2019届湖南省长沙市高三物理二模试题和答案详细解析

1、2019年湖南省长沙市高考物理二模试卷、选择题：本题共 8小题，每小题6分.在每小题给出的四个选项中，第 15题只有项符合题目要求，第 68题有多项符合题目要求.全部选对的得6分，选对但不全的得 3分，有选错的得0分.（6分）用In轰击2优U产生了92m个某种粒子，核反应方程为235 U+920n-14。Xe出Q Sr+mX 则方程式中的nn= 3B.方程式中的X是a粒子该反应需要吸收热量D.1如Xe的比结合能一定大于54,U的比结合能2.（6分）乒乓球运动的高抛发球是由我国运动员刘玉成于1964年发明的，后成为风世界乒兵球坛的一项发球技术。某运动员在一次练习发球时，手掌张开且伸平，将一质量为

2、2.45m,若抛球2.7g的乒乓球由静止开始竖直向上抛出，抛出后向上运动的最大高度为过程，手掌和球接触时间为 5ms不计空气阻力，则该过程中手掌对球的作用力大小约为A. 0.4NB. 4NC. 40ND. 400N3.（6分）如图所示，线圈 abcd固定于分布均匀的磁场中，磁场方向垂直线圈平面。当磁场的磁感应强度 B随时间t变化时，ab边受到的安培力恒定不变。则下列磁感应强度B随时间t变化的图象中可能正确的是（x茗A.C.4. （6分）如图所示，一条足够长且不可伸长的轻绳跨过光滑轻质定滑轮，绳的右端与一质量为12kg的重物相连，重物静止于地面上，左侧有一质量为10kg的猴子，从绳子的另一端沿绳

3、子以大小为 5m/s的加速度竖直向上爬，取g= 10m/s：则下列说法正确的是（A.绳上的拉力大小为 50NB.重物不会离开地面C. 2s末物体上升的高度为5mD.重物的加速度大小为 3.2m/s5. （6分）如图所示，半径为 R的光滑大圆环用一细杆固定在竖直平面内，质量为m的小球A套在大圆环上。上端固定在杆上的轻质弹簧与质量为m的滑块B连接井一起套在杆上，小球A和滑块B之间用长为2R的轻杆分别通过钱链连接，当小球A位于圆环最高点时、弹簧处于原长；此时给 A一个微小扰动（初速度视为 0）,使小球A沿环顺时针滑下，到 达环最右侧时小球 A的速度为J康（g为重力加速度）。不计一切摩擦，A、B均可慢

4、为质 点，则下列说法正确的是（）A.小球A、滑块B和轻杆组成的系统在下滑过程中机械能守恒B.小球A从圆环最高点到达环最右侧的过程中滑块B的重力能减小*mgRC.小球A从圆环最高点到达环最右侧的过程中小球A的重力势能减小了 V3 mgRD.小球A从圆环最高点到达环最右侧的过程中弹簧的弹性势能增加了（3-VS） mgR6. （6分）一矩形线在匀强硬场中转动时产生的电动势e= 100/2sin50兀t （V）,下列说法正确的是（A.该交流电白频率为 100HzB.该交流电的电动势有效值为100VC. t=0.1s时，穿过矩形线圈的磁通量最大D.该交波电的电动势有效值比e=100jsin50 % t

5、（V）交流电的小7. （6分）如图所示，a、b、c为匀强电场中一条直线上的三点，ab=bc=l , 一个带电荷量为q的负点电荷，在大小为F的电场力的作用下，以某一初速度从a点运动到c点的过程中电势能增大W则（）A.负点电荷从a点运动到c点的过程中一定经过B.匀强电场的电场强度大小为C.匀强电场的电场强度大小为D.若a点的电势为。a,则b点的电势为w2q8. （6分）2018年11月1日，我国第41颗北斗导航卫星“吉星”成功发射，该卫星工作在地球静止同步轨道上，可以对地面上的物体实现厘米级的定位服务。已知地球表面的重力加速度为g,半径为 R,该卫星绕地球做圆周运动的周期为T.则下列说法正确的是A

6、.该卫星的发射速度大于第一宇宙速度，运行速度小于第一宇宙速度B.该卫星做圆周运动的轨道半径为?磔_ - RK兀2C.该卫星运行的加速度大小为D.该卫星运行的线速度大小为三、非选择题：包括必考题和选考题两部分.第 9题12题为必考题，每个试题考生都必须作答.第13题16题为选考题，考生根据要求作答9. （5分）某探究小组为了研究小车的直线运动，用自制的“滴水计时器”计量时间。实验前，将该计时器固定在小车旁， 如图甲所示。实验时，保持桌面水平，让小车在外力的作用下运动一段时间，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图乙记录了桌面上连续1个水滴开始计时，到滴出第水滴的位置及它们之间的距离。已知滴水计时器

7、从滴出第26个水滴共用时10s。结果均保留两位有效数字。(1)水滴从滴到位置 1至滴到位置6用时 s(2)小车运动过程的加速度大小为 m/s2;水滴滴到位置5时，小车的速度大小为 m/s。10. (10分)某同学利用图甲所示的电路图测量电流表A的内阻Ra (约为10Q)和电源的电动势E.图中R和艮为电阻箱，$、S2为开关。已知电流表的量程为100mA(1)断开S2,闭合S1,调节R的阻值，使A满偏；保持 R的阻值不变，闭合 S2,调节 R,当尾的阻值为5.2 Q时A的示数为40mA则电流表的内阻的测量值 RA=.该 测量值 (填“大于” “小于”或“等于")真实值。(2)保持&

8、;闭合，断开S2,多次改变 R的阻值，并记录电流表的相应示数。若某次 R 的示数如图乙所示，则此次 R的阻值为 Q。(3)利用记录的 R的阻值和相应的电流表示数I ,作出I T-R图象，如图丙所示，禾1J用图丙可求得E=V.(结果保留两位有效数字)11. (12分)如图所示，竖直固定在水平地面上的透气圆筒中有一劲度系数k = 50N/m的轻质弹簧，弹簧下端固定，上端连接一质量mF 1kg的薄板，圆筒内壁涂有一层 ER流体，它对薄板的阻力可调。 起初薄板静止，ER流体对其阻力为0,弹簧的长度l = 1m现有一 质量M= 2kg的物体从距地面h = 2m处自由落下，与薄板碰撞后粘在一起向下做匀减速

9、运 动，当薄板下移距离 s = 0.5m时速度减为0,忽略空气阻力，重力加速度g=10m/s：最终结果可以用根式和分式表示，求：(1)在物体与薄板碰撞过程中，物体与薄板组成的系统损失的机械能;(2)薄板下移距离S0=0.1m时，ER流体对其阻力的大小。12. (20分)如图所示，竖直线MN左侧存在水平向右的匀强电场，右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场其磁感应强度大小B=兀X 10 2T,在P点竖直下方，d=/m处有一垂直于2元MN的足够大的挡板。现将一重力不计、比荷&=1X106C/kg的正电荷从P点由静止释放，经过 t = 1 x 10-4s,电荷以v0= 1 x 104m/s的速度通过

10、 MN®入磁场。求：(1) P点到MN的距离及匀强电场的电场强度E的大小;(2)电荷打到挡板的位置到 MN的距离；(3)电荷从P点出发至运动到挡板所用的时间。物理-选彳3-3 (15分)13. (5分)关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是()A.物体的温度升高时，分子热运动的平均动能一定增大B.能出污泥而不染，说明扩散现象在和污泥中不能进行C.当分子间的距离减小时，分子间的引力和斥力都增大？但斥力增大得更快D.若气体的摩尔质量为 M密度为p阿伏加德罗常数为 NA,则气体的分子体积为 E.分子势能和分子间作用力的合力可能同时随分子间距离的增大而增大14. （10分）如图所示，在

11、柱形容器中密闭有一定质量的气体，一光滑绝热活塞（质量不可忽略但厚度可忽略）将容器分为A、B两部分离汽缸底部高为45cm处开有一小孔，与 U形水银管相连，容器顶端有一阀门 K.先将阀门打开与大气相通外界大气压P0= 75cmHg室温to= 300K,稳定后U形管两边水银面的高度差 h=15cm,此时活塞离容器底部的高度L=50cm。闭合阀门，仅使容器内A部分气体的温度降至 240K,稳定后U形管左右两管水银面相平。不计 U形管内气体体积。求：U形管左、右两管水银面相平时，活塞离容器底部的高度；整个柱形容器的高度。物理-选彳3 4 （ 15分）15. （5分）一列简谐横波沿 x轴传播，t = 0时

12、刻波形如图所示，此时质点P沿y轴负方向运动，质点Q经过0.3s第一次到达平衡位置， 则该波的传播方向为沿 x轴（填”正”“负”）方向，传播波速为 m/s,经过1.2s ,质点P通过的路程为 cmoWem16. （10分）如图所示，由某种透明物质制成的直角三棱镜ABC/A= 30° , AB长为2m,且在AB外表面镀有水银。一束与 BC面成45°角的光线从 BC边的中点D射入棱镜。已 知棱镜对该光的折射率 n=V2,有折射光线时，则不考虑反射光线。求光线射出棱镜的位置和在该位置对应的折射角。2019届湖南省长沙市高三物理二模试题答案、选择题：本题共 8小题，每小题6分.在每小

13、题给出的四个选项中，第 15题只有项符合题目要求，第 68题有多项符合题目要求.全部选对的得6分，选对但不全的得 3分，有选错的得0分.1 .【解答】解：ABG根据质量数守恒和核电荷数守恒，其核反应方程为235 u+ nl40 Xe+骂Sr+2 In,这个核反应时重核裂变，会释放出大量的能量。故ABC错误；38023592D根据比结合能曲线可知，中等质量的原子核比结合能大，轻核和重核的比结合能小，U重核，故 禺口Xe的比结合能大于U的比结合能，故 D正确。 6492故选：D。2 .【解答】解：向上为正，手离开球后的速度为v： v =72X10X2. 45 = V5m/s重力忽略由动量定理有：时

14、型二之'X4N,故b正确,acd错误t SMIL故选：Bo3 .【解答】解：设线圈的长宽分别为 a、b,当磁感应强度发生变化时，线框内产生感应电动安培力为：F= BIa得：F=由公式可知，若磁场 B增大，则4 B减小；若B减小，则4 B增大。所以四个图象中只有C正确。故选：C。4 .【解答】解：A、对猴子受力分析，受到重力和绳对猴子的摩擦力，根据牛顿第二定律得：f mg= ma解得：f = 150N,即绳上的拉力大小为 150N,故A错误；日因绳的拉力为150N> 120N,所以重物会离开地面，故 B错误；CD对重物由牛顿第二定律得：F- Mg= Ma,解彳导:a=2.5m/s：

15、 2s末物体上升的高度 h= =at2=5mX故C正确D错误。故选：C。5 .【解答】解：A、小球A、滑块已轻杆和轻弹簧组成的系统在下滑过程中，只有重力和弹力做功，系统的机械能守恒，则知小球A滑块B和轻杆组成的系统机械能不守恒，故 A错误；日小千A从圆环最高点到达圆环最右侧的过程中，此时滑块B距离圆心的高度为 2Rcos300= J&R,滑块B下落的高度为h=3R-近R,滑块B的重力势能减小了（ 3-近）mgR 故B错误；C小球A从圆环最高点到达圆环最右侧的过程中，小球A下落的高度为 R,所以小球A的重力势能减小了 mgR故C正确；DK小球A从圆环最高点到达圆环最右侧时，两个小球的速度

16、方向都向下，如图所示，根据运动的合成与分解可得：VACOS。= VbCOS。，则Va= Vb,根据机械能守恒定律可得：（3-V3） mgR+mg R77Hiv|+|-WVg +EP3，解彳导:&=（3-行）mgR 所以小球 A 从圆环最 高点到达圆环最右侧的过程中弹簧的弹性势能增加了（3-近）mgR故D正确；故选：D。6 .【解答】解：A、交流电动势e= 100/j sin50 nt （V）,故角频率 =50兀rad/s ,周期T27T2 兀-=505Ts=Q' 04s频率f =GT%k=25Hj故A错误;日交流电的最大值为： -V,故有效值为:E故 B 正确;V2C t =

17、0.1s时，e=0,线圈处于中性面位置，穿过线圈的磁通量最大，故C正确;DK有效值有时候比瞬时值大，有时候比瞬时值小，故 D错误；故选：BG7 .【解答】 解：A、以某一初速度从 a点运动，初速度方向未知，不能确定经不经过b点,故A错误；日负电荷在a点受到的电场力为 F,由场强的公式得：E=,故B正确； QC根据U=d可知，ac两点间的电势差为：U二一小二儿，假设电场方向与ac成a角, q或-q q则电场强度为：E二e 二 门，但由于电场方向不确定，故电场强度不能具 21cos zqIcos1体确定，最小值为故C错误； 2qlDX匀强电场，b为a、c连线的中点，从a点移动到b点和从b点移动到c

18、点，电势能都增大二W则tj工二匹,又uab=。a-。b,则b点电势为 力.JL ,故d正确。2 ab -<i 2q芸 2q故选：BD8 .【解答】 解：A、第一宇宙速度是卫星绕地球做圆周运动的最大运行速度，是最小的发射速度。所以该卫星的发射速度大于第一宇宙速度，运行速度小于第一宇宙速度，故A正确。BCD设卫星的质量为 m,地球的质量为 M运行的加速度大小为 a,线速度大小为v。卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力得曲 =m- r产 I2在地球表面上，物体的重力等于万有引力，有m g=GR2该卫星运行的加速度大小为a =里二=与右？；卜胪尸="乖7Tg及T2 背T卫星

19、运行的线速度大小为 v =2/=羽*亡，故BC错误，D正确。故选：AD 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分.第 9题12题为必考题，每个试题考生都必须作答.第13题16题为选考题，考生根据要求作答9 .【解答】解：(1)滴水计时器从滴出第 1个水滴开始计时，到滴出第26个水滴共用时10s,则滴水周期为丁得?。. 4s所以水滴从滴到位置1至滴到位置6用时为t' = 5X0.4 = 2.0s ;2 一 一(2)根据 s = aT可求得117+133-83-1004X0. 4?根据中点时刻的速度等于平均速度可求得水滴滴到位置5时，小车的速度大小为次考又 1020, 35mzs ；故答案为

20、：(1) 2.0(2) 0.10(3) 0.3510【解答】解：(1)由题意可知，干电路电流不变为：Ig= 100mA流过电阻箱 R2的电流：l2=Ig- Ia= 100mAr 40m/A= 60mA电流表内阻:产央10个23枳%40X 10-J当开关&闭合后，并联部分的电阻减小，总电流偏大,所以流过流过电阻箱 R2的电流应大于60mA所以该测量值小于真实值；(2)由图乙所示可知， 电阻箱阻值为：1X100Q +2X 10Q+0X 1Q+6X 0.1 Q= 120.6 Q；(3)断开0、闭合S1,由图示电路图可知，电源电动势：E= I (r+R+RA),i i则：白芸电+Y图象的斜率:

21、I E 1 E& 9.3V 。11故答案为：(1) 7.8 ;小于;(2) 120.6; (3) 9.3。【解答】解：(1)物体下落后与薄板碰撞之前做自由落体运动，则有v 02= 2g ( h T )物体与薄板碰撞过程系统的动量守恒，取竖直向下为正方向，由动量守恒定律得Mv 0= ( M+m V1。在此过程中系统损失的机械能为代入数据解得： E=-y-J6.7J/、2(M+m vi 。(2)物体与薄板一起做匀减速运动时，有 0 - v：= - 2as碰撞前，弹簧的弹力 F=mg薄板下移距离 s0= 0.1m 时，f+ks o+F- (M+mi g= (M+rm ai闲解得 f =N 4

22、1.7N3答：(1)物体与薄板碰撞过程中，物体与薄板组成的系统损失的机械能6.7J ;(2)薄板下移距离So=0.1m时，ER流体对其阻力的大小 41.7N。12【解答】 解：(1)电荷在电场中做匀加速直线运动，P点到MN勺距离：x=解得：x=0.5m根据速度时间规律可得：V0= a t根据牛顿第二定律可得：Eq = ma解得：E= 100N/C(2)电荷在磁场中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律:可得：r=m粒子在磁场中运动的周期：丁=空二= 2X10 4 sv02 vD qv°B= mr电荷在电场、磁场中的运动轨迹如图所示，。点到挡板的距离为:所以：cos/AON=,即：A点到MN

23、的距离x=rsin60/ AON= 60°m 0.28m2 TV(3)电荷在电场中运动的总时间：ti=3At =3X10 4s电荷在磁场中运动的圆弧所对应的圆心角：0 = 71+兀3自电荷在磁场中运动的总时间：12=t27T解得：t2=JLx 10 4S3所以电荷从P点从发至运动到挡板所需时间：t=j+t2=1* X10-4s=4.67 X 10 4s答：(1) P点到MN的距离为0.5m,匀强电场的电场强度 E的大小为100N/C;(2)电荷打到挡板的位置到MN的距离为0.28m；(3)电荷从P点出发至运动到挡板所用的时间为4.67 X 10 4so物理-选彳3-3 (15分)13【解答】解：A、温度是分子平均动能的标志，物体的温度升高时，分子热运动的平均动