教育最新K122019届高三物理上学期入学考试试题普通班

定远育才学校2018-2019学年第一学期入学考试
高三（普通班）物理
（全卷满分100分，考试用时90分钟）
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02T ~时间内，直导线中电流向上，则在2
T T ~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E kA∶E kB＝1∶2
B. 两滑块的动量大小之比p A∶p B＝2∶1
C. 两滑块的速度大小之比v A∶v B＝2∶1
D. 弹簧对两滑块做功之比W A∶W B＝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m n、m p、m D．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.
12 [（m D ﹣m p ﹣m n ）c 2﹣E] B. 12
[（m D ﹣m n ﹣m p ）c 2+E] C. 12 [（m D ＋m p ﹣m n ）c 2+E] D. 12 [（m D +m n ﹣m p ）c 2﹣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.
mL M
C. mL M m
+ D. ML M m + 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l 。

一直角三角形导线框abc （bc 边的长度为l ）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U bc 、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
2 2 BL R
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2
3
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L 1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2NBS E ω
π=
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()2222
6r N B S R Q R πω=
+ D. 线圈在图示位置时磁通量的变化率为BS ω
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30θ=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0.5B T =。

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m v 。

改变电阻箱的阻值R ，得到m v 与R 的关系如图乙所示，已知轨道间距为2L m =，重力加速度g 取2
10/m s ，轨道足够长且电路不计。

（1）当0R =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4R =Ω时，从开始运动到速度恰好最大时ab 杆向下运动了4m ，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/s 2
）
（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20cm 2
， 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P A =2.0×105帕的氮气．B 内有压强P B =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： 2112
mgl mv ，
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： 211'2mgh mv =
，
解得： 14/v m s ==， 1'2/v m s ==，
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： 11'A A mv mv m v =-+，解得： 1/A v m s =，
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： )A A A m v m M v =+共（，解得： 0.5/v m s =共，
对系统由能量守恒定律得： 221122
A A A A m gL m v m M v μ=-+共（），解得： 0.25L m =； （2）对球A 、
B 组成的系统，在整个过程中，由能量守恒定律得：
212
A E mgl mgh m M v ∆=--+共（），代入数据解得 4.5E J ∆=。

18.
解：（1）由图可知，当0R =时，杆ab 最终以2/v m s =的速度匀速运动，杆ab 切割磁感线产生的电动势为：
2E BLv V ==
根据楞次定律可知杆ab 中电流方向为b a →
（2）设杆ab 下滑过程中的最大速度为m v ，杆切割磁感线产生的感应电动势为m E BLv = 由闭合电路欧姆定律： E I r R
=+ 杆ab 达到最大声速度时满足： sin 0mg BIL θ-=
解得： 2222sin sin m mg mg v R r B L B L
θθ=
+ 图像的截距为： 22
sin 2mg r B L θ=Ω 图像的斜率为： ()22sin 1/mg r m s B L θ=⋅Ω 解得： 0.2m kg =， 2r =Ω
（3）由图可知，当4R =Ω时， 6/m v m s = ，全过程动能定理可知：
21sin 2
m mgx Q mv θ=+ ， 得： 1.6R R Q Q J R r
==+
综上所述本题答案是：
（1）2E V = ；电流方向为b a →
（2）0.2m kg =， 2r =Ω；
（3） 1.6R Q J =
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= mv D 2
，
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 v 0=10m/s
A 、
B 碰撞过程，取向右为正方向，由动量守恒定律得
mv 0=2mv 1．
设AB 整体与C 碰撞前瞬间的速度为v 2．由动能定理得
﹣μ•2mgl= ﹣
联立以上各式解得 v 2=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）若AB 整体与C 发生非弹性碰撞，由动量守恒定律得
2mv 2=（2m+km ）v
代入数据解得 k=2
此时AB 整体的运动方向与C 相同．
若AB 整体与C 发生弹性碰撞，由动量守恒定律和能量守恒定律得
2mv 2=2mv 3+kmv
×2mv 22= ×2mv 32+ kmv 2
小学+初中+高中
小学+初中+高中 解得 v 3= v 2，v= v 2
代入数据解得 k=6
此时AB 整体的运动方向与C 相反．
若AB 整体与C 发生碰撞后AB 整体速度为0，由动量守恒定律得
2mv 2=kmv
解得 k=4
综上所述，当2≤k＜4时，AB 整体的运动方向与C 相同．
当k=4时，AB 整体的速度为0．
当4＜k≤6时，AB 整体的运动方向与C 相反．
答：当2≤k＜4时，AB 整体的运动方向与C 相同．当k=4时，AB 整体的速度为0．当4＜k≤6时，AB 整体的运动方向与C 相反．
20.解：由玻意耳定律得：
对A 部分气体有：p A LS=p （L+x ）S ①
对B 部分气体有：p B LS=p （L ﹣x ）S ②
由①+②得：
p= = Pa=1.5×105
Pa ③ 将③代入①得：x=10cm
活塞C 向右移动的过程中A 中气体对外做功，而气体发生等温变化，内能不变，故根据热力学第一定律可知A 中气体从外界吸热．。