西藏拉萨市2019届高三高考二模物理试卷(答案+解析)

西藏拉萨市2019届高三高考二模
一、单选题
1.如图是氢原子的能级示意图。

已知锌的逸出功为3.3eV，一群处于n=4能级的氢原子跃迁时辐射出不同频率的光，其中能使锌发生光电效应的有
A. 2种
B. 3种
C. 5种
D. 6种
【答案】B
【解析】
【详解】一群处于n=4能级的氢原子跃迁时辐射出2
4=6
C种不同频率的光，其中4到1时放出光的能量为12.75eV，2到1时放出光的能量为10.2eV；3到1时放出光的能量为12.09eV；这三种光子的能都大于锌的逸出功为3.3eV，所以能使锌发生光电效应。

故选：B。

2.如图为跳水运动员从起跳到落水过程的示意图，运动员从最高点到入水前的运动过程记为I，运动员入水后到最低点的运动过程记为II，忽略空气阻力，则运动员
A. 过程I的动量改变量等于零
B. 过程II的动量改变量等于零
C. 过程I的动量改变量等于重力的冲量
D. 过程II 的动量改变量等于重力的冲量 【答案】C 【解析】 【分析】
分析两个过程中运动员速度的变化、受力情况等，由此确定动量的变化是否为零。

【详解】AC ．过程I 中动量改变量等于重力的冲量，即为mgt ，不为零，故A 错误，C 正确；
B ．运动员进入水前的速度不为零，末速度为零，过程II 的动量改变量不等于零，故B 错误； D ．过程II 的动量改变量等于合外力的冲量，不等于重力的冲量，故D 错误。

3.目前北斗卫星导航系统由29颗在不同轨道上运行的卫星组成。

关于北斗系统内的卫星以下说法正确的是（ ） A. 轨道高的卫星速度大 B. 轨道高的卫星机械能大
C. 轨道低的卫星向心加速度大
D. 轨道低的卫星受到的万有引力大
【答案】C 【解析】
【详解】A.据22mM v G m r r
=可得卫星的线速度v 可知轨道高的卫星运行速度小，
故A 不符合题意；
B 、因为不知道轨道卫星的质量，故不能确定轨道高的卫星的机械能大，故B 不符合题意；
C 、据2
mM G
ma r
=可得卫星的向心加速度a =2GM
r ，可得轨道低的卫星向心加速度大，故C 符合题意；
D 、因为不知道卫星的质量大小关系，故不能确定轨道低的万有引力大，故D 不符合题意。

4.2018年7月1日，具有完全自主产权的我国加长版“复兴号”动车组正式在京沪线上运行。

一列加长版“复兴号”动车组从上海虹桥站由静止开始做匀加速直线运动，从某节车厢前端开始通过站台上一站立的工作人员开始计时，相邻两节车厢依次通过该工作人员的时间之比不可能是（ ） A. 2：1 B. 5：2 C. 6：5 D. 7：3
【答案】B 【解析】
【详解】根据匀变速直线运动规律的推论，做初速度为零的匀加速直线运动，通过相等位移的时间之比为1：（21-）：（32-）：……：（1n n --），整个过程通过两个相等位移的时间的比值最大为1：（21-），所以大于此比值的均不可能。

A. 2：1不大于1：（21-），可能，故A 不符合题意。

B. 5：2大于1：（21-），不可能，故B 符合题意。

C.6：5不大于1：（21-），可能，故C 不符合题意。

D. 7：3不大于1：（21-），可能，故D 不符合题意。

5.如图，某同学在沙料场中发现沙子堆积时会形成圆锥体，且堆积过程中圆锥体的底角保持不变。

他测得某堆沙子的底部周长约为30m ，沙子之间的动摩擦因数约为0.8，则这堆沙子的体积约为(圆锥体的体积等于底面积与高的乘积的三分之一)
A. 1×102 m 3
B. 2×102m 3
C. 3×102m3
D. 8×102m3
【答案】A 【解析】
【详解】设圆锥体顶角的一半为θ，对最外面一粒沙子分析得：
sin cos mg mg μθθ=
解得：5
tan 4
θ=
设义底面圆的半径为r ，高为h ，由几何关系得：
tan r h
θ=
底部周长约为：230r π= 沙子的体积为：21
3
V r h π=
⨯⨯ 联立解得：23110V m ≈⨯，故A 正确。

故选:A 。

6.如图光滑水平桌面上两平行虚线之间有竖直向下的匀强磁场，桌面上一闭合金属线框获得水平初速度后进入磁场，通过磁场区域后穿出磁场。

线框开始进入到刚好完全进入磁场和开始离开到刚好完全离开磁场的这两个过程相比较
A. 线框中产生的感应电流方向相反
B. 线框中产生的平均感应电动势大小相等
C. 线框中产生的焦耳热相等
D. 通过线框导线横截面的电荷量相等 【答案】AD 【解析】
【详解】A 项：线框进入磁场过程中，磁通量增大，由“楞次定律”可知，产生逆时针的感应电流，线框出磁场过程中，磁通量减小，由“楞次定律”可知，产生大顺时针的感应电流，故A 正确；
B 项：由于线框在安培力的作用下减速运动，所以线框进入磁场的时间比出磁场的时间更小，两过程中的磁通量变化相同，由法拉第电磁感应定律可得，进入磁场过程中的平均感应电动势较大，故B 错误；
C 项：产生的焦耳热等于克服摩擦力做的功，即23B L v W FL R
==，由于线框进入磁场的平
均速度比出磁场的平均速度更大，所以进磁场产生的热量更大，故C 错误； D 项：两过程中磁通量变化相同，由公式q R
∆Φ
=可知，通过线框导线横截面的电荷量相等，故D 正确。

故选：AD 。

7.如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，两个比荷相同、速率不同的带电粒子（不计重力）正对圆心O 射入磁场，并分别从a 、b 两点射出，若两粒子在磁场中的速度偏转角分别为
23π，3
π
则从a 、b 两点射出的粒子在磁场中运动的（ ）
A. 时间之比为3：1
B. 时间之比为2：1
C. 速率之比为1：3
D. 速率之比为1：2
【答案】BC 【解析】
【详解】AB.粒子在磁场中做匀速圆周运动，粒子运动轨迹如图所示，由几何知识可知，从
a 点出射的粒子在磁场中的速度偏角θ较大，粒子在磁场中做圆周运动的周期T =
2rn
qB
π相等，
粒子在磁场中的运动时间为：t =
2θπ
T
从a 、b 两点射出的粒子在磁场中运动的时间之比为：
1
2
233
t t ππ==2：1 故A 不符合题意、B 符合题意；
CD.粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qvB =m 2
v r
解得：
v =
qBr
m
，根据几何关系可得：r 1=R tan30°，r 2=R tan60°，所以速率之比为： 1122v T v r ==13
故C 符合题意，D 不符合题意。

8.质量和电荷量均相同的带电粒子A 、B （不计重力），分别以2v 、v 先后从同一点以相同的
速度方向水平飞入场强方向竖直向下的匀强电场中，某时刻，粒子A 在电场中的水平位移与竖直位移的大小之比为2：1，粒子B 在电场中的速度方向与场强方向的夹角为45°，此时粒子A 、B 运动的位移分别为x A ，x B 则（ ） A. A x ，B x 的方向相同 B. A x ，B x 的方向不同 C. A x
：B x = 1 D. A x ：4B x =：1
【答案】AD 【解析】
【详解】AB.设粒子A 的运动时间为t A ，粒子A 在电场中的水平位移与竖直位移的大小之比为2：1，粒子A 的运动时间t A =
2v
a
；设粒子B 的运动时间为t B ，粒子B 在电场中的速度方向与场强方向的夹角为45°，则B v at =，竖直位移与水平位移之比
2
B
B 1122
at vt =
且t B =
v
a
；粒子A 、B 运动的位移方向相同；故A 符合题意，B 不符合题意； CD 、
A B 2
1
t t =，所以粒子AB 的竖直位移之比为4：1，由几何知识得：粒子A 、B 运动的位移之比为x A ：x B =4：1，故C 不符合题意，D 符合题意；
9.三江源是“中华水塔”，水是生命之源。

下列关于水的说法正确的是___________ A. 常温下一个水分子的体积约为10－21m 3 B. 质量相同时，0℃水的内能比0℃冰的内能大 C. 空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果
D. 当水面上方的水蒸气达到饱和状态时，没有水分子飞出水面
E. 空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近同温度下水的饱和汽压 【答案】BCE 【解析】
【详解】A 项：水的摩尔质量为18
g
mol
，水的密度为3
3
1.010
kg
m ⨯，分子体积为
293310A
M
v m N ρ-=
=⨯，故A 错误；
B 项：质量相同时，0℃水凝结成冰的过程要放出热量，内能减小，所以0℃水的内能比0℃冰的内能大，故B 正确；
C 项：由于蒸发，液体表面分子较内部稀疏，故表面分子力表现为引力，空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果，故C 正确；
D 项：当水面上方的水蒸气达到饱和状态时，水中水分子飞出水面与进入水面是平衡的，故D 错误；
E 项：根据相对湿度的定义可知，空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近同温度下水的饱和汽压，故E 正确。

故选：BCE 。

二、填空题
10.一列简谐横波沿x 轴正方向传播，在t =0时刻的波形如图所示，已知介质中质点P 的振动周期为0.12s ，此时质点P 所在位置的纵坐标为2cm ，横坐标为1m ，则该波的传播速度为______m/s ，从图示时刻开始经过______s 质点P 第一次出现在波峰
【答案】50 0.1 【解析】
【详解】[1]质点的周期为0.12s ，则：
22500.123
T πππω=
==rad/s 由图可知，该波的波长为6m ，则波速：
v =
6
500.12
T
λ
=
=m/s [2]P 质点振动方程为y =A sin （ωt +φ）由图，结合波向右传播知此时刻P 向下振动，t =0时，φ=-
6π由图可知，A =4cm ，将y =4cm ，φ=-6π
，503
πω=
rad/s 代入振动方程，第一次到达波峰需时最小，为0.1s 三、实验题探究题
11.在“测绘小灯泡伏安特性曲线”的实验中，某实验小组对实验进行了改进。

取两个规格相
同的小灯泡（额定电压2.5V，额定功率1.0W），把其中一个的玻璃罩敲碎，把保存完好的灯丝接入测量电路，并将其浸没在纯净水中，通过实验得到灯丝的I-U图象如图线甲所示；将另一个完好的小灯泡接入测量电路，通过实验得到小灯泡的I-U图象如图线乙所示（图线AB段可看成直线）。

回答下列问题：
（1）下列说法正确的是______（填字母代号）；
A．在得到图线乙的实验中，应选择电流表外接法
B．在得到图线乙的实验中，电流表的量程应选0～3A
C．选择将灯丝浸没在纯净水中，是因为纯净水的比热容较大，电阻率较小
D．在得到图线甲的实验中，每次测量时，电表指针稳定后应立即读数并断开开关
（2）由图线甲和图线乙可得：小灯泡的电阻随______（填“温度”或“电压”）的升高______（填“一直增大”或“先增大后不变”）
（3）在得到图线乙的实验中，当小灯泡电压分别为1.5V、2.0V、2.5V时，小灯泡的功率分
别为P1、P2、P3，则P2______1
2
（P1+P3）（填“＞”“＜”“=”）
（4）请完成得到图线甲的实物图连线______。

【答案】(1). AD (2). 温度一直增大(3). 小于(4).
【解析】
【详解】（1）[1]A、由于小灯泡的电阻较小，一般采用外接法，故A正确；
B、根据P=UI可知，小灯炮的额定电流为：
I=1
A0.4A
2.5
P
U
==
且测量时电表读数不得小于其量程的三分之一，故电流表应选择0-0.6A，故B错误；
C、选择将灯丝浸没在纯净水中，是为了保持电阻丝温度不变，故C错误；
D、在得到图线甲的实验中，每次测量时，电表指针稳定后应立即读数并断开开关，防止长时间通电时电流热效应的影响，故D正确；
（2）[2][3]甲选择将灯丝浸没在纯净水中，是为了保持电阻丝温度不变；乙没有，由于电流做功，导致电阻丝温度升高，根据欧姆定律可知图象中各点与坐标原点连线
的斜率表示电阻倒数可知，随着温度升高，电阻一直增大；
（3）[4]由图象可知，灯泡两端电压由1.5V增大到2.5V时，电压变化比电流变化快，由此可知灯泡电阻随电压增大而增大，所以小灯泡电压为1.5V时的电阻小于2.5V时的电阻；由图象知，灯泡电压1.5V-2.5V变化过程中，电流变化是均匀的，若电压从1.5V增大到2.0V 时电流增大△I，则电压从2.0V增大到2.5V时电流变化也为△I，设U2=2.0V时的电流为I，则U1=1.5V时的电流为I-△I；U3=2.5V时的电流为I+△I，根据P=UI得：
P2=U2I2=2I
111
1.5
P U I I I
==-V
（）
333
2.5
P U I I I
==+V
（）
13
1.5()
2.5()
2
222
P P I I I I I
I
+-∆++∆∆
==+＞2I=P2
（4）[5]由于小灯泡电阻比较小，电流表采用外接法；由图I-U可知，电流和电压从零开始变化，故滑动变阻器采用分压接法，据此连接实物图如图所示：
四、计算题
12.某同学发现气垫导轨两端装有起缓冲作用的金属弹片，他想测量该弹片在发生一定形变
时的弹性势能，实验步骤如下：
a ．用天平测出带有挡光片的滑块的质量m ；
b ．用游标卡尺测出挡光片的宽度d ；
c ．如图甲，在水平气垫导轨上装一光电门，接通气源，把滑块移至弹片处，挤压弹片使弹片发生一定的形变；
d ．释放滑块，测出挡光片经过光电门时，光线被挡光片遮住的
时间△t 。

(1)释放滑块时弹片的弹性势能E p =___________(用m 、d 、△t 表示)
(2)测挡光片宽度时游标卡尺的示数如图乙所示，该示数d=___________cm 。

(3)实验测得滑块质量m=100.0g ，挡光时间△t =0.012s ，计算得释放滑块时E p =___________J(保留2位有效数字)。

【答案】（1）21()2d
m t
∆；（2）0.960；（3）3.2×10-2 【解析】
【详解】(1)滑块的速度为d v t =
∆，动能为2
1()2d m t
∆，由能量守恒得：弹性势能转化为滑块的动能，所以释放滑块时弹片的弹性势能E p =2
1()2d m t
∆；
(2) 游标卡尺的示数为：0.9120.050.960cm mm cm +⨯=；
(3)由公式E p =222
2110.96010()0.1() 3.210220.012
d m J J t --⨯=⨯⨯=⨯∆。

13.如图所示，P 点左侧固定轨道由水平光滑轨道和半径为R 的竖直光滑细圆轨道组成，P 点右侧光滑水平面CD 上停靠着一质量为M 的足够长的小车，其上表面与水平轨道底端相
平一质量为m 的物块A （可视为质点）以v 0=5gR 的速度从左端滑入轨道，经圆轨道后滑上小车，已知M =4m ，物块A 与小车间的动摩擦因数为μ，求
（1）物块A 在最高点N 时，圆轨道对物块A 的弹力大小F N ； （2）物块A 与小车刚好相对静止时，物块A 距P 点的距离L 【答案】（1）0 （2）125R
μ
【解析】
【详解】（1）物块A 运动过程机械能守恒，由机械能守恒定律得：
22
011222
N mv mv mg R =+⋅ 在N 点，由牛顿第二定律得：
F N -mg =m 2
N
v R
，
解得：F N =0；
（2）物块A 与小车组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得：
mv 0=（m +M ）v ，
由动能定理得：
-μmgL =
22
01122
mv mv -， 解得：
L =125R μ
答：（1）0 （2）125R
μ
14.如图，竖直固定的倒U 型导轨NNPQ ，轨道间距L=0.8m ，上端开小口与水平线圈C 连接，线圈面积S =0.8m 2，匝数N- 200，电阻r=15Ω。

质量m= 0.08kg 的导体棒ab 被外力水
平压在导轨一侧，导体棒接入电路部分的电阻R=1Ω。

开始时整个装置处于竖直向上的匀强磁场中。

r=0时撤去外力，同时磁感应强度按B=B o -kt 的规律变化，其中k= 0.4T/s ；t 1=ls 时，导体棒开始F 滑，它与导轨问的动摩擦因数μ = 0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

其余电阻不计（重力加速度g= 10m/s 2）。

求：
(1) 0-1s 内通过导体棒的电流强度； (2) t=0时的磁感应强度B 0;
(3)若仅将磁场方向改为竖直向下，要使导体棒ab 在0- Is 内仍静止，是否需要将它靠在导轨的另一侧？扼要说明理由。

【答案】(1) 4A (2) 0.9T (3)不需要 【解析】 【
分析】
（1）根据法拉第电磁感应定律结合全电路的欧姆定律求解通过导体棒的电流强度；（2）分析导体棒在水平和竖直方向的受力情况，结合平衡方程求解B 0；（3）用楞次定律说明理由。

【详解】（1）0-t 1时间内，对线圈C 和整个回路有：E N
t
∆Φ
=∆ =kS t
∆Φ
∆ E
I R r
=
+ 联立并带入数据解得I=4A （2）t 1=1s 时刻，导体棒即将下滑，有：mg=F f
F f =μF N ； F N =B 1IL B 1=B 0-kt 1
联立并代入数据解得B 0=0.9T
（3）不需要；理由：由楞次定律可知，磁场方向相反，感应电流方向也相反，由左手定则
可知导体棒所受安培力的方向不变，所以不需要将它靠在导轨的另一侧。

15.如图为某同学制作的简易气温计。

他向一个空的铝制易拉罐中插入一根粗细均匀的透明吸管，接口用蜡密封在吸管内引入一小段油柱。

外界大气压p 0=1.0×
105Pa ，温度t 1=29℃时油柱与接口的距离l 1=10cm ，温度t 2=30℃时油柱与接口的距离l 2=15cm ，他在吸管上相应的位置标上相应的温度刻度值。

已知吸管内部的横截面积S=0.2cm 2。

(i)求易拉罐的容积V ；
(ii)由于外界大气压发生变化，实际温度t=27℃时该气温计读数为29℃，求此时的大气压p(保留2位有效数字)。

【答案】（ⅰ）300cm 3；（ⅱ）9.9×104Pa 【解析】
【详解】（ⅰ）设易拉罐的容积为V ，由气体实验定律得：
12
12
V V T T =① 式中V 1=V+L 1S ，T 1=（t 1+273）K ② V 2=V+L 2S ，T 2=（t 2+273）K ③ 由①②③式代入数据得：V=300cm 3④
（ⅱ）气压变化后，实际温度t=27℃时油柱的位置在29℃刻度处，此时被封闭的气体体积与大气压p 0=1.0×
105Pa 温度t1=29℃时的相等，可得 11p p
T T
=⑤ 式中p1=p0，T1=（t1+273）⑥
T=（t-273）K ⑦ 由⑤⑥⑦式代入数据得：p=99×104Pa ⑧
16.如图所示为半圆柱体玻璃的横截面，其半径为R ．OD 为直径。

一束由红光和紫光组成的复色光AO 从真空以θ1=45°的入射角由玻璃上表面射入，B 、C 为两单色光的射出点。

已知
OC =R ，光在真空中的速度为c ，求
（1）玻璃对红光的折射率；
（2）光线从O 传播到C 和从O 传播到B 的时间 【答案】（12（2）2R
c
【解析】
【详解】（1）光线OC 为红光，OB 为紫光，设红光在玻璃中的折射角为θ2，由几何关系可得θ2=30°
设玻璃对红光的折射率为n 红，由折射定律得
n 红=1
2
sin sin θθ
解得：
n 红2
（2）设光线（红光）从O 传播到C 的时间为t 1
t 1=
R v
v =
c n 红
解得：
t 1=
2R c
设OD 与BD 夹角为α，光线（紫光》从O 传播到B 的时间为t 2
t 2=2sin R v α紫
v 紫=
c n 紫
n 紫=
1
sin sin θα
解得：
t 2
答：（1（2。