高三高考物理全国卷Ⅰ考试大纲模拟卷一含答案详细解析

高三高考物理全国卷Ⅰ考试大纲模拟卷一含答案详细解析

（试卷及答案 1）第 1 页 共 13 页 绝密★启用前 2019 届高三高考全国卷Ⅰ考试大纲模拟卷（一） 理科综合物理 （考试时间：50 分钟 试卷满分：110 分） 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓 名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需 改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一 并交回。 4．测试范围：高考物理全部内容。 第Ⅰ卷 一、选择题：本题共 8 个小题，每小题 6 分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第 1~5 题 只有一项符合题目要求，第 6~8 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.压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而增大。某同学利用压敏电阻设计了一个判断电梯运动状态的装置，其装置 示意图如图 1 所示。将压敏电阻平放在电梯内，受压面朝上，在上面放一物体 m，电梯静止时电流表示数为 2I0． 电梯在不同的运动过程中，电流表的示数分别如图 2 中甲、乙、丙、丁所示，则下列判断中正确的是（ ） A. 甲图表示电梯可能做匀加速上升运动 B. 乙图表示电梯可能做匀减速上升运动 C. 丙图表示电梯可能做匀加速下降运动 D. 丁图表示电梯可能做匀减速下降运动 2.气象研究小组用图示简易装置测定水平风速。在水平地面上竖直固定一直杆，半径为 R、质量为 m 的薄空心塑料 球用细线悬于杆顶端 O，当水平风吹来时，球在风力的作用下飘起来。已知风力大小正比于风速和球正对风的截面 积，当风速 v0=3m/s 时，测得球平衡时细线与竖直方向的夹角θ=30°。则 （试卷及答案 1）第 2 页 共 13 页 A. θ=60°时，风速 v=6m/s B. 若风速增大到某一值时，θ可能等于 90° C. 若风速不变，换用半径相等、质量变大的球，则θ减小 D. 若风速不变，换用半径变大、质量不变的球，则θ不变 3.如图所示，无限大均匀带正电薄板竖直放置，其周围空间的电场可认为是匀强电场，光滑绝缘玻璃细管垂直于板 穿过中间小孔，一个视为质点的带负电小球在细管内运动．以小孔为原点建立 x 轴，规定 x 轴正方向为加速度 a、速度 v 的正方向，下图分别表示 x 轴上各点的电势φ，小球的加速度 a、速度 v 和动能 Ek 随 x 的变化图像， 其中正确的是 4.如图所示，三根相互平行的固定长直导线 、 和 垂直纸面如图放置，与坐标原点分别位于边长为 a 的正方形 的四个点上， 与 中的电流均为 I，方向均垂直于纸面向外， 中的电流为 2I，方向垂直纸面向里（已知电流为 I 的长直导线产生的磁场中，距导线 r 处的磁感应强度 （其中 k 为常数）。某时刻有一质子（电量为 e）正好 沿与 x 轴正方向成 45°斜向上经过原点 O，速度大小为 v，则质子此时所受磁场力为 A. 方向垂直纸面向里，大小为 B. 方向垂直纸面向外，大小为 C. 方向垂直纸面向里，大小为 （试卷及答案 1）第 3 页 共 13 页 D. 方向垂直纸面向外，大小为 5.我国航天事业持续飞速发展，2019 年 1 月，嫦娥四号飞船在太阳系最大的撞击坑内靠近月球南极的地点着陆月球 背面。假设有一种宇宙飞船利用离子喷气发动机加速起飞。发动机加速电压 U，喷出两价氧离子，离子束电流为 I，那么下列结论正确的是(基本电荷 e，原子质量单位 m0，飞船质量 M)( ) A．喷出的每个氧离子的动量 p＝2eU B．飞船所受到的推力为 F＝4I m0U e C．飞船的加速度为 a＝4I m0 MU e D．推力做功的功率为 2MeU 6.如图所示，质量分别为 m 和 M 的两物体用轻绳连接，在 M 上施加恒力 F，使两物体 一起沿恒力 F 方向做匀加速 直线运动（轻绳与恒力 F 方向平行），分析对比下列四种情况下两物体间轻绳的张力大小 T 和两物体的加速度大小 a，正确的是 A. 四种情况中 (3)的加速度一定大于其他三种情况 B. 四种情况中(4)的加速度一定小于其他三种情况 C. 四种情况中(3)的轻绳张力一定小于其他三种情况 D. 四种情况轻绳的张力一定一样大 7.如图所示，太阳系各行星可近似看成在同一平面内沿同一方向绕太阳做匀速圆周运动．设天王星公转周期为 T1， 公转半径为 R1；地球公转周期为 T2，公转半径为 R2.不计两行星之间的引力作用，引力常量为 G，当地球和天王星 运行到太阳两侧，且三者排成一条直线时，下列说法正确的是( ) A．太阳的质量为4π2R22 GT22 （试卷及答案 1）第 4 页 共 13 页 B．天王星公转速度大于地球公转速度 C．地球与天王星相距最近至少需经历 T1T2 2T1－T2 D．天王星公转的向心加速度与地球公转的向心加速度之比为R22 R12 8.如图所示，I 为电流表示数，U 为电压表示数，P 为定值电阻 R2 消耗的功率，Q 为电容器 C 所带的电荷量，W 为电 源通过电荷量 q 时电源做的功．当变阻器滑动触头向右缓慢滑动过程中，下列图象能正确反映各物理量关系的是（ ） A. B. C. D. 第Ⅱ卷 二、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第 9~12 题为必考题，每个试题考生都必须作答。 第 13~14 题为选考题，考生根据要求作答。 （一）必考题：共 47 分。 9.（6 分）为测量滑块与木板之间的滑动摩擦力 ，某同学的实验装置如图所示，打点计时器固定在斜面上，滑块拖 着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下。 （1）为测量滑动摩擦力 ，除了滑块的质量 m 和加速度 a，下列物理量中还应测量的有（已知重力加速度为 g） _______（填字母序号）。 A．滑块运动的时间 t B．木板的长度 L C．木板的质量 m D．木板的末端被垫起的高度 h （试卷及答案 1）第 5 页 共 13 页 （2）下图是打出纸带的一段。已知打点计时器使用的交流电频率为 50Hz，选 A、B、C、…等 7 个点为计数点，各 读数点间有一个点没有画出，纸带却不小心被弄上了墨迹，D 点看不清楚，如图中所示，则滑块下滑的加速度 a＝ ___ （计算结果保留 2 位有效数'字）。 （3）可以推断出 CD 间的距离约为______cm。 10.（9 分）某同学为了测一节干电池的电动势 E 和内阻 r。 (1)先用多用电表估测电动势 E。将选择开关旋至直流 2.5 V 挡，红、黑表笔与干电池的正、负极相接，此时指 针所指位置如图甲所示，则此时多用表的读数为____V。 (2)再用伏安法更精确地测量该干电池的电动势和内阻，实验电路如图乙所示。请你用实线代替导线在图丙中连 接好实物，要求变阻器的滑动触头向右滑动时，其电阻值变大。 (3)由实验测得的 7 组数据已在图丁的 U－I 图上标出，请你完成图线。 由图象可得 E＝____V(保留三位有效数字)，r＝____Ω(保留两位有效数字)。 (4)这位同学对以上实验的系统误差进行了分析，其中正确的是____(填字母代号)。 A．主要是由电压表的分流引起的 B．主要是由电流表的分压引起的 C．电动势测量值小于真实值 D．内阻测量值大于真实值 11.（12 分）如图所示，两根足够长的平行金属导轨由倾斜和水平两部分平滑连接组成，倾斜部分的倾角θ= 45°，水 平部分处于方向竖直向上的、磁感应强度为 B=lT 的匀强磁场中。导轨间距/=lm，在导轨左上端接有一个阻值为 R=3Ω的电阻。将质量 m=0.2kg、电阻 r=1Ω的金属棒 ab 从斜导轨上的与水平导轨高度差为 h=lm 处由静止释放，导 轨电阻不计，棒与倾斜导轨间的摩擦力是它们之间正压力的μ= 0.2 倍，水平导轨光滑，导体棒始终垂直于两导轨， （试卷及答案 1）第 6 页 共 13 页 取 g= 10 m/s2．求： (1)棒 ab 刚运动到水平导轨上时的速度大小和棒 ab 在水平导轨上运动的最大加速度； (2)在棒 ab 运动的整个过程中通过电阻 R 的电荷量。 12.（20 分）如图甲所示，质量为 M＝3.0 kg 的平板小车 C 静止在光滑的水平面上，在 t＝0 时，两个质量均为 1.0 kg 的小物体 A 和 B 同时从左右两端水平冲上小车，1.0 s 内它们的 v－t 图象如图乙所示，g 取 10 m/s2。 (1)小车在第 1.0 s 内所受的合力为多大？ (2)要使 A、B 在整个运动过程中不会相碰，车的长度至少为多少？ (3)假设 A、B 两物体在运动过程中不会相碰，试在图乙中画出 A、B 在 1.0 s～3.0 s 时间内的 v－t 图象。 （二）选考题：共 15 分。请考生从 2 道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。 13.【物理——选修 3-3：热学】（15 分） （1）(5 分) 有关对热学的基础知识理解正确的是______(填正确答案标号，选对一个得 2 分，选对两个得 4 分， 选对三个得 5 分。每选错一个扣 3 分，最低得分为 0 分)。 A．液体表面张力的方向与液面平行并指向液体内部 B．热的物体把温度传递给冷的物体，最终达到相同温度 C．当某一密闭容器自由下落时，容器中的气体压强不会为零 D．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和汽压，水就停止蒸发 （试卷及答案 1）第 7 页 共 13 页 E．在“用油膜法测分子直径”的实验中，作出了把油膜视为单分子层、'忽略油酸分子间的间距并把油酸分子视为球 形这三方面的近似处理 （2）．(10 分)如图所示，在一圆形竖直管道内封闭有理想气体，用一固定绝热活塞 k 和质量为 m 的可自由移动的 绝热活塞 A 将管内气体分割成体积相等的两部分。温度都为 T0=300K，上部气体压强为 P0=1.0×105Pa，活塞 A 有 （S 为活塞横截面积）。现保持下部分气体温度不变，只对上部分气体缓慢加热，当活塞 A 移动到最 低点 B 时（不计摩擦）。 求: ①下部分气体的压强； ②上部分气体的温度。 14.【物理——选修 3-4：光学】（15 分） (1)（5 分）如图所示，沿 x 轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为 l00m/s，下列说法 中正确的是_____（填正确答案标号。选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分。每选错 1 个扣 3 分，最 低得分为 0 分）。 A．图示时刻质点 b 的加速度正在减小 B．从图示时刻开始，经过 0.03s，质点 a 通过的路程为 0.6m C．从图示时刻开姶，再经过 0.005s 质点 b 恰好到达波谷 D．若此波遇到另一波并发生稳定干涉现象，则该波所遇到的波的频率为 25Hz E．若发生明显衍射现象，则该波所遇到的障碍物或孔的尺寸可能是 3m （2）（10 分）如图所示，横截面为直角三角形的透明柱体，直角边（面）BC 镀银。已知 AB=6cm、∠C=300，一 束红色激光从横截面 AB 边上的中点 M 点射入，入射角 ，从 AC 边上的 N 点平行 BC 边向右射出。 求: ① 透明物体的折射率；② 射出点 N 距 C 点的距离。 （试卷及答案 1）第 8 页 共 13 页 绝密★启用前 2019 届高三高考全国卷Ⅰ考试大纲模拟卷（一） 理科综合物理 参考答案及解析 第Ⅰ卷 一、选择题：本题共 8 个小题，每小题 6 分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第 1~5 题只有一 项符合题目要求，第 6~8 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.【答案】D 【解析】AB、当电流均匀增大时，其电阻是变小的， 则压力是变大的，电梯不可能做匀变速运动。故 AB 错 误。 C、当电流均匀减小时，其电阻是增大的，则压力变小， 电梯不可能做匀变速运动，故 C 错误；D、电梯静止时 电流表示数为 2I0．由图电流为静止时的一半，而且不 变，由欧姆定律知，其电阻增大，且不变，则压力增大 且不变，电梯可能做匀减速下降运动。故 D 正确。故 选：D。 由题意：压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小， 根据牛顿定律判断压力的变化，确定电压的变化，确定 电流的变化。将各项逐一分析，就能作答。本题是信息 题或新概念题，关键要从题目大量文字材料中抓住核心 的信息。这也是力电综合题，关键要抓住力电之间的纽 带：压力。 2.【答案】C 【解析】设球正对风的截面积为 S，由于风力大小正比 于风速和球正对风的截面积，所以风力大小为 F=kSv， 当速度为 3m/s 时，由平衡条件得，mgtan30°=Sv0k，当 角度为 60°时，同理可得 mgtan60°=Svk，由此可解的 v=9m/s，故 A 错误；若θ为 900，那么线只能提供水平 方向的拉力，在竖直方向上没有与重力相平衡的力，所 以小球不能处于平衡态，即风速在增大，θ也不可能变 为 90°，故 B 错误；若风速不变，换用半径变大（由风 力大小为 F=kSv 可知风力变大）质量不变的球，根据 F=mgtanθ，知θ变大，故 C 错误；若风速不变，换用半 径相等、质量变大的球，由上面知风力不变，根据 F=mgtanθ，因重力减小，风力不变，则θ减小．故 D 正 确．所以 D 正确，ABC 错误。考点：共点力作用下物 体平衡 【名师点睛】取小球为研究对象，小球受到拉力、风力 与重力处于平衡状态，根据平衡条件得风力与重力的关 系，再结合风力的大小正比于风速和球正对风的截面积， 即可分析风力的变化情况，再根据具体情况做具体的分 析即可得出正确的结论。 3.【答案】D 【解析】由题意知周围电场是匀强电场，故电势随 x 应 呈线性关系，所以 A 错误；在 x 正半轴上，因小球带负 电，小球受电场力与电场方向相反，所以力的方向沿 x 轴负方向，所以加速度为负值，故 B 错误；又因是匀强 电场，故小球受电场力不变，小球在 x 正、负半轴分别 做匀变速直线运动，得速度与位移不是线性关系，故 C 错误；根据动能定理知 D 正确。故选 D。 4.【答案】B 【解析】根据安培定则，作出三根导线分别在 O 点的 （试卷及答案 1）第 9 页 共 13 页 磁场方向，如图： 由题意知， 在 O 点产生的磁感应强度大小为 ， 在 O 点产生的磁感应强度大小为 ， 在 O 点 产生的磁感应强度大小为 ，先将 正交分解， 则沿 x 轴负方向的分量为 ，同理沿 y 轴负方向的分量为 ，故 x 轴方向的 合磁感应强度为 ，y 轴方向的合磁感 应强度为 ，故最终的合磁感应强度的 大小为 ，方向为 ，则 ，如图: 故某时刻有一质子（电量为 e）正好沿与 x 轴正方向成 45°斜向上经过原点 O，由左手定则可知，洛伦兹力的 方向为垂直纸面向外，大小为 ，故选 B。 5.【答案】B 【解析】每个氧离子：qU＝1 2mv2，p＝ 2qmU，设在Δ t 时间内喷出 N 个氧离子，飞船受到的反冲力： F＝N Δp Δt ＝N 2qmU Δt ＝Nq Δt 2mU q 其中：Nq Δt ＝I，q＝2e，m＝16m0 所以：p＝8 em0U，F＝4I m0U e ，a＝4I M m0U e ，D 选 项单位不对，故错误。 6.【答案】AD 【解析】（1）中加速度满足： ， 对 m ： ；解得 ； ； （2）中加速度满足： ，对 m： ；解得 ； ； （3）中加速度满足： ，对 m： ； 解得 ； ； （4）中加速度满足： ，对 m： ；解得 ； ； 由以上分析可知，选项 AD 正确，BC 错误；故选 AD. 7.【答案】CD 【解析】根据 GMm 地 R22 ＝m 地 4π2 T22R2 得， 太阳的质量 M＝4π2R23 GT22 ，A 错误； 根据 GMm r2 ＝mv2 r ，解得 v＝ GM r ， 因为天王星的轨道半径较大，则线速度较小，B 错误； 当地球和天王星运行到太阳两侧，三者排成一条直线， 到地球与天王星相距最近，两者转过的角度相差π， 所以 2π T2 t－2π T1 t＝π，解得 t＝ T1T2 2T1－T2 ，C 正确； 根据 GMm r2 ＝ma， （试卷及答案 1）第 10 页 共 13 页 解得 a＝GM r2 ， 天王星和地球的向心加速度之比为R22 R12 ，D 正确。 8.【答案】AB 【解析】变阻器滑动触头向右缓慢滑动过程中，接入电 路的电阻减小，电路中电流增大， 消耗的功率为 , ∝ ， 故 A 正 确 ； 电 容 器 的 电 压 ，电荷量 ， 则 ，保持不变，则 图象是向下倾 斜的直线，故 B 正确；电压表示数 ， 图象应是向下倾斜的直线，故 C 错误；电源通过电荷量 时电 源做 的功 ， 是电 源的 电动势 ，则 是过原点的直线，故 D 错误。考点：本题考查了 闭合电路的动态分析。 第Ⅱ卷 二、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部 分。 第 9~12 题为必考题，每个试题考生都必须作 答。 第 13~14 题为选考题，考生根据要求作答。 （一）必考题：共 47 分。 9.（6 分）【答案】(1). BD（2 分） (2). 3.0（2 分） (3). 7.23~7.26（2 分） 【解析】（1）根据 ，得 ， 根据数学知识有： ，联立解得： ，故还需要木板的长度 L 和木板的末端被垫 起的高度 h，故选 BD.（2）因各读数点间有一个点没有 画出，故相邻 两计数点的时间间隔 T=0.04s ，根据 ，得 ，代入数据得： ； （ 3 ） 根 据 ， 代 入 数 据 得 ： . 10.（9 分）【答案】(1).1.45±0.01(1 分)(2). 如图 1 所示 (2 分) (3). 如图 2 所示(2 分)；1.49±0.01(1 分)；1.0～ 1.1(1 分)；(4). AC(2 分) 【解析】(1)选择开关旋至直流 2.5 V 挡，由图示多用电 表可知，多用电表分度值是 0.05 V，多用电表示数是 1.45 V；(2)变阻器的滑动触头向右滑动时，其电阻值变 大，滑动变阻器应接左下接线柱，根据实验电路图连接 实物电路图，如图 1 所示；(3)用直线把坐标系中各点连 接起来，得到 U－I 图象，如图 2 所示；由图象可知， 图象与纵轴交点是 1.49 V，则电源电动势 E＝1.49±0.01 V，电源内阻 r＝ΔU ΔI ＝1.50 V－1.10 V 0.36 A ≈1.1 Ω；(4)在测 量电源的电动势和内阻时，电压表测量电源的外电压准 确，电流表测量通过电源的电流偏小，因为电压表起分 流作用．可以将电压表内阻与电源并联后看作等效电 源，实际测量的是等效电源的电动势和内阻，知电动势 的测量值偏小，内阻的测量值偏小。故 AC 正确，BD 错误，故选 AC。 11.（12 分）【答案】(1) ， (2) 【解析】（1）从倾斜导轨上滑下，由动能定理： 解得 v0=4m/s； 导体棒 ab 进入磁场，产生的电动势 E=BLv （试卷及答案 1）第 11 页 共 13 页 水平导轨，由牛顿第二定律：BIL=ma 解得 当 v=v0 时，a 最大，且 am=5m/s2(8 分) （2）通过 R 的电荷量 动量定理 解得 。(4 分) 12.（20 分）【解析】(1)由图可知，在第 1 s 内， A、B 的加速度大小相等，为α＝2 m/s2。 物体 A、B 所受的摩擦力均为 f＝ma＝2 N，方向相 反。根据牛顿第三定律，车 C 受到 A、B 的摩擦力大小 相等，方向相反，合力为零(5 分) (2)设系统最终的速度为 v，由系统动量守恒得： mvA＋mvB＝(2m＋M)v 代入数据，解得 v＝0.4 m/s，方向向右。 由系统能量守恒得：f(sA＋sB)＝1 2mv2A＋1 2mv2B－ 1 2(2m＋M)v2， 解得 A、B 的相对位移，即车的最小长度 s＝sA＋ sB＝4.8 m(8 分) (3)1 s 后 A 继续向右减速滑行，小车与 B 一起向右 加速运动，最终达到共同速度 v。 在该过程中，对 A 运用动量定理得，－fΔt＝mΔv 解得Δt＝0.8 s。 即系统在 t＝1.8 s 时达到共同速度，此后一起做匀 速运动。 在 1.0 s～3.0 s 时间内的 v－t 图象如下。 (7 分) （二）选考题：共 15 分。请考生从 2 道题中任 选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计 分。 13.【物理——选修 3-3：热学】（15 分） 【答案】（1）（5 分）ACE （2）（10 分）① ② 【解析】（1）表面张力产生在液体表面层，它的方向 平行于液体表面，而非与液面垂直，故 A 正确；在自 然的过程中，热的物体把内能传递给冷的物体，最终达 到温度相等；而不是热的物体把“温度”传递给冷的物体， 最终达到温度相等，故 B 错误；当某一密闭容器自由下 落时，气体分子仍然在碰撞器壁，则气体压强不为零， 故 C 正确；空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越 接近同温度水的饱和汽压，水蒸发越慢，故 D 错误； 在“用油膜法测分子直径”的实验中，作出了把油膜是呈 单分子分布的；把油酸分子看成球形；分子之间没有空 隙，紧密排列，故 E 正确；故选 ACE. （2）① 对下部分气体,做等温变化,初状态压强为： 体积为： 末状态:压强为 P2，体积为： 根据玻意耳定律有： 代入数据解得： ② 对上部分气体,当活塞 A 移动到最低点时,对活塞 A 受力分析可得出两部分气体的压强 （试卷及答案 1）第 12 页 共 13 页 初状态: 压强为 P0，温度为 T0，体积为 V0 末状态: 压强为 ，温度 ， 体积为 根据理想气体状态方程，有： 代入数据解得： . 14.【物理——选修 3-4：光学】（15 分） 【答案】（1）（5 分）BDE （2） （10 分）① ② 【解析】（1）由于波向 x 轴正方向传播，根据“上下坡” 法，知道 b 质点向下振动，加速度正在增大，故 A 错误； 由题知周期为 ，从图示时刻开始，经 过 0.03s，即 个周期，质点 a 通过的路程为 3 个振幅， 即 60cm=0.6m，故 B 正确；从图示时刻开姶，b 质点向 下 振 动 ， 做 加 速 度 增 大 的 减 速 运 动 ， 故 经 过 ，b 质点仍末到达波谷，故 C 错误；此波 的频率为 ，故此波遇到另一波并发生稳定干 涉现象，则该波所遇到的波的频率为 25Hz，故 D 正确； 该波波长 ，当波的波长比障碍物尺寸大或差不多 时，就会发生明显的衍射，则该波所遇到的障碍物或孔 的尺寸可能是 3m，故 E 正确；故选 BDE。 (2)画出光路图，根据几何关系以及光的折射定律解答. ①如图，透明物体内部的光路为折线 MPN（P 为光线 反射点），N、N′点相对于底面 BC 对称，M、P 和 N′三点共线，设折射角为 r，出射光线与法线夹角为 i′，对应透明物体内入射角为 。 由几何关系得： 根据折射定律有： 即有： 由几何关系得： 即有： 根据折射率公式有： ②由图中的几何对称关系可知： 所以： （试卷 1）第 13 页 共 13 页