湖北省武汉市二中2019届高三物理三模考试试题（含解析）

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1、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射线叫衰变，它来自原子核内部，是原子核内中子转

2、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s2s1，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S2S1，可知，t1时刻乙车在前，t2时刻甲车在前，故B错误；

3、C项：0-t2的时间内，两车相遇的时刻在t1时刻后，t2时刻前，故两车仅能相遇1次，故C错误；D项：0-t2的时间内甲车的位移大于乙车的位移，所用时间相等，则0-t2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

4、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F2mg，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的火箭飞行经过时，火箭

5、丢弃掉的质量，剩余时间，火箭推动剩余的继续飞行。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a1，Fmgma1，a1g，t时刻的速度v1a1t，上升的高度，对乙同学的火箭，在0内的加速度a2a1g，时刻的速度为v2a2gt，在t内加速度为a2，则Fmgma2，则a23g，在t时的速度v2v2a22gt，上升的高度为，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

6、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，探测器的初速度大小为v0，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v1和v2.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

7、. v1 v0B. v1= v0C. v2 v0D. v2=v0【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：，由能量守恒，联立解得探测器碰后的速度，因，则，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：，由能量守恒，联立解得探测器碰后的速度，因，则；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Ek，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

8、（n1）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B. 小球乙在空中运动的时间为C. 小球乙落在斜面上时的动能为D. 小球乙离斜面最远时的动量为【答案】BC【解析】【详解】设斜面倾角为，则 ，解得；，；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/n2；小球乙落在斜面上时的动能为Ek/n2，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，动量为，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

9、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R0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R0的定值电阻并联；丙中是一个电压为E的恒压源与阻值为R0的定值电阻串联；丁中是一个电流为I的恒流源与阻值为R0的定值电阻并联，且E=I R0；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. B. C. D. 【答案】AC【解析】【详解】甲图中的等效电动势为：，等效内阻为：，乙图的等效电动势为：，等效内阻：，丙图的等效电动势为：，等效内阻为：，丁图的等效电动势：，

10、等效内阻：，则：，故AC正确。8.在竖直平面内有水平向右、电场强度为E=1104 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，（，g=10 m/s2）下列说法正确的是（ ）A. 小球所带电量为q=3.6105 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

11、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，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：同理对沿弦AC的小球受力分析，沿弦AB方向有：设小球从A点释放，沿弦AB和AC到达圆周的时间为t,则：由/可得，联立可得，化简可得，即则故A错误。B小球恰能在竖直平面沿环内做圆周运动，小球受到水平方向的电场力，竖直向下的重力和沿半径指向圆心的支持力，电场力和重力的合力为：，

12、方向与竖直方向夹角为37延长半径AO交圆与D点。小球在A点可以不受轨道的弹力，重力和电场力的合力提供向心力，此时小球速度最小：可得小球的最小动能 故B正确。C小球从做圆周运动从B到A的过程中电场力做负功，则小球机械能减小，故C正确。D由B得分析可知，小球在D点时，对圆环的压力最大，设此时圆环对小球的支持力为从A到D，由动能定理可得：联立可得，由牛顿第三定律可得，小球对圆环的最大压力为：故D正确。解法二：A. 由题知，小球在复合场中运动，由静止从A点释放，沿弦AB和AC到达圆周的时间相同，则A点可以认为是等效圆周的最高点，沿直径与之对应圆周上的点可以认为是等效圆周的最低点，对小球进行受力分析，小

13、球应带正电，如图所示，可得mgtan37=qE解得小球的带电量为故A错误；B. 小球做圆周过程中由于重力和电场力都是恒力，所以它们的合力也是恒力，小球的动能、重力势能和电势能之和保持不变，在圆上各点中，小球在等效最高点A的势能（重力势能和电势能之和）最大，则其动能最小，由于小球恰能在竖直平面沿环内做圆周运动，根据牛顿第二定律，在A点其合力作为小球做圆周运动的向心力=m小球做圆周过程中动能最小值Ekmin=mvA2=J=0.5J故B正确；C.由于总能量保持不变，小球从B到A过程中电场力做负功，电势能增大，小球的机械能逐渐减小，故C正确； D.将重力与电场力等效成新“重力场”，新“重力场”方向与竖

14、直方向成，等效重力，等效重力加速度为，小球恰好能做圆周运动，在等效最高点A点速度为，在等效最低点小球对环的压力最大，设小球在等效最低点的速度为v，由动能定理得在等效最低点，由牛顿第二定律联立解得小球在等效最低点受到的支持力根据牛顿第三定律知，小球做圆周运动的过程中对环的最大压力大小也为3.0N，故D正确。二 、非选选择9.唐中“加速度”社的红梅和秀丽同学在“探究功与速度变化的关系”实验中，采用如图甲所示装置，水平正方形桌面距离地面高度为h，将橡皮筋的两端固定在桌子边缘上的两点，将小球置于橡皮筋的中点，向左移动距离s，使橡皮筋产生形变，由静止释放后，小球飞离桌面，测得其平抛的水平射程为L.改变橡

15、皮筋的条数，重复实验.（1）实验中，小球每次释放的位置到桌子边缘的距离s应_(选填“不同”“相同”或“随意”).（2）取橡皮筋对小球做功W为纵坐标，为了在坐标系中描点得到一条直线，如图乙所示，应选_(填“L”或“L2”)为横坐标.若直线与纵轴的截距为b，斜率为k，可求小球与桌面间的动摩擦因数为_(使用题中所给符号表示).【答案】 (1). 相同 (2). L2 (3). 【解析】 (1)小球每次释放的位置到桌子边缘的距离s要相同，这样保证每根橡皮条的形变量相等，则每根弹簧弹力做的功相等。(2)小球抛出后做平抛运动，根据，解得：，则初速度，根据动能定理得：，则所以应选L2为横坐标，斜率k=，b=

16、mgs解得：=10.实验室有一烧坏的双量程电压表，两量程分别是3V和15V，其内部电路如图甲所示，R1、R2标注的阻值分别为2.9k和14.9k，经检测表头和电阻R2已烧坏，电阻R1完好，一课外活动小组想要修复这个电压表，他们在实验室找到两个表头，外形都与原表头相同，已知表头的满偏电流为1 mA，内阻为50；表头的满偏电流为0.5mA，内阻为100，还有六个定值电阻R3=50，R4=150，R5=200，R6=3k，R7=12k，R8=15k，若在保留R1的情况下，对电压表进行修复，根据所给条件回答下列问题：(1)原表头的满偏电流流I=_mA，内阻r=_；(2)由于实验室没有14.9k的电阻来

17、替换R2，为了修复这个电压表，课外活动小组对电压表电路进行了改装，改装后的电路图如图乙所示，则电阻Rx应选用_(填题中所给器材符号)；(3)在图乙中虚线框内补齐修复后的双量程电压表的电路图(标出所选用的相应器材符号)【答案】 (1). 1 (2). 100 (3). 【解析】(1) 由图示电路图可知，电压表量程：Ig（rg+R1）=3V，Ig（rg+R2）=15V，代入数据解得：Ig=1mA，rg=100；(2) 量程为3V时有，即，故应选用R7；(3)由于原表头的满偏电流为1mA，所以应用电流表G1，又因为电流表改装成电压表应将电流表与定值电阻串联，所以电路图如下：11.2019年3月3日，

18、中国探月工程总设计师吴伟仁宣布中国探月工程“三步走”即将收官，我国对月球的探索将进人新的征程。若近似认为月球绕地球作匀速圆周运动，地球绕太阳也作匀速圆周运动，它们的绕行方向一致且轨道在同一平面内。(1)已知地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，月心地心间的距离为r，求月球绕地球一周的时间Tm； (2)如图是相继两次满月时，月球、地球和太阳相对位置的示意图。已知月球绕地球运动一周的时间Tm27.4d，地球绕太阳运动的周期Te365d，求地球上的观察者相继两次看到满月满月的时间间隔t。【答案】(1) (2)29.6【解析】【详解】（1）设地球的质量为M，月球的质量为m，地球对月球的万有引力提供

19、月球的向心力，则地球表面的物体受到的万有引力约等于重力，则解得 （2）相继两次满月有，月球绕地心转过的弧度比地球绕日心转过的弧度多，即而解得 天12.某兴趣小组设计制作了一种磁悬浮列车模型，原理如图所示，PQ和MN是固定在水平地面上的两根足够长的平直导轨，导轨间分布着竖直（垂直纸面）方向等间距的匀强磁场和，二者方向相反。矩形金属框固定在实验车底部（车厢与金属框绝缘）。其中ad边宽度与磁场间隔相等，当磁场和同时以速度沿导轨向右匀速运动时，金属框受到磁场力，并带动实验车沿导轨运动。已知金属框垂直导轨的ab边长m、总电阻，列车与线框的总质量，T，悬浮状态下，实验车运动时受到恒定的阻力N。 （1）求实

20、验车所能达到的最大速率；（2）实验车达到的最大速率后,某时刻让磁场立即停止运动,实验车运动20s之后也停止运动，求实验车在这20s内的通过的距离；（3）假设两磁场由静止开始向右做匀加速运动，当时间为时，发现实验车正在向右做匀加速直线运动，此时实验车的速度为，求由两磁场开始运动到实验车开始运动所需要的时间。【答案】(1)；(2)120m；(3)2s【解析】【详解】（1）实验车最大速率为时相对磁场的切割速率为，则此时线框所受的磁场力大小为 此时线框所受的磁场力与阻力平衡，得： （2）磁场停止运动后，线圈中的电动势： 线圈中的电流： 实验车所受安培力： 根据动量定理，实验车停止运动的过程： 整理得：

21、 而解得： （3）根据题意分析可得，为实现实验车最终沿水平方向做匀加速直线运动，其加速度必须与两磁场由静止开始做匀加速直线运动的加速度相同，设加速度为，则t时刻金属线圈中的电动势 金属框中感应电流又因为安培力 所以对试验车，由牛顿第二定律得 得 设从磁场运动到实验车起动需要时间为，则时刻金属线圈中的电动势 金属框中感应电流 又因为安培力 对实验车，由牛顿第二定律得： 即 得：13.下列说法正确的是_.A. 当分子之间表现为斥力时，分子间距离越小，分子势能越大B. 物体的温度越高，分子的热运动越剧烈，每个分子的动能都增大C. 外界对封闭气体做功，气体的温度可能降低D. 从单一热源吸收热量，不可能

22、使之完全变成功E. 气体向真空自由膨胀的过程是不可逆过程【答案】ACE【解析】【详解】A、当分子之间表现斥力时，分子间距离越小，斥力做负功，分子势能增大，故选项A正确；B、物体的温度越高，分子的热运动越剧烈，分子平均动能增大，但不是每个分子的动能都增大，有个别分子动能也可能减小，故选项B错误；C、外界对封闭气体做功，气体向外界放出热量，如果放出热量大于做功，内能会减小，气体温度降低，故选项C正确；D、从单一热源吸收热量，如果有外界参与时，是可以使之完全变成功，故选项D错误；E、热现象具有方向性，气体向真空自由膨胀的过程就是一种不可逆过程，没有外界的参与气体是不可能自动收缩回去的，故选项E正确。

23、14.近年来我们国家倡导节能减排，促进绿色环保，作为一名公民也要从身边力所能及的小事做起，少开车多骑自行车.一般设计自行车内胎的压强不能高于1.8atm，否则易爆胎，另外自行车长时间骑行，会使内胎温度比外界高5，所以夏天充气压强要低点.一辆自行车内胎压强降到1.1atm，在27的室温下用200mL的微型打气筒给内胎充气，外界大气压强视为1.0atm，内胎容积3000mL，充气过程视为温度不变、内胎容积不变.则：将内胎气压充到1.5atm，需要用微型打气筒打多少次？在室温下充气到1.75atm，能在外界40高温下长时间骑行吗？【答案】(1)6次 (2)不能长时间骑行【解析】【详解】解：若内胎充到

24、，容积，转化为的气体由等温变化有： 解得：将压强为的内胎气体转化为的气体由等温变化有：解得：需要打气的次数：次由气体的等容变化有：，其中、解得：，超过1.8atm易爆胎，不能长时间骑行15.如图所示为某时刻的两列简谐横波在同一介质中沿相同方向传播的波形图， 此时a波上某质点P的运动方向如图所示，则下列说法正确的是 A. 两列波具有相同的波速B. 此时b波上的质点Q正沿y轴正方向运动C. a波和b波在空间相遇处会产生稳定的干涉图样D. 一个周期内，Q质点沿x轴前进的距离是P质点的1.5倍E. 在P质点完成30次全振动的时间内Q质点可完成20次全振动【答案】ABE【解析】【详解】A项：两简谐横波在

25、同一介质中的波速相等，故A正确；B项：由质点P向下振动可得：a波向左传播；故根据两波传播方向一致可得：b波向左传播，故质点Q向上振动，故B正确；C项：由图可得：两波波长不等，故周期不等，那么，不能产生稳定的干涉图样，故C错误；D项：简谐横波上质点在波的传播方向上位移为零，故质点在x轴方向位移为零，故D错误；E项：由图可得：，故，那么，在P质点完成30次全振动的时间内Q质点可完成次全振动，故E正确。16.某同学作“测定玻璃的折射率”实验时，用他测得的多组入射角i与折射角r作出的图像，如图甲所示。求该玻璃的折射率n他再取用该种玻璃制成的直角三棱镜，入射光的方向垂直于斜边，如图乙所示；则角在什么范同内，入射光经过两次全反射又从斜边射出？【答案】(1)2 (2) 【解析】试题分析：由甲图可知入射角与折射角正弦关系，由光的折射定律可求得玻璃的折射率；根据全反射的条件：iC和几何知识结合分析入射角的范围，从而得到的范围。(1)由图甲可计算出该玻璃的折射率为：(2)光的传播方向如图所示，欲使入射光在左侧直角边发生全反射，须sin sin C= 解得：30又当光线行进至右侧直角边时，入射角为90，欲使入射光在该边发生全反射，须sin(90)sin C=解得：60点睛：本题主要考查了光的折射定律，知道图象是高中物理中常用工具，应掌握图象的意义，并能结合公式去理解图象。- 18 -