河南省信阳高级中学2019届高三物理上学期期末考试试卷（含解析）.doc

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1、12019 届河南省信阳高级中学高三上学期期末考试物理试题注 意 事 项 ：1 答 题 前 ， 先 将 自 己 的 姓 名 、 准 考 证 号 填 写 在 试 题 卷 和 答 题 卡 上 ， 并 将 准 考 证 号 条 形 码粘 贴 在 答 题 卡 上 的 指 定 位 置 。2 选 择 题 的 作 答 ： 每 小 题 选 出 答 案 后 ， 用 2B 铅 笔 把 答 题 卡 上 对 应 题 目 的 答 案 标 号 涂 黑 ，写 在 试 题 卷 、 草 稿 纸 和 答 题 卡 上 的 非 答 题 区 域 均 无 效 。3 非 选 择 题 的 作 答 ： 用 签 字 笔 直 接 答 在 答 题 卡

2、 上 对 应 的 答 题 区 域 内 。 写 在 试 题 卷 、 草 稿纸 和 答 题 卡 上 的 非 答 题 区 域 均 无 效 。4 考 试 结 束 后 ， 请 将 本 试 题 卷 和 答 题 卡 一 并 上 交 。第 I 卷（选择题)一、单选题1下列说法正确的是( )A 与 是同位素,具有放射性,所以它们的化合物的性质并不相同B核力是原子核内质子与质子之间的力,中子和中子之间并不存在核力C在裂变反应 中, 的结合能比 和 都大,但比结合能没有 和 大D 、 、 三种射线都是带电粒子流2关于力和运动,下列说法正确的是( )A一物体做竖直上抛运动,上升过程中物体处于超重状态,下降过程处于失重

3、状态B若物体的速度很大,则其所受合外力也一定很大C一个具有初速度的物体,如果所受合外力大小恒定、方向始终与速度方向垂直,其运动轨迹不一定是圆D一个做曲线运动的物体,如果所受合外力恒定,其轨迹一定是抛物线3如图所示，斜面体静置于粗糙水平面上，用一轻绳拴住小球置于光滑的斜面上，轻绳左端固定在竖直墙面上 P 处，初始时轻绳与斜面平行，若将斜面体移至虚线位置处，斜面体仍处于静止状态，则斜面体在虚线位置与原来位置比较（ ）A斜面体在虚线位置轻绳对小球的拉力小B斜面体在虚线位置斜面体对小球的支持力大C斜面体在虚线位置斜面体对水平面的压力大D斜面体在虚线位置斜面体对水平面的摩擦力小4我国于 2017 年 1

4、1 月发射“嫦娥五号”探月卫星，计划执行月面取样返回任务。“嫦娥五号”从月球返回地球的过程可以简单分成四步，如图所示第一步将“嫦娥五号”发射至月球表面附近的环月圆轨道，第二步在环月轨道的 A 处进行变轨进入月地转移轨道，第三步当接近地球表面附近时，又一次变轨，从 B 点进入绕地圆轨道，第四步再次变轨道后降落至地面，下列说法正确的是（ ）A将“嫦娥五号”发射至轨道时所需的发射速度为 7.9km/sB“嫦娥五号”从环月轨道进入月地转移轨道时需要加速C“嫦娥五号”从 A 沿月地转移轨到达 B 点的过程中其动能一直增加D“嫦娥五号”在第四步变轨时需要加速5一个含有理想变压器的电路如图所示，其中 为定值

5、电阻， 为滑动变阻器，电表为理想电表， 为正弦交流电源，其电压有效值恒定，当滑片 从左向右滑动的过程，下列说法正确的是（ ）A理想变压器输出功率减小B电流表示数减小C电容器 所带电荷量始终不变D电压表示数不变二、多选题此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号 26在半径为 R 的光滑绝缘竖直圆形轨道的最低点，有一个电量为q 的介质小球，以初速度 向右冲上轨道。下面四种情形中，A 图圆心处放置正点电荷，B 图加上竖直向下的匀强电场，电场强度的大小 ，C 图加上水平向右的匀强电场，电场强度的大小 ，D 图加上垂直纸面向外的匀强磁场。则小球一定能够在圆轨道内做完整的圆周运动的是( )A

6、B C D7如图甲所示，质量为 m2的长木板静止在光滑的水平面上，其上静置一质量为 m1的小滑块。现给木板施加一随时间均匀增大的水平力 F，满足 F=kt(k 为常数，t 代表时间），长木板的加速度a 随时间 t 变化关系如图乙所示。已知小滑块所受到的最大静摩擦力。下列说法正确的是（ ）A在 o2s 时间内，小滑块与长木板间的摩擦力不变B在 23s 时间内，小滑块与长木板间的摩擦力在数值上等于 m2的大小Cm 1与 m2之比为 1：2D当小滑块从长木板上脱离时，其速度比长木板小 0.5m/s8如图甲所示, MN 与 PQ 为光滑的平行导轨,导轨间距为 l,导轨的上部分水平放置,下部分倾斜放置且

7、与水平面的夹角为 ,导轨足够长。两条导轨上端用导线连接,在导轨的水平部分加一竖直向上的匀强磁场 B1,其磁感应强度随时间 t 变化的关系如图乙所示;在导轨的倾斜部分加一垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度始终为 B0。在 t1时刻从倾斜轨道上某位置静止释放导体棒 a,导体棒开始向下运动,已知导体棒的质量为 m、电阻为 R,不计导轨和导线的电阻,重力加速度为 g,则下列说法正确的是（ ）A刚释放导体棒 a 时,其加速度一定最大B整个运动过程中,导体棒 a 的最大速度为 20mgRsinBlC在 t1t2时间内,导体棒 a 可能先做加速度减小的加速运动,然后做匀速直线运动D若在 t3时刻,导体

8、棒 a 已经达到最大速度,则在 t1t3时间内,通过导体棒的电荷量为231300mgtsingRsiBll9下列说法中正确的是（ ）A空气绝对湿度越大,空气中水蒸气压强就越接近饱和汽压,水蒸发得就越慢B布朗运动说明液体分子做永不停息的无规则运动,同时说明液体分子间有间隙C热量不能自发地从低温物体传递给高温物体D一定质量的理想气体,如果温度升高,同时体积增大,其内能可能减小E. 气体的压强是由于气体分子频繁地撞击器壁产生的10下列说法正确的是（ ）A变化的电场一定产生变化的磁场，变化的磁场一定产生变化的电场B全息照相的拍摄利用了光的干涉原理C电视机遥控器是利用发出红外线脉冲信号来换频道的D在杨氏

9、双缝干涉实验中，用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距相等的条纹E. 某人在水面上方观察水底同位置放置的红、黄、绿三盏灯时，看到绿灯距水面最近第 II 卷（非选择题)3三、实验题11某兴趣实验小组的同学利用如图所示装置测定物块与木板 AD、 DE 间的动摩擦因数 1、 2；两块粗糙程度不同的木板 AD、 DE 对接组成斜面和水平面，两木板在 D 点光滑连接(物块在此处运动不损失机械能)，且 AD 板能绕 D 点转动。现将物块在 AD 板上某点由静止释放，滑块将沿 AD 下滑，最终停在水平板的 C 点；改变倾角，让物块从不同的高度由静止释放，且每次释放点的连线在同一条竖直线上(以保证图

10、中物块水平投影点 B 与接点 D 间距 s 不变)，用刻度尺量出释放点与 DE 平面的竖直高度差 h、释放点与 D 点的水平距离 s， D 点与最终静止点 C 的水平距离 x，利用多次测量的数据绘出 x-h 图像，如图所示，则（1）写出 x-h 的数学表达式_(用 1、 2、 h 及 s 表示)；（2）若实验中 s=0.5m， x-h 图象 的横轴截距 a=0.1，纵轴截距 b=0.4，则 1=_， 2=_。12某同学利用电压表和电阻箱测定一种特殊电池的电动势和内阻（电动势 E 约为 9 V，内阻 r 约为 40 ）。已知该电池允许输出的最大电流为 100 mA。该同学利用如图甲所示的电路进行

11、实验，图中电压表的内阻约为 3 k， R 为电阻箱，阻值范围 09999 ， R0是定值电阻，阻值为100 。（1）根据图甲，在虚线框中画出该实验的电路图。（2）该同学完成电路的连接后，闭合开关 S，调节电阻箱的阻值，读取电压表的示数，其中电压表的某一次偏转情况如图乙所示，其示数为_V。（3）改变电阻箱的阻值，读出电压表的相应示数 U，取得多组数据，作出如图丙所示的图线，则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势 E_V，内阻r_。（结果均保留两位有效数字）（4）用该电路测电动势，真实值和测量值的关系 E 真 _E 测 。（填“大于”“小于”或“等于”）四、解答题13有一内壁光滑的圆管竖直放

12、置,圆管底部封闭,上端开口且足够长,圆管内有两个小球 A与 B, A 的质量为 m1=0.1kg, B 的质量为 m2=0.2kg,两小球直径略小于管的直径。某时刻当 B 球向下运动至离圆管底面高度 h=1m 处时与向上运动的 A 球发生弹性碰撞,碰后 B 球向上运动至最大高度又返回到原来高度 h=1m 处,再次与已经和底面做完弹性碰撞后反弹 回来的小球 A 相碰,如此反复,做周期性运动,问要完成这种反复运动小球 A 与 B 碰前的速度应是多少?( g 取 10m/s2)14如图所示,在平面坐标系 xOy 的第一象限内有一半圆形区域,其半径为 R,半圆的一条直径与 x 轴重合, O 为该直径的

13、一个端点。半圆内存在垂直纸面向里的匀强磁场,半圆外存在垂直纸面向外的匀强磁场,半圆内外磁场的磁感应强度大小都为 B0,在坐标原点 O 处有一粒子源,沿 x 轴正方向不断发射出质量为 m、带电荷量为+ q 的粒子,粒子的发射速度为大于零的任意值(不考虑相对论效应)。已知半圆形边界处存在特殊物质,当粒子由半圆内向半圆外运动时,粒子不受任何影响,但当粒子由半圆外向半圆内运动时,粒子就会被边界处的特殊物质吸收。不计粒子的重力和粒子间的相互作用力。4(1)求从 O 点发射的所有粒子中,不会从 y 轴正半轴射入第二象限的粒子的速度的取值范围；(已知: )(2)证明最终打在半圆形边界且被特殊物质吸收的粒子,

14、在磁场中运动的总时间都相等,并且求出该时间；(3)若第一象限内半圆形外区域的磁场存在一上边界 y=a ,要想使所有粒子都不会从磁场上边界射出,则 a 至少为多大。15如图甲所示,竖直放置的左端封闭、右端足够长且开口的 U 形均匀玻璃管中用水银柱封闭一段长为 l0=15cm 的空气柱,两边管中水银柱长度分别为 h1=22.5cm、 h2=27.5cm,大气压强p0=75cmHg。（1）试求封闭空气柱的压强(用 cmHg 表示)；（2）现将 U 形管缓慢倒转使其开口向下,达到新的平衡,如图乙所示,假设在整个过程中环境的温度不发生变化,试求新平衡状态下空气柱的长度。16如图所示， 为等腰直角三棱镜的

15、截面图，AB 与水平屏幕 MN 垂直并接触于 A 点，ABC由红光和紫光两种单色光组成的复色光垂直 BC 边射向 AB 中点 O，在光屏 MN 上产生两个亮斑，已知该介质对红光和紫光的折射率分别为 ， 。123n2（1）请画出光路图，并分析说出 AM 侧亮斑的颜色；（2）已知 ，求两个亮斑间的距离。10ABcm2019 届 河 南 省 信 阳 高 级 中 学 高 三上 学 期 期 末 考 试 物 理 试 题物 理 答 案1C【解析】同位素的核外电子数量相同，所以一种元素的各种同位素都具有相同的化学性质，故 A 错误；核力是强相互作用的一种表现，原子核内相邻的的质子和质子之间、质子和中子之间、中

16、子和中子之间均存在核力，故 B 错误；核子数越多其结合能也越大，所以 的结合能比 和 都大，越接近铁元素的比结合能越大，所以 的比结合能比 和 都小，故 C 正确； 射线实质是带正电的氦核、 射线实质是带负电的电子流都是带电粒子流，而 射线是电磁波不带电，故 D错误。故选 C。2D【解析】判断是超重还是失重要看加速度的方向，方向向下则为失重，方向向上则为超重，所以做竖直上抛的物体始终处于失重状态，故 A 错误；一个以很大速度做匀速运动的物体，速度尽管很大但其所受合力为零，故 B 错误；物体所受合外力 F 大小不变，方向 始终与速度方向垂直，则其运动一定是匀速圆周运动，故 C 错误；做曲线运动的

17、物体，所受合外力为恒力时，根据其运动的特点可知，其轨迹一定是抛物线，故 D 正确。故选 D。3D【解析】小球受到重力、斜面的支持力和绳子的拉力；当斜面体缓慢向左移动，则绳子与水平方向的夹角变大，隔离对小球分析，通过矢量三角形知，斜面对小球的支持力变小，拉力变大。故 A B 错误；对斜面体受力分析，由于小球对斜面体的压力减小，则压力沿水平方向的分量减小，可知地面对斜面体的摩擦力减小，选项 D 正确；以斜面体和小球整体为研究对象受力分析，竖直方向：N=（m+M）g-Tsin；当斜面体缓慢向左移动，则绳子与水平方向的夹角变大，拉力增大，所以地面对斜面体的支持力变小，故 C 错误。故选 D。4B【解析

18、】A、月球的第一宇宙速度比地球的要小,故 A 错误；B、“嫦娥五号”从轨道进入月地转移轨道是离心运动,所以需要加速,所以 B 选项是正确的；C、刚开始的时候月球对“嫦娥五号”的引力大于地球对“嫦娥五号”的引力,所以动能要减小,之后当地球的引力大于月球的引力时,卫星的动能就开始增加,故 C 错误；D、“嫦娥五号”降落至地面的运动为向心运动,需要减速,故 D 错误.综上所述本题答案是：B 点睛：第一宇宙速度是在星球表面发射飞行器的最小发射速度;圆周运动的卫星加速后做离心运动,减速后做向心运动.5B【解析】AB、根据功率相等可知： 当滑片 从左向右滑动的过程 的阻值增大，所以 减小，则理想变压器的输

19、出功率为 则变压器的输出功率时关于电流的一元二次函数，所以输出功率随电流 的减小有可能增大也有可能减小，故 A 错误；B 正确；C、由于电流 变小，变压器的匝数不变，所以副线圈上的电流也变小，所以电阻 R3上的电压变小，根据 可知电容器上的电荷量也在减小，故 C 错误；D、 ，由于电流 减小，所以电压 增大，变压器匝数不变，根据 ，所以也增大，故 D 错误；故选 B6AD【解析】设小球到达最高点的速度为 v，A 图： ，解得： ，小球能过最高点的最小速度对应： ，所以 A 图中小球能做完整的圆周运动；B 图：，最高点的最小速度对应： ，可知，不能做完整的圆周运动；同理可得：C 图也不能做完整的

20、圆周运动；D 图中小球在运动过程中受到的洛伦兹力不做功，同 A图，能做完整的圆周运动，所以选择 AD。7BD【解析】根据 a-t 图象可知，前两秒小滑块和长木板一起运动，2s3s 小滑块和长木板发生相对滑动，3s 后小滑块和长木板分离，运用隔离法，对小滑块和长木板根据牛顿第二定律列方程，结合图象的斜率进行分析；在 a-t 图象的面积表示速度的变化量在两者未发生相对滑动前，将两者看做一个整体，对整体有 ，1212Fkatm即如果两者之间没有相对滑动，则 a-t 图像的斜率恒定不变，从图中可知在 2s 末图像的斜率发生变化，即在 2s 末两者开始发生相对滑动，故 02s 过程中，小滑块受到的是木板

21、给的静摩擦，根据牛顿第二定律可得 ，随着加速度的增大，静摩擦力在增大，A 错误；2s 末之后，两者发生1fma相对滑动，滑块受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为 ，对长木板分析，可知1fFmg ，如果滑块一直在木板上，则木板的 a-t 图像将恒定不变，而从图中122fFga可知在 3s 末木板的加速度发生突变，所以在 3s 末滑块离开木板，故在 02s 过程中，由可知，在 3s 末，滑块离开木板，木板不再受滑块的摩擦力，故根据 可知121ktm ，联立解得 ，在 3s 前后，根据牛顿第二定律可得： 2at12m， ，两式联立可得2223/fkFs前 （ ） 22233/kams后 （ ），B 正确

22、 C 错误；在 2s 时刻小滑块与长木板速度相同，在 23s 时间内，1/fms滑块块运动的 v-t 图象如图中红色线段所示，小滑块的速度的变化量为 ，长木板的速1/vms度的变化量为 ，所以在 3s 时，长木板比小滑块的速度大 0.5m/s，故 D 正确2.5/vs8BCD【解析】A、刚释放导体棒时，回路中只有感生电动势，其加速度为 ，当到达 t20sinmgBIla时刻后，感生电动势产生的电流消失，只剩下动生电动势产生的电流，则有 ，0siIl因为不能判断 与 的大小关系，所以加速度 a 不一定大于 ，故 A 错误；I B、整个运动过程中，当导体棒 a 的最大速度时则有 ，所以导体棒 a

23、的最20sinmBlvgR大速度 ，故 B 正确；20sinmgRvlC、在 t1t2时间内，由于下滑速度越来越大，所以产生的动生电动势越来越大，回路中的感应电流变大，导体棒所受安培力也越来越大，所以加速度越来越小，所以导体棒 a 可能先做加速度减小的加速运动，当加速度为零时，然后做匀速直线运动，故 C 正确；D、在 t1t3时间内，由动量定理可得 ，可得通过导体31031sinmgtBItmv棒的电荷量为 ，故 D 正确；23131 300siitRqItBll故选 BCD。【点睛】分析导体棒所受安培力的大小变化情况，确定加速度大小变化情况，来分析运动情况，在t1t3时间内，由动量定理结合电

24、荷量的计算公式求通过导体棒的电荷量。9BCE【解析】空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和气压，此时暴露在空气中的水蒸发越慢，不是绝对湿度，故 A 错误；布朗运动说明液体分子做永不停息的无规则运动，同时说明液体分子间有间隙，故 B 正确；根据热力学第二定律知，热量不能自发地从低温物体传递给高温物体，故 C 正确；一定质量的理想气体，如果温度升高，同时体积增大，内能增大，理想气体内能与体积无关，故 D 错误；气体的压强是由于气体分子频繁地撞击器壁产生的，故 E 正确；故选 BCE。【点睛】解答本题需掌握：空气的相对湿度越大，水蒸发越慢，人感到越潮湿；布朗运动说明液体分子做永不停息的无规则

25、运动，同时说明液体分子间有间隙；热量不能自发地从低温物体传递给高温物；理想气体内能与体积无关；气体的压强是由于气体分子频繁地撞击器壁产生的。10BCE【解析】变化的电场一定产生磁场，变化的磁场一定产生电场；均匀变化的电场产生稳定的磁场，均匀变化的磁场产生稳定的电场；选项 A 错误；全息照相的拍摄利用了光的干涉原理，选项 B 正确；电视机遥控器是利用发出红外线脉冲信号来换频道的，选项 C 正确；用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，不能发生干涉现象而会发生单缝衍射现象，屏上出现中间宽，两侧窄，间距越来越大的衍射条纹；故 D 错误；光折射成像时，视深：h=H/n；水底同一深度并列红、黄、绿三盏灯时，绿

26、光的折射率最大，故绿灯视深最浅，故 E 正确；故选 BCE.11（1） （2）0.2；0.25【解析】对全程应用动能定理列式计算，求出表达式，然后根据图线的斜率和纵截距结合表达式求解（1）由动能定理，对全过程有：根据题意可知 ，即为 （2）根据公式 可知 ， ，代入数值可知：12（1） （2）7.0 （3）8.0；30 （4）大于【解析】（1）按实物图，R 0与电阻箱 R 是串联关系，电压表测量两个电阻的总电压，画出电路图如图所示：（2）由电压表所接量程及所指的位置可知电压表的示数为 7.0V。（3）根据闭合电路欧姆定律可知：E=I（R+R 0+r），而 联立可得：结合所绘的 图象纵截距可得：

27、 =0.125V-1，从而求得： E=8.0V由图象的斜率可知： 将求得 E 值代入得：r=30。（4）如果考虑电压表的内阻，根据实验的原理 E=U+（ ）r，考虑电压表的内阻，此时图线的纵轴截距表示 ，所以 E 测 小于 E 真 【点睛】解决本题的关键：知道运用伏阻法测量电源电动势和内阻的原理，会根据图象测量电源的电动势和内阻，将两个非线性关系的物理量，变成两个线性关系的物理量。134m/s，2m/s【解析】设碰时 A 球与 B 球的速率分别为 v1与 v2,为完成反复运动,小球 A 和 B 各自碰前与碰后的速率应相等,即小球 A 碰后速度为- v1,小球 B 碰后速度为- v2,则有 ，得

28、 设小球 A 到达底面所需时间为 t ,则有 小球 A 往返一次所需时间小球 B 往返一次需时 按题意要求有 t1= t2 即解得： v1=4m/s， v2=2m/s【点睛】分析清楚两球的运动情况，搞清两球运动时间关系、速度关系是解题的关键同时要知道碰撞的基本规律：动量守恒定律14(1) (2) (3)2R【解析】（1）如图甲所示；当粒子在半圆外做圆周运动恰好与 y 轴相切时，此时粒子的速度为最小值，设带电粒子在磁场内做匀速圆周 运动的轨道半径为 r，轨迹圆心 O2与半圆圆心 O1连线与 x 轴之间的夹角为 ，由几何关系可知 两式联立可得: =15,r=Rtan15又得所以不会从 y 轴正半轴

29、射入第二象限的粒子的速度的取值范围为（2）如图乙所示做出某一速度粒子的轨迹，最终打在半圆边界，由几何关系可知: 1+ 2=360 所以带电粒子在磁场中运动的总时间为 （3）如图丙所示做出某一速度粒子的轨迹,设其最高点为 P,轨迹圆心 O2与半圆圆心 O1连线与 x 轴之间的夹角为 ，由几何关系可得 P 距 x 轴的距离（也就是 P 点的纵坐标）y又因为 两式联立可得 当 =45时， x 取到最大值 ymax=2R 所以想使所有粒子都不会从磁场上边界射出， a 的最大值为 amax=2R15（1）80cmHg （2） l1=20cm 或 l2=30cm【解析】（1） p1=p0+(h2-h1)

30、cmHg代入数据得 p1=80cmHg （2）设试管的横截面积为 S，倒转后封闭管中仍有水银，而空气柱长度增加了 x ，如图所示,则由玻意耳定律有 p1l0S=p2(l0+x)S 而 p1= p0+( h2-h1) cmHgp2= p0-( h2+x)-(h1-x) cmHg 代入数据得 x1=5cm, x2=15cm 由于 x1、 x2 均小于 h1，故倒转后管中仍有水银，对应的空气柱长度为 l1=20cm 或 l2=30cm【点睛】此题考查的是玻意耳定律的应用，难点是第二问倒转后要先判断是否左管中仍有水银，求气体压强是本题的一个难点。16.（1）红色 （2） 52()cm【解析】（1）设红光和紫光的临界角分别为 ， ，得12、C132sin160C同理 ，由于 ，所以紫光在 AB 面发生了全反射，而红光在 AB 面一245C2145i部分折射，一部分反射，所以在 AM 处产生的亮斑 为红色。P（2）画出如图光路图：设折射角为 ，两个光斑分别为 ，根据折射定律得：r12、P1sinr解得： ，1362sini23cosri由几何知识可得： 1 5PActrmsOin由几何知识可得 为等腰直角三角形，解得22APc所以 。1225()c考点：光的折射定律名师点睛：本题首先要能正确作出光路图，掌握全反射的条件，并能正确应用几何关系和折射定律结合进行解题。