湖北省武汉市二中高三物理三模考试试题(含解析)

湖北省武汉市二中2019届高三物理三模考试试题（含解析）一、选择题1.下列各种关于近代物理学的现象中，与原子核内部变化有关的是A. 紫外线照射锌板时，锌板向外发射光电子的现象B. a粒子轰击金箔时，少数发生大角度偏转的现象C. 氢原子发光时，形成不连续的线状光谱的现象D. 含铀的矿物质自发向外放出β射线（高速电子流）的现象【答案】D 【解析】【详解】A为光电效应现象，原子核外层电子吸收光子能量后从金属表面逸出；B为α粒子的散射实验，少数粒子发生大角度偏转说明了原子的核式结构；C中氢原子光谱不连续是其原子的能量状态不连续导致的；D中含铀的矿物质自发向外放出的β射线叫β衰变，它来自原子核内部，是原子核内中子转变成质了时放出的。

故答案选D。

2.某厂家为了测试新款汽车的性能，将两辆完全相同的汽车并排停在检测场平直跑道上，t=0时刻将两车同时启动，通过车上的速度传感器描绘出了两车的速度随时间的变化规律图线，图象中两阴影部分的面积s2>s1，下列说法正确的是（）A. t1时刻甲车的加速度小于乙车的加速度B. t1时刻甲车在前，t2时刻乙车在前C. 0-t2时间内两车可能相遇2次D. 0-t2时间内甲车的平均速度比乙车大【答案】D【解析】【详解】A项：速度时间图线的斜率表示加速度，由题图可知，t1时刻甲车的加速度大于乙车的加速度，故A 错误；B 项：由S 2＞S 1，可知，t 1时刻乙车在前，t 2时刻甲车在前，故B 错误；C 项：0-t 2的时间内，两车相遇的时刻在t 1时刻后，t 2时刻前，故两车仅能相遇1次，故C 错误；D 项：0-t 2的时间内甲车的位移大于乙车的位移，所用时间相等，则0-t 2的时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度，故D 正确。

3.通电的等腰梯形导线框abcd 与无限长通电直导线MN 在同一平面内，电流方向如图所示，ab 边与MN 平行．下列关于通电直导线MN 的磁场对线框作用的( )A. 线框所受安培力的合力为零B. 线框有两条边所受的安培力方向相同C. 线框有两条边所受的安培力大小相同D. 线框在安培力作用下一定有向右的运动趋势 【答案】C 【解析】【详解】直导线中的电流方向由N 到M ，根据安培定则，导线右侧区域磁感应强度方向向内，根据左手定则，ab 边受向左的安培力，cd 边受到向右的安培力，ad 边受到斜向左下方的安培力，bc 受到左上方安培力，四个边所受的安培力的合力不为零，其中bc 边和ad 边所受的安培力大小相同，故AB 错误，C 正确；离MN 越远的位置，磁感应强度越小，故根据安培力公式F=BIL ，cd 边受到的安培力小于ab 边、bc 边和ad 边受到的安培力的矢量和，则线框在安培力作用下一定有向左的运动趋势，故D 错误。

4.某实验小组打算制作一个火箭。

甲同学设计了一个火箭质量为m ，可提供恒定的推动力，大小为F ＝2mg ，持续时间为t 。

乙同学对甲同学的设计方案进行了改进，采用二级推进的方式，即当质量为m 的火箭飞行经过2t 时，火箭丢弃掉2m 的质量，剩余2t 时间，火箭推动剩余的2m 继续飞行。

若采用甲同学的方法火箭最高可上升的高度为h ，则采用乙同学的方案火箭最高可上升的高度为(重力加速度取g ，不考虑燃料消耗引起的质量变化)( )A. 1.5hB. 2hC. 2.75hD. 3.25h【答案】C 【解析】对甲同学的火箭，t 时间的加速度a 1，F －mg ＝ma 1，a 1＝g ，t 时刻的速度v 1＝a 1t ，上升的高度2221122v h gt gt g =+=，对乙同学的火箭，在0～2t 内的加速度a 2＝a 1＝g ，2t 时刻的速度为v 2＝a 2·2t ＝12gt ，在2t～t 内加速度为a 2′，则F －12mg ＝12ma 2′，则a 2′＝3g ，在t 时的速度v 2′＝v 2＋a 2′·2t＝2gt ，上升的高度为2222222''1·· 2.75 2.7522222v v v t t h v gt h g+=++==，C 项对，ABD 项错，故选C.点睛：本题考查运动学公式的应用，解题时要分阶段处理，并且要明确各分段过程的加速度与初速度，灵活应用位移公式即可求解．5.随着科幻电影《流浪地球》的热映，“引力弹弓效应”进入了公众的视野。

“引力弹弓效应”是指在太空运动的探测器，借助行星的引力来改变自己的速度。

为了分析这个过程，可以提出以下两种模式：探测器分别从行星运动的反方向或同方向接近行星，分别因相互作用改变了速度。

如图所示，以太阳为参考系，设行星运动的速度为u ，探测器的初速度大小为v 0，在图示的两种情况下，探测器在远离行星后速度大小分别为v 1和v 2.探测器和行星虽然没有发生直接的碰撞，但是在行星的运动方向上，其运动规律可以与两个质量不同的钢球在同一条直线上发生的弹性碰撞规律作类比。

那么下列判断中正确的是A. v 1> v 0B. v 1= v 0C. v 2> v 0D. v 2=v 0【答案】A 【解析】【详解】设探测器的质量为m ，行星的质量为M ，探测器和行星发生弹性碰撞.A 、B 、对于模型一：设向左为正，由动量守恒定律：011Mu mv mv Mu -=+，由能量守恒222201111112222Mu mv mv Mu +=+，联立解得探测器碰后的速度0012Mu Mv mv v M m+-=+，因M m >>，则1002v U v v ≈+>，故A 正确，B 错误.C 、D 、对于模型二：设向左为正，由动量守恒定律：022Mu mv mv Mu +=-+，由能量守恒222202*********Mu mv mv Mu +=+，联立解得探测器碰后的速度0022Mv Mu mv v M m--=+，因M m >>，则2002v v U v ≈-<；故C 、D 均错误.故选A.6.小球甲从斜面顶端以初速度v 沿水平方向抛出，最终落在该斜面上。

已知小球甲在空中运动的时间为t ，落在斜面上时的位移为s ，落在斜面上时的动能为E k ，离斜面最远时的动量为p 。

现将与小球甲质量相同的小球乙从斜面顶端以初速度vn（n ＞1）沿水平方向抛出，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（ ） A. 小球乙落在斜面上时的位移为snB. 小球乙在空中运动的时间为tn C. 小球乙落在斜面上时的动能为2kE nD. 小球乙离斜面最远时的动量为2pn【答案】BC 【解析】【详解】设斜面倾角为θ，则212tan gtvtθ= ，解得2tan v t g θ=；22tan cos cos vt v s g θθθ==，2222211(4tan )(14tan )22k E m v v mv θθ=+=+；则将与小球甲质量相同的小球乙从斜面顶端以初速度v/n 沿水平方向抛出时，小球乙在空中运动的时间为t/n ；小球乙落在斜面上时的位移为s/n 2；小球乙落在斜面上时的动能为E k /n 2，选项A 错误，BC 正确；小球离斜面最远时，速度方向平行斜面，大小为1cos v v θ=，动量为11cos mvP mv θ==，则将与小球甲质量相同的小球乙从斜面顶端以初速度v/n 沿水平方向抛出时，小球乙离斜面最远时的动量为p/n ，选项D 错误；故选BC.7.“等效”是简化电路的一种常用方法。

下面四个方框中的电路都可视为一个新的等效电源：甲中是一个电动势为E 、内电阻为r 的电源和一阻值为R 0的定值电阻串联；乙中是一个电动势为E 、内电阻为r 的电源和一阻值为R 0的定值电阻并联；丙中是一个电压为E 的恒压源与阻值为R 0的定值电阻串联；丁中是一个电流为I 的恒流源与阻值为R 0的定值电阻并联，且E =I R 0；下列关于这四个等效电源的电动势和内阻的说法正确的是（ ） A. E E E E 甲丁乙丙==> B. E E E E =>=甲丁乙丙 C. r r r r >=>甲丁乙丙 D. r r rr >>>甲丁乙丙 【答案】AC 【解析】【详解】甲图中的等效电动势为：E E =甲，等效内阻为：0=r r R +甲，乙图的等效电动势为：00+R E E R r =乙，等效内阻：0=r R r r R ⋅+乙，丙图的等效电动势为：=E E 丙，等效内阻为：0=r R 丙，丁图的等效电动势：E E =丁，等效内阻：0=r R 丁，则：E E E E 甲丁乙丙==>，r r r r >=>甲丁乙丙，故AC 正确。

8.在竖直平面内有水平向右、电场强度为E =1×104 N/C 的匀强电场，在场中有一个半径为R =2 m 的光滑圆环，环内有两根光滑的弦AB 和AC ，A 点所在的半径与竖直直径BC 成37︒角，质量为0.04 kg 的带电小球由静止从A 点释放，沿弦AB 和AC 到达圆周的时间相同。

现去掉弦AB 和AC ，给小球一个初速度让小球恰能在竖直平面沿环内做圆周运动，取小球圆周运动的最低点为电势能和重力势能的零点，（cos370.8︒=，g =10 m/s 2）下列说法正确的是（ ）A. 小球所带电量为q =3.6×10－5 CB. 小球做圆周过程中动能最小值是0.5 JC. 小球做圆周运动从B 到A 的过程中机械能逐渐减小D. 小球做圆周运动的过程中对环的最大压力是3.0N 【答案】BCD 【解析】 【详解】解法一：A ．如图所示，令弦AC 与直径BC 的夹角为∠1，弦AB 与水面夹角为∠2，由几何知识可得，371=18.52︒∠=︒，21=18.5∠=∠︒对沿弦AB 带电小球进行受力分析，小球沿着弦AB 向上运动，则小球电场力向右，故小球带正电，小球受到水平向右电场力，竖直向下的重力，垂直弦AB 向上的支持力，则沿弦AB 上有：1cos18.5sin18.5qE mg ma ︒-︒=…………①同理对沿弦AC 的小球受力分析，沿弦AB 方向有：2sin18.5cos18.5qE mg ma ︒+︒=…………②设小球从A 点释放，沿弦AB 和AC 到达圆周的时间为t ,则：2112sin18.52R a t ︒=…………③2212cos18.52R a t︒=…………④由③/④可得，12sin18.5=cos18.5a a ︒︒…………⑤ 联立①②⑤可得，cos18.5sin18.5sin18.5sin18.5cos18.5cos18.5qE mg qE mg ︒-︒︒=︒+︒︒…………⑥化简可得，22(cos 18.5sin 18.5)2sin18.5cos18.5qE mg ︒-︒=︒︒…………⑦即cos37sin 37qE mg ︒=︒…………⑧ 则54tan 370.04100.75C 310C 110mg q E -︒⨯⨯===⨯⨯…………⑨ 故A 错误。