南京市达标名校2019年高考五月适应性考试物理试题含解析

南京市达标名校2019年高考五月适应性考试物理试题
一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的
1．如图所示，足够长的竖直绝缘管内壁的粗糙程度处处相同，处于方向互相垂直的匀强电场和匀强磁场中．一带正电的小球从静止开始沿管下滑，下列小球运动速度v和时间t、小球所受弹力F N和速度v的关系图像中正确的是
A．B．
C．D．
2．如图所示，真空中位于x轴上的两个等量负点电荷，关于坐标原点O对称。

下列关于E随x变化的图像正确的是
A．B．
C．D．
3．在一大雾天，一辆小汽车以30m/s的速度行驶在高速公路上，突然发现正前方30m处有一辆大卡车以
10m/s的速度同方向匀速行驶，小汽车紧急刹车，刹车过程中刹车失灵。

如图所示a、b分别为小汽车和大卡车的v－t图像，以下说法正确的是（）
A．因刹车失灵前小汽车已减速，不会追尾
B．在t＝5s时追尾
C．在t＝2s时追尾
D．若刹车不失灵不会追尾
4．如图所示，电路中所有元件完好，当光照射到光电管上时，灵敏电流计G中没有电流通过，可能的原因是（）
A．入射光强度较弱B．光照射时间太短
C．入射光的频率较小D．光电管上金属对应的极限频率较小
5．有三个完全相同的重球，在每个球和水平面间各压了一块相同的木板，并都与一根硬棒相连，棒的另一端分别与一铰链相连，三个铰链的位置如图甲、乙、丙所示。

现分别用力F甲、F乙、F丙将木板水平向右匀速抽出，（水平面光滑，重球和木板是粗糙的）。

则下列关于F甲、F乙、F丙大小关系判断正确的是
A．F甲=F乙=F丙B．F甲<F乙=F丙C．F甲=F乙< F丙D．F甲<F乙<F丙
6．如图所示，光滑导轨MN水平放置，两根导体棒平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁
n n
下落穿出导轨平面的过程中，导体P、Q运动情况是()
A．P、Q互相靠扰
B．P、Q互相远离
C ．P 、Q 均静止
D ．因磁铁下落的极性未知，无法判断
二、多项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分
7．如图所示，单匝线圈ABCD 边长为L ，粗细均匀且每边电阻均为R ，在外力作用下以速度v 向右匀速全部进入场强为B 的匀强磁场，线圈平面垂直于磁场方向，且CD v ⊥。

以下说法正确的是（ ）
A ．当CD 边刚进入磁场时，CD 两点间电势差为BLv
B ．若第二次以速度2v 匀速全部进入同一磁场，则通过线圈某一横截面电量是第一次的2倍
C ．若第二次以速度2v 匀速全部进入同一磁场，则外力做功的功率为第一次的4倍
D ．若第二次以速度2v 匀速全部进入同一磁场，则线圈中产生的热量是第一次的2倍
8．空间存在一方向与直面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图（a ）中虚线MN 所示，一硬质细导线的电阻率为ρ、横截面积为S ，将该导线做成半径为r 的圆环固定在纸面内，圆心O 在MN 上．t=0时磁感应强度的方向如图（a ）所示：磁感应强度B 随时间t 的变化关系如图（b ）所示，则在t=0到t=t 1的时间间隔内
A ．圆环所受安培力的方向始终不变
B ．圆环中的感应电流始终沿顺时针方向
C ．圆环中的感应电流大小为004B rS t ρ
D ．圆环中的感应电动势大小为2
00
π4B r t 9．2018年7月27日将发生火星冲日现象，我国整夜可见，火星冲日是指火星、地球和太阳儿乎排列成
一线，地球位于太阳与火星之间此时火星被太阳照亮的一面完全朝向地球，所以明亮而易于观察．地球和火星绕太阳公转的方向相同，轨迹都可近似为团，火最公转轨道半径为地球的1.5倍，则（）A．地球的公转周期比火星的公转周期小
B．地球的运行速度比火星的运行速度小
C．火星冲日现象每年都会出现
D．地球与火星的公转周期之出为8
：27
10．如图所示，理想变压器的初、次级线圈的匝数之比为1
2
22
5
N
N
，在次级线圈中接有两个阻值均为50Ω的电阻，图甲中D为理想二极管。

现在初级线圈输入如图乙所示的交流电压，那么开关K在断开和闭合的两种情况下，下列说法中正确的有（）
A．两种情况下R2两端的电压相同B．两种情况下R2消耗的功率相同
C．两种情况下R1消耗的功率相同D．两种情况下变压器的输入功率不同
11．如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环，圆环与一轻质水平状态的弹簧相连，弹簧的另一端固定在墙上O点，且处于原长。

现让圆环从A点由静止开始下滑，滑到O点正下方B点时速度为零。

则在圆环下滑过程中（）
A．圆环的机械能先减小后增大，再减小
B．弹簧的弹性势能先增大再减小
C．与圆环在A点的加速度相同的位置还有两处
D．弹簧再次恢复到原长时圆环的速度最大
12．纸面内有一矩形边界磁场ABCD，磁场方向垂直于纸面（方向未画出），其中AD=BC=L，AB=CD=2L，一束β粒子以相同的速度v0从B点沿BA方向射入磁场，当磁场为B1时，β粒子从C射出磁场；当磁场为B2时，β粒子从D射出磁场，则（）
A．磁场方向垂直于纸面向外
B．磁感应强度之比B1：B2=5：1
C．速度偏转角之比θ1：θ2=180：37
D．运动时间之比t1：t2=36：53
三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13．某同学采用如图甲所示的实验装置来验证钢球沿斜槽滚下过程中机械能守恒．实验步骤如下：
A．将斜槽固定在实验台边缘，调整斜槽出口使出口处于水平；
B．出口末端拴上重锤线，使出口末端投影于水平地面0点．在地面上依次铺上白纸.复写纸；
C．从斜槽某高处同一点A由静止开始释放小球，重复10次．用圆规画尽量小的圆把小球所有的落点都圈在里面，圆心P就是小球落点的平均位置；
D．用米尺测出A点与槽口之间的高度h，槽口B与地面的高度H以及0点与钢球落点P之间的距离s．
(1)实验中，0点与钢球平均落点P之间的距离s如图乙所示，则s=______cm；
(2)请根据所测量数据的字母书写，当s²=_____时，小球沿斜槽下滑过程中满足机械能守恒．
14．现有一种特殊的电池，它的电动势E约为9V，内阻r约为50Ω，已知该电池允许输出的最大电流为50 mA，为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图(a)所示的电路进行实验，图中电压表的内阻很大，对电路的影响可不考虑，R为电阻箱，阻值范围0～9 999Ω，R0是定值电阻，起保护电路的作用．
(1)实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格：
A．10Ω 2.5 W B．100Ω 1.0 W
C ．200Ω 1.0 W
D ．2 000Ω 5.0 W
本实验应选哪一种规格？答______ ．
(2)该同学接入符合要求的R 0后，闭合开关S ，调整电阻箱的阻值，读取电压表的示数改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图 (b)所示的图线（已知该直线的截距为0.1 V -1)．则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E 为_____V ，内阻r 为______Ω.（结果保留三位有效数字）
四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15．如图，一端封闭的薄玻璃管开口向下，截面积S=1cm 2，重量不计，内部充满空气，现用竖直向下的力将玻璃管缓慢地压人水中，当玻璃管长度的一半进人水中时，管外、内水面的高度差为△h=20cm 。

已知水的密度ρ=1.0×103kg/m 3，大气压强p 0相当于高1020cm 的水柱产生的压强，取g=10m/s 2，求：（不考虑温度变化）
(i)玻璃管的长度l 0；
(ii)继续缓慢向下压玻璃管使其浸没在水中，当压力F 2=0.32N 时，玻璃管底面到水面的距离h 。

16．如图所示，在上端开口的绝热汽缸内有两个质量均为1kg m =的绝热活塞（厚度不计）A 、B ，A 、B 之间为真空并压缩一劲度系数500N/m k =的轻质弹簧，A 、B 与汽缸无摩擦，活塞B 下方封闭有温度为o 27C 的理想气体。

稳定时，活塞A 、B 将汽缸等分成三等分。

已知活塞的横截面积均为220cm S =，
0.6m L =，大气压强50 1.010Pa p =⨯，重力加速度g 取210m/s 。

(1)现通过加热丝对下部分气体进行缓慢加热，当活塞A 刚好上升到气缸的顶部时，求封闭气体的温度；
(2)在保持第(1)问的温度不变的条件下，在活塞A 上施加一竖直向下的力F ，稳定后活塞B 回到加热前的位置，求稳定后力F 的大小和活塞A 、B 间的距离。

17．如图所示，一轻弹簧左端与竖直的墙连接，右端与质量为m 的物块接触，开始时弹簧处于原长，弹簧的劲度系数为k ，现用恒力F 向左推物块，当物块运动到最左端时，推力做的功为W ，重力加速度为g ，物块与水平面间的动摩擦因数为μ，整个过程弹簧的形变在弹性限度内，求：
（1）物块向左移动过程中克服摩擦力做的功；
（2）物块运动到最左端时，撤去推力，弹簧能将物块弹开，则物块从最左端起向右能运动多远？
参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的
1．D
【解析】
【分析】
由题中“足够长的竖直绝缘管内壁的粗糙程度处处相同”可知，本题考查带电物体在复合场中的受力分析，根据电场力性质和洛伦兹力以及受力分析可解答本题。

【详解】
AB 、当粒子速度足够大时，有
()f Bqv F μ=-电
会有
f G =
此时，速度不再增加，故AB 错误；
CD 、根据受力分析，小球在水平方向受力平衡，即
N =F F Bqv -电
故C 错误，D 正确。

2．A
【解析】
【详解】
设x 轴的正方向代表电场强度的正方向
根据等量同种负电荷电场线在沿x 轴方向的分布，结合规定正方向判断如下：
①在A 点左侧电场线水平向右，场强为正，图像的横轴上方，离A 点越近，场强越强；
②在A 到O 之间的电场线向左，场强为负，图像在横轴下方，离A 越近，场强越强；
③在O 到B 之间电场线向右，场强为正，图像在横轴上方，离B 越近，场强越强；
④在B 点右侧，电场线水平向左，场强为负，图像在横轴下方，离B 越近，场强越强。

综上所述，只有选项A 符合题意。

故选A 。

3．D
【解析】
【分析】
【详解】
ABC ．根据速度-时间图像所时间轴所围“面积”大小等于位移，由图知，t=3s 时，b 车的位移为
103m 30m b b s v t ==⨯=
a 车的位移为
11()30201m 20152()m 2
2m 60a s ⨯+⨯++=⨯⨯＝ 则
30m a b s s -=
所以在t=3s 时追尾，故ABC 错误；
D ．若刹车不失灵，由图线可知在t=2s 时两车速度相等，小汽车相对于大卡车的位移
()10302m 102m 20m<302
m 1x ⨯+⨯-⨯=∆= 所以刹车不失灵，不会发生追尾，故D 正确。

故选D 。

4．C
【解析】
【详解】
由k 0E h W υ=-、00W h υ=和光电效应的产生条件可知，能不能产生光电效应现象和光照强度、光照时间
无关，和入射光的频率及光电管上金属对应的极限频率有关，综合分析可知，选项C 项正确，ABD 错误。

故选C 。

5．D
【解析】
【详解】
设球的重力为G ，杆对球的拉力方向与竖直方向的夹角为θ，球与木板的动摩擦因数为μ，球处于静止状态，受力平衡，
对球受力分析，受到重力G 、杆子的拉力T 、木板对球的支持力N 以及木板对球水平向右的滑动摩擦力f ，根据平衡条件得：
sin N G T θ=+，cos f T θ=，
而f N μ=，解得：
1tan G
f μθ=-
木板处于静止状态，再对木板受力分析，根据平衡条件可知，水平方向有：
1tan G
F f μθ==-，
根据图象可知，从甲到乙再到丙，θ增大，则f 增大，所以F 增大，故
F F F <<甲乙丙，
A ．综上分析F F F <<甲乙丙，A 错误；
B ．综上分析F F F <<甲乙丙，B 错误；
C ．综上分析F F F <<甲乙丙，C 错误；
D ．综上分析F F F <<甲乙丙，D 正确。

故选D 。

6．A
【解析】
【分析】
【详解】
当一条形磁铁从高处下落接近回路时，穿过回路的磁通量增加，根据楞次定律：感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，可知P 、Q 将互相靠拢，回路的面积减小一点，使穿过回路的磁场减小一点，起到阻碍原磁通量增加的作用，故A 正确，BCD 错误．
二、多项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分
7．CD
【解析】
【详解】
A ．当CD 边刚进入磁场时，电动势E=BLv ；则CD 两点间电势差为
34
CD v U BL = 选项A 错误；
B ．设正方形边长为L 。

根据感应电荷量经验公式q R Φ=V 总
，得： 2
BL q R =总
B 、L 、R 总都相等，所以两次通过某一横截面的电荷量相等．故B 错误。

C ．外力做功的功率等于电功率，即
2222
2E B L v P v R R ==∝总总
则外力做功的功率为第一次的4倍，选项C 正确；
D ．根据焦耳定律得：线圈产生的热量
232
2()BLv L B L v Q I R t R v R v R ==⋅=∝总总总总 则得第二次与第一次线圈中产生的热量之比为2：1，故D 正确。

8．BC
【解析】
【分析】
【详解】
AB 、根据B-t 图象，由楞次定律可知，线圈中感应电流方向一直为顺时针，但在t 0时刻，磁场的方向发生变化，故安培力方向A F 的方向在t 0时刻发生变化，则A 错误，B 正确；
CD 、由闭合电路欧姆定律得：E I R =，又根据法拉第电磁感应定律得：2
2
B r E t t π∆Φ∆==∆∆，又根据电阻定律得：2r R S
πρ=，联立得：004B rS I t ρ=，则C 正确，D 错误． 故本题选BC ．
9．AD
【解析】
A. 地球和火星绕太阳转动，万有引力提供向心力，2GMm ma r =，得2GM a r =，火星的公转轨道半径大，加速度小，故A 错误；
B.
根据公式v=，可知火星的运行速度比地球小，故B错误；
CD、地球公转周期为1年，而火星的周期大于1年，每个冲日周期内，地球比火星多转一圈，所以不是每年出现火星冲日现象，故C错误；
D．根据开普勒第三定律
3
2
r
k
T
=，火星公转轨道半径为地球的1.5
倍，所以地球与火星的公转周期之比为，故D正确．
故选D.
点睛：根据万有引力提供向心力，分析地球和火星加速度、线速度之间的关系；根据地球公转周期为1年，每个冲日周期内，地球比火星多转一圈，所以不是每年出现火星冲日现象，根据开普勒定律分析火星周期与地球周期的关系．
10．CD
【解析】
【分析】
【详解】
ABD．在开关K闭合时，此时电路中的总电阻为R总=25Ω。

由图乙可知初级线圈的有效值为
1
220V
U==
次级线圈的电压为
2
21
1
5
22050V
22
N
U U
N
==⨯=
R2两端的电压为U2=50V，R2消耗的功率为
2
2
R
2
2500
50W
50
U
P
R
===
电路中消耗的总电功率为
22
50
100W
25
U
P
R
===
总
当开关K断开时，R2两端的有效值由
2
2
2
R
2
2
U
U T
T
R R
⋅=⋅
得
2
R
U==
R 2消耗的功率为
2
222
R R 225W 50
U P R === 电路中消耗的总电功率为
22222R 1125075W 5050U U P R R =+=+= 故AB 错误，D 正确；
C ．在两种情况下并不影响R 1两端的电压，故R 1消耗的功率是相同的，故C 正确。

故选CD 。

11．AC
【解析】
【详解】
AB ．开始时，弹簧处于原长，弹簧先压缩，弹性势能增大，当弹簧与杆垂直时，弹簧压缩量最大，继续往下滑，弹性势能减小，当滑到弹簧恢复原长时，继续下滑，弹簧将伸长，弹性势能增大直到滑到B 点，即弹簧弹性势能先增大后减小再增大，由能量守恒可知，圆环的机械能先减小后增大，再减小，A 正确，B 错误；
C ．A 点时，弹簧为原长，无弹力，受力分析可知，圆环的加速度由重力沿斜面向下的分力提供： sin =mg ma θ
解得sin a g θ=，当弹簧与杆垂直时，弹簧弹力垂直于杆，不提供加速度，此时加速度由重力沿斜面向下的分力提供，即sin a g θ=，继续往下滑，还有一处弹簧恢复原长，此处弹簧也没有弹力，加速度由重力沿斜面向下的分力提供，即sin a g θ=，所以与圆环在A 点的加速度相同的位置还有两处，C 正确； D ．弹簧再次恢复到原长时，加速度为sin a g θ=，沿斜面向下，即将继续往下加速运动，直到加速度为零时开始减速，所以弹簧再次恢复到原长时速度不是最大，D 错误。

故选AC 。

12．BD
【解析】
【详解】
A ．由带负电的β粒子(电子)偏转方向可知，粒子在
B 点所受的洛伦兹力方向水平向右，根据左手定则可知，磁场垂直于纸面向里，A 错误；
B ．粒子运行轨迹：
由几何关系可知：
12
L R =
又： 22222(2)()R L R L =+-
解得：
2 2.5R L =
洛伦兹力提供向心力：
2
v qvB m R
= 解得：
mv B qR
= 故1221::5:1B B R R ==，B 正确；
C ．偏转角度分别为：
θ1=180°
224tan 1.53
L L θ== θ2=53°
故速度偏转角之比12:180:53θθ=，C 错误；
D ．运动时间：
2360360m t T qB
θ
θπ︒︒=⋅=⋅ 因此时间之比：
12122136:53
B t t B θθ==
D 正确。

故选BD 。

三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13．40.5 4hH
【解析】
【分析】
【详解】
（1）由图可知s=40.5cm ；
（2）从起点O 到P 的过程中重力势能减少量是：△E p =mgH ；槽口B 与地面的高度h 以及O 点与钢球落点P 之间的距离S ，根据平抛运动的规律，则有：S=v 0t ；h=12gt 2，因此v 0
△E K =2201 24mgS mv h =；若机械能守恒，则需满足2
4mgS mgH h
=，即S 2=4hH 14．C 10 41.7
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]当滑动变阻器短路时，电路中通过的最大电流为50mA ，则由闭合电路欧姆定律可知，定值电阻的最小阻值为：
0395********
E R r I -=-=-Ω=Ω⨯， 所以定值电阻R 0应选C ．
(2)[2][3]根据闭合电路欧姆定律：E=U+0U R R +，变形得：1U =1E +()0r E R R +，结合1U 与01R R +的图像可知，截距为1E
=0.1，电源电动势E=10V ；斜率k=r E =20.60.11210--⨯=4.17，所以内阻：r=41.7Ω。

四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15． (i)0l =41.6cm ；(ii)274cm
【解析】
【分析】
【详解】
(i)设玻璃管长度一半压入水后管内气体的压强为1p ，气体程度为1l ，则
10p p h =+∆，012
l l h =
+∆ 由玻意耳定律
0011p l S p l S =
得
0l =41.6cm
(ii)设管内气柱的长度为2l ，压强为2p ，则
22F gl S ρ=
解得
2l =32cm
其中
202p p l h =++
由玻意定律
0022p l S p l S =
得
h=274cm
16． (1)600K ；(2)220N ，0.16m
【解析】
【详解】
(1)初态，气体温度为
1273K 27K 300K T =+=
体积为
1V LS =
当活塞A 刚好达到汽缸顶部时，体积
22V LS =
温度为2T ，该过程气体发生等压变化，有
1212
V V T T =① 解得
2600K T =②
(2)分析活塞A 的受力，有
5102 1.110Pa mg p p S
=+=⨯③ 在F 作用下，活塞B 回到初位置，气体温度不变，即
32T T =
分析末态活骞A 和B 的受力，得
302mg F p p S
+=+④ 研究气体的初态和末态，有
3113
p p T T =⑤ 联立，解得
220N F =⑥
弹簧又压缩了
0.44m F x k
∆==⑦ 则稳定后A 、B 间的距离
AB 0.16m L L x =-∆=⑧
17．（1）f mg
W mgx W F μμ==（2）2
2'2kW x mgF μ= 【解析】
（1）设物块向左移动的距离为x ，根据题意：W x F =
克服摩擦力做功：f mg
W mgx W F μμ==
（2）物块向左运动过程中，由于弹簧的弹力与物块运动的位移成正比，弹簧弹力做功：201()22FN kx W W x k F
+=-=- 根据弹簧弹力做功与弹性势能大小关系，弹簧具有的最大弹性势能：22
2P FN
kW E W F =-= 撤去推力后，根据动能定理：'0FN W mgx μ'-=
'=(0-)FN P W E - 可得物块能向右运动的距离：2
22kW x mgF
μ'= 点睛：此题关键要搞清能量之间的转化关系，知道弹力做功等于弹性势能的变化；因弹簧的弹力与物块运
动的位移成正比，所以求解弹力做功时，弹力可取平均值.。