湖北省2019届高三物理上学期1月联考测试考试试题（含解析）.doc

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1、- 1 -湖北省 2019 年元月高考模拟调研考试理科综合试卷（物理部分）二、选择题： 1.如图所示为一物体做直线运动的 v-t 图像，则关于该物体的运动，下列说法中正确的是A. 该物体 810s 内的位移为 6m B. 该物体 68s 内的加速度最大C. 该物体 8s 末离出发点最远 D. 该物体 610s 内的平均速度为 2m/s【答案】D【解析】【分析】速度图象的“面积”等于位移，图象位于 t 轴上方，位移为正值，位于 t 轴下方，位移为负值斜率等于加速度，根据几何知识判断加速度的大小分析物体的运动情况，确定何时质点离出发点最远根据位移求出平均速度【详解】A、由图看出，物体在 8-9s

2、内沿正方向运动，9-10s 内沿负方向，由于两段时间内图象的“面积”相等，说明两段时间内位移大小相等，所以质点在 8s10s 内位移为 0故A 错误B、根据速度图象的斜率等于加速度，可以看出，质点在 8s10s 内加速度最大故 B 错误C、质点在 0-9s 内沿正方向运动，9s-10s 内沿负方向返回，所以点在 9s 末离出发点最远故 C 错误D、由 A 分析可知，质点在 8s9s 内的位移等于物体在 9-10s 内的位移，由“面积”等于位移，得到 6-8s 内的位移 ，质点在 6s10s 内的平均速度为 故D 正确- 2 -【点睛】对于速度图象问题，往往根据斜率等于加速度、 “面积”等于位移

3、分析质点的运动情况2.一倾角为的斜面体固定在水平面上，其斜面部分光滑，现将两个质量均为 m 的物块 A 和 B叠放在一起，给 A、B 整体一初速度使其共同沿斜面向上运动，如图所示，已知 A 的上表面水平，则在向上运动过程中，下列说法正确的是A. 物块 B 对 A 的摩擦力方向水平向右B. 物块 A 对 B 的作用力做正功C. A 对 B 的摩擦力大小为 mgsincosD. 由于 B 减速运动，则 B 的机械能减少【答案】C【解析】【分析】根据整体法求出 AB 共同的加速度,将加速度分解为水平方向和竖直方向,隔离对 B 分析,求出A、B 之间的支持力和摩擦力.【详解】解:A、对整体分析,其加速

4、度沿斜面向下,可将此加速度分解为水平方向和竖直方向,再隔离 B 分析可得,故 B 定会受到 A 给 B 水平向右的摩擦力,根据牛顿第三定律,则物块 A 受到 B 的摩擦力水平向左,故 A 错误;C、对整体分析,其加速度沿斜面向下,可将此加速度分解为水平方向和竖直方向,水平方向上的加速度 ,竖直方向上的加速度 .隔离对 B 分析,A 对 B的摩擦力 ,所以 C 选项是正确的;B、D、先对整体分析,有沿向下加速度为 .再对 B 分析,(把 A 对 B 的摩擦力和支持力看作一个力),重力沿斜面的分力产生的加速度为 ,重力的另一个分力与把 A 对 B 的作用力平衡,所以 B 对 A 的合力垂直于斜面方

5、向,不做功,所以 B 机械能不变.故 B、D 错误.3.月球离地球的距离为 r1、月球绕地球转一圈的时间为 T1， “阿波罗三号”探月卫星绕月球近似做圆周运动的半径为 r2、周期为 T2，引力常量为 G，不计周围其他天体的影响，则月球与地球之间的引力大小为- 3 -A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】根据万有引力提供向心力列式,化简可得月球和地球的质量.根据万有引力定律分析计算地球与月球之间的引力.【详解】根据月球绕地球做圆周运动的半径为 r1、周期为 T1得 ,可求得地球的质量 ；同理根据“阿波罗三号”探月卫星绕月球做圆周运动的半径为 r2、周期为T2得 ,可求得月球的质量 。

6、所以地球和月球间万有引力为 ，故 ACD 错误 B 正确。4.2018 年 4 月 15 日，中国国际小家电展览会在广州拉开帷幕，家电展上有些国家家用电器的额定电压和我国是不同的，例如美国家用电器不能直接接到 220V 的照明电路上，可以接到交变电压是 u=110 sin120t(V)的电源上使用，交变电压是由矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的，下列说法正确的是A. 用电压表测该电压其示数为 110 VB. 电流方向每秒改变 60 次C. 交流电的频率为 60Hz，当 t=0.1s 时 u=110 VD. 将该电压加在 110 的电阻两端，则该电阻消耗的电功率为 110W【答案】D【解析】【分

7、析】通过表达式判断出周期和最大值，判断出频率，正弦式交流电的最大值和有效值满足 关系，电阻消耗的功率要用电压的有效值计算【详解】解：由表达式可知，该交流电的频率为 f=60Hz，电压最大值为 - 4 -A、电压表读有效值为 ，故 A 错误；B、一个周期内电流改变 2 次，故 1s 内改变的次数为 602=120 次，故 B 错误；C、电压表测量的是有效值，任何时刻读数均为 110V，C 错误；D、消耗的功率为 ，故 D 正确；【点睛】本题主要考查了正弦交流电的四值问题，关键是抓住瞬时值表达式，从表达式中抓取有用信息即可5.如图所示，用质量相同，粗细不同的均匀同种金属丝做成边长分别为 L 和 2

8、L 的两只闭合线框 a 和 b，以相同的速度从磁感应强度为 B 的匀强磁场中匀速拉出磁场，若外力对环做的功分别为 Wa、W b，则 WaW b为A. 1：4 B. 1：2 C. 1：1 D. 不能确定【答案】B【解析】【分析】本题主要考虑由于线框质量相同，边长不同引起的电动势大小，电阻大小，运动时间大小带来的不同。【详解】线框的边长之比为 1：2，由 得 ； 由于线框质量相等，由 所以他们横截面积之比为 2：1 ， 由电阻定律知 得 得 Rb4 Ra；由 ，得 。根据能的转化和守恒可知，外力做功等于电能，而电能又全部转化为焦耳热 W Q 。故Wa Wb12，故 B 对而 ACD 错。6.下列关

9、于原子核衰变的说法中正确的是A. 放射性元素发生 衰变时所释放出的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的- 5 -B. 有 6 个放射性元素的原子核，当有 3 个发生衰变所需的时间就是该元素的半衰期C. Th 钍发生一次 衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了 4D. 铀核( U)衰变为铅核( Pb)的过程中，要经过 8 次 衰变和 6 次 衰变【答案】AD【解析】【详解】放射性元素发生 衰变所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的，A 正确半衰期是大量原子的统计规律，少数原子没有，B 错误；Tn核发生一次 衰变时，新核与原来的原子核相比，质量数减少了 4，中子数减少 2，故 C错

10、误根据 238-206=48，知发生了 8 次 衰变，92-82=28-6，知发生了 6 次 衰变， D正确7.如图所示，空间有垂直纸面向里的匀强磁场，氢元素的同位素氘离子和二价氦离子都从边界上的 O 点以相同速度先后射入磁场中，人射方向与边界成相同的角，则氢离子和二价氦离子在磁场中A. 运动轨迹的半径相同 B. 重新回到边界所用时间相同C. 重新回到边界时的动量相同 D. 重新回到边界时与 O 点的距离相等【答案】ABD【解析】【分析】由题知两种粒子比荷相同、速度相同,进入同一磁场做匀速圆周运动的周期相同,半径也相同。根据偏向角的大小分析运动时间的长短；根据圆的对称性,分析离子重新回到边界时

11、与 O 点距离【详解】A、根据牛顿第二定律得: 得: ,由题 、v、B 大小均相同,则轨道半径 r 相同.所以 A 选项是正确的. - 6 -B、粒子的运动周期为 ,则知 T 相同.根据左手定则分析可以知道, ,重新回到边界时两个离子的速度偏向角均为 ,轨迹的圆心角也为 ,运动时间 .,时间相同.故B 正确.C、动量 ，他们速度相同但质量不同，所以动量不同，C 错误 D、根据几何知识得知重新回到边界的位置与 O 点距离 ,r、 相同,则 d 相同.所以 D选项是正确的.8.如图所示，倾角为 的斜面体固定在水平面上，质量为 m 的物块在沿水平斜面向上的恒力作用下，从斜面的底端由静止开始沿斜面向上

12、做匀加速运动，斜面光滑且足够长，运动 t时间后撤去拉力，再过 t 时间，物块刚好滑到斜面的底端，且速度大小为 v，则A. 撤去拉力时物块的速度大小为 B. 物块沿斜面上升的最大高度为C. 拉力所做的功为 D. 拉力的最大功率为【答案】CD【解析】【分析】物体向上做加速运动和撤去 F 后的运动时间相同，位移大小相等方向相反，设出前后加速度写出位移等大反向的方程，就可以求出前后加速度的关系。【详解】设沿斜面向上为正方向，有拉力时加速度大小为 a1，撤去拉力时加速度大小为 a2，总位移为 0，则 ，又 ，解得 ，即撤去拉力时的速度为 ，选项 A 错误。由上式还可解得，a 23a 1，又 a2gsin

13、，故 a1gsin /3。拉力- 7 -Fmgsinma 1，故 F4mgsin/3，刚未撤去拉力时拉力的功率最大，PFv/22mgvsin/3，选项 D 正确。从底部再回到底部，拉力 F 做的功转化为物体动能的增量，即 ，选项 C 正确。从底部到最高点， ，故最大高度hv/2g，选项 B 错误。三、非选择题： (一)必考题： 9.我们可以利用光滑水平面上放置的两个质量均为 m 的滑块来验证动量守恒定律，每个滑块的一端分别与穿过打点计时器的纸带相连，两个打点计时器所用电源的频率均为 f，接通两个打点计时器的电源，并让两滑块以不同的速度相向运动，两滑块相碰后粘在一起继续运动。如图所示为某次实验打

14、出的点迹清晰的纸带的一部分，在纸带上以同间距的 6 个连续点为一段划分纸带，用刻度尺分别量出其长度 s1、s 2和 s3。若题中各物理量的单位均为国际单位，那么，碰撞前两滑块的动量大小分别为_、_，两滑块的总动量大小为_；碰撞后两滑块的总动量大小为_。重复上述实验，多做几次。若碰撞前、后两滑块的总动量在实验误差允许的范围内相等，则动量守恒定律得到验证。【答案】 (1). (2). (3). (4). 【解析】【分析】通过点迹可以计算碰撞前后的速度【详解】碰前其中一滑块的动量：碰前另一滑块的动量：故碰前总动量：同理碰后总动量：- 8 -10.我们可以用图甲所示的电路测定某个电池的电动势和内电阻。

15、R 为一变阻箱，可以改变 R的阻值，得到电压表 V 相应的示数 U。对测得的实验数据进行处理。根据实验数据在 R 坐标系中描出坐标点，如图乙所示。已知 R0=100，请完成以下数据分析和处理。(1)图乙中电阻为_ 的数据点应剔除；(2)在坐标纸上画出 R 关系图线_；(3)图线的斜率是_ (v 1 1 )，由此可得电池电动势 E=_V。(结果保留两位有效数字)【答案】 (1). （1 ）100； (2). （2 ）图见解析； (3). （3）(4). 1.92.1【解析】【分析】(1)(2)用描点法作图时,为减小偶然误差,应该用一条直线通过多数点,剔除远离直线的点,不在线上的点大致均匀地分布与

16、直线的两侧;(3)根据闭合电路欧姆定律列式,得出 关系的函数表达式,结合图象分析斜率和截距的含义即可.【详解】(1)根据坐标系内描出的点作出图象如图所示,由图象可以知道,电阻为 100 欧姆的点远离图象,应剔除.(2)如图所示:- 9 -(3)根据闭合电路欧姆定律,有: ,变形得: ;则由数学规律可以知道:斜率 ;故 E=2.0V;11.质量 m=2kg 的物体放置在水平桌面上，其与桌面间的动摩擦因数 =0.2，重力加速度g=10m/s2。现对其施加一水平外力 F，使其做直线运动，物体的速度时间图像如图所示，求：(1)08 内物体的位移大小 x；(2)08 内外力 F 的冲量大小 I；【答案】

17、 （1）25m（2）6Ns 【解析】【分析】由 v-t 图面积代表位移即可计算位移由图像可知每个过程的加速度，由牛二定律求出物体所受合力，再计算冲量- 10 -【详解】由图像可知在 02s 内，物体加速运动的位移大小： =10m 在 26s 内，物体减速运动的位移大小： =20m 在 68s 内，物体反向加速的位移大小： =5m 故 08s 内物体的位移： =25m 由图像可知：在 02s 内， =5 ， ，得： =14N 在 26s 内， =2.5 ， ，得： =1N 在 68s 内， =2.5 ， ，得： =9N 故 08s 内外力冲量：12.光滑水平桌面上建有坐标系 xOy，质量为 m、

18、带电量为 q 的带正电小球静止在坐标原点，现沿 x 轴正向施加一匀强电场 E1，经 t0后，将匀强电场方向变为沿 y 轴正方向而大小保持不变，再经 t0后撤去电场 E1，同时施加一个与 xOy 平面平行的匀强电场 E2，电场强度 E2和电场强度 E1的大小关系为 E2= E1，使得小球沿直线运动并能再次通过 y 轴。求：(1)撤去电场 E1时小球的位置坐标值 x，y；(2)匀强电场 E2的方向与 x 轴正方向的夹角 ；(3)小球从坐标原点出发到再次经过 y 轴所用的时间 t 和电场力做的功 W。【答案】 （1） x= t02； y= t02（2）135（3）5t 0；【解析】【分析】分析小球的

19、运动情况：小球先沿 x 轴正方向做匀加速直线运动，然后做类平抛运动，加速度沿 y 轴正方向，根据匀变速直线运动、平抛运动的基本功公式即可求解- 11 -【详解】解： 沿 x 轴正向时，小球匀加速运动： 沿 y 轴正向时，小球做类平抛运动： 小球位置坐标：x= t02y= t02 撤去 时 y 轴方向速度： 施加电场 后小球能再次经过 y 轴，故小球做匀减速直线运动 的方向应与 x 轴正向的夹角 ，有：=135 施加电场 后小球加速度 ，有：解得： 做匀减速直线运动的初速度： 位移： 到达 y 轴时速度为 ：得： 用时：解得： 小球从 O 点出发到再次经过 y 轴所用的时间为： - 12 -电场

20、力做的功：【点睛】本题考查运用牛顿第二定律和运动学公式分析和处理动力学问题，要通过计算进行分析类平抛运动运用运动的合成与分解的方法研究(二)选考题： 13.下列说法正确的是( )A. 固体可以分为晶体和非晶体两类，非晶体和多晶体都没有确定的几何形状B. 给篮球打气时，到后来越来越费劲，说明分子间存在斥力C. 液体表面层的分子较密集，分子间引力大于斥力，因此产生液体的表面张力D. 在太空里的空间站中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果E. 水的饱和汽压与温度有关【答案】ADE【解析】【详解】A、固体可以分为晶体和非晶体两类，晶体又分为单晶和多晶，非晶体和多晶体都没有确定的几何形状，故

21、A 正确；B、给篮球打气时,到后来越来越费劲,说明内部压强越来越大,B 错误;C、液体表面层的分子较稀疏,分子间引力大于斥力,因此产生液体的表面张力,C 错误;D、在飞船中的水滴，由于重力充当向心力水滴完全失重，故在液体表面张力的作用下，水滴呈球形，故 D 正确;E、饱和汽的压强与液体的种类和温度有关，与体积无关，故 E 正确14.如图所示，绝热汽缸 A 与导热汽缸 B 均固定于地面，由刚性杆连接的绝热活塞与两汽缸间均无摩擦，已知两汽缸的横截面积之比 SAS B=31，两汽缸内均装有处于平衡状态的某理想气体，开始时汽缸中的活塞与缸底的距离均为 L，温度均为 T0，压强均为外界大气压 P0。缓慢

22、加热 A 中气体，停止加热达到稳定后，A 中气体压强为原来的 1.5 倍，设环境温度始终保持不变，求：(1)停止加热达到稳定后，B 汽缸中的气体压强为多少?- 13 -(2)稳定后汽缸 A 中活塞距缸底的距离。【答案】 （1）2.5 （2）8 L/5【解析】【分析】（1）中活塞在气体变化前后都是受力平衡，对活塞受力分析，利用力平衡可求得（2）AB 气体的变化中，B 的变化是等温变化较简单，利用 B 的变化求得 B 变化后的 LB，又因为 AB 两部分的总长度是定值，可解的 A 距底端的距离【详解】解：膨胀后 A 的压强： =1.5加热后活塞平衡时，合力为零，有： 解得： =2.5 设稳定后 A

23、、 B 两汽缸中活塞距缸底的距离分别为 、 ， B 中气体做等温变化，有：= 由于 + =2L 解得： =8L/515.一列沿 x 轴方向传播的简谐波，t=0 时刻的波形图如图所示，P 点此时的振动方向沿 y 轴的正方向，经 0.1s 第二次回到 P 点。则下列说法中正确的是( )A. 波的传播方向沿 x 轴的负方向B. 该简谐波的波速大小为 20m/sC. t=0.125 s 时，P 点的振动方向沿 y 轴的负方向D. t=0.15 s 时，P 点的速度正在减小加速度正在减小E. t=0.15 时，P 点的速度正在减小，加速度正在增大【答案】BCE- 14 -【解析】【分析】根据 0.1 后

24、质点 P 第二次回到原位置求出周期，由图读出波长，求出波速再 P 振动方向可确定波的传播方向，及一定时间以后的振动方向及速度大小，加速度等等。【详解】A、质点 P 向上振动,可以判断出此列波向右传播，A 选项错误；B、由题意知，再过 0.1s，质点 P 由图示位置第二回到 P 点，所以 ，波的传播速度为,故 B 选项正确；C、当 t=0.125 s，故 P 质点振动了 ，P 正在向 y 轴负方向运动，故 C 选项正确；DE、当 t=0.15 s 时，P 点振动了 1.5T，P 到达了与 x 轴对称下方位置，正在向 y 轴负方向运动，速度正在减小，加速度正在增大，D 错误 E 正确。16.如图所

25、示，圆柱形油桶中装满折射率 n= 的某种透明液体，油桶的高度为 H，半径为 ，桶的底部装有一块平面镜，在油桶底面中心正上方高度为 d 处有一点光源 P，要使人从液体表面上方任意位置处都能够观察到此液体内点光源 P 发出的光，d 应该满足什么条件?【答案】 Hd H/2【解析】【分析】要使人从液体表面上任意位置处能够观察到点光源 P 发出的光，点光源发出的光必须全部能折射进入空气中，根据对称性，作出点光源经平面镜所成的像当光射向水面时，入射角应不大于临界角，光线才能射入空气中由几何知识求出 d 应满足的条件【详解】点光源 P 通过平面镜所成像为 P，如图所示- 15 -要使人从液体表面上方任意位置处能够观察到点光源 P 发出的光，即相当于像 P发出的光，则入射角 i ， 为全反射临界角，有： 而 且 联立解得： d H/2 又有： Hd解得： Hd H/2- 16 -