北京市2019届高三理综第一次模拟考试新人教版

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‎2019年高三一模试卷 物 理 ‎ 下列核反应方程中X代表质子的是 A. B. ‎ C. D. ‎ 用某种频率的光照射锌板，使其发射出光电子。为了增大光电子的最大初动能，下列措施可行的是 A．增大入射光的强度 B．增加入射光的照射时间 C．换用频率更高的入射光照射锌板 D．换用波长更长的入射光照射锌板 一定质量的理想气体，当温度保持不变时，压缩气体，气体的压强会变大。这是因为气体分子的 A．密集程度增加 B．密集程度减小 C．平均动能增大 D．平均动能减小 木星绕太阳的公转，以及卫星绕木星的公转，均可以看做匀速圆周运动。已知万有引力常量，并且已经观测到木星和卫星的公转周期。要求得木星的质量，还需要测量的物理量是 A．太阳的质量 ‎ B．卫星的质量 C．木星绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径 ‎ D．卫星绕木星做匀速圆周运动的轨道半径 一弹簧振子的位移y随时间t变化的关系式为y＝0.1sin，位移y的单位为m，时间t的单位为s。则 A. 弹簧振子的振幅为0.2m B. 弹簧振子的周期为1.25s C. 在t = 0.2s时，振子的运动速度为零 D. 在任意0.2s时间内，振子的位移均为0.1m O x r 如右图所示，正电荷Q均匀分布在半径为r的金属球面上，沿x轴上各点的电场强度大小和电势分别用E和表示。选取无穷远处电势为零，下列关于x轴上各点电场强度的大小E或电势随位置x的变化关系图，正确的是 O x E r E0‎ A．‎ O x E B．‎ O x r ‎0‎ C．‎ O x D．‎ r E0‎ r - 10 -‎ 某同学采用如图1所示的装置探究物体的加速度与所受合力的关系。用砂桶和砂的重力充当小车所受合力F；通过分析打点计时器打出的纸带，测量加速度a。分别以合力F 和加速度a作为横轴和纵轴，建立坐标系。根据实验中得到的数据描出如图2所示的点迹，结果跟教材中的结论不完全一致。该同学列举产生这种结果的可能原因如下：‎ ‎（1）在平衡摩擦力时将木板右端垫得过高； ‎ ‎（2）没有平衡摩擦力或者在平衡摩擦力时将木板右端垫得过低；‎ ‎（3）测量小车的质量或者加速度时的偶然误差过大；‎ ‎（4）砂桶和砂的质量过大，不满足砂桶和砂的质量远小于小车质量的实验条件。‎ 通过进一步分析，你认为比较合理的原因可能是 ‎ 纸带 ‎ 打点计时器 图1‎ 垫木 a F O 图2‎ A．（1）和（4） B．（2）和（3）‎ C．（1）和（3） D．（2）和（4）‎ 如图所示，一长木板放置在水平地面上，一根轻弹簧右端固定在长木板上，左端连接一个质量为m的小物块，小物块可以在木板上无摩擦滑动。现在用手固定长木板，把小物块向左移动，弹簧的形变量为x1；然后，同时释放小物块和木板，木板在水平地面上滑动，小物块在木板上滑动；经过一段时间后，长木板达到静止状态，小物块在长木板上继续往复运动。长木板静止后，弹簧的最大形变量为x2。已知地面对长木板的滑动摩擦力大小为f。当弹簧的形变量为x时，弹性势能，式中k为弹簧的劲度系数。由上述信息可以判断 A．整个过程中小物块的速度可以达到 ‎ B．整个过程中木板在地面上运动的路程为 C．长木板静止后，木板所受的静摩擦力的大小不变 D．若将长木板改放在光滑地面上，重复上述操作，则运动过程中物块和木板的速度方 向可能相同 - 10 -‎ A V 图1‎ 定值电阻 滑动变阻器 ‎（18分）在实验室测量两个直流电源的电动势和内电阻。电源甲的电动势大约为4.5V，内阻大约为1.5Ω；电源乙的电动势大约为1.5V，内阻大约为1Ω。由于实验室条件有限，除了导线、开关外，实验室还能提供如下器材：‎ A. 量程为3V的电压表V B. 量程为0.6A的电流表A1‎ C. 量程为3A的电流表A2‎ D. 阻值为4.0Ω的定值电阻R1‎ E. 阻值为100Ω的定值电阻R2‎ F. 最大阻值为10Ω的滑动变阻器R3‎ G. 最大阻值为100Ω的滑动变阻器R4‎ ‎ （1）选择电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器等器材，采用图1所示电路测量电源 甲的电动势和内电阻。‎ ‎①定值电阻应该选择 （填D或者E）；电流表应该选择 （填B或者C）；‎ 滑动变阻器应该选择 （填F或者G）。‎ ‎②分别以电流表的示数I和电压表的示数U为横坐标和纵坐标，计算机拟合得到 如图2所示U—I图象，U和I的单位分别为V和A，拟合公式为U=﹣5.6I+4.4。‎ 则电源甲的电动势E = V；内阻r = Ω（保留两位有效数字）。‎ I U 图2‎ ‎③在测量电源甲的电动势和内电阻的实验中，产生系统误差的主要原因是 ‎ A. 电压表的分流作用 B. 电压表的分压作用 C. 电流表的分压作用 D. 电流表的分流作用 V 图3‎ 定值电阻 K1‎ K2‎ E. 定值电阻的分压作用 ‎（2）为了简便快捷地测量电源乙的电动势和内电阻，选择电压表、‎ 定值电阻等器材，采用图3所示电路。‎ ‎①定值电阻应该选择 （填D或者E）。‎ ‎②实验中，首先将K1闭合，K2断开，电压表示数为1.48V。‎ 然后将K1、K2均闭合，电压表示数为1.23V。则电源乙电 - 10 -‎ 动势E = V；内阻r = Ω（小数点后保留两位小数）。‎ ‎（16分）如图所示，跳台滑雪运动员从滑道上的A点由静止滑下，经时间t0从跳台O点沿水平方向飞出。已知O点是斜坡的起点，A点与O点在竖直方向的距离为h，斜坡的倾角为θ，运动员的质量为m。重力加速度为g。不计一切摩擦和空气阻力。求：‎ ‎（1）运动员经过跳台O时的速度大小v；‎ θ h O A ‎（2）从A点到O点的运动过程中，运动员所受重力做功的平均功率；‎ ‎（3）从运动员离开O点到落在斜坡上所用的时间t。‎ ‎（18分）如图1所示，两根间距为l1的平行导轨PQ和MN处于同一水平面内，左端连接一阻值为R的电阻，导轨平面处于竖直向上的匀强磁场中。一质量为m、横截面为正方形的导体棒CD垂直于导轨放置，棒到导轨左端PM的距离为l2，导体棒与导轨接触良好，不计导轨和导体棒的电阻。‎ ‎（1）若CD棒固定，已知磁感应强度B的变化率随时间t的变化关系式为 ‎，求回路中感应电流的有效值I；‎ ‎（2）若CD棒不固定，棒与导轨间最大静摩擦力为fm，磁感应强度B随时间t变 化的关系式为B=kt。求从t=0到CD棒刚要运动，电阻R上产生的焦耳热Q；‎ ‎（3）若CD棒不固定，不计CD棒与导轨间的摩擦；磁场不随时间变化，磁感应强度为B。现对CD棒施加水平向右的外力F，使CD棒由静止开始向右以加速度a做匀加速直线运动。请在图2中定性画出外力F随时间t变化的图象，并求经过时间t0 ，外力F的冲量大小I。‎ R D C B O t F P Q N M 图1‎ 图2‎ ‎（20分）如图1所示，M、N为竖直放置的平行金属板，两板间所加电压为U0，S1、S2为板上正对的小孔。金属板P和Q水平放置在N板右侧，关于小孔S1、S2‎ - 10 -‎ 所在直线对称，两板的长度和两板间的距离均为l；距金属板P和Q右边缘l处有一荧光屏，荧光屏垂直于金属板P和Q；取屏上与S1、S2共线的O点为原点，向上为正方向建立x轴。M板左侧电子枪发射出的电子经小孔S1进入M、N两板间。电子的质量为m，电荷量为e，初速度可以忽略。不计电子重力和电子之间的相互作用。‎ ‎（1）求电子到达小孔S2时的速度大小v；‎ ‎（2）若板P、Q间只存在垂直于纸面向外的匀强磁场，电子刚好经过P板的右边缘后，‎ 打在荧光屏上。求磁场的磁感应强度大小B和电子打在荧光屏上的位置坐标x；‎ ‎（3）若金属板P和Q间只存在电场，P、Q两板间电压u随时间t的变化关系如图2‎ 所示，单位时间内从小孔S1进入的电子个数为N。电子打在荧光屏上形成一条亮 线。忽略电场变化产生的磁场；可以认为每个电子在板P和Q间运动过程中，两 板间的电压恒定。‎ a. 试分析在一个周期（即2t0时间）内单位长度亮线上的电子个数是否相同。‎ b. 若在一个周期内单位长度亮线上的电子个数相同，求2t0时间内打到单位长度亮线上的电子个数n；若不相同，试通过计算说明电子在荧光屏上的分布规律。‎ Q P M N O S1‎ S2‎ x 荧光屏 图1‎ O u t 图2‎ ‎3U0‎ t0‎ ‎2t0‎ ‎﹣3U0‎ - 10 -‎ ‎2019年高三一模试卷 参考答案及评分标准 物 理 2019.4‎ ‎13. B 14. C 15. A 16.D 17.C 18.C 19.A 20.B ‎21．实验题（18分）‎ ‎（1）①D 【2分】；B 【2分】；F 【2分】 ② 4.4 【2分】；‎ ‎1.6 【2分】 ③A 【2分】‎ ‎ （2）① D 【2分】；② 1.48 【2分】；0.81 【2分】‎ ‎22．（16分）‎ ‎（1）运动员从A到O点过程中，根据动能定理 ‎ 【3分】 ‎ 解得： 【3分】‎ ‎（2） 重力做功的平均功率 【4分】‎ ‎（3） 运动员从O点到落在斜坡上做平抛运动 ‎ 竖直方向： 【2分】‎ ‎ 水平方向： 【2分】‎ 由平抛运动的位移关系可知： 【1分】‎ ‎ 解得： 【1分】‎ ‎23．（18分）‎ ‎（1）根据法拉第电磁感应定律 回路中的感应电动势 ‎ ‎ 所以，电动势的最大值 【2分】‎ ‎ 由闭合电路欧姆定律 【2分】‎ ‎ 由于交变电流是正弦式的，所以 【2分】‎ ‎（2）根据法拉第电磁感应定律，回路中的感应电动势 ‎ - 10 -‎ ‎ 根据闭合电路欧姆定律，‎ ‎ CD杆受到的安培力 【2分】‎ ‎ 当CD杆将要开始运动时，满足： 【2分】‎ ‎ 由上式解得：CD棒运动之前，产生电流的时间 ‎ ‎ 所以，在时间t内回路中产生的焦耳热 【2分】‎ ‎（3） CD棒切割磁感线产生的感应电动势 时刻t的感应电流 【1分】‎ CD棒在加速过程中，根据由牛顿第二定律 ‎ ‎ 【2分】‎ ‎ 解得： 【1分】‎ F t O ma t0‎ 根据上式 可得到外力F随时间变化的图像如图所示由以上图像面积可知：经过时间t0，外力F的冲量I 解得： 【2分】‎ ‎24．（20分）‎ ‎（1）根据动能定理 ‎ 【3分】 ‎ ‎ 解得： ① 【3分】‎ - 10 -‎ R α α R l l l/2‎ O x ‎（2）电子在磁场中做匀速圆周运动，设圆运动半径为 R，‎ 在磁场中运动轨迹如图，由几何关系 ‎ ‎ 解得： 【2分】‎ 根据牛顿第二定律： 【1分】‎ 解得： 【1分】‎ 设圆弧所对圆心为α，满足： ‎ 由此可知： ‎ 电子离开磁场后做匀速运动，满足几何关系： 【1分】‎ 通过上式解得坐标 【1分】‎ ‎（3）‎ a. 设电子在偏转电场PQ中的运动时间为t1，PQ间的电压为u 垂直电场方向： ② ‎ 平行电场方向： ③ ‎ 此过程中电子的加速度大小 ④ ‎ O x1‎ x2‎ x ‎ ①、②、③、④联立得： 【1分】‎ 电子出偏转电场时，在x方向的速度 ‎ ‎ ⑤ ‎ 电子在偏转电场外做匀速直线运动，设经时 ‎ - 10 -‎ 间t2到达荧光屏。则 水平方向： ⑥ ‎ ‎ 竖直方向： ⑦‎ ‎、⑤、⑥、⑦ 联立，解得： 【1分】 ‎ ‎ 电子打在荧光屏上的位置坐标 ⑧ 【1分】‎ 对于有电子穿过P、Q间的时间内进行讨论：‎ 由图2可知，在任意时间内，P、Q间电压变化相等。‎ 由⑧式可知，打在荧光屏上的电子形成的亮线长度。‎ 所以，在任意时间内，亮线长度相等。‎ 由题意可知，在任意时间内，射出的电子个数是相同的。也就是说，在任意时间内，射出的电子都分布在相等的亮线长度范围内。因此，在一个周期内单位长度亮线上的电子个数相同。 【1分】‎ b. 现讨论2t0时间内，打到单位长度亮线上的电子个数：‎ 当电子在P、Q电场中的侧移量x1=时，‎ 由得：u=2U0 【1分】‎ 当偏转电压在0~±2U0之间时，射入P、Q间的电子可打在荧光屏上。‎ 由图2可知，一个周期内电子能从P、Q电场射出的时间 所以，一个周期内打在荧光屏上的电子数 【1分】‎ 由⑧式，电子打在荧光屏上的最大侧移量 亮线长度L=2xm=3l 【1分】‎ ‎ 所以，从0~2t0时间内，单位长度亮线上的电子数 - 10 -‎ ‎ 【1分】 ‎ - 10 -‎