【解析】云南省楚雄彝族自治州大姚县第一中学2019届高三一模考试物理试卷

2019年云南省楚雄州大姚一中高考物理一模试卷一、选择题1.随着现代科学的发展，大量的科学发展促进了人们对原子、原子核的认识，下列有关原子、原子核的叙述正确的是（）A. 卢瑟福α粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构B. 天然放射现象表明原子核内部有电子C.D. 氢原子从n＝3能级跃迁到n＝1能级和从n＝2能级跃迁到n＝1能级，前者跃迁辐射出的光子波长比后者的长【答案】C【详解】A、卢瑟福的α粒子散射实验说明原子的核式结构模型，没有涉及到原子核内部结构。

A错误。

B、天然放射现象只说明原子核内部有复杂结构，原子核内部没有电子，衰变的产生的电子，是原子核内部的中子转变为质子和电子，电子释放出来。

B错误。

C、轻核聚变方程电荷数守恒、质量数守恒。

C正确。

D、氢原子从n＝3能级跃迁到n＝1能级和从n＝2能级跃迁到n＝1能级，前者辐射的光子能量大，即光子的频率大，则前者辐射的光子波长比后者短。

D错误。

2.有一理想的降压变压器，四个标称均为“6V、6W”的小灯泡a、b、c、d以及理想电压表接在变压器上，电路如图所示。

在1、2两端接交流电源(电压有效值为U)时，四个小灯泡均能正常发光。

则下列说法正确的是A. 电压表的示数为24 VB. 电源电压U=24 VC. 变压器原、副线圈的匝数比为4∶1D. 变压器原线圈的输入功率为24 W 【答案】B 由题意可知流过每个小灯泡的电流均为，C错误；副线圈两端的电压为，可得原线圈两端的电压为，即电压表的示数为18V，A错误；电源电压为B正确；变压器的输入功率等于输出功率，即小灯泡b、c、d消耗的功率之和18W，D错误．【点睛】注意当灯泡和原线圈串联时，原线圈输入端的电压为灯泡两端的电压和原线圈输出电压之和，由四只灯泡均正常发光，则可求得原副线圈的电流，求得匝数之比，这是突破口．3.美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器，应用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点，能使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量，使人类在获得较高能量带电粒子方面前进了一大步。

图为一种改进后的回旋加速器示意图，其中盒缝间的加速电场场强恒定，且被限制在A、C板间，带电粒子从P0处以速度v0沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入D型盒中的匀强磁场做匀速圆周运动。

对于这种改进后的回旋加速器，下列说法正确的是()A. 带电粒子每运动一周被加速两次B. 带电粒子每运动一周P1P2＝P2P3C. 加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸有关D. 加速电场方向需要做周期性的变化【答案】C由题图可以看出，带电粒子每运动一周被加速一次，A 错误，由RUq可知，带电粒子每运动一周，电场力做功都相同，动能增量都相同，但速度的增量不相同，故粒子做圆周运动的半径增加量不相同，B 错误．由vD 形盒的半径R 有关，C 正确；由T 可知，粒子运动的周期不随v 而变，故D 错误．4.假设宇宙中有两颗相距无限远的行星A 和B ，自身球体半径分别为R A 和R B ．两颗行星各自周围的卫星的轨道半径的三次方（r 3）与运行公转周期的平方（T 2）的关系如图所示；T 0为卫星环绕各自行星表面运行的周期。

则（ ）A. 行星A 的质量小于行星B 的质量B. 行星A 的密度小于行星B 的密度C. 行星A 的第一宇宙速度等于行星B 的第一宇宙速度D. 当两行星周围的卫星的运动轨道半径相同时，行星A 的卫星的向心加速度大于行星B 的卫星的向心加速度 【答案】DA.对于环绕行星A 表面运行的卫星，有：T 0= ①对于环绕行星B 表面运行的卫星，有：T 0②联立①②③由图知，R A >R B ，所以M A >M B ，故A 错误；B. A 行星质量：M A =ρAB 行星的质量为：M B =ρB ，代入③解得：ρA =ρB ，故B 错误；C. 行星的解得：R ，因为R A >R B ，所以v A >v B ，故C 错误；D. 知，a=M A >M B ，行星运动的轨道半径相等，则行星A 的卫星的向心加速度大于行星B 的卫星的向心加速度，故D 正确。

故选：D.点睛：根据万有引力提供向心力，得出卫星的周期与行星的质量、半径之间的关系，然后进行比较；结合万有引力提供向心力，分别写出第一宇宙速度的表达式，然后比较它们的大小关系．5.一质量为m 的质点以速度v 0匀速直线运动，在t ＝0时开始受到恒力F 作用，速度大小先减小后增大，其最小值为v＝0.5v 0，由此可判断（ ） A. 质点受力F 作用后一定做匀变速曲线运动B. 质点受力F 作用后可能做圆周运动C. t ＝0时恒力F 与速度v 0方向间的夹角为60°D.【答案】AD 【分析】由题意可知，物体做类斜抛运动，根据运动的合成与分解，结合力的平行四边形定则与运动学公式，即可求解；【详解】A 、在t=0时开始受到恒力F 作用，加速度不变，做匀变速运动，若做匀变速直线运动，则最小速度可以为零，所以质点受力F 作用后一定做匀变速曲线运动，故A 错误； B 、物体在恒力作用下不可能做圆周运动，故B 错误； CC错误；D、D正确。

【点睛】考查类斜抛运动的处理规律，掌握合成法则与运动学公式的应用，注意分运动与合运动的等时性。

6.已知均匀带电球壳内部电场强度处处为零，电势处处相等。

如图所示，正电荷均匀分布在半球面上，Ox为通过半球顶点与球心O的轴线，A、B为轴上的点，且AO=OB，则下列判断正确的是( )A. A、B两点的电势相等B. A、B两点的电场强度相同C. 点电荷从A点移动到B点，电场力一定做正功D. 同一个负电荷放在B点比放在A点的电势能大【答案】BD根据电场的叠加原理可知，x轴上电场线方向向右，则A点的电势高于B点的电势，故A 错误；将半球壳补成一个完整的球壳，且带电均匀，设左、右半球在A点产生的场强大小分别为E1和E2．由题知，均匀带电球壳内部电场强度处处为零，则知E1=E2．根据对称性可知，左、右半球在B点产生的场强大小分别为E2和E1．且E1=E2．则在图示电场中，A 的场强大小为E1，方向向右．B的场强大小为E2，方向向右，所以A点的电场强度与B点的电场强度相同，故B正确．点电荷从A点移到B点，电势降低，由于点电荷的电性未知，则电场力不一定做正功，故C错误．A点的电势高于B点的电势，根据负电荷在电势高处电势能小，在电势低处电势大，知同一个负电荷放在B点比放在A点的电势能大．故D正确．故选BD.点睛：本题解题关键是抓住对称性，找出两部分球面上电荷产生的电场关系．左半球面在A 点的场强与缺失的右半球面在B点产生的场强大小相等，方向相反是解题的关键．7.如图所示，质量为m＝0.04kg、边长l＝0.4m的正方形导体线框abcd放置在一光滑绝缘斜面上，线框用一平行斜面的细线系于O点，斜面倾角为θ＝30°．线框的一半处于磁场中，磁场的磁感应强度随时间变化关系为B＝2+0.5t（T），方向垂直于斜面，已知线框电阻为R ＝0.5Ω，重力加速度为g＝10m/s2．（）A. 线框中的感应电流方向为abcdaB. t＝0时，细线拉力大小F＝0.2NC. 线框中感应电流大小为I＝80mAD. 经过一段时间t，线框可能沿斜面向上运动【答案】CD【详解】A、由于磁场的磁感应强度随时间变化关系为B＝2+0.5t（T），即磁场增加，根据楞次定律可得感应电流方向为adcba，A错误；BC0.5×0.4×0.2V＝0.04V，则感应电流的大0.08A＝80mA；t＝0时刻，磁感应强度为B＝2T，根据共点力的平衡条件可得F+BIL＝mgsinθ，解得F＝mgsinθ﹣BIL＝（0.4sin30°﹣2×0.08×0.4）N＝0.136N，所以B错误、C正确；D、随着时间增大，磁感应强度逐渐增大，当安培力（方向沿斜面向上）大于重力沿斜面向下的分力时，线框沿斜面向上运动，D正确。

8.引力波探测于2017年获得诺贝尔物理学奖。

双星的运动是产生引力波的来源之一，假设宇宙中有一双星系统由P、Q两颗星体组成，这两颗星绕它们连线的某一点在二者万有引力作用下做匀速圆周运动，测得P星的周期为T，P、Q两颗星的距离为l，P、Q两颗星的轨道半径之差为△r（P星的轨道半径大于Q星的轨道半径），万有引力常量为G，则（）A. Q、PB. P、QC. P、QD. P、Q【答案】ABD【详解】A、双星系统靠相互间的万有引力提供向心力，角速度大小相等，向心力大小相等，则有：P r Pω2＝m Q r Qω2Q、P两颗星的质量差为△m＝m Q﹣m P，故A正确；B、P、Q两颗星的线速度大小之差为△v＝v P﹣v Q B正确；C、双星系统靠相互间的万有引力提供向心力，角速度大小相等，则周期相等，所以Q星的周期为T；根据题意可知，r P+r Q＝l，r P﹣r Q＝△r P、QC错误。

D、P、Q两颗星的质量之比为D正确。

二、非选择题9.请读出以下测量仪器的示数，其中游标卡尺读数为_____cm，螺旋测微器读数为_____mm，多用电表挡位为直流电压挡50V时读数为_____V，若用欧姆表×100挡时的读数为_____Ω。

【答案】(1). 1.140 (2). 4.713 (3). 30.0 (4). 1000【详解】根据游标卡尺读数规则，游标卡尺主尺读数为1.1 cm，游标尺第8个刻度线与主尺刻度线对齐，20分度游标尺精度为0.05 mm，游标尺读数为8×0.05 mm＝0.40 mm，故测量值为1.1 cm+0.40 mm＝1.140 cm。

根据螺旋测微器读数规则，读数为4.5 mm+0.213 mm＝4.713 mm。

多用电表挡位为直流电压挡时，按照中间的刻度盘刻度读数，为30.0V；若用欧姆表×100挡时读数为10×100Ω＝1000Ω。

10.甲、乙两同学均设计了测动摩擦因数的实验．已知重力加速度为g．(1)甲同学所设计的实验装置如图甲所示．其中A为一质量为M的长直木板，B为木板上放置的质量为m的物块，C为物块右端连接的一轻质弹簧测力计．实验时用力将A从B的下方抽出，通过C的读数F1即可测出动摩擦因数．则该设计能测出_____（填“A与B”或“A 与地面”）之间的动摩擦因数，其表达式为_____．(2)乙同学的设计如图乙所示．他在一端带有定滑轮的长木板上固定有A、B两个光电门，与光电门相连的计时器可以显示带有遮光片的物块在其间的运动时间，与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力．实验时，多次改变沙桶中沙的质量，每次都让物块从靠近光电门A处由静止开始运动，读出多组测力计示数F及对应的物块在两光电门之间的运动时间t，线如图丙所示，图线的斜率为k，与纵轴的截距为b，因乙同学不能测出小车质量，故该同学还应测出的物理量为_____．根据该测量物理量及图线信息可知物块与木板之间的动摩擦因数表达式为_____．【答案】(1). A与B (2). (3). 光电门A、B之间的距离x (4).【详解】（1）当A达到稳定状态时B处于静止状态，弹簧测力计的读数F与B所受的滑动摩擦力f大小相等，B对木块A的压力大小等于B的重力mg，由f＝μN由从Q上读取F1，则可求得μ，为A与B之间的动摩擦因数．（2）小车由静止开始做匀加速运动，根据匀加速直线运动位移时间公式得：解得：根据牛顿第二定律得对于沙和沙桶，F合＝F﹣μmg＝ma则图线的斜率为：k＝2mx，纵轴的截距为b＝μmg；k11.如图所示，物块A、C的质量均为m，B的质量为2m，都静止于光滑水平台面上，A、B 间用一不可伸长的轻质短细线相连．初始时刻细线处于松弛状态，C位于A右侧足够远处．现突然给A一瞬时冲量，使A以初速度v0沿A、C连线方向向C运动，A与C相碰后，粘合在一起．①A与C刚粘合在一起时的速度为多大？②若将A、B、C看成一个系统，则从A开始运动到A与C刚好粘合的过程中系统损失的机械能．【答案】【详解】①轻细线绷紧的过程，A、B这一系统动量守恒，以水平向右为正，则mv0＝（m+2m）v1，之后A、B均以速度v1向右匀速运动，在A与C发生碰撞过程中，A、C这一系统动量守恒，则有，mv1＝（m+m）v2，②轻细线绷紧的过程，A、B这一系统机械能损失为△E1，在A与C发生碰撞过程中，A、C这一系统机械能损失为△E2，则则A、B、C这一系统机械能损失为12.竖直平面内存在着如图甲所示管道，虚线左侧管道水平，虚线右侧管道是半径R=1m的半圆形，管道截面是不闭合的圆，管道半圆形部分处在竖直向上的匀强电场中，电场强度E=4×103V/m。