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1、长郡中学2019届高三第三次调研考试物理试卷一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第18题只有一项符合题目要求，第912题有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）1.物理学家通过大量实验总结出很多物理学定律，这些定律都有适用条件，下列关于一些物理学定律的适用条件的说法，正确的是A. 牛顿运动定律只适用于宏观物体的低速运动，我国高铁运行的速度很大，不可以应用牛顿运动定律B. 当系统内只有重力或弹簧的弹力做功时，系统的机械能守恒C. 楞次定律只适用于磁场变化的情况，对于导体切割磁感线的情况只能应用右手定则 判断感应电流的方向
2、D. 轻弹簧中弹力在任何情况下都可以应用胡克定律【答案】B【解析】【详解】我国高铁运行的速度虽然较大，也还是属于宏观低速的范围，所以可以应用牛顿运动定律，A错误；根据机械能守恒的条件，当系统内只有重力或弹簧的弹力做功时，系统能量在动能与重力势能、弹性势能间转换，系统机械能守恒，B正确；楞次定律适用于任何情况下感应电流方向的判断，C错误；轻弹簧中弹力在弹性限度范围内符合胡克定律，D错误。2.如图 为氢原子的能级示意图。现有一群处于 n=4 能级的氢原子，在它们向低能级跃迁时能辐射出的光子种类及这些光子中波长最长的光子对应的能量分别为A. 6，0.66 eVB. 6，12.75 eVC. 4，0.
3、66 eVD. 4，12.75 eV【答案】A【解析】【详解】根据玻尔的跃迁理论，一群出去n=4能级的氢原子，向低能级跃迁可以辐射出6种不同频率的光子，其中从n=4直接跃迁到n=3的光子能量最小，波长最长，由跃迁理论可求该光子的能量为h=E4-E3=0.66eV，所以A正确；B、C、D错误。3.如图所示，一理想变压器原线圈匝数n1=1000，副线圈匝数n2=200，原线圈中接一交变电压，交变电压(V) .副线圈中接一电动机，电动机线圈电阻为5，电流表A2示数为1A.电表对电路的影响忽略不计，则A. 此交变电压的频率为100 HzB. 电压表示数为VC. 电流表A1示数为5 AD. 此电动机输出
4、功率为39 W【答案】D【解析】【详解】由交变电压的瞬时值(V)，可知，频率f=50Hz，所以A错误；电压表的读数对应交流有效值，所以U1=220V，B错误；根据，又I2=1A，可求I1=0.2A，所以C错误；根据变压规律：可求副线圈两端的电压U2=44V，电动机的输入功率：P=U2I2=44W，输出功率：W，故D正确。4.如图所示，竖直平面内固定着一个光滑圆环，中央有孔的小球P和K 套在环上，两小球由伸直的轻细绳连接，它们恰好能保持静止状态。已知K的质量为m，O、K连线水平，P、K连线与水平线夹角为30。重力加速度为g，则A. 细绳对K球的拉力大小为mgB. 细绳对K球的拉力大小为2mgC.
5、 P 球的质量为mD. P 球的质量为【答案】B【解析】【详解】以K球为研究对象，受力分析，如图所示。根据几何关系可求绳上的拉力F=2mg，故A错误；B正确；球P的受力如图所示，由几何关系可知，P球的重力等于绳上的拉力，即mpg=2mg，mp=2m，故C、D错误。5.2018 年国际雪联单板滑雪U形池世锦赛决赛在西班牙内华达山收官，女子决赛中， 中国选手蔡雪桐以90.75分高居第一，成功卫冕。如图 所示，单板滑雪U形池场地可简化为固定在竖直面内的半圆形轨道场地，雪面不同曲面处的动摩擦因数不同。因摩擦作用，滑雪运动员从半圆形场地的坡顶下滑到坡底的过程中速率不变，则A. 运动员下滑的过程中加速度不
6、变B. 运动员下滑的过程所受合力恒定不变C. 运动员下滑过程中与雪面的动摩擦因数变小D. 运动员滑到最低点时所受重力的瞬时功率达到最大【答案】C【解析】【详解】由题意知，运动员下滑到坡底的过程中速率不变，做匀速圆周运动，加速度的大小不变，方向时刻改变，故A错误；合外力提供向心力，方向指向圆心，所以方向时刻改变，B错误；在人下滑的过程中，到达某位置时，受力分析如图所示。切线方向：f=mgsin，在法线方向：，又f=FN，联立得：，可得在下滑的过程中减小，动摩擦因数变小，故C正确；重力的瞬时功率等于重力与竖直方向速度的乘积，到达最低点时，速度水平，竖直方向速度为零，故重力的瞬时功率等于零，D错误。
7、6.为探究人在运动过程中脚底在接触地面瞬间受到的冲击力问题，实验小组的同学利用落锤冲击地面的方式进行实验，即通过一定质量的重物从某一高度自由下落冲击地面来模拟人体落地时的情况。重物与地面的形变很小，可忽略不计，g 取10m/s2.下表为一次实验过程中的相关数据。根据实验数据可知重物（包括传感器）的质量 m/kg8.5重物下落高度 H/cm45重物反弹高度 h/cm20最大冲击力 Fm/N850重物与地面接触时间 t/s0.1A. 重物受到地面的最大冲击力时的加速度大小为100m/s2B. 重物与地面接触前瞬时的速度大小为2m/sC. 重物离开地面瞬时的速度大小为3m/sD. 在重物与地面接触的
8、过程中，重物受到的地面施加的平均作用力是重物所受重力的6 倍【答案】D【解析】【详解】地面对重物的冲击力F方向竖直向上，根据牛顿第二定律：F-mg=ma，当冲击力最大时，代入解得加速度最大为90 m/s2，A错误；重物下落的高度为45cm，根据可求下落的时间为t=0.3s，所以落地时的速度v=gt=3m/s，B错误；反弹的高度为20cm，竖直向上做匀减速运动，由可求离开地面时的速度为2m/s，C错误；与地面相互作用的过程，取向下为正方向，根据动量定理：，代入解得地面对重物的平均作用力，所以D正确。7.在两等量异种点电荷A和B形成的电场中。将另两个等量异种试探电荷a、b用绝缘细杆连接后,放置在点
9、电荷A和B的连线上，且关于连线中点对称，如图所示。图中水平虚线为A、B连线的中垂线。现将试探电荷a、b连同绝缘细杆从图示位置沿A、B连线的中垂线向右平移到无穷远处，平移过程中两试探电荷始终关于中垂线对称。若规定A、B连线中点处电势为零。则下列说法中正确的是A. 在A、B连线上，b处的电势大于零B. a、b整体在A、B连线处具有的电势能大于零C. 在水平移动a、b整体的过程中，静电力对a、b整体做负功D. 在图示位置将a、b整体绕绝缘细杆中点转动900的过程中，静电力对a、b整体做负功【答案】B【解析】A、电场线由正电荷指向负电荷，并且沿着电场线电势在降低，若规定A、B连线中点处电势为零，则b处
10、的电势小于零，故A错误；B、根据 可知正负电荷分别在ab两点的电势能都大于零，所以a、b整体在A、B连线处具有的电势能大于零，故B正确；C、根据受力及做功的特点可知在水平移动a、b整体的过程中，静电力对a、b整体做正功，故C错；D、在转动过程中，根据电势分布可知，a由高电势运动到低电势，所以静电力对正电荷做正功，b由低电势运动到高电势，所以静电力对负电荷也做正功，故D错误；故选B8.如图所示为一种质谱仪的工作原理示意图,此质谱仪由以下几部分构成:离子源、加速电场、静电分析器、磁分析器、收集器.静电分析器通道中心线半径为R,通道内有均匀辐射电场,在中心线处的电场强度大小为E;磁分析器中分布着方向
11、垂直于纸面,磁感应强度为B的匀强磁场,其左边界与静电分析器的右边界平行.由离子源发出一个质量为m、电荷量为q的正离子(初速度为零,重力不计),经加速电场加速后进入静电分析器,沿中心线MN做匀速圆周运动,而后由P点进入磁分析器中,最终经过Q点进入收集器.下列说法中正确的是()A. 磁分析器中匀强磁场方向垂直于纸面向内B. 加速电场中的加速电压U=ERC. 磁分析器中圆心O2到Q点的距离d=D. 任何离子若能到达P点,则一定能进入收集器【答案】B【解析】【详解】A、离子在磁分析器中沿顺时针转动，所受洛伦磁力指向圆心，根据左手定则，磁分析器中匀强磁场方向垂直于纸面向外，故A错误.B、离子在静电分析器
12、中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有：，设离子进入静电分析器时的速度为v，离子在加速电场中加速的过程中，由动能定理有：，解得：，B正确.C、离子在磁分析器中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律有：，解得：，则：，故C错误.D、由B可知：，R与离子质量、电量无关；离子在磁场中的轨道半径：，离子在磁场中做圆周运动的轨道半径与电荷的质量和电量有关，能够到达P点的不同离子，半径不一定都等于d，不一定能进入收集器，故D错误.故选B.【点睛】本题考查粒子在电场中加速与匀速圆周运动，及在磁场中做匀速圆周运动掌握电场力与洛伦兹力在各自场中应用，注意粒子在静电分析器中电场力不做功9.A、B 两物体在光滑水平地面上，且
13、两者的质量都为m，A以速度v向右运动，B原来静止，B的左端有一轻弹簧，如图所示.当A撞上弹簧后，B的速度达到最大时A. A、B系统的总动量仍然为 mvB. A的动量变为零C. 弹簧的弹性势能为零D. 弹簧的弹性势能最大【答案】ABC【解析】【详解】由题意知A、B组成的系统合外力为零，系统动量守恒，所以系统的总动量始终为mv，故A正确；A向右压缩弹簧，B在弹簧弹力的作用下加速运动，当弹簧再次恢复原长时B的速度最大，设此时A的速度为v1，B的速度为v2，根动量守恒：，再根据机械能守恒：，联立解得：v1=0，v2=v，A的动量mv1=0，此时弹簧为原长，弹性势能为零，所以B、C正确；D错误。10.如
14、图所示，边长为L不可形变的正方形导线框内有半径为r的圆形磁场区域， 其磁感应强度B随时间t的变化关系为B=kt（常量k0）。回路中滑动变阻器R的最大阻值为2R0，滑片P位于滑动变阻器中央，定值电阻R1=R2=R0，电容器与R2并联.闭合开关S，电压表的示数为U，不考虑虚线MN右侧导体的感应电动势，则A. 正方形导线框中的感应电动势为kL2B. 电容器的a极板带负电C. R2 两端的电压为U/5D. 滑动变阻器R的热功率为电阻R2的5倍【答案】BCD【解析】【详解】根据法拉第电磁感应定律，导线框中产生的感应电动势为：，所以A错误；由B=kt（常量 k0）知，磁感应强度增大，根据楞次定律可知导线框
15、中感应电流的方向为逆时针，可知b板带正电，A板带负电，B正确；由图知，外电路的连接是R2与滑动变阻器的右边一半并联，然后与R1、滑动变阻器左边部分串联，外电路总电阻为5R0/2，总电压为U，根据串联电路的分压规律可求R2两端的电压为U/5，C正确；由题意知滑动变阻器与R2并联部分的电阻阻值与R2相等都是R0，所以消耗的功率相同为P，滑片左边部分阻值也是R0，但电流是R2的2倍，根据P=I2R可知，其功率是R2的4倍，即为4P，所以滑动变阻器消耗的功率为5P，是R2消耗功率的5倍，故D正确。11.如图所示，小球以初速度v0竖直向上抛出，到达最大高度H处后又返回到出发点，小球运动过程中，受到的空气阻力与速度大小成正比。则下列各图中，能大致反映小球在整个运动过程中，速度v随时间t、重力对小球所做的功W与位移x、动能Ek与位移x、机械能E 随离地高度h变化关系的是（取初始位置为坐标原点、初速度方向为正方向）A. B. C. D. 【答案】AD【解析】【详解】上升过程：mg+kv=ma1，物体向上做加速度减小的减速运动，到最高点速度减小为零，下降过程：mg-kv=ma2，物体向下做加速度减小的加速运动，上升过程加速度大于下降过程加速度，
