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doc 2019届高三物理上学期入学考试试题普通班 一、选择题(本大题共14小题,每小题3分,满分42分。第1-8题为单选题,第9-14题为多选题) 1.机场的安检人员用手持金属探测器检查乘客时.探测线圈内通有交变电流,能产生迅速变化的磁场.当探测线圈靠近金属物体时,这个磁场能在金属物体内部能产生涡电流,涡电流又会产生磁场,倒过来影响原来的磁场.如果能检测出这种变化,就可以判定探测线圈下面有金属物体了.以下用电器与金属探测器工作原理相似——利用涡流的是(  ) A. 变压器 B. 日光灯 C. 电磁炉 D. 直流电动机 2.有人设计了一种储能装置:在人的腰部固定一块永久磁铁,N极向外;在手臂上固定一个金属线圈,线圈连接着充电电容器。当手不停地前后摆动时,固定在手臂上的线圈能在一个摆动周期内,两次扫过别在腰部的磁铁,从而实现储能。下列说法正确的是( ) A. 该装置违反物理规律,不可能实现 B. 此装置会使手臂受到阻力而导致人走路变慢 C. 在手摆动的过程中,电容器极板的电性不变 D. 在手摆动的过程中,手臂受到的安培力方向交替变化 3.如图甲所示,长直导线与闭合金属线框位于同一平面内,长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示.在时间内,直导线中电流向上,则在时间内,线框中感应电流的方向与所受安培力的合力方向分别是( ) A. 顺时针,向左 B. 逆时针,向右 C. 顺时针,向右 D. 逆时针,向左 4.如图所示,光滑水平面上有一小车,小车上有一物体,用一细线将物体系于小车的A端(细线未画出),物体与小车A端之间有一压缩的弹簧,某时刻线断了,物体沿车滑动到B端并粘在B端的油泥上.关于小车、物体和弹簧组成的系统,下述说法中正确的是(  ) ①若物体滑动中不受摩擦力,则全过程系统机械能守恒 ②若物体滑动中有摩擦力,则全过程系统动量守恒 ③两种情况下,小车的最终速度与断线前相同 ④两种情况下,系统损失的机械能相同 A. ①②③ B. ②③④ C. ①③④ D. ①②③④ 5.如图所示,在光滑水平面上,有质量分别为2m和m的A、B两滑块,它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧,由于被一根细绳拉着处于静止状态.当剪断细绳,在两滑块脱离弹簧之后,下述说法正确的是( ) A. 两滑块的动能之比EkA∶EkB=1∶2 B. 两滑块的动量大小之比pA∶pB=2∶1 C. 两滑块的速度大小之比vA∶vB=2∶1 D. 弹簧对两滑块做功之比WA∶WB=1∶1 6.图示为氢原子的能级示意图,关于氢原子跃迁,下列说法正确的是(  ) A.一个处于n=5激发态的氢原子,向低能级跃迁时刻发出10种不同频率的光 B.处于n=3激发态的氢原子吸收具有1.87eV能量的光子后被电离 C.用12eV的光子照射处于基态的氢原子时,电子可以跃迁到n=2能级 D.氢原子中的电子从高能级到低能级跃迁时动能增大,氢原子的电势能增大 7.中子n、质子p、氘核D的质量分别为mn、mp、mD.现用光子能量为E的γ射线照射静止氘核使之分解,反应的方程为γ+D→p+n,若分解后中子、质子的动能可视为相等,则中子的动能是(  ) A. [(mD﹣mp﹣mn)c2﹣E] B. [(mD﹣mn﹣mp)c2+E] C. [(mD+mp﹣mn)c2+E] D. [(mD+mn﹣mp)c2﹣E] 8.长度为L、质量为M的平板车的左端紧靠着墙壁,右端站着一个质量为m的人(可视为质点),某时刻人向左跳出,恰好落到车的左端,而此时车已离开墙壁有一段距离,那这段距离为(布与水平地面间的摩擦不计)( ) A. L B. C. D. 9.如图所示,匀强磁场垂直纸面向里,磁感应强度的大小为B,磁场在y轴方向足够宽,在x轴方向宽度为。一直角三角形导线框abc(bc边的长度为)从图示位置向右匀速穿过磁场区域,以逆时针方向为电流的正方向,在下图中线框中感应电流I、bc两端的电势差Ubc、bc边受到的安培力的大小F与线框移动的距离 x的关系图像正确的是(  )。 A. B. C. D. 10.如图所示是圆盘发电机的示意图;铜盘安装在水平的铜轴上,它的边缘正好在两磁极之间,两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触。若铜盘半径为L,匀强磁场的磁感应强度为B,回路的总电阻为R,从左往右看,铜盘以角速度ω沿顺时针方向匀速转动。则( ) A. 由于穿过铜盘的磁通量不变,故回路中无感应电流 B. 回路中有周期性变化的感应电流 C. 回路中感应电流大小不变,为 D. 回路中感应电流方向不变,为C→D→R→C 11.如图所示,一闭合的小金属环用一根绝缘细杆挂在固定点O处,使金属环在竖直线OO'的两侧来回摆动的过程中穿过水平方向的匀强磁场区域,磁感线的方向和水平面垂直.若悬点摩擦和空气阻力不计,且摆动过程中金属环不翻转,则(  ) A. 金属环每次进入和离开磁场区域都有感应电流,而且感应电流的方向相反 B. 金属环进入磁场区域后越靠近OO′线时速度越大,而且产生的应电流越大 C. 金属环开始摆动后,摆角会越来越小,摆角小到某一值后不再减小 D. 金属环在摆动过程中,机械能将全部转化为金属环中的电能 12.质量为m的带正电小球由空中A点无初速度自由下落,在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场,再经过t秒小球又回到A点。不计空气阻力且小球从未落地,重力加速度为g,则 ( ) A. 从A点到最低点小球重力势能减少了mg2t2 B. 从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能减少了mg2t2 C. 整个过程中小球所受合外力冲量大小为2mgt D. 整个过程中小球电势能减少了mg2t2 13.如图所示,理想变压器的副线圈上通过输电线接两个相同的灯泡L1和L2,输电线的等效电阻为R,开始时,开关S断开,当S接通时,以下说法中正确的是(  ) A. 副线圈两端M、N的输出电压减小 B. 通过灯泡L1的电流增大 C. 副线圈输电线的等效电阻R上的电压将增大 D. 原线圈中的电流增大 14.如图所示。有一矩形线圈,面积为S.匝数为N.整个线圈的电阻为r,在磁感应强度为B的磁场中,线圈绕OO′轴以角速度ω匀速转动.外电阻为R,下列说法中正确的是( ) A. 线圈从图示位置转90°的过程中磁通量的变化为NBS B. 线圈由图示位置转过90°的过程中平均感应电动势为 C. 线圈由图示位置转过60°的过程中电阻R所产生的焦耳热为 D. 线圈在图示位置时磁通量的变化率为BSω 二、实验题(本大题共2小题,每小空2分,满分12分) 15.用如图甲所示装置验证动量守恒定律.实验中 甲 乙 (1)为了尽量减小实验误差,在安装斜槽轨道时,应让斜槽末端保持水平,这样做的目的是________. A.使入射球与被碰小球碰后均能从同一高度飞出 B.使入射球与被碰小球碰后能同时飞出 C.使入射球与被碰小球离开斜槽末端时的速度为水平方向 D.使入射球与被碰小球碰撞时的动能不损失 (2)若A球质量为m1=50 g,两小球发生正碰前后的位移—时间(x-t)图象如图乙所示,则小球B的质量为m2=________. (3)调节A球自由下落高度,让A球以一定速度v与静止的B球发生正碰,碰后两球动量正好相等,则A、B两球的质量之比应满足________. 16.在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中,有下列实验步骤: ①往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水。待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。 ②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待薄膜形状稳定。 ③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。 ④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒内每增加一定体积时的滴数,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。 ⑤将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。 完成下列填空: (1)上述步骤中,正确的顺序是_____。(填写步骤前面的数字) (2)将1cm3的油酸溶于酒精,制成300cm3的油酸酒精溶液;测得1cm3的油酸酒精溶液有50滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上,测得所形成的油膜的面积是0.13m2。由此估算出油酸分子的直径 为__________m。(结果保留1位有效数字) (3)如图是用扫描隧道显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片。这个量子围栏是由48个铁原子在铜的表面排列成直径为1.43×l0-8m,的圆周而组成的。由此可以估算出铁原予的直径约为___________m(结果保留两位有效数字)。 三、解答题(本大题共4小题,满分46分) 17. (10分)一质量为M=6 kg的木板B静止于光滑水平面上,物块A质量为6 kg,停在B的左端。质量为1 kg的小球用长为0.8 m的轻绳悬挂在固定点O上,将轻绳拉直至水平位置后,由静止释放小球,小球在最低点与A发生碰撞后反弹,反弹所能达到的最大高度为0.2 m,物块与小球可视为质点,不计空气阻力。已知A、B间的动摩擦因数μ=0.1,为使A、B达到共同速度前A不滑离木板,求: (1)木板B至少多长。 (2)从小球释放到A、B达到共同速度,球及A、B组成的系统损失的机械能。 18. (14分)如图甲所示,MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成角固定,M、P之间接电阻箱R,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为。质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上,其接入电路的电阻值为r,现从静止释放杆ab,测得其在下滑过程中的最大速度为。改变电阻箱的阻值R,得到与R的关系如图乙所示,已知轨道间距为,重力加速度g取,轨道足够长且电路不计。 (1)当时,求杆ab匀速下滑过程中产生的感应电动势E的大小及杆中电流的方向; (2)求杆ab的质量m和阻值r; (3)当时,从开始运动到速度恰好最大时ab杆向下运动了,求电阻箱上产生的热量? 19. (16分)如图所示,轨道倪a、b、c在同一竖直平面内,其中a是末端水平(可看做与D重合)的光滑圆弧轨道,b是半径为r=2m的光滑半圆形轨道且直径DF沿竖直方向,水平轨道c上静止放置着相距l=1.0m的物块B和C,B位于F处,现将滑块A从轨道a以上距D点高为H的位置由静止释放,滑块A经D处水平进入轨道b后能沿轨道(内轨)运动,到达F处与物块B正碰,碰后A、B粘在一起向右滑动,并再与C发生正碰.已知A、B、C质量分别为m、m、km,均可看做质点,物块与轨道C的动摩擦因数μ=0.45.(设碰撞时间很短,g取10m/s2) (1)求H的最小值和H取最小值时,AB整体与C碰撞前瞬间的速度; (2)若在满足(1)的条件下,碰后瞬间C的速度=2.0m/s,请根据AB整体与C的碰撞过程分析k的取值,并讨论与C碰撞后AB的可能运动方向. 20. (6分)图中A、B气缸的长度和截面积分别为30cm和20cm2 , C是可在气缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞,D为阀门.整个装置均由导热材料制成.起初阀门关闭,A内有压强PA=2.0×105帕的氮气.B内有压强PB=1.0×105帕的氧气.阀门打开后,活塞C向右移动,最后达到平衡.假定氧气和氮气均为理想气体,连接气缸的管道体积可忽略.求: ①活塞C移动的距离及平衡后B中气体的压强; ②活塞C移动过程中A中气体是吸热还是放热(简要说明理由). 参考答案 1.C 2.D 3.B 4.B 5.A 6.B 7.B 8.C 9.BC 10.CD 11.AC 12.AC 13.CD 14.BCD 15. (1)C (2)20g (3) 16. (1)④①②⑤③  (2)5×10-10 (3)9.4×10-10 17. 解:(1)小球下摆过程机械能守恒,由机械能守恒定律得: , 小球反弹后,向上摆动过程机械能守恒,由机械能守恒定律得: , 解得: , , 球与A碰撞过程中,球与A组成的系统动量守恒,以球的初速度方向为正方向, 由动量守恒定律得: ,解得: , 物块A与木板B相互作用过程中A与B组成的相同动量守恒,以A的初速度方向为正方向, 由动量守恒定律得: ,解得: , 对系统由能量守恒定律得: ,解得: ; (2)对球A、B组成的系统,在整个过程中,由能量守恒定律得: ,代入数据解得。 18. 解:(1)由图可知,当时,杆ab最终以的速度匀速运动,杆ab切割磁感线产生的电动势为: 根据楞次定律可知杆ab中电流方向为 (2)设杆ab下滑过程中的最大速度为,杆切割磁感线产生的感应电动势为 由闭合电路欧姆定律: 杆ab达到最大声速度时满足: 解得: 图像的截距为: 图像的斜率为: 解得: , (3)由图可知,当时, ,全过程动能定理可知: , 得: 综上所述本题答案是: (1) ;电流方向为 (2), ; (3) 19. 解: (1)滑块A从轨道a下滑到达D点的过程中,由机械能守恒定律得: mgH= mvD2, 要使滑块A能沿竖直平面内光滑半圆轨道b内侧做圆周运动,在D点应满足: mg≤ , 联立并代入数据解得 H≥1m 所以H的最小值为1m. 滑块A从a轨道上H=1m处下滑到达F点的过程,由机械能守恒定律得 mg(H+2r)= 可得,滑块经过F点的速度 v0=10m/s A、B碰撞过程,取向右为正方向,由动量守恒定律得 mv0=2mv1. 设AB整体与C碰撞前瞬间的速度为v2.由动能定理得 ﹣μ•2mgl= ﹣ 联立以上各式解得 v2=4m/s 答:H的最小值是1m,H取最小值时,AB整体与C碰撞前瞬间的速度是 m/s. (2)