天津市河北区届高三高考二模物理试题及答案解析.docx

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天津市河北区届高三高考二模物理试题及答案解析

天津市河北区2019届高三高考二模

物理试题

题号

一

二

三

四

五

总分

得分

注意事项：

1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息

2．请将答案正确填写在答题卡上

第I卷（选择题）

评卷人

得分

一、单选题

1．下列关于光学现象的说法中正确的是（）

A．用光导纤维束传送图像信息，这是光的衍射的应用

B．太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的干涉的结果

C．在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄水下和玻璃后的景物，可使影像更清晰

D．通过平行于日光灯的狭缝观察正常发光的日光灯时能看到彩色条纹，这是由于光的折射而产生的色散现象

2．如图所示，ab、cd是竖直面内两根固定的光滑细杆，ab、cd两端位于相切的两个竖直圆周上。

每根杆上都套着一个小滑环（图中未画出），两个滑环分别从a、c处释放（初速度为零），用t1、t2依次表示滑环从a到b和从c到d所用的时间，则（）

A．t1＞t2

B．t1＝t2

C．t1＜t2

D．t1和t2的大小以上三种情况都有可能

3．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10:

1，R1＝20

，R2＝30

，C为电容器。

已知通过R1的正弦交流电如图乙所示，则（）

A．交流电的频率为0.02Hz

B．原线圈输入电压的最大值为200

V

C．电阻R2的电功率约为6.67W

D．通过R3的电流始终为零

4．如图所示，M、N两点分别放置两个等量异种电荷，A是它们连线的中点，B为连线上靠近N的一点，C为连线中垂线上处于A点上方的一点。

在A、B、C三点中（）

A．场强最小的点是C点，电势最高的点是B点

B．场强最小的点是A点，电势最高的点是C点

C．场强最小的点是A点，电势最高的点是B点

D．场强最小的点是C点，电势最高的点是A点

5．一个多世纪以前，爱因斯坦发表了广义相对论，而现代物理中的黑洞理论正是建立在该理论的基础上。

2019年4月10日，事件视界望远镜（EHT）国际合作项目的天体物理学家宣布，他们首次捕捉到了黑洞的图像。

物体从地球上的逃逸速度（第二宇宙速度），

，其中G、m、R分别是引力常量、地球的质量和半径，已知

，光速

。

已知逃逸速度大于真空中光速的天体叫做黑洞，设某一黑洞的质量

，则它的可能最大半径约为（）

A．

B．

C．

D．

评卷人

得分

二、多选题

6．物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展，下列说法符合事实的是（）

A．赫兹通过一系列实验，证实了麦克斯韦关于光的电磁理论

B．查德威克用α粒子轰击

获得反冲核

，发现了中子

C．贝克勒尔发现天然放射性现象，说明原子核有复杂结构

D．卢瑟福通过对阴极射线的研究，提出了原子核式结构模型

7．如图所示，物体A置于粗糙的倾角为

的固定斜面上，用水平力F推物体A，物体保持静止，当F稍减小时，物体A仍然保持静止，则（）

A．物体所受的合力减小

B．斜面对物体的支持力减小

C．物体所受摩擦力一定减小

D．物体所受合力不变

8．如图甲所示，一根水平张紧弹性长绳上有等间距的O、P、Q三个质点，这三个质点间距离为

。

时刻O质点从平衡位置开始沿y物方向振动，并产生沿x轴正方向传播的波，O质点的振动图象如图乙所示。

当O质点第一次达到正向最大位移时，P质点刚开始振动，已知振动和波形图中质点的位移规定的正方向相同。

（）

A．质点Q的起振方向为y轴正方向

B．O、P两质点之间的距离为半个波长

C．这列波传播的速度为

D．在一个周期内，质点O通过的路程为

第II卷（非选择题）

评卷人

得分

三、填空题

9．质量为0.45kg的木块静止在光滑水平面上，一质量为0.05kg的子弹以200m/s的水平速度击中木块，并留在其中，整个木块沿子弹原方向运动，则木块最终速度的大小是__________m/s。

若子弹在木块中运动时受到的平均阻力为4.5×103N，则子弹射入木块的深度为_______m。

评卷人

得分

四、实验题

10．某同学用如图甲所示实验装置做“用双缝干涉测光的波长”的实验，相邻两条亮条纹的间距用带有螺旋测微器的测量头测出，测量头的分划板中心刻度线与某亮条纹中心对齐，将该亮纹定位第一条亮纹，则此时手轮上的示数为0.070mm，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，如图乙所示，此时手轮上的示数为________mm，已知双缝间距离为d=0.400mm，测得双缝到毛玻璃屏的距离为L=0.600m，求得相邻亮条纹间距离为

，写出计算被测量波长的表达式λ=________，并算出其波长λ=_________nm。

11．测量干电池的电动势和内电阻的实验电路如图甲所示，已知干电池允许的最大供电电流为0.5A。

①实验时应选用下列几种滑动变阻器中的（）

A．1000Ω，0.1AB．50Ω，2.0AC．10Ω，2.0AD．50Ω，0.1A

②闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应置于_____（选填“a”或“b”）端。

③根据实验得到的图象如图乙所示，可求得干电池的电动势和内电阻分别为E=______V，r=______Ω。

评卷人

得分

五、解答题

12．如图所示，水平地面与一半径为L的竖直光滑圆弧轨道相接于B点，轨道上的C点位置处于圈心O的正下方。

距离地面高度也为L的水平平台边缘上的A点，质量为m的小球以

的初速度水平抛出，小球在空中运动至B点时，恰好沿圆弧轨道在该点的切线方向滑入轨道。

小球运动过程中空气阻力不计，重力加速度为g，试求：

（1）B点与抛出点A正下方的水平距离x？

（2）圆弧BC段所对的圆心角θ？

（3）小球滑到C点时，对圆轨道的压力？

13．如图所示，两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为

，导轨平面与水平面夹角θ=30°，上端连接R=1.5Ω的电阻。

质量

、阻值r=0.5Ω的金属棒ab放在两导轨上，与导轨垂直并接触良好，距离导轨最上端d=4m。

整个装置处于匀强磁场中，磁场的方向垂直导轨平面向上，g取10m/s2。

（1）若磁感应强度B=0.5T，将金属棒释放，求金属棒匀速下滑时电阻R两端的电压。

（2）若磁感应强度的大小与时间成正比（满足B’=kt，k为磁感应强度随时间的变化率），ab棒在外力作用下保持静止，当t=2s时外力恰好为零时，求此时ab棒的热功率。

14．如图所示，在xOy平面上，一个以原点O为圆心，半径为4R的圆形磁场区域内存在着匀强磁场，磁场的方向垂直于纸面向里，在坐标（-2R，0）的A处静止着一个具有放射性的原子核氮——

。

某时刻该核发生衰变，放出一个正电子和一个反冲核，已知正电子从A处射出时速度方向垂直于x轴，且后来通过了y轴，而反冲核刚好不离开磁场区域。

不计重力影响和离子间的相互作用。

（1）写出衰变方程。

（2）求正电子做圆周运动的半径。

（3）求正电子最后过y轴时的坐标。

参考答案与解析

1．C

【解析】

A、光导纤维束传送图象是利用光的全反射现象，故A错误；

B、用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的折射，故B错误；

C、当偏振片的方向与偏振光的方向平行时，允许偏振光通过，当它们相互垂直时，偏振光不能通过。

拍摄水下和玻璃后的景物，为了使照片清楚，则要过滤掉玻璃面的反射光，所以让偏振片的透振方向与反射光的偏振方向垂直，在照相机镜头前装上一个偏振滤光片，利用光的偏振原理，故C正确；

D、透过平行于日光灯的窄缝看正常发光的日光灯时能观察到彩色条纹，这是光绕过障碍物的现象，是光的衍射，故D错误。

2．B

【解析】

设轨道与竖直方向的倾角θ，根据几何关系得，轨道的长度L＝（2R1+2R2）cosθ，加速度：

a

gcosθ，根据L

at2得，t

，与倾角无关，则t1＝t2，故B正确，ACD错误。

3．C

【解析】

试题分析：

根据变压器原理可知原副线圈中电流的周期、频率相同，周期为0.02s，频率为50赫兹，A错，由图乙可知通过R1的电流最大值为Im＝1A、由欧姆定律可得其最大电压为Um=ImR1＝20V，原副线圈的电压之比等于匝数之比即

可得原线圈输入电压的最大值为U1=200V，B错；由并联电路特点可得电阻R2的电流有效值为

=

，电阻R2的电功率为

C对；因为电容器有通交流、阻直流的作用，所以有电流通过R3和电容器，D错；所以本题选择C。

4．A

【解析】

根据等量异种电荷电场线的分布，知道EB＞EA＞EC，场强最小的是C点。

等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线，知ΦA＝ΦC，沿着电场线方向电势逐渐降低，异种电荷间的电场线由正电荷指向负电荷，知ΦB＞ΦA，所以电势最高点是B点；故A正确，BCD错误。

5．C

【解析】

由题目所提供的信息可知，任何天体均存在其所对应的逃逸速度v2

，其中M、R为天体的质量和半径。

对于黑洞模型来说，其逃逸速度大于真空中的光速，即v2＞c，所以R

，代入数据得：

。

6．AC

【解析】

试题分析：

麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了麦克斯韦的电磁理论，选项A正确；卢瑟福用α粒子轰击

，获得反冲核

，发现了质子，选项B错误；贝克勒尔发现的天然放射性现象，说明原子核具有复杂结构，选项C正确；卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型，选项D错误。

【学科网考点定位】物理学史

【名师点睛】此题是对近代物理学史的考查；都是课本上涉及的物理学家的名字及其伟大贡献，只要多看书、多积累即可很容易得分；对物理学史的考查历来都是考试的热点问题，必须要熟练掌握。

7．BD

【解析】

由题意知则物体处于平衡状态，合外力始终为零。

建立平面直角坐标系分解F、G，如图：

若Fx＝Gx时，f＝0；当F减小时Fx＝Fcosθ随之减小，此时Gx＝Fx+f，摩擦力应增大；已知Fn＝Gy+Fy＝Gcosθ+Fsinθ，又因为：

斜面倾角θ不变，物体重力G不变，则Gcosθ不变；斜面倾角θ不变，F减小，则Fsinθ减小；所以，当F减小时Fn（支持力）减小，故BD正确，AC错误。

8．AC

【解析】

A、机械波中各个质点开始振动的方向都与波源相同；根据振动图象，质点O在t＝0的振动方向沿y轴正方向，故介质中各质点的起振方向均沿y轴正方向；故A正确；

B、当O质点第一次达到正向最大位移时，P质点刚开始振动，说明OP距离是

λ，故B错误；

C、OP距离是

λ，说明波长λ＝4m，由振动图象T＝4s，则波速v

1.0m/s，故C正确；

D、在一个周期内，质点O通过的路程为：

S＝4A＝20cm＝0.2m，故D错误；

9．200.2

【解析】试题分析：

根据系统动量守恒求解两木块最终速度的大小；根据能量守恒定律求出子弹射入木块的深度；

根据动量守恒定律可得mv0=（M+m）v，解得v=

；系统减小的动能转化为克服阻力产生的内能，故有fd=

，解d=

=0.2m.

10．4.945△xd/L6.5╳10-7

【解析】

游标卡尺的读数为4.5mm+44.5×0.01mm=4.945mm

由题意可知：

根据公式

可得

代入数据可得λ=650nm

11．Ca1.452

【解析】

（1）由题意可知，干电池的内阻约为几欧，故为了易于调节，准确测量，滑动变阻器应选最大值较小的，故选C；

（2）闭合开关S前，闭合电键前把变阻器的滑动触头滑至一端，使接入电路的阻值最大，所以滑动变阻器的滑片P应置于a端．

（3）由闭合电路欧姆定律可知：

U=E-Ir；即电动势与电流成一次函数关系，由数学知识可知，图象与纵坐标的交点为电源的电动势；图象的斜率表示内源内电阻；故由图可知：

电动势E=1.45V，r=

=2Ω

点睛：

测电动势和内电阻实验的考查中，一定会考到数据的处理；因此要掌握好此实验的图象法分析电动势和内电阻的方法，同时掌握实验原理以及实验中需要注意的问题．

12．

（1）B点与抛出点A正下方的水平距离为2l

（2）圆弧BC段所对的圆心角θ为45°

（3）小球滑到C点时，对轨道的压力为（7﹣

）mg

【解析】

（1）设小球做平抛运动到达B点的时间为t，

由平抛运动规律:

联立解得:

x=2l

（2）小球到达B点时竖直分速度vy2=2gl，设θ为速度方向与水平方向的夹角，则tanθ=

，解得:

tanθ=1，∴θ=45°

（3）设小球到达C点时速度大小为vC，根据动能定理，小球从A运动到C点的过程中有:

设轨道对小球的支持力为F，根据牛顿第二定律有:

F-mg=

解得:

F=（7﹣

）mg

由牛顿第三定律可知，小球对圆轨道的压力大小为:

F’=F=（7﹣

）mg，方向竖直向下．

13．

（1）3V

（2）0.5W

【解析】

（1）金属棒匀速下滑时，由平衡条件得：

mgsinθ

0，

得：

v

又因有：

E＝BLv，UR

E

联立解得：

UR＝3V

（2）磁感应强度的大小与时间成正比，则有：

B＝kt

回路中的电动势为：

E=

回路中的电流为：

I

当外力为零时，有：

mgsinθ﹣BIL＝0

联立得：

mgsinθ

代入数据解得：

k＝0.5

则得：

I

1A

故ab上消耗的功率为：

P＝I2r

代入数据解得：

P＝0.5W

14．

（1）

（2）r2=6R

（3）（0，

）

【解析】

试题分析：

（1）原子核发生变化时，一定满足质量数守恒及电荷数守恒；

（2）由题意可知两核的运动情景及反冲核的半径，由动量守恒可知两核的动量关系，则可得出电子的半径；

（3）画出两电核的运动轨迹，由几何关系可知最后过y轴的坐标．

（1）由质量守恒及电荷守恒可知衰变方程为

；

（2）设反冲核和正电子在磁场中回旋半径分别为

，由于反冲核与正电子都带正电荷，在磁场中的轨迹关系应是外切圆，因正电子通过y轴，反冲核速度方向向上，正电子速度方向向下．故反冲核的半径r1=R

衰变过程中遵循动量守恒P反=Pe

又由于qvB=

可得r=

可得正电子做圆周运动的半径r2=6R

（3）由图可知正电子应在通过y轴前飞出圆形磁场区域，设出射点为P，

其轨迹圆心在磁场边界与x轴的交点O′处，过P点做出出射速度的反向延长线可交于磁场边界D点，且D点在x轴上

根据几何知识可得∠DO’P＝∠OQD＝α

在直角三角形DO’P中，cosα＝

，所以tanα＝

OQ＝

，故正电子最后通过y轴的坐标为（0，

）