2019年全国大联考高考物理三模试卷解析版(新课标Ⅰ卷)

2021年1月24日发(作者：夏鸣)


高考物理三模试卷（新课标Ⅰ卷）


题号

得分

一


二


三


四


总分



一、单选题（本大题共
6
小题，共
36.0
分）

1.

精致的盆栽可以美化环境，图示的盆栽在福建惠安聚龙小镇
公路旁随处 可见。若花盆可视为外表面光滑的半球体，用水
平台面上对称分布的三个小小的石头球体支撑着（三个石 头
球位于等边三角形的顶点）。若花盆总重为
G
，半球体的球
心与石头球体的 球心连线与竖直方向夹角为
θ
，则花盆受到
一个石头球体的支持力大小为（


）

A.
G

B.
G
cosθ

C.

D.

2.

物理学家密立根以精湛的技术测量了光电效应中的几个重要物理量。
按 照密立根的
方法进行实验，用不同频率的色光分别照射钠、钾的表面而产生光电效应，若钠、
钾 金属的遏止电压
U
c
随入射光频率
ν
变化的
U
c< br>-
ν
图象分别用实线、虚线表示，已
知钠的逸出功是
2.29
eV
，钾的逸出功是
2.25
eV
，则下列图象可能正确的是（


）

A.

B.

C.

D.

3.

质量为
0.2
kg
的小 滑块静止在粗糙水平地面上，
在水平恒定拉力作用下做匀加速直
线运动，
2
s
末速度为
2
m
/
s
，此时撤去拉力，又滑行
4
m
恰好停下，则此恒定拉力
的大小为（

）

A.
0.1
N

B.
0.2
N

C.
0.3
N

D.
0.4
N

4.

我国于
2018
年
11
月
1
日成功发射了第四十一颗北斗导航卫星，
是地球静止轨道卫
2020
年，
星 ，
此轨道的高度约
36000
km
，
地球半径约
6400< br>km
。
我国将发射首颗“人
造月亮”，部署“人造月亮”在地球低轨道上运行， 其亮度是月球亮度的
8
倍，可
为城市提供夜间照明。
假设“人造月亮”在距离 地球表面约
384
km
高度处绕地球做
圆周运动，则“人造月亮”在轨道上运 行时的周期约为（


）

A.
1.5
h

B.
2.0
h

C.
3.8
h

D.
9.6
h

5.

如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为
10
：
3
，
R
1
=10Ω
，
R
2
=5Ω
，电容器的电容
C
=150μ
F
．若电容器
下极板所带电荷量
q
=0.003
sin100π
tC
，则（


）



A.
电阻
R
2
的电功率为
160
W

B.
原线圈
两端电压的有效值为
200
V

C.
原线圈中电流的有效值大于
1.2
A

D.
原线圈两端电压的频率大于
50
Hz

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1
页，共
14
页

6.

如图 所示，一质量为
m
的铁环套在粗糙的水平横杆上，通
过细线连接一质量也为
m
的小球，小球还用一水平细线拉
着。保持铁环和小球的位置不变，横杆的位置逐渐按图示
方向转到竖直位置，在这个过程中铁环与杆相对静止，下
列说法正确的是（


）



A.
连接铁环和小球的细线拉力不变

B.
杆对铁环的作用力先增大后减小

C.
杆对铁环的弹力一直减小，最小值为
mg

D.
杆对铁环的摩擦力先减小后增大，最大值为
2
mg

二、多选题（本大题共
4
小题，共
21.0
分）

7.

如图所示，固定平行板电容器与理想二极管、蓄电池（内阻不计）连接。开关< br>S
闭
合后，
一带电油滴恰好在
P
点处于静止状态。
若 将电容器上极板竖直向上平移一小
段距离，则（）




A.
油滴带负电

C.
带电油滴的电势能将增大

B.
静电计指针张角将增大

D.
油滴仍然处于静止状态

8.

如图，半径为
R
的 圆形区域（纸面）内存在着匀强磁场，磁场
方向垂直于纸面，半径
OA
与半径
OC
夹角
α=60°
，
CD
为直径。
电子、
质子均 从
A
点沿与
OA
夹角
θ=30°
方向垂直射入匀强磁场中，电子经磁场偏转后从
C
点以速率
v
射出磁场，质子从
D点
垂直
AO
方向射出磁场。
已知电子与质子的质量之比为
k，
重力
及粒子间的作用均不计，则（


）

A.
磁场方向垂直圆面向外

B.
电子在磁场中运动的路程为
π
R

C.
质子在磁场中运动的速率为
kv

D.
电子、质子通过磁场所用的时间之比为
1
：
2

9.

下列说法正确的是（


）

A.
加上不同的电压可以改变液晶的光学性质

B.
单晶体在熔化的过程中分子平均动能逐渐增大

C.
当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小

D.
悬浮在水中的小碳粒的布朗运动反映了碳粒分子的热运动

E.
雨滴在空中下落的过程中呈球形是因为液体有表面张力的缘故

10.
如图，一束细光
ab
沿球心所在的平面射入球形的水滴中，经
Q
两种不同 的色光，
过一次反射和一次折射，
射出水滴形成
P
、
则下列说法正确 的是（


）

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2
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页

A.
P
光的频率小于
Q
光的频率

B.
水滴对
P
光的折射率大于对
Q
光的折射率

C.
水滴对
P
光的临界角小于对
Q
光的临界角

D.
在水滴中
P
光的传播速度大于
Q
光的传播速度

E.
在水滴中
P
光传播时间大于
Q
光传播时间

三、实验题（本大题共
3
小题，共
27.0
分）

11.

某同学利用图示实验装置探究做功与滑块动能变化的关系，重力加速度大小为
g
。


（
1
）
用游标卡尺测量遮光条的 宽度
d
=2.14
mm
，
则所用的是
______
分度的游标卡尺
（填“
10
”、“
20
”或“
50
”）。

（
2
）下列实验操作必要的是
______
（填选 项前的字母）；

A
．调整轨道的倾角以平衡摩擦力

B
．调整轨道成水平

C
．必须满足钩码的质量远小于滑块与遮光条的总质量

（
3
）按正确操作进行实验，用天平测得滑块与遮光条的总质量为
M
，钩码的质量
为m
；滑块由静止释放，由数字计时器读出遮光条挡光时间
△
t
；从刻度尺 上读出滑
块释放时遮光条到光电门的距离
x
，则合力做的功与滑块动能变化的关系式是
______
。

12.

某同学欲准确测量一个未知电阻
R
x
．可提供的器材还有：

A
．多用电表

B
．电源（电动势
4
V
，内阻不计）

C
．电压表
V
1
（量程
0
～
3
V
，内阻约< br>3
k
Ω
）

D
．电压表
V
2
（量程
0
～
15
V
，内阻约
15
k
Ω< br>）

E
．电流表
A
1
（量程
0
～< br>100
mA
，内阻约为
2.5Ω
）

F
．电 流表
A
2
（量程
0
～
0.6
A
，内阻约< br>0
.2Ω
）

G
．滑动变阻器
R
（
0
～
100Ω
，允许通过的最大电流
1
A
）

H
．开关、若干导线


请回答下列问题

1”挡测量待测电阻，其指针的示数如图
1
所
（
1
）按正确操作， 用多用电表
Ω
“
×
示，则其读数为
______Ω
。

（
2
）
为了尽可能减小测量误差，
电压表应选用
___ ___
，
电流表应选用
______
。
（填
写仪器前的字母 序号）

（
3
）在正确选用器材的情况下，请补充完整图
2
中实物图的连线，并使开关闭合
的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏。

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3
页，共
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页

（
4
）若电 压表的示数为
U
，电流表的示数为
I
，则
______
待测 电阻的真实值（选
填“大于”“等于”或“小于”）。

13.

如 图
1
所示，
在分布均匀的磁场中，
有两根固定的足够长平行金属导轨
（不计电阻）
，
间距为
L
、倾角为
θ
，上端接一阻值为R
的电阻，磁场方向垂直导轨平面向上。一
质量为
m
、电阻为
R
的导体棒
ab
放在导轨上，闭合回路恰好是一个边长为
L
的正
方形。已知
t
=0
时
ab
恰好处于静止状态，重力加速度大小为< br>g
。滑动摩擦力与最大
静摩擦力大小相等，
ab
始终与导轨垂直且接触 良好。

（
1
）若磁感应强度大小
B
随时间
t的变化规律为
B
=
kt
（
k
＞
0
）， 求经过多长时间
ab
开始滑动？

（
2
）若磁感应强度恒定 且为
B
0
，对
ab
施加一个沿导轨向下的拉力，使
ab从静止
开始运动，其速度与此后的位移关系图象如图
2
所示，求
0
～
x
0
位移内拉力所做的
功。



四、计算题（本大题共
3
小题，共
40.0
分）

14.

如图所示，矩形
ABCD
、绝缘水平直杆
P
1
P
2
和半径
R
=1.6
m
的光滑绝缘圆弧杆< br>PP
1
在同一竖直面内，其中
AD
竖直，小孔
P
2< br>为
AD
的中点，
PP
1
与
P
1
P< br>2
相切于
P
1
点，
P
点与
P
1P
2
间的高度差
h
=0.8
m
，
P
1
P
2
、
CD
长均为
L
1
=0.9
m
，
BC
长
L
2
=
m
．在
P1
的左侧空间有竖直向上的匀强电场，质量为
的不带电绝缘小球
a
和质量 为
m
、电
荷量为
q
的带正电小球
b
套在杆上，b
静止在
P
1
处，
a
从
P
处由静止开 始滑下，滑
到
P
1
处时与
b
发生弹性正碰。
已知小 球
b
与
P
1
P
2
间的动摩擦因数
μ=0. 2
，
取
g
=10
m
/
s
2
，两球均视为质点且只相碰一次。

（
1
）
若场强大小
E
=
，
求小球
a
与
b
碰前瞬间受到杆的支持力
N
与重力大小之比
以及小球
b
碰后开始第一次到达矩形所用的时间
t
1
；

（
2
）若场强大小
E
=
，求小球
b
离开杆后第一次与矩形相碰处与
C
点的距离
d
2
；

+
（其
（
3
）若小球
b
在< br>P
1
P
2
上滑行过程中场强大小
E
随小球
b
的速率
v
按
E
=
中
v
0
=1.2
m
/
s
）变化，当小球
b
运动到
P
2处后场强大小突然变为
E
0
=
杆后第一次与矩形相碰处到
C点的距离
d
3
。

，求
b
离开
第
4
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页










6.5
m
、
3
m
教室，
15.

冬天，
东北地区有一间长、
宽、
高分别为
8
m
、
室 内温度为零下
23
℃，
打开暖气后，室内空气的质量会发生变化。已知在
1< br>个标准大气压下温度为
0
℃的
空气的密度
ρ
0
=1. 29
kg
/
m
3
，室内外压强始终保持
1
个标准大 气压。结果保留三位有
效数字。求：

①打开暖气前室内空气的质量
m
0
；

②若打开暖气后室内 的温度达到
27
℃，求室内空气减少的质量
△
m
。








16.

位于原点
O
处的波源
t
=0
时开始振动，产生的简谐横波沿
x
轴正方向传播，波源
O
的振动方程为
y
=8sin5π
tcm
，当
t
=4
s
时质点
P
（
10m
，
0
m
）恰好刚开始振动。求：

①波长
λ
以及
0
～
8.1
s
时间内质点
P
运动的路 程
L
；

②质点
Q
（
9.875
m
，
0
m
）从
t
=4
s
起第一次到达波谷所用的时 间
t
2
。







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页


答案和解析

1.
【答案】
D

【解析】
解：花盆受到重力
G
和三个石头的弹力
N
而平衡，在竖直方向上有
3
N
cosθ=
G
解得：
N
=
，故
AB C
错误
D
正确。

故选：
D
。

对花盆受力分析由平衡条件可求解。

本题考查了平衡条件的应用，
正确受力 分析应用平衡条件即可求解，
基础题，
难度不大。

2.
【答案】
B

【解析】
解：根据光电效应方程知：< br>E
km
=
hv
-
W
0
，又
E
km
=
eU
c
，解得：
U
c
=
-
，可知图
线的斜率
k
=
，即两图的斜率相同，

而截距等 于
-
，则钠的截距的绝对值要大一些，可得
B
图是正确的，
ACD< br>错误

故选：
B
。

根据
U
c-
ν
的图象得出金属的截止频率；通过光电效应方程，结合遏止电压与最大初动
能 的关系得出
U
c
-
ν
的关系式，
根据图线的斜率求出普朗克 常量
h
。
根据德布罗意波长公
式求出光子的动量。

解决本 题的关键掌握光电效应方程，对于图象问题，关键得出物理量之间的关系式，结
合图线的斜率或截距进行 求解。

3.
【答案】
C

【解析】
解：在力< br>F
作用下由加速度的定义得：
a
1
=
由牛顿第二定律得：F
-
μ
mg
=
ma
1
撤去拉力，由速度位移 的关系式得：
a
2
=
=0.5
m
/
s
2
由牛顿第二定律得：
μ
mg
=
ma
2
联立解得：
F
=0.3
N
，故
ABD
错误
C
正确。< br>
故选：
C
。

分别由加速度的定义和速度位移的关系式可求 得前后两段的加速度，
再由牛顿第二定律
可求得拉力。

本题考查了牛顿第二 定律、加速度的定义、运动学公式的应用，根据是熟练掌握公式能
灵活运用。

4.
【答案】
A

【解析】
解：据开普勒第三定律有：
有：

=
m
/
s
2
=1
m
/
s
2

可得人造月亮的周期为：

≈1.5
h
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故
BCD
错误，
A
正确。

故选：
A
。

人造月亮和同步卫星都绕地球做圆周运动，据开普勒第 三定律有：
，则据同步卫
星的周期和半径及人造月亮的半径分析即可。

本题直接根据半径和周期关系由开普勒第三定律求解，不难属于基础题。

5.
【答案】
C

【解析】
解：
A
、电 容器极板所带电荷量的最大值
Q
m
=0.003
C
，电容器两极板间 电压
的最大值
U
m
=
=20
误；

B、由于副线圈中的电流
I
2
＞
=4
A
，副线圈两端电压
U
′
=
U
1
+
U
2
＞
6 0
V
，所以原线圈两
端电压的有效值
U
1
=
U′＞
200
V
，故
B
错误；

C
、由 于副线圈中的电流
I
2
＞
=4
A
，可得原线圈中的电流I
1
＞
I
2
=1.2
A
，故
C
正确；

D
、
由电容器下极板所带电荷量的角频率
ω=100π< br>知
f
=
=50
Hz
，
变压器不改变电流的频
率，所以原线圈两端电压的频率等于
50
Hz
，故
D
错误；

故选：
C
。

根据电容器两极板电量的变化从而求出副线圈两端电压 ，
根据变压器的工作原理即可求
解。

掌握住理想变压器的电压、电流之间的 关系，最大值和有效值之间的关系，同时要注意
理解电容器的电压和电量的关系。

6.
【答案】
D

【解析】
解：
A
、对 球受力分析，受重力和两个拉力，如
图所示：

根据平衡条件，有：

T
1
=
mg
T
2
=
mg
；

杆转动过程中，球受到的三个力方 向均不变，重力的大
小不变，故其大小也均不变，故连接环和小球的细线拉
力不变，故
A
错误；

B
、
环受到重力、
绳子的拉力和杆对环的支持力 、
摩擦力，
由于环的重力和绳子拉力不变，
杆对环的作用力与重力、
绳子拉力 的合力等大反向，则杆对环的作用力不变，故
B
错误；

CD
、分析 小铁环，受重力、拉力、支持力和静摩擦力，其中重力和拉力均不变，设其
合力为
F
， 随着杆的转动，
F
与杆的夹角先变大后变小，设为
θ
，根据平衡条件，静摩< br>擦力等于
F
的平行杆的分力，为
F
cosθ
，故静摩擦力先变 小后变大；支持力等于
F
垂直
杆的分力，故先变大后变小；

=2
mg
；故
C
错误
D
正确；

杆竖直时，静摩擦力最大，为：
f
=
mg
+
T
1
c os45°
故选：
D
。

先对球受力分析，受重力和两个拉力，根据 平衡条件列式求解；再对环受力分析，受重
力、拉力、支持力和静摩擦力，同样根据平衡条件列式分析。

本题考查平衡问题，关键是正确的受力分析，根据平衡条件列式求解。

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页

V
，有效值为
U
2
=
=20
V
，电阻
R
2
的电功率< br>P
2
=
=80
W
，故
A
错