀增大

B ．电路中的电流均匀增大

C ．导体棒上的热功率均匀增大

D ．外力的功率均匀增大

二、实验题（13题8分、14题12分，共20分）

13．（8分）某同学用如图(a )所示的实验装置测量木块与木板之间的动摩擦因数μ：将木块从倾角为θ的木板上静止释放，与位移传感器连接的计算机描绘出了木块相对传感器的位置随时间变化的规律，如图(b )中的曲②所示。图中木块的位置从x 1到x 2、从x 2到x 3的运动时间均为T 。

(1)根据图(b )可得，木块经过位置x 2时的速度v 2= __ _，木块运动的加速度a=__ __；

(2)现测得T=0.1s ，x 1 =4cm ，x 2=9cm ，x 3=16cm ，θ=37°，可求得木块与木板之间的动摩擦因数μ=____ ；

（sin37°

=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g 取l0m/s 2，结果保留1位有效数字） (3)若只增大木板的倾角，则木块相对传感器的位置随时间变的规律可能是图(b )中的曲线__ _。（选填图线序号①、②或③）

14．为了测量一个量程为3.0V 的直流电压表的内阻R V （约为几千欧），所用电路如图甲所示．

（1）请将图乙的器材连成完整的电路________；

（2）将电阻箱R 0的阻值调到零，把滑动变阻器的滑片P 滑到_____端(选填“a ”或“b ”)，该实验中还需要进行的步骤罗列如下，合理的顺序是_____ ____(用步骤前的字母表示)

A ．闭合开关S

B ．调节滑动变阻器R 的阻值，使电压表的示数为3.0V

C ．断开开关S

D ．调节电阻箱R 0的阻值使电压表示数为1.5V ，读出此时电阻箱R 0的阻值

(3)若在实验步骤D中，如图丙读出R0的阻值为___ ___Ω，则该电压表的内阻R V的测量值为___ ___Ω，由于系统误差，测量值______（选填“偏大”或“偏小”）。

三、计算题（本题包括4小题，第15、16、17题各9分，第18题15分，共42分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，作图清晰准确，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15．（9分）如图所示，质量为m=245g的物块(可视为质点)放在质量为M=0.5kg的木板左端，足够长的木板静止在光滑水平面上，物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.4. 质量为m0=5g的子弹以速度v0=300m/s沿水平方向射入物块并留在其中(时间极短)，g取l0m/s2.子弹射入后，求：

(1)子弹进入物块后一起向右滑行的最大速度v1.

(2)木板向右滑行的最大速度v2.

(3)物块在木板上滑行的时间t.

16．（9分）如图，一个三棱镜的截面为等腰直角形ABC，∠A为直角，直角边长为L。一细束光线沿此截面所在平面且平行于BC边的方向射到AB边上的某点M，光进入棱镜后直接射到BC边上。已知棱镜材料的折射率为，光在真空中速度为c。

（1）作出完整的光路图（含出射光线，并在图上标出角度大小）；

（2）计算光从进入棱镜，到第一次射出棱镜所需的时间。

17．（9分）如图所示将一倾角为30°、质量为2m的斜面体静置在水平地面上，斜面体底端与墙面接触。将一质量为m、半径为R的球轻放在如图所示的位置由静止释放。忽略所有摩擦，重力加速度为g，求：（1）斜面体获得的最大速度；

（2）斜面体加速过程的加速度。

18．（15分）如图1所示是示波管的原理示意图．电子从灯丝发射出来经电压为U1的电场加速后，通过加速极板A上的小孔O1射出，沿中心线O1O2进入MN间的偏转电场，O1O2与偏转电场方向垂直，偏转电场的电压为U2，经过偏转电场的右端P1点离开偏转电场，然后打在垂直O1O2放置的荧光屏上的P2点．已知平行金属极板MN间距离为d，极板长度为L，极板的右端与荧光屏之间的距离为L′.不计电子之间的相互作用力及其所受的重力，且电子离开灯丝时的初速度可忽略不计, P2点到O3点的距离称为偏转距离y。

(1)求y的大小

(2)实际示波管有两组偏转极板，如图2 所示，水平极板所加电压为扫描电压，竖直极板所加电压为信号电压，若加如图3所示的信号电压与扫描电压，在图4中画出荧光屏上呈现的波形(不要求过程)

(3) 若两偏转电极的板长均为L，板间距均为d，右端到荧光屏的距离均为L’.试分析：当信号电压u yy’=U0sinωt、

所加扫描电压u xx’= U0cosωt时，荧光屏上所显示的图案

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衡阳县一中2019届高三摸底考试物理试题参考答案

一、选择题（本题包括12小题，每小题4分共48分．在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分．有选错的得0分。）

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

答案 A B C B C D A C BD BD AC AD

二、实验题（共2小题，共20分）

13．（8分）【答案】 (1). ； (2). ； (3). 0.5； (4). ①

【解析】

(1)由题意可知，木块沿木板向下做匀加速直线运动，由于从x1到x2、从x2到x3的运动时间均为T，所以，

由匀变速直线运动的规律可知，，解得：；

(2)由

由牛顿第二定律可知，，解得：；

(3) 由牛顿第二定律可知，，当增大，则加速度增大，由公式可知，曲线①正确。

14．（12分）【答案】 (1). （1）如答图； (2). （2）a；(3). ABDC (4). 2900；(5). 2900；(6). 偏大。【解析】应先连接电路，使测量电路电压由小到大，先让电阻箱阻值为0，再让电压表满偏，再调节电阻箱，记录．据此排序；电压表串联电阻箱后认为电压不变，而实际该支路电压变大，则电阻箱分压大于计算值，则会引起测量值的偏大．

【详解】（1）如图所示：

（2）将电阻箱R0的阻值调到零；把滑动变阻器的滑片P滑到a端；

（3）A．闭合开关S；B．调节滑动变阻器R的阻值，使电压表的示数为3.0V；D．调节电阻箱R0的阻值使电压表示数为1.5V，读出此时电阻箱R0的阻值；C．断开开关S．故正确的操作顺序是:ABDC.

（4）由如图丙读出R0的阻值为2900Ω，因是串联关系，则电阻与电压成正比：电压表示数为1.5V，则电阻箱R0分压为1.5V．则 Rv=R0=2900Ω，因该支路实际电压要比原电压变大，即R0的分压要大一些，故Rv的实际值要小一些，即测量值比真实值大．

三、计算题（本题共4小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）

15．（9分）【答案】（1）（2）（3）

【解析】

（1）子弹射入物块的过程，以子弹和物块组成的系统为研究对象，取向右为正方向，由动量守恒定律得：m0v0=（m0+m）v1

解得：v1=6 m/s．

（2）当子弹、物块、木板三者同速时，木板的速度最大，由动量守恒定律可得：

（m0+m）v1=（m0+m+M）v2

解得：v2=2 m/s

（3）对木块在木板上滑动时，由动量定理：

解得：t=1s

点睛：此题考查动量定理及动量守恒定律的应用；关键是搞清研究过程或研究系统，根据动量守恒定律列出方程；第3问也可用牛顿第二定律结合运动公式求解.

16．（9分）【答案】(1) (2)

【解析】

①光路图如图。

②作出三角形ABC关于BC边对称图形可知光线在棱镜中的传播路径长度等于MN的距离，即：

速率：

传播时间：

点睛：正确画出光路图，并结合折射率与几何关系求待求的物理量。

17．（9分）【答案】（1）（2）

【解析】

【详解】小球下落的高度：，

小球下落过程中系统机械能守恒：，

两物体速度关系如图，故：

联立解得：；

（2）由于小球与斜面体的速度始终满足，且加速时间相等，

故加速过程斜面体的水平位移：，

斜面体加速运动：，

解得：．

18．（15分）【答案】（1） (2)见解析（3）

【解析】

(1)电子离开加速电场的速度为v0，有：…①

电子偏转电场的加速度为：…②

电子偏转电场的运动时间：…③

电子偏转电场的偏向角为，…④

…⑤

解得：…⑥

(2)图略(半个正弦波)

(3)因电子在偏转电场中的运动时间极短，与交变电场的周期相比可不计，电子在偏转电场中的运动可视为在恒定电场中的运动，由⑥可知：

…⑦

…⑧

由⑦⑧得，故图案为半径为的圆。