湖南省永州市高考研究团队高三培优理综物理试题(一)(原卷版)

高三物理培优试卷（一）二、选择题：本题共8小题，每小题6分。

在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1.1905年爱因斯坦把普朗克的量子化概念进一步推广，成功地解释了光电效应现象，提出了光子说。

下列给出的与光电效应有关的四个图像中，下列说法正确的是（ ）A. 图甲中，当紫外线照射锌板时，发现验电器指针发生了偏转，说明锌板带正电，验电器带负电B. 图乙中，从光电流与电压的关系图像中可以得到：电压相同时，光照越强，光电流越大，说明遏止电压和光的强度有关C. 图丙中，若电子电荷量用e 表示，121v v U 、、已知，由c U v -图像可求得普朗克常量的表达式为121eU h v v =- D. 图丁中，由光电子最大初动能k E 与入射光频率v的关系图像可知，该金属的逸出功为E 或0hv 2.我国建立在北纬43°的内蒙古赤峰草原天文观测站在金鸽牧场揭牌并投入使用，该天文观测站应用了先进的天文望远镜．现有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，一位观测员在对该卫星的天文观测时发现：每天晚上相同时刻总能出现在天空正上方同一位置，则卫星的轨道必须满足下列哪些条件（已知地球质量为M ，地球自转的周期为T ，地球半径为R ，引力常量为G ）（ ）A. 该卫星一定在同步卫星轨道上B. 卫星轨道平面与地球北纬43°线所确定的平面共面C. 满足轨道半径23224GMT nπn=1、2、3…）的全部轨道都可以 D. 满足轨道半径23224GMT nπn=1、2、3…）的部分轨道 3.如图所示，一直角三角形acd 在竖直平面内，同一竖直面内的a 、b 两点关于水平边cd 对称，点电荷Q 1、Q2固定在c、d两点上。

一质量为m、带负电的小球P在a点处于静止状态，取重力加速度为g，下列说法正确的是（）A. Q2对P的静电力大小为3mg B. Q1、Q2的电荷量之比为3C. 将P从a点移到b点，电场力做正功D. 将P从a点沿直线移到b点，电势能先增大后减小4.如图甲所示，一倾角θ=30°的斜面体固定在水平地面上，一个物块与一轻弹簧相连，静止在斜面上。

现用大小为F=kt(k为常量，F、t的单位均为国际标准单位)的拉力沿斜面向，上拉轻弹簧的上端，物块受到的摩擦力f F随时间变化的关系图象如图乙所示，物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2，则下列判断正确的是（）A. 物块的质量为1.5kgB. k的值为2.5N/sC. 物块与斜面间的动摩擦因数为3 3D. t=6s时，物块的速度大小为2.2m/s5.如图所示，在以R0为半径，O为圆心的圆形区域内存在磁场，直径MN左侧区域存在一匀强磁场，方向垂直于纸面向外，磁感应强度大小为B1；MN右侧区域也存在一匀强磁场，方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B2，有一质量为m，电荷量为+q的带电粒子（不计重力）沿垂直于MN的方向从P点射入磁场，通过磁场区域后自Q 点离开磁场，离开磁场时其运动方向仍垂直于MN 。

已知OP 与MN 的夹角为θ1，OQ 与MN 的夹角为θ2，粒子在左侧区域磁场中的运动时间为t 1，粒子在右侧区域磁场中的运动时间为t 2，则下列说法正确的是（ ）A. 2112cos cos BB θθ= B. 2211sin sin B B θθ= C. 1221sin sin t t θθ= D. 1122sin sin t t θθ= 6.2018年世界排球锦标赛上，中国女排姑娘们的顽强拼搏精神与完美配合给人留下了深刻的印象。

某次比赛中，球员甲接队友的一个传球，在网前L ＝3.60 m 处起跳，在离地面高H ＝3.20 m 处将球以v0＝12 m/s 的速度正对球网水平击出，对方球员乙刚好在进攻路线的网前，她可利用身体任何部位进行拦网阻击。

假设球员乙的直立和起跳拦网高度分别为h 1＝2.50 m 和h 2＝2.95 m ，g 取10 m/s 2.下列情景中，球员乙可能拦网成功的是（ ）A. 乙在网前直立不动B. 乙在甲击球时同时起跳离地C. 乙在甲击球后0.18 s 起跳离地D. 乙在甲击球前0.3 s 起跳离地7.如图甲所示，两平行金属板A 、B 放在真空中，间距为d ，P 点在A 、B 板间，A 板接地，B 板的电势φ随时间t 的变化情况如图乙所示，t ＝0时，在P 点由静止释放一质量为m 、电荷量为e 的电子，当t ＝2T 时，电子回到P 点。

电子运动过程中未与极板相碰，不计重力，则下列说法正确的是（ ）A. φ1∶φ2＝1∶2B. φ1∶φ2＝1∶3C. 在0~2T时间内，当t＝T时电子的电势能最小D. 在0~2T时间内，电子的动能增大了22222e Td m8.如图，两根平行金属导轨所在的平面与水平面的夹角为30°，导轨间距为0.5 m。

导体棒a、b垂直导轨放置，用一不可伸长的细线绕过光滑的滑轮将b棒与物体c相连，滑轮与b棒之间的细线平行于导轨。

整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为0.2 T。

物体c的质量为0. 06 kg，a、b棒的质量均为0.1kg，电阻均为0.1Ω，与导轨间的动摩擦因数均为310。

将a、b棒和物体c同时由静止释放，运动过程中物体c不触及滑轮，a、b棒始终与两导轨接触良好。

导轨电阻不计且足够长，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2.则（）A. b棒刚要开始运动时，a棒的加速度大小为3.5 m/s2B. b棒刚要开始运动时，a棒的速度大小为5.0 m/sC. 足够长时间后a棒的加速度大小为25m/s13D. 足够长时间后a棒的速度大小为7.0 m/s 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。

第22题~第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。

第33题~第40题为选考题，考生根据要求做答。

9.某同学用如图甲所示装置测当地的重力加速度，光电门A、B与光电计时器相连，可记录小球经过光电门A和光电门B所用的时间（1）实验前用游标卡尺测量小球的直径，示数如图乙所示，则小球的直径d=_____mm（2）让小球紧靠固定挡板，由静止释放，光电计时器记录小球经过光电门A 和光电门B 所用的时间t 1、t 2，测出两光电门间的高度差h ，则测得的重力加速度g =_____(用测得的物理量的符号表示)。

（3）将光电计时器记录小球通过光电门的时间改为记录小球从光电门A 运动到光电门B 所用的时间，保持光电门B 的位置不变，多次改变光电门A 的位置,每次均让小球从紧靠固定挡板由静止释放，记录每次两光电间的高度差h 及小球从光电门A 运动到光电门B 所用的时间t ，作出h t t-图象如图丙所示，若图象斜率的绝对值为k ，则图象与纵轴的截距意义为____，当地的重力加速度为____10.在练习使用多用电表的实验中。

请完成下列问题：(1)用多用表测量某元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转角度过小，因此需选择________（填“×10”或“×1k”）倍率的电阻挡，并需______________（填操作过程）后，再次进行测量，多用表的指针如图甲所示，测量结果为________Ω。

(2)某同学设计出了一个“欧姆表”，用来测量电阻，其内部结构可简化成图乙电路，其中电源内阻r =1.0Ω，电流表G 的量程为I g ，故能通过读取流过电流表G 的电流值而得到被测电阻的阻值。

该“欧姆表”的调零方式和普通欧姆表不同。

该同学想用一个电阻箱R x 来测出电路中电源的电动势E 和表头的量程I g ，进行如下操作步骤：A.先使两表笔间不接入任何电阻，断开状态下闭合开关，调滑动电阻器使表头满偏；B ．将该“欧姆表”与电阻箱R x 连成闭合回路，改变电阻箱阻值；记下电阻箱示数R x 和与之对应的电流表G 的示数I ；C ．将记录的各组R x ，I 的数据转换成1I 、1x R 后并描点得到11x I R -图线，如图丙所示；D ．根据图丙中的11xI R -图线，求出电源的电动势E 和表头的量程I g 。

由图丙可知电源的电动势为________，电流表G 的量程是________。

(3)在(2)中，某次实验发现电流表G 指针半偏，则电阻箱接入电路中的电阻R x ＝_________（保留2位有效数字）11.如图甲所示，足够长的木板A 静止在水平面上，其右端叠放着小物块B 左端恰好在O 点。

水平面以O 点为界，左侧光滑、右侧粗糙。

物块C （可以看成质点）和D 间夹着一根被压缩的轻弹簧，并用细线锁住，两者以共同速度06m/s v =向右运动某时刻细线突然断开，C 和弹簧分离后撤去D ，C 与A 碰撞（碰撞时间极短）并与A 粘连，此后1s 时间内，A 、C 及B 的速度一时间图象如图乙所示。

已知A 、B 、C 、D 的质量均为1kg m =，A 、C 与粗糙水平面间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度210m/s g =。

求：（1）木板A 与粗糙水平面间的动摩擦因数及B 与A 间的动摩擦因数；（2）细线断开之前弹簧的弹性势能。

12.如图所示，在直角坐标系xoy 的第一象限中有两个全等的直角三角形区域Ⅰ和Ⅱ，充满了方向均垂直纸面向里的匀强磁场，区域Ⅰ的磁感应强度大小为B 0，区域Ⅱ的磁感应强度大小可调， C 点坐标为（4L ，3L ），M 点为OC 的中点．质量为m 带电量为-q 的粒子从C 点以平行于y 轴方向射入磁场Ⅱ中，速度大小为02qB L m，不计粒子所受重力，粒子运动轨迹与磁场区域相切时认为粒子能再次进入磁场．（1）若粒子无法进入区域Ⅰ中，求区域Ⅱ磁感应强度大小范围；（2）若粒子恰好不能从AC 边射出，求区域Ⅱ磁感应强度大小；（3）若粒子能到达M 点，求区域Ⅱ磁场的磁感应强度大小的所有可能值．（二）选考题：共15分。

请考生从给出的2道物理题中任选一题做答，并用2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号后的方框涂黑。

注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。

如果多做，则每学科按所做的第一题计分。

13.以下说法正确的是________。

A. 某物质的密度为ρ，其分子的体积为0V ，分子的质量为m ，则0m V ρ=B. 空气中水蒸气的压强与同温度下水的饱和汽压的比值越大，空气的相对湿度越大C. 在装满水的玻璃杯内，可以不断地轻轻投放一定数量的大头针，水也不会流出，这是由于大头针填充了水分子间的空隙D. 内能不同的物体，物体内部分子热运动的平均动能可能相同E. 玻璃管裂口放在火上烧熔，它的尖锐处就变圆滑，是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下，表面积要收缩到最小的缘故14.如图，上端开口的竖直汽缸由大、小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞，两活塞用刚性轻杆连接，两活塞间充有氧气，小活塞下方充有氮气．已知：大活塞的质量为2m ，横截面积为2S ，小活塞的质量为m ，横截面积为S ；两活塞间距为L ；大活塞导热性能良好，汽缸及小活塞绝热；初始时氮气和汽缸外大气的压强均为p 0，大活塞与大圆筒底部相距2L ，两活塞与气缸壁之间的摩擦不计，重力加速度为g ．现通过电阻丝缓慢加热氮气，求当小活塞缓慢上升至上表面与大圆筒底部平齐时，氮气的压强．15.波源O 在t =0时刻开始做简谐运动，形成沿x 轴正向传播的简谐横波，当t =3s 时波刚好传到x =27m 处的质点，波形图如图所示，质点P 、Q 的横坐标分别为4.5m 、18m ，下列说法正确的是（ ） A. 质点P 的起振方向沿y 轴正方向B. 波速为6m/sC. 0~3s 时间内，P 点运动的路程为5cmD. t =3.6s 时刻开始的一段极短时间内，Q 点加速度变大E. t =6s 时P 点恰好位于波谷16.现有由同一种材料制成的一个透明工艺品，其切面形状图如图所示。