湖南省怀化市2019届高三理综物理第三次模考试卷

1. 研究光电效应现象的实验装置如图（a）所示，用光强相同的黄光和蓝光照射光电管阴极K时，测得相应的遏止电压分别为U₁和U₂ ，产生的光电流I随光电管两端电压U的变化规律如图（b）所示。已知电子的质量为m，电荷量为－e，黄光和蓝光的频率分别为v₁和v₂ ，且v₁<v₂。则下列判断正确的是（）

A . U₁ <U₂ B . 图（b）中的乙线是对应黄光照射 C . 根据题述条件无法算出阴极K金属的极限频率 D . 用黄光照射时，光电子的最大初动能为eU₂

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2. 如图所示，两个质量都是m的小球A、B用轻杆连接后靠在墙上处于平衡状态，已知墙面光滑，水平地面粗糙，现将A球向上移动一小段距离，两球再次达到平衡，那么将移动后平衡状态和原来的平衡状态比较，地面对B球的支持力F₁和摩擦力F₂的大小变化情况是（）

A . F₁不变，F₂增大 B . F₁不变，F₂减小 C . F₁增大，F₂增大 D . F₁增大，F₂减小

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3. 如图所示，竖直平面内有一固定光滑的绝缘轨道ABCD，其中倾角θ=37°的斜面AB与半径为R的圆弧轨道平滑相切于B点，CD为竖直直径，O为圆心，质量为m的带负电小球（可视为质点）从斜面上的A点由静止释放，A、B两点高度差为h，重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8．则下列判断正确的是（）

A . 若在O点放个正点电荷，小球通过D点的速度一定大于 $\text{[math]}$ B . 若在O点放个正点电荷，小球从C点沿圆弧轨道到D点过程机械能不守恒 C . 调整高度差h，小球从D点离开圆弧轨道后有可能直接落在B点 D . 当h=2.5R时，小球会从D点以 $\text{[math]}$ 的速度飞出，做平抛运动

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4. 图甲为远距离输电示意图，理想升压变压器原、副线圈匝数比为1∶1000，理想降压变压器原、副线圈匝数比为1000∶1，输电线的总电阻为1000 Ω，若升压变压器的输入电压如图乙所示，用户端电压为220 V.下列说法正确的是（）

A . 输电线中的电流为3 A B . 电站输出的功率为7500 kW C . 输电线路损耗功率为90 kW D . 用户端交变电流的频率为100 Hz

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5. 如图所示，+Q和-Q为真空中的两个点电荷，abcd是以点电荷+Q为中心的正方形，c位于两电荷的连线上．以下说法正确的是（）

A . a、b、c、d四点中c点场强最大 B . b、d两点的场强大小相等、方向相反 C . a、b、c、d四点中c点的电势最低 D . a、b、c、d四点的电势相等

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6. 如图所示，物块A叠放在木板B上，且均处于静止状态，已知水平地面光滑，A、B间的动摩擦因数μ=0.2，现对A施加一水平向右的拉力F，测得B的加速度a与拉力F的关系如图乙所示，下列说法正确的是（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s²）（）

A . 当F＜24N时，A，B都相对地面静止 B . 当F＞24N时，A相对B发生滑动 C . A的质量为4kg D . B的质量为24kg

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7. 2018年6月14日11时06分，探月工程嫦娥四号任务“鹊桥”中继星成为世界首颗成功进入地月拉格朗日L₂点的Halo使命轨道的卫星，为地月信息联通搭建“天桥”。如图所示，该L₂点位于地球与月球连线的延长线上，“鹊桥”位于该点，在几乎不消耗燃料的情况下与月球同步绕地球做圆周运动。已知地球、月球和“鹊桥”的质量分别为M_e、M_m、m，地球和月球之间的平均距离为R，L₂点离月球的距离为x，则（）

A . “鹊桥”的线速度大于月球的线速度 B . “鹊桥”的向心加速度小于月球的向心加速度 C . x满足 $\text{[math]}$ D . x满足 $\text{[math]}$

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8. 由法拉第电磁感应定律可知，若穿过某截面的磁通量为Φ=Φ_msinωt，则产生的感应电动势为e=ωΦ_mcosωt．如图所示，竖直面内有一个闭合导线框ACD（由细软弹性电阻丝制成），端点A、D固定．在以水平线段AD为直径的半圆形区域内，有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的有界匀强磁场．设导线框的电阻恒为r，圆的半径为R，用两种方式使导线框上产生感应电流．方式一：将导线与圆周的接触点C点以恒定角速度ω₁（相对圆心O）从A点沿圆弧移动至D点；方式二：以AD为轴，保持∠ADC=45°，将导线框以恒定的角速度ω₂转90°．则下列说法正确的是（）

A . 方式一中，在C沿圆弧移动到圆心O的正上方时，导线框中的感应电动势最大 B . 方式一中，在C从A点沿圆弧移动到图中∠ADC=30°位置的过程中，通过导线截面的电荷量为 $\text{[math]}$ C . 若两种方式电阻丝上产生的热量相等，则 $\text{[math]}$ D . 两种方式回路中电动势的有效值之比 $\text{[math]}$

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9. 有关对热学的基础知识理觯正确的是（）

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，水蒸发越慢 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

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10. 如图甲所示，一条质量和厚度不计的纸带缠绕在固定于架子上的定滑轮上，纸带的下端悬挂一质量为m的重物，将重物由静止释放，滑轮将在纸带带动下转动。假设纸带和滑轮不打滑，为了分析滑轮转动时角速度的变化情况，释放重物前将纸带先穿过一电火花计时器，交变电流的频率为50 Hz，如图乙所示，通过研究纸带的运动情况得到滑轮角速度的变化情况。下图为打点计时器打出来的纸带，取中间的一段，在这一段上取了7个计数点A、B、C、D、E、F、G，每相邻的两个计数点间有4个点没有画出，其中：x₁=8.05 cm、x₂=10.34 cm、x₃=12.62 cm、x₄=14.92 cm、x₅=17.19 cm、x₆=19.47cm。

（1）根据上面的数据，可以求出D点的速度v_D=m/s；（结果保留三位有效数字）

（2）测出滑轮半径等于3.00 cm，则打下D点时滑轮的角速度为rad/s；（结果保留三位有效数字）

（3）根据题中所给数据求得重物下落的加速度为m/s²。（结果保留三位有效数字）

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11. 对某导电元件(圆柱状)进行研究，图甲是说明书中给出的伏安特性曲线．

（1）用多用电表的欧姆挡试测元件在常温下的电阻，把选择开关调到“×10”欧姆档，测量操作步骤正确，发现表头指针偏转的角度过大，应换为欧姆档．

（2）可由U-I图线得到各状态下元件的电阻值R，为了进一步研究该材料电阻率，需要测量元件的长度和截面直径．如图乙所示，用螺旋测微器测得的直径读数为mm．

（3）实验室中提供以下器材：
A．电压表V(量程为0—3V，内阻约5kΩ)

B．电流表A(量程为0—0.6 A，内阻约0.1Ω)

C．滑动变阻器R₁(0—10Ω，额定电流1.5A)

D．滑动变阻器R₂(0—1000Ω，额定电流0.5A)

E. 直流电源E(电动势3V，内阻为1Ω)

F. 开关S一个、导线若干

设计一个电路，验证该元件的伏安特性曲线是否和说明书中所给的一致，则滑动变阻器应选择(填序号)；试在图丙方框中画出实验电路图．

（4）把该导电元件直接连在此直流电源上，该导电元件消耗的电功率为W．（结果保留两位有效数字）

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12. 如图所示，OO′为正对放置的水平金属板M、N的中线。热灯丝逸出的电子(初速度重力均不计)在电压为U的加速电场中由静止开始运动，从小孔O射入两板间正交的匀强电场、匀强磁场(图中未画出)后沿OO′做直线运动。已知两板间的电压为2U，两板长度与两板间的距离均为L，电子的质量为m、电荷量为e。

（1）求板间匀强磁场的磁感应强度的大小B和方向；

（2）若保留两金属板间的匀强磁场不变，使两金属板均不带电，求从小孔O射入的电子打到N板上的位置到N板左端的距离x。

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13. 如图所示，倾角θ=37°的光滑固定斜面上放有A、B、C三个质量均为m的物块(均可视为质点)，A固定，C与斜面底端处的挡板接触，B与C通过轻弹簧相连且均处于静止状态，A、B间的距离为d。现释放A，一段时间后A与B发生碰撞，重力加速度大小为g，取sin37°=0.6，cos37°=0.8。

（1）求A与B碰撞前瞬间A的速度大小v₀；

（2）若A、B碰撞为弹性碰撞，碰撞后立即撤去A，且B沿斜面向下运动到速度为零时(此时B与C未接触弹簧仍在弹性限度内)，弹簧的弹性势能增量为E_p ，求B沿斜面向下运动的最大距离x；

（3）若A下滑后与B碰撞并粘在一起，且C刚好要离开挡板时，A、B的总动能为E_k ，求弹簧的劲度系数k。

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14. 如图所示，截面积分别为S_A=1cm²、S_B=0. 5cm²的两个上部开口的柱形容器A、B，底部通过体积可以忽略不计的细管连通，A、B两个气缸内分别有两个不计厚度的活塞，质量分别为m_A=1. 4kg、m_B=0. 7kg. A气缸内壁粗糙，活塞与气缸间的最大静摩擦力为F_f=3N；B气缸内壁光滑，且离底部2h高处有一活塞销．当气缸内充有某种理想气体时，A、B中的活塞距底部均为h，此时气体温度为T₀=300K，外界大气压为P₀=1. 0×10⁵Pa．现缓慢升高气体温度，（g取10m／s² ，）求：
①当气缸B中的活塞刚好被活塞销卡住时，气体的温度；
②当气缸A中的活塞刚要滑动时，气体的温度T₂ ．

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15. 如图所示，足够长的平行玻璃砖厚度为d，底面镀有反光膜CD，反光膜厚度不计，一束光线以45°的入射角由A点入射，经底面反光膜反射后，从顶面B点射出(B点图中未画出)。已知该光线在玻璃砖中的传播速度为 $\text{[math]}$ c，c为光在真空中的传播速度。求：

（1）入射点A与出射点B之间的距离x_AB；

（2）为了使从A点以各种角度入射的光线都能从顶面射出，则底面反光膜CD至少多长?

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