2019届福建省福州市高三（下）5月高考模拟物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

下列说法中正确的是         。

A. 发现天然放射现象的意义在于使人类认识到原子具有复杂的结构

B. 结合能越大的原子核，原子核中的核子结合得越牢固，原子核越稳定。

C. 根据玻尔理论可知，氢原子核外电子跃迁过程中电子的电势能和动能之和守恒

D. 在光电效应实验中，用同种频率的光照射不同的金属表面，从金属表面逸出的光电子的最大初动能E_k越大，则这种金属的逸出功W₀越小

2. 难度：困难

如图所示，长为L的两平行金属板水平放置，接在直流电路中，图中R为滑动变阻器，一带电微粒自两板左侧中央以初速度v₀平行于金属板进入两板间。若将变阻器的滑片P置于最下端b处，带电微粒将落在下板上中点处，若滑片P置于最上端a处，带电微粒将沿直线运动。下列说法正确的是（　　）

A.微粒带正电

B.滑片P越靠近a端，微粒在板间运动时间越短

C.滑片P置于最上端a处时，上方金属板下移一些，则两金属板构成电容器的电容变大

D.滑片P置于最上端a处时，上方金属板下移一些，则两金属板间电场强度不变

3. 难度：困难

北京时间2019年4月10日，人类首次利用虚拟射电望远镜，在紧邻巨椭圆星系M87的中心成功捕获世界首张黑洞图像。科学研究表明，当天体的逃逸速度（即第二宇宙速度，为第一宇宙速度的倍）超过光速时，该天体就是黑洞。已知某天体质量为M，万有引力常量为G，光速为c，则要使该天体成为黑洞，其半径应小于（　　）

A. B. C. D.

4. 难度：困难

用长度为L的铁丝绕成一个高度为H的等螺距螺旋线圈，将它竖直地固定于水平桌面。穿在铁丝上的一小珠子可沿此螺旋线圈无摩擦地下滑(下滑过程线圈形状保持不变），已知重力加速度为g。这个小珠子从螺旋线圈最高点无初速滑到桌面经历的时间为（　　）

A. B. C. D.L

5. 难度：中等

如图所示，乒乓球的发球器安装在水平桌面上，竖直转轴OO′距桌面的高度为h，发射器O′A部分长度也为h。打开开关后，可将乒乓球从A点以初速度v₀水平发射出去，其中，设发射出的所有乒乓球都能落到桌面上，乒乓球自身尺寸及空气阻力不计。若使该发球器绕转轴OO′在90°角的范围内来回缓慢水平转动，持续发射足够长时间后，乒乓球第一次与桌面相碰区域的最大面积S是

A. 2πh² B. 3πh² C. 4πh² D. 8πh²

二、多选题

6. 难度：中等

货车和客车在平直公路上同一车道行驶，客车在前，货车在后，突然出现紧急情况，两车同时刹车，刚开始刹车时两车相距20m，刹车过程中两车的v-t图像如图所示，则下列判断正确的是（　　）

A.两车刹车时客车的加速度比货车大

B.在t=5s时刻两车相距最近

C.两车会在客车停止之后发生追尾事故

D.两车相距最近的距离为7.5m

7. 难度：困难

在x轴上O、P两点分别放置电荷量为q₁、q₂的点电荷，一带正电的试探电荷在两电荷连线上的电势能E_P随x变化关系如图所示，其中A、B两点电势能为零，BD段中C点电势能最大，则下列说法正确的是（　　）

A.q₁和q₂带异种电荷

B.C点的电势大于零

C.B点电场强度方向沿x轴正方向

D.将一负点电荷从B点移到D点，电场力先做负功后做正功

8. 难度：困难

如图所示，半径为R的圆形区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场(图中未画出)，两个质量、电荷量都相同的带正电粒子，以相同的速率v从a点先后沿直径ac和弦ab的方向射入磁场区域，ab和ac的夹角为30°。已知沿ac方向射入的粒子在磁场中运动的时间为其圆周运动周期的，不计粒子重力，则（　　）

A.两粒子在磁场中运动轨道半径为R

B.两粒子离开磁场时的速度方向相同

C.沿ab方向射入的粒子在磁场中运动的时间为

D.沿ab方向射入的粒子在磁场中运动的时间为

三、实验题

9. 难度：中等

某同学利用如图甲装置探究弹簧的弹性势能E_P与弹簧伸长量Δx之间的关系．实验步骤如下：

（1）用游标卡尺测量遮光条宽度d．如图乙所示测量值d=__________mm．

（2）按图甲竖直悬挂好轻质弹簧，将轻质遮光条水平固定在弹簧下端；在立柱上固定一指针，标示出弹簧不挂重锤时遮光条下边缘的位置，并测出此时弹簧长度x₀．

（3）测量出重锤质量m，用轻质细线在弹簧下方挂上重锤，测量出平衡时弹簧的长度x₁，并按甲图所示将光电门的中心线调至与遮光条下边缘同一高度，已知当地重力加速度为g，则此弹簧的劲度系数k=__________（用题目所给字母符号表示）．

（4）用手缓慢地将重锤向上托起，直至遮光条下边缘回到弹簧原长标记指针处（保持细线竖直），迅速释放重锤使其无初速下落，光电门记下遮光条经过的时间△t，则此时弹簧的弹性势能E_p=__________（用题目所给字母符号表示）．

（5）换上不同质量的重锤，重复步骤3、4，计算出相关结果，并验证弹性势能E_p与弹簧伸长量△x之间的关系．

10. 难度：困难

为了消防安全，一些生产车间会使用温控报警系统。该系统核心元件可采用热敏电阻来控制。某实验兴趣小组想自制简易温控报警系统。

（1）该实验小组的同学首先对该热敏电阻的温度特性进行研究，可能用到以下实验器材：

A．热敏电阻R_T(常温下的阻值约为30Ω)

B．烧杯、热水、温度计

C．电流表（量程0～0.6A，内阻r₁=5Ω）

D．电压表（量程0～6V，内阻约15kΩ）

E．滑动变阻器（最大阻值为10Ω，额定电流2A）

F．滑动变阻器（最大阻值为500Ω，额定电流0.5A）

G．电源（电动势6V，额定电流2A，内阻不计）

H．开关一个，导线若干

（2）要求通过热敏电阻的电流从零开始增大为使测量尽量准确，则滑动变阻器应选择______（填器材前的字母标号）

（3）请你按照实验要求用笔画线代替导线在实物图甲中完成余下导线的连接______。

（4）该实验小组的同学依据连接好的电路进行实验，计算出热敏电阻的阻值随温度变化的系列数据,且将对应点描在如图乙所示坐标纸上，由图线可知热敏阻值随温度变化的特点是：__________________________________。

（5）在探明该热敏电阻特性的基础上，接着该实验小组利用其自制简易温控报警系统。如图丙所示，当1、2两端所加电压降低至1V时，温控控制开关自动启动报警系统．请利用下列器材设计一个简单电路，给1、2两端提供电压，要求当温度升高至约50℃时启动报警系统。

提供的器材如下：

直流电源E（电动势3V，内阻不计）；

定值电阻：R₁＝10Ω，R₂＝40Ω，R₃＝80Ω；

开关S及导线若干．

则定值电阻应该选择：________，（填写字母符号）

（6）请在在虚线框内完成电路原理图_______。（不考虑开关S对所设计电路的影响）

四、解答题

11. 难度：困难

如图（甲）所示，MN、PQ为水平放置的足够长平行光滑导轨，导轨间距为L=0.5m，导轨左端连接的定值电阻R=1.5Ω，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B=2T。将电阻为r=0.5Ω的金属棒ab垂直放置在导轨上，且与导轨接触良好，导轨电阻不计。规定水平向右为x轴正方向，在x=0处给棒一个向右的初速度，同时对棒施加水平向右的拉力F作用，棒在运动过程中受的安培力F_A随位移x的关系图象如图（乙）所示。求：

（1）金属棒速度v₁=1m/s时，金属棒受到安培力大小F_A1；

（2）金属棒运动到x=2m时，速度大小v₂；

（3）估算金属棒运动到x=2m过程克服安培力做功值W_A。

12. 难度：困难

如图所示，水平地面上有一质量为M=2m的箱子，在水平向右的拉力作用下，以速率v₀向右做匀速直线运动，箱内底面上紧靠左端面处有一质量为m光滑的小球，小球到车右端面的距离为L，箱子与地面之间动摩擦因数为μ。某时刻撤去水平拉力，经一段时间小球与车的右端面相撞。已知小球与箱子碰撞时间极短且碰撞后不再分离，重力加速度g。求：

（1）撤去水平向右的拉力时，箱子的加速度大小a₁；

（2）初速度v₀满足什么关系时，小球与箱子右端碰撞前箱子已经停下；

（3）当时，箱子向右运动的总位移s。

五、多选题

13. 难度：中等

下列说法正确的是_______。

A.在完全失重的情况下，密闭容器内气体对容器壁没有作用力

B.分子间同时存在着相互作用的斥力和引力，它们都随分子间距离的减小而增大

C.悬浮在水中的花粉颗粒的布朗运动反映了花粉分子运动的无规则性

D.一定质量处于低温高压状态下气体的内能不仅与温度有关还与体积有关

E.热量不可能自发地从低温物体传到高温物体

六、解答题

14. 难度：困难

如图甲所示，一导热气缸开口向上竖直放置，气缸深度为L，现将质量为M的倒“工”字形绝热活塞从气缸的开口处缓慢放入气缸中，活塞与气缸内壁无缝隙不漏气，最终活塞顶部横杠卡在气缸口上，如图乙所示。已知活塞下端的横截面积为S，外界环境的绝对温度恒为T₀，大气压强为p₀，重力加速度大小为g，不计活塞与气缸的摩擦，倒“工”字形绝热活塞高度为，求：

（1）此时刻气缸内气体的压强p₁；

（2）现给气缸外部套上绝热泡沫材料(未画出)且通过电热丝缓慢加热封闭气体，欲使活塞顶部横杠恰好与气缸开口脱离，则此时缸内气体的温度T₂。

七、填空题

15. 难度：简单

如图甲所示，在平静的水面下深h处有一个点光源s，它发出的两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个有光线射出的圆形区域，该区域的中间为由ab两种单色光所构成的复色光圆形区域，周围为环状区域，且为a光的颜色（见图乙）．设b光的折射率为n_b．，则下列说法正确的是_____________．

A.在水中，a光的波长比b光大

B.水对a光的折射率比b光大

C.在水中，a光的传播速度比b光大

D.复色光圆形区域的面积为

E.在同一装置的杨氏双缝干涉实验中，a光的干涉条纹比b光窄

八、解答题

16. 难度：困难

已知机械波在某时刻的波形图如图所示，质点P与坐标原点O的水平距离为0.64m，从此时刻开始计时。

（1）若波沿x轴正方向传播，质点P经0.8s第一次到达正方向最大位移处，求波速大小；

（2）若质点P经0.8s到达平衡位置，求：波速大小。