高三押题物理试题 含答案.docx
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高三押题物理试题含答案
广西钦州市大寺中学2013届高三5月押题
2019-2020年高三5月押题物理试题含答案
二．选择题（本题共8小题。
在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题目要求,有的有多个选项符合题目要求。
全选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
）
14．下列四幅图中关于机械振动和机械波的说法正确的是
A．粗糙斜面上的金属球M在弹簧的作用下运动，则该运动是简谐运动
B．若单摆的摆长为l，摆球的质量为m、位移为x，则此时回复力为F=－
x
C．若此图为某简谐横波某时刻的波形图，则此时质点A、C之间的距离就是该波的一个波长
D．若实线为某简谐横波某时刻的波形图，且此时质点M沿y轴负向运动，则经极短时间后波形图可能如虚线所示
15.已知氦原子的质量为
u，电子的质量为
u，质子的质量为
u，中子的质量为
u（u为原子的质量单位），且由爱因斯坦质能方程E=mc2可知1u对应于931.5MeV的能量。
若取真空中的光速c=3×108m/s，则两个质子和两个中子聚变成一个氦核，释放的能量为（已知氦原子核外有两个电子）
A．
（J）
B．
（J）
C．
（MeV）
D．
（MeV）
16．如图所示，一弹簧秤上端固定，下端拉住活塞提起气缸，活塞与气缸间无摩擦，气缸内装一定质量的理想气体，系统处于静止状态。
现使缸内气体的温度缓慢升高，在此过程中外界大气压保持不变，则气体体积V与弹簧秤拉力F的变化情况是
A．V增大，F增大B．V增大，F减小C．V不变，F不变D．V增大，F不变17．如图所示，顶端装有定滑轮的斜面体放在粗糙水平地面上，A、B两物体通过细绳连接，并处于静止状态（不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦）（如图甲）。
现用水平向右的力F作用于物体B上，将物体B缓慢拉高一定的距离，此过程中斜面体与物体A仍然保持静止（如图乙）。
在此过程中，下列说法正确的是
A．水平力F一定变小
B．斜面体所受地面的支持力一定不变
C．地面对斜面体的摩擦力一定变大
D．物体A所受斜面体的摩擦力一定变大
18．“空间站”是科学家进行天文探测和科学试验的特殊而又重要的场所。
假设某“空间站”正在地球赤道平面内的圆周轨道上匀速率运行，其离地面的高度为同步卫星离地面高度的十分之一，且运行方向与地球自转方向一致。
下列关于该“空间站”的说法正确的有
A．空间站运行的加速度等于其所在高度处的重力加速度
B．空间站运行的速度等于同步卫星运行速度的
倍
C．站在地球赤道上的人观察到它向东运动
D．在“空间站”工作的宇航员因受到平衡力而在其中悬浮或静止
α
19．如图所示，正方形线框的边长为L，从图示位置开始沿光滑斜面向下滑动，中途穿越垂直纸面向里、有理想边界的匀强磁场区域．磁场的宽度大于L，以i表示导线框中感应电流的大小，从线圈刚开始进入磁场时计时，取逆时针方向为电流的正方向。
则以下四幅i－t关系图象，其中可能正确的是
20．如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则
A．电压表读数减小B．电流表读数减小
C．质点P将向上运动D．R3上消耗的功率逐渐增大
O
21．近年许多电视台推出户外有奖冲关的游戏节目，如图（俯视图）是某台设计的冲关活动中的一个环节。
要求挑战者从平台A上跳到以O为转轴的快速旋转的水平转盘上，而不落入水中。
已知平台A到转盘盘面的竖直高度为1.25m，平台边缘到转盘边缘的水平距离和转盘半径均为2m，转盘以12.5r/min的转速匀速转动。
转盘边缘间隔均匀地固定有6个相同障碍桩（障碍桩高度大于1.25m），障碍桩及桩和桩之间的间隔对应的圆心角均相等。
若某挑战者在如图所示时刻从平台边缘以水平速度沿AO方向跳离平台，把人视为质点，不计桩的厚度，g取10m/s2，则能穿过间隙跳上转盘的最小起跳速度为
A．4m/sB．5m/s
C．6m/sD．7m/s
第Ⅱ卷
共13题，174分
22.（共8分）
（1）（2分）在做课本上“测定玻璃的折射率”实验中，下列要求正确的是
A．玻璃砖的宽度宜小些
B．大头针应垂直插在纸面上
C．每边的两个大头针的距离近些容易观察
D．在插P4时，只要把P3挡住就行了，不必考虑P1、P2
（2）（6分）如图所示，一位同学按照课本上的小实验用广口瓶和直尺测定水的折射率，他的实验步骤为：
（填写下述实验步骤中的空白处）
①用测出广口瓶瓶口内径d；
②在瓶内装满水；
③将直尺沿瓶口边缘竖直插入水中；
④沿广口瓶边缘向水中直尺正面看去，若恰能看到直尺的0刻度（即图中A点），同时看到水面上B点刻度的像恰与A点的像相重合；
⑤若水面恰与直尺C点相平，读出和的长度；
⑥以题中所给的条件为依据，计算水的折射率为．
23.（共10分）
cosθ
利用单摆验证小球平抛运动规律，设计方案如图甲所示，在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断；MN为水平木板，已知悬线长为L，悬点到木板的距离OO′=h（h＞L）。
⑴电热丝P必须放在悬点正下方的理由是：
。
（2分）
⑵将小球向左拉起后自由释放，最后小球落到木板上的C点，O′C=s，则小球做平抛运动的初速度为
v0=。
（2分）
⑶在其他条件不变的情况下，若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角θ，小球落点与O′点的水平距离s将随之改变。
经多次实验，以s2为纵坐标、cosθ为横坐标，得到如图乙所示图象，则当θ=60°时，s为m（3分）；若悬线长L=1.0m，则悬点O到木板间的距离h为m。
（3分）
24．（16分）
暑假里小芳乘坐火车外出旅游，当火车在一段平直轨道上匀加速行驶时，她用身边的器材测出了火车的加速度．小芳的测量过程如下：
她一边看着窗外每隔100m的路标，一边用手表记录着时间．她观测到她所在车厢从经过第一个路标到经过第二个路标的时间间隔为12s，从经过第一个路标到经过第三个路标的时间间隔为22s．请你根据她的测量情况，求：
（计算结果保留三位有效数字）
（1）火车的加速度大小；
（2）火车经过第三根路标时的速度大小。
25．（18分）
如图所示，两平行金属板A、B长为L=8cm，两板间距离为d＝8cm，A板比B板电势高300V。
一电荷量为q＝10-10C，质量为m＝10-20kg的带正电粒子，沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场，初速度v0＝2×106m/s，粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后，进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域（设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响），已知两界面MN、PS相距为S1=12cm，D是中心线RO与界面PS的交点，O点在中心线上，距离界面PS为S2=9cm，粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上。
已知静电力常数k=9.0×109N·m2/C2，粒子重力忽略不计。
S1
（1）求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离多远？
到达PS界面时离D点多远？
（2）确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小。
26．（20分）
如图所示，倾角θ=37°的固定斜面AB长L=20m，t0=0时质量为M=1kg的木块由斜面上的中点C从静止开始下滑，t1=0.5s时刻被一颗质量为m=20g的子弹以v0=600m/s、沿斜面向上的速度射入并穿出，穿出时速度u=100m/s。
以后每隔Δt=1.5s就有一颗子弹射入木块，设子弹射穿木块的时间可忽略不计，且每次射入木块对子弹的阻力都相同。
已知木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25。
（g取10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80），求：
（1）第一颗子弹从木块中穿出时木块的速度大小和方向。
（2）共有几颗子弹可以击中木块？
（请写出分析与运算过程）
（3）木块在斜面上运动的过程中，子弹、木块和斜面这一系统所产生的总热量是多少？
2013年5月16日理综物理参考答案
题号
14
15
16
17
18
19
20
21
答案
BD
C
D
BC
AC
BC
A
B
14．解析：
选项A中，金属球在运动过程中，要不断克服摩擦力做功，系统的机械能减小，所以该运动不是简谐运动，选项A错误；选项B中的回复力等于重力沿运动方向上的分力，即F=mgsinθ，因为θ较小，sinθ
，考虑到回复力的方向与位移x的方向相反，所以F=－
x，选项B正确；相邻波峰或波谷之间的距离等于一个波长，选项C中质点A、C的平衡位置之间的距离只是简谐波的半个波长，选项C错误；选项D中，根据质点M向下运动可知，波正向x轴正方向传播，经很短时间，波形图如虚线所示，选项D正确。
15.解析：
核反应方程为
，则质量亏损
（u），所释放的能量为
（MeV）。
而题中已知氦原子质量为
u，氦原子由氦原子核和两个电子组成，所以
（u），则
（u），C选项正确。
16.解析：
选取活塞和气缸组成的系统为研究对象，由平衡条件可知，当缸内气体温度升高时，弹簧秤拉力F始终等于系统的重力，即F不变，弹簧伸长量不变，活塞的位置也不变；假设气体的体积V不变，当温度T升高，其压强肯定增大，根据气缸的平衡条件可知，气缸要向下运动，即气体的体积V增大，综上可知，选项D正确。
17.解析：
“缓慢拉高”则B始终处于平衡状态，对B受力分析如右图所示，根据平衡条件可得：
T=mg/cosθ，F=mgtanθ。
可见，当物体B被缓慢拉高时，θ变大，T和F均变大，选项A错误；
选取物体A、B和斜面体组成的系统为研究对象，该系统受到竖直向下的重力、地面的支持力、水平向右的拉力和地面水平向左的摩擦力的作用，系统四力平衡，根据平衡条件，斜面体所受地面的支持力等于系统的重力，是恒定不变的，地面对斜面体的摩擦力大小等于F，此过程中，F变大，所以地面对斜面体的摩擦力一定变大，选项BC正确；
该过程中，T逐渐变大，即绳中的弹力增大，物体A受到的沿斜面向上的拉力逐渐增大，假如刚开始时，斜面体对物体A的摩擦力沿斜面向上，那么摩擦力会随着T的变大而变小，还可能减小到0后再反向增大，选项D错误。
18.解析：
空间站运行的加速度等于其所在高度处的重力加速度，选项A正确。
由
，解得卫星或空间站绕地球做匀速圆周运动的速率为
，式中r是其到地心的距离。
空间站离地面高度h为同步卫星离地面高度的十分之一，所以同步卫星的轨道半径为（R+10h），空间站的轨道半径为（R+h），式中R为地球半径，则空间站运行的速度等于同步卫星运动速度的
倍，选项B错。
由
得
可知，空间站角速度大于同步卫星，即空间站角速度大于地球自转角速度，且其运行方向与地球自转方向一致，所以站在地球赤道上的人观察到空间站向东运动，选择C正确。
在空间站工作的宇航员因为完全失重而在其中悬浮或静止，选项D错误。
19.解析：
设导线框进入或穿出磁场时的瞬时速度为v，那么导线框因切割磁感线而产生的感应电动势大小为E=BLv，感应电流i=E/R=BLv/R，线框受到沿斜面向上的安培力大小为F=BiL=B2L2v/R；根据右手定则可知，线框进入磁场时和穿出磁场时的感应电流的方向分别为沿逆时针方向（取正值）和顺时针方向（取负值）；如果线框刚进入磁场时，安培力的大小满足F=mgsinα，线框将匀速进入磁场，感应电流i大小不变，所以i－t关系图象为平行于横轴的直线，当线框完全进入磁场时，安培力为零，线框做匀加速直线运动；当线框穿出磁场时，安培力F＞mgsinα，线框做减速直线运动，因速度不断减小，所以安培力逐渐减小，线框的加速度a=
也不断减小，即
不断减小，所以
不断减小；又因为进出磁场位移相同，所以出磁场用时更短，B选项正确，AD选项错误。
若线框刚进入磁场时，安培力F＜mgsinα，线框做加速直线运动，因速度不断增大，所以安培力和感应电流均变大，线框的加速度a=（mgsinα-F）/m变小，i－t关系图象的斜率变小，如C项初始阶段的曲线所示。
若线框穿出磁场时的感应电流减小，说明速度减小同前面分析过程，加速度减小，所以
不断减小，则C选项正确。
20.解析：
根据电路图，电阻R2与滑动变阻器R4接入电路的部分串联后，再与R3组成并联电路部分，并联部分再与电阻R1串联接到电源两端，电压表测量滑动变阻器R4接入电路部分的电压，电流表测量流过电阻R2的电流，电容器两极板间的电压等于并联部分的电压，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，变阻器接入电路的电阻变小，并联部分的电阻R并减小，干路电流
增大，并联部分电压U并=E-I（r+R1）减小，所以电容器两极板间的电压，板间场强减小，电场力小于重力，质点向下运动，C项错误；
电阻R3两端电压减小，流过R3的电流I3减小，R3上消耗的功率P3=I32R3逐渐减小，D项错误；流过R2的电流I2=I-I3增大，所以电流表读数增大，B项错误；R2两端电压U2=I2R2增大，而并联部分的电压U并减小，所以，滑动变阻器R4接入电路部分的电压
U4=U并-U2减小，A项正确。
21.解析：
根据下落高度h=1.25m，可得，下落时间
s，要想顺利穿过水平距离为2m的间隙，起跳速度应不小于
m/s；而转盘转动角速度为
rad/s=
rad/s，在0.5s时间内转盘转过的角度为
rad
rad，而由题意知，桩和桩之间的间隔对应的圆心角为π/6，此时挑战者已碰桩。
所以起跳速度应大些，飞跃2m的时间须稍短，至多是转盘转过π/6的时间。
转过π/6的时间为0.4s，所以最小速度为
m/s=5m/s。
22．（共8分）
（1）B（2分）
（2）（毫米）刻度尺（1分），AC（1分），BC（1分），
（3分）
23.（共10分）答案：
（1）为了保证小球在线断后能做平抛运动（2分）
（2）
（2分）
（3）1.0（或1）（3分），1.5（3分）
解析：
（1）小球只有运动到正下方时的瞬时速度沿水平方向，所以，只有将电热丝P放在悬点正下方，才能确保绳断后小球做平抛运动。
（2）小球做平抛运动的时间
，初速度
。
（3分）
（3）当θ=600时，cosθ=0.5，由图象可知，此时s2=1.0m2，所以s=1m；设悬线与竖直方向的夹角为θ时，小球运动到B点的速度为V0，根据动能定理有mgL（1-cosθ）=（1/2）mV02，小球做平抛运动的时间t=s/V0，下落高度h-L=（1/2）gt2，联立以上三式得
，可知s2—cosθ图象在纵轴上的截距为
。
由图象可知b=2.0m2，而L=1.0m，可解出h=1.5m。
24.（16分）
解：
（1）火车从第一个路标运动到第二个路标的过程中，位移为s1=100m，时间为t1=12s……………1分
所以中间时刻瞬时速度大小为
①………………………………………2分
火车经过第二个路标到经过第三个路标的过程，位移为s2=100m，时间为t2=10s………………………1分
所以中间时刻瞬时速度大小为
②……………………………………2分
则加速度大小为
③……………………………………2分
①②③三式联立解得：
a=0.152m/s2……………………………………2分
（2）由运动学公式得，火车经过第三个路标时速度大小为
……………………………………3分
解得
m/s……………………………………3分
25.（18分）
解：
（1）粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离（侧向位移）
………………………………………………………………………………………………1分
………………………………………………………………………………………………………1分
其中
V…………………………………………………………………………………1分
以上三式联立解得
y=0.03m……………………………………………………………………………………………………………1分
带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动，其运动轨迹与PS线交于a点，设a到中心线的距离为Y，
则
……………………………………………………………………………………………………2分
解得Y=0.12m……………………………………………………………………………………………………1分
S2
（2）带电粒子到达a处时，沿v0方向的速度大小为
vx=v0=2×106m/s……………………………1分
垂直v0方向的速度大小为
m/s……………………………1分
如图，
，
可知速度v方向垂直于Oa………………2分
根据题意可知，该带电粒子在穿过界面PS后将绕点电荷Q做匀速圆周运动，且半径等于Oa的长度，即
…………1分
代入数据解得r=0.15m…………1分
粒子到达a点时的速度大小为
m/s…………1分
由库仑定律和牛顿第二定律得
……………………1分
代入数值解得Q=1.04×10-8C………………2分
且Q带负电…………………1分
26.（20分）
解：
（1）木块开始下滑时，由牛顿第二定律有
Mgsinθ－μMgcosθ＝Ma1……………………………1分
代入数据解得a1＝4m/s2……………………………1分
t1=0.5s末速度大小为v1=a1t1=2m/s（方向沿斜面向下）……………………………1分
设第一颗子弹穿过木块后瞬间木块的速度大小为v1′，以沿斜面向上为正方向，由动量守恒定律得
mv0－Mv1＝mu＋Mv1′……………………………1分
解得v1′＝8m/s……………………………1分
方向沿斜面向上……………………………1分
（2）t1=0.5s时木块下滑的位移大小为
m……………………………1分
第一颗子弹穿过木块后木块沿斜面上滑时，对木块有
Mgsinθ+μMgcosθ＝Ma2……………………………1分
代入数据解得a2＝8m/s2，方向沿斜面向下……………………………1分
得上滑到最高点的时间
s……………………………1分
上滑位移大小
m……………………………1分
可知木块从C处开始运动到被第一颗子弹击中再上升至最高点的总位移为L1=s2-s1=3.5m，方向沿斜面向上。
………………………………………………………………………………………………………………………1分
因为Δt-t2=0.5s，所以第二颗子弹击中木块前，木块上升到最高点P1后又会向下加速0.5s，下滑距离为
m，且被第二颗子弹击中前瞬间的速度大小为v2=v1=2m/s（方向沿斜面向下），所以之后过程与第一颗子弹击中后过程相同，即再次上滑到最高点P2的位移大小仍为
m，总位移大小仍为L2=L1=3.5m，方向仍沿斜面向下……………………………………………………………………………………………………1分
由此可知，第二颗子弹击中木块后，木块上升至最高点离斜面B点距离为
m……1分
所以在被第三颗子弹击中后，木块到达B点时速度不为零，可冲出斜面，不会再被子弹击中，因此全程共有3颗子弹击中木块。
………………………………………………………………………………………………1分
（3）全过程系统所产生的热量可分两部分：
两颗子弹穿过木块所产生的内能和木块在斜面上滑行时所产生的内能。
两颗子弹穿过木块所产生的内能为
……………………………1分
代入数据解得
J……………………………1分
全过程木块在斜面上滑行的总路程为s=BC+6s1=13m…………………………1分
那么木块在斜面上滑行时所产生的热量为Q2=μMgscosθ=26J……………………………1分
则全过程系统所产生的总热量为Q＝Q1＋Q2＝10436J……………………………1分
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