江西省名校（临川一中、南昌二中）2019届高三物理5月联合考试题（含解析）

江西省名校（临川一中、南昌二中）2019年高三5月联考理综物理试题一、选择题1.电子是我们高中物理中常见的一种微观粒子，下列有关电子说法正确的是（ ）a. 汤姆孙研究阴极射线时发现了电子，并准确测出了电子的电荷量b. 光电效应实验中，逸出的光电子来源于金属中自由电子c. 卢瑟福的原子核式结构模型认为核外电子的轨道半径是量子化的d. 元素发生衰变时，能够产生电子,并伴随着射线产生【答案】b【解析】【详解】a、汤姆孙研究阴极射线时发现了电子，但电子的电荷量是由密立根油滴实验测出的，故选项a错误；b、根据光电效应现象的定义可知光电效应实验中，逸出的光电子来源于金属中自由电子，故选项b正确；c、玻尔理论认为电子轨道半径是量子化的，卢瑟福的原子核式结构模型认为在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转，故选项c错误；d、元素发生衰变时，能够产生电子，并伴随着射线产生，故选项d错误。2.某电风扇挡位变换器的电路如图所示，它可视为一个可调压的理想变压器，总匝数为2400匝的原线圈两端输入电压 (v)的交变电源，挡位1、2、3、4对应的线圈匝数分别为240匝、600匝、1200匝、2400匝。电动机m的内阻r=8、额定电压u=220v，额定功率p=110w，下列说法正确的是（ ）a. 交变电源的频率为100hzb. 当选择挡位3后，电动机两端电压的有效值为110vc. 当由挡位3变为挡位2后，原线圈的电流变大d. 当选择挡位4后，电动机的输出功率为110w【答案】b【解析】【详解】a、根据原线圈两端输入电压的瞬时值表达式知，交变电源的频率，故选项a错误；b、当选择挡位3后，副线圈的匝数为1200匝，根据电压与匝数成正比得，即，解得，电动机两端电压的有效值为110v，故选项b正确；c、当由挡位3变为挡位2后，根据电压与匝数成正比知副线圈两端的电压减小，输出功率变小，根据知原线圈的电流变小，故选项c错误；d、当选择挡位4后，副线圈匝数为2400匝，根据电压比规律得副线圈两端的电压为220v，电动机正常工作，流过的电流，电动机的发热功率热，电动机的输出功率出，故选项d错误。3.南方气温偏低，经常存在冰冻现象。某校方同学和阳同学(校服材质一样)先后从倾斜坡面的同一位置由静止滑下，最终两人停在水平冰面上，如图所示(两人均可视为质点，且不计人经过b点时的能量损失)。根据上述信息，不能确定方、阳两人（ ）a. 经过b点时速度大小相等b. 最终两人停在水平冰面上同一位置c. 损失的机械能相等d. 运动的时间相等【答案】c【解析】【详解】设在斜面上运动的距离为，在水平面上运动的距离为，斜面的倾角为，动摩擦因数为，物体在斜面上下滑时，由牛顿第二定律得，可得，所以两个物体在斜面下滑时加速度相同，根据运动学公式可得，经过点时速度大小相等，对整个过程，运用动能定理得 ，则得，可知、相同，则知最终两人停在水平冰面上同一位置，同理在水平面上运动的加速度相同，运动时间也相同，故两个物体运动的总时间相等；由上知不能确定两个物体质量关系，故不能确定摩擦力相等，也不能判断克服摩擦力做功的大小，所以机械能损失不一定相等，故不能确定方、阳两人的选选项c。4.2019年4月10日晚9时许，全球多地天文学家同步公布如图所示的首张黑洞照片，黑洞是一种密度极大的天体，从黑洞发出的光子都无法挣脱引力而射出。若某“黑洞”的半径约为135km，逃逸速度可近似认为是真空中的光速。已知万有引力常量g=6.6710-11nm2/kg2，真空中光速c=3108m/s，地球的质量大约为6.01024kg，理论分析表明，天体的第二宇宙速度（逃逸速度）是其第一宇宙速度的倍，这个关系对于天体普遍适用。根据以上数据，估算此“黑洞”质量约为地球质量的多少倍（ ）a. 1.5104b. 1.5105c. 1.5106d. 1.5107【答案】d【解析】【详解】设第一宇宙速度为，根据题意则有，第一宇宙速度即为最大环绕速度，根据万有引力提供向心力可得，解得“黑洞”质量，设此“黑洞”质量约为地球质量的倍，则有，故选项d正确，a、b、c错误。5.如图，竖直平面内存在半径为r的圆形匀强磁场区域，以圆心o为坐标原点建立图示直角坐标系，现有,三种粒子，以速度v0从a点与x轴正方向成30斜向下射入磁场，以速度从b点沿y轴负方向射入磁场，以速度从o点沿y轴正方向射入磁场，已知运动半径刚好为r，经过一段时间后三个粒子分别射出磁场，若运动过程中粒子不会发生碰撞，不计粒子的重力和粒子间的相互作用力，则三个粒子从圆形边界射出点构成的图形的面积为（ ）a. b. c. d. 【答案】b【解析】【详解】根据洛伦磁力提供向心力可得，解得，由于运动半径刚好为，则有，两种粒子运动半径刚好也为，运动轨迹如图，从点射出磁场，点坐标为，从点射出磁场，点坐标为，从点射出磁场，点坐标为，则三个粒子从圆形边界射出点构成的图形的面积为，故选项b正确，a、c、d错误。 6.为了备战2020年东京奥运会，我国羽毛球运动员进行了如图所示的原地纵跳摸高训练。已知质量m=50 kg的运动员原地静止站立（不起跳）摸高为2.10m，比赛过程中，该运动员先下蹲，重心下降0.5m，经过充分调整后，发力跳起摸到了2.90m的高度。若运动员起跳过程视为匀加速运动，忽略空气阻力影响,g取10 m/s2 。则（ ）a. 运动员起跳过程处于超重状态b. 起跳过程的平均速度比离地上升到最高点过程的平均速度大c. 起跳过程中运动员对地面的压力为960nd. 从开始起跳到双脚落地需要1.05s【答案】ad【解析】【详解】ac、运动员离开地面后做竖直上抛运动，根据可知；在起跳过程中可视为匀加速直线运动，加速度方向竖直向上，所以运动员起跳过程处于超重状态，根据速度位移公式可知，解得，对运动员根据牛顿第二定律可知，解得,根据牛顿第三定律可知，对地面的压力为1560n，故选项a正确，c错误；b、在起跳过程中做匀加速直线运动，起跳过程的平均速度，运动员离开地面后做竖直上抛运动，离地上升到最高点过程的平均速度，故选项b错误；d、起跳过程运动的时间，起跳后运动的时间，故运动的总时间，故选项d正确；7.如图，螺线管内有平行于轴线的外加磁场，以图中箭头所示方向为其正方向。螺线管与导线框abcd相连，导线框内有一闭合小金属圆环，圆环与导线框在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度b随时间按图所示规律变化时a. 在0t1时间内，环有收缩趋势b. 在t1t2时间内，环有扩张趋势c. 在t1t2时间内，环内有逆时针方向的感应电流d. 在t2t3时间内，环内有逆时针方向的感应电流【答案】bc【解析】【详解】a在0t1时间内，b均匀增加，则在线圈中产生恒定不变的感生电动势，则在导线框dcba中形成稳定的电流，则此时环中无感应电流产生，环也没有收缩趋势，选项a错误；bc在t1t2时间内，b的变化率逐渐减小，则螺线管中的感应电流方向为从下到上且逐渐减小，在导线框abcd中的磁通量为向外减小，穿过环的磁通量向外减小，根据楞次定律可知，环内有逆时针方向的感应电流，且有扩张趋势，选项bc正确；d在t2t3时间内，b的方向向下，且b的变化率逐渐减小，则螺线管中的感应电流方向为从上到下且逐渐减小，在导线框abcd中的磁通量为向里减小，穿过环的磁通量向里减小，根据楞次定律可知，环内有顺时针方向的感应电流，选项d错误；8.如图，真空中固定有两个静止的等量同种正点电荷a与b,电荷量均为q,ab连线长度为2l,中点为o点，在ab连线的中垂线上距o点为l的c点放置一试探电荷q（对ab电荷产生的电场无影响），电荷电性未知，现将b电荷移动到o点并固定，若取无穷远处为电势零点，静电力常量为k，不考虑运动电荷产生的磁场，则b电荷运动过程中下列说法正确的是（ ）a. c点的电场强度先增大后减小b. 由于试探电荷q的电性未知，故c点的电势可能减小c. 若试探电荷q带正电，则其电势能一定增大d. b电荷移动到o点时，c点的电场强度大小为【答案】cd【解析】【详解】ad、根据可知电荷在点的水平电场强度大小为， 在点的竖直电场强度大小为；电荷在点的水平电场强度大小为，在c点的竖直电场强度大小为，其中从增加到，根据矢量叠加原理可得点的电场强度大小为，化简得，由于从增加到，所以一直增大，当电荷移动到点时，解得点的电场强度大小为，故选项a错误，d正确； bc、根据离正电荷越近的地方电势越高，离负电荷越近的地方电势越低可知，电荷运动过程中，点的电势增加，根据可知带正电试探电荷在点电势能一定增大，故选项b错误，c正确；二、非选择题： 9.如图甲所示，气垫导轨上质量为m的滑块通过轻质细绳绕过滑轮与质量为m的钩码相连，绳子的悬挂点与拉力传感器相连，遮光条宽度为d.气源开通后，滑块在绳子拉力的作用下由静止释放，遮光条通过光电门的时间为t，拉力传感器的读数为f.不计滑轮质量、不计滑轮轴、滑轮与轻质细绳之间的摩擦(1) 某同学用螺旋测微器测遮光条宽度，螺旋测微器示数如图乙所示，d_mm.(2) 某学习小组的同学欲探究绳子拉力对滑块做功与滑块动能变化的关系，记录滑块释放时遮光条与光电门的距离l及其通过光电门的时间t，得到一系列l和t的数据，通过图象法处理数据时，为了获得线性图象应作_(选填“”“”或“l(t)2”)图象，该图象的斜率k_(用题中字母表示)【答案】 (1). （1）3.1123.115 (2). （2） (3). 【解析】【详解】解：(1)用螺旋测微器测遮光条宽度，螺旋测微器的固定刻度读数为3mm，可动刻度读数为11.450.01mm，则读数为；(2)由动能定理可得，则有，则为了获得线性图像应做图像，该图像的斜率为；10.举世瞩目嫦娥四号探测器内部电路中应用了很多新材料。若甲同学获取了一段探测器上某新材料制成的合金丝用于实验，为了测定该合金丝在常温下的电阻率，做了如下实验：(1)用刻度尺测出合金丝长度为l，并用螺旋测微器测出其直径为d。(2)用欧姆表测量了该合金丝rx的阻值约为50，现要较为精确测量其阻值,并且要求所有电表读数不少于量程的一半，可利用实验室提供的以下器材:a.电源e(电动势约为6v,内阻很小)b.电压表v1(量程03v,内阻约为10k)c.电压表v2(量程015v,内阻约为10k)d.电流表a1(量程00.6a,内阻约为0.5)e.电流表a2(量程06a,内阻约为0.1)f.定值电阻r1=2g.定值电阻r2=6h.滑动变阻器r(最大阻值15,额定电流3a)i.开关一个，导线若干甲同学选择了电压表v1和电流表a1设计了如图甲电路,在保证不烧坏仪器的情况下，该电路存在的问题是_甲同学发现图甲电路存在问题后，重新选择仪器，设计了新的电路，则在可供选择的器材中,电压表应选_(填器材前的序号),定值电阻应选_（填器材前的序号)请在虚线框中(如图乙)将甲同学重新设计的实验电路图补充完整。(器材用题中所给字母表示)若在某次实验中,电压表的读数为u,电流表的读数为i,则该合金丝的电阻率=_(用题中所给字母表示)【答案】 (1). 电流表的读数少于量程的一半 (2). b (3). g (4). 补充电路图：【解析】【详解】解：(1)根据欧姆定律可得合金丝的最大电流大约为，所以电流表的读数少于量程的一半；(2)电源 (电动势约为6v，内阻很小)，若选电压表 (量程015v，内阻约为10k)，则电压表的读数少于量程的一半，所以电压表选，即选b；通过待测合金丝的最大电流大约为，为了读数准确，减少误差，则选定值电阻与合金丝并联，根据欧姆定律可得定值电阻的阻值约为，即选定值电阻选g；(3)根据上述分析和所选仪器，将甲同学重新设计的实验电路图为：(4)根据欧姆定律可得合金丝的电阻为，根据电阻定律可得，联立可得该合金丝的电阻率11.如图所示为一“匚”字型金属框架截面图，上下为两水平且足够长平行金属板，通过左侧长度为l1m的金属板连接。空间中有垂直纸面向里场强大小b0.2t的匀强磁场，金属框架在外力的作用下以速度v01m/s水平向左做匀速直线运动。框架内o处有一质量为m0.1kg、带正电q1c的小球。若以某一速度水平向右飞出时，则沿图中虚线做直线运动；若小球在o点静止释放，则小球的运动轨迹沿如图曲线（实线）所示，已知此曲线在最低点p的曲率半径（曲线上过p点及紧邻p点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆的半径叫做该点的曲率半径）为p点到o点竖直高度h的2倍，重力加速度g取10 m/s2。求：（1）小球沿图中虚线做直线运动速度v大小（2）小球在o点静止释放后轨迹最低点p到o点竖直高度h【答案】（1）；（2）【解析】【详解】解：(1)框架向左运动，产生感应电动势：板间场强：小球做匀速直线运动，受力平衡：可解得：(2)最大速率点在轨迹的最低点根据动能定理可得：最低点根据牛顿第二定律和圆周运动规律有：联立可解得：12.如图所示，水平地面上左侧有一质量为2m的四分之一光滑圆弧斜槽c，斜槽末端切线水平，右侧有一质量为3m的带挡板p的木板b，木板上表面水平且光滑，木板与地面的动摩擦因数为0.25,斜槽末端和木板左端平滑过渡但不粘连。某时刻，一质量为m的可视为质点的光滑小球a从斜槽顶端静止滚下，重力加速度为g，求：（1）若光滑圆弧斜槽c不固定，圆弧半径为r且不计斜槽c与地面的摩擦，求小球滚动到斜槽末端时斜槽的动能（2）若斜槽c固定在地面上，小球从斜槽末端滚上木板左端时的速度为vo ,小球滚上木板上的同时，外界给木板施加大小为vo的水平向右初速度，并且同时分别在小球上和木板上施加水平向右的恒力f1与f2 ，且f1=f2 =0.5mg。当小球运动到木板右端时（与挡板碰前的瞬间），木板的速度刚好减为零，之后小球与木板的挡板发生第1次相碰，以后会发生多次碰撞。已知小球与挡板都是弹性碰撞且碰撞时间极短，小球始终在木板上运动。求：小球与挡板第1次碰撞后的瞬间，木板的速度大小小球与挡板第1次碰撞后至第2019次碰撞后瞬间的过程中f1与f2做功之和。【答案】(1)；(2)； 【解析】【详解】解：(1)由题可知，设小球滚动到斜槽末端时，与的速度大小分别为，与水平方向动量守恒，则： 与系统机械能守恒，则： 的动能为： 联立 解得：（2）小球滚到木板上后，小球与木板的加速度大小分别为与 则有： 木板开始运动到速度第一次减为零时用时为，则有： 小球第一次与挡板碰前瞬间速度： 另设第一次碰完后小球与木板的速度分别为，与动量守恒，则： 与系统动能不变，则： 联立解得：，由题可知，第1次碰撞后，小球以沿木板向左匀减速运动再反向匀加速，木板以向右匀减速运动（两者如图所示）木板速度再次减为零的时间： 小球的速度： 此时，小球的位移：木板的位移：即小球、木板第2次相碰前瞬间的速度与第1次相碰前瞬间的速度相同，以后小球、木板重复前面的运动过程；则第1次碰撞后与第2019次碰撞后瞬间，小球与木板总位移相同，都为： 则此过程与做功之和： 联立解得：13.夏天的中午，雨过天晴，高三学生甲同学从家里出发骑自行车前往学校上课，则下列说法正确的是_a. 出发前，甲同学给自行车打气，若环境温度不变，发现越打气越困难，这是因为自行车车胎内气体气压增大b. 出发后，甲同学感觉十分闷热，潮湿，这是因为此时空气相对湿度较大，人体皮肤水分不会蒸发c. 甲同学经过学校内池塘边时，发现池塘中莲花的花粉散落在水中，并且在缓慢运动，这是花粉在水中做布朗运动d. 来到教室，甲同学看到教室外的玻璃窗已经被雨水打湿，雨水附着在玻璃上，说明水对玻璃是浸润的e. 开始上课后，为了给教室降温，甲同学打开空调，此时空调机从教室内吸收的热量少于向教室外排放的热量【答案】ade【解析】【详解】a、车胎容积一定，向自行车内打气时，车胎内气体越来越多，环境温度不变，气体压强越来越大，用打气筒打气时，车胎内气体对打气筒的压力越来越大，所以打气时感觉越来越费力，故选项a正确；b、感觉十分闷热，潮湿，这是因为此时空气相对湿度较大，人体皮肤表面的汗液难以蒸发，故选项b错误；c、布朗运动是微小颗粒的运动，在光学显微镜下能看到，较大的颗粒不做布朗运动，所以发现池塘中莲花的花粉散落在水中，并且在缓慢运动，这是花粉在水中不做布朗运动，故选项c错误；d、浸润指液体与固体发生接触时，液体附着在固体表面或渗透到固体内部的现象，此时看到教室外的玻璃窗已经被雨水打湿，雨水附着在玻璃上，说明水对玻璃是浸润的，故选项d正确；e、空调机在制冷过程中，从教室内吸收的热量少于向教室外放出的热量，因为电能也部分转化为热能，故选项e正确。14.如图所示，导热密闭容器竖直放置，其底部放有质量为m的空心小球，容器内部密封一定质量的理想气体，初始时气体体积为v,压强为p，静止的空心小球对容器底部的压力为fn1=0.9mg（小球体积不变且所受浮力不可忽略），重力加速度大小为g，环境温度保持不变，若用充气筒向容器中每次充入0.5v，气压为0.5p的同种理想气体，则充气多少次后小球静止时对容器底部恰好无压力？【