2019年新疆乌鲁木齐地区高考物理二模试卷(解析版)

第1页，共9页2019年新疆乌鲁木齐地区高考物理二模试卷一、单选题（本大题共5小题，共30.0分）1.在某校高三年级的一次排球比赛中，王宁同学一个漂亮的鱼跃救球赢得满场喝彩，在排球从最低点到与手脱离的过程中，排球（）A.一直处于失重状态B.一直处于超重状态C.先处于失重状态后处于超重状态D.先处于超重状态后处于失重状态2.某金属在光的照射下，光电子的最大初动能Ek与入射光在真空中波长的倒数1𝜆的关系如图所示，则该金属的逸出功为（）A.2ℎ𝑐𝜆0B.ℎ𝑐𝜆0C.ℎ𝑐2𝜆0D.ℎ𝑐4𝜆03.如图所示，一铁芯为“日“字型的理想变压器，n1为原线圈，n2、n3为副线圈，且n1：n2=2：1．当原线圈接最大值为220√2V的正弦交流电压u1时，通过n2、n3的磁感线条数均为通过n1磁感线条数的50%．则副线圈n2的输出电压u2，的有效值为（）A.55VB.55√2𝑉C.110VD.110√2𝑉4.在我国科幻电影《流浪地球》的剧情中，有一关键情节是人类带着地球靠近木星的过程中，如何避免地球与木星间的距离小于洛希极限（当两个天体中心的距离小于洛希极限时，质量较小的天体会在引力和潮汐力的作用下碎散）。设木星与地球的质量分别为M、m，半径分别为R、r，密度分别为ρM、ρm，若地球相对于木星的洛希极限𝑑=𝑟33𝑀𝑚，木卫1绕木星做匀速圆周运动的轨道半径为木星半径的6倍，其运行周期为地球近地卫星周期的30倍，则（）A.𝜌𝑀：𝜌𝑚=6：25，𝑑𝑅B.𝜌𝑀：𝜌𝑚=6：25，𝑑𝑅C.𝜌𝑀：𝜌𝑚=18：25，𝑑𝑅D.𝜌𝑀：𝜌𝑚=18：25，𝑑𝑅5.2018年7月1日，具有完全自主产权的我国加长版“复兴号”动车组正式在京沪线上运行。一列加长版“复兴号”动车组从上海虹桥站由静止开始做匀加速直线运动，从某节车厢前端开始通过站台上一站立的工作人员开始计时，相邻两节车厢依次通过该工作人员的时间之比不可能是（）A.2：1B.5：2C.6：5D.7：3二、多选题（本大题共4小题，共23.0分）6.如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，两个比荷相同、速率不同的带电粒子（不计重力）正对圆心O射入磁场，并分别从a、b两点射出，若两粒子在磁场中的速度偏转角分别为2𝜋3，𝜋3则从a、b两点射出的粒子在磁场中运动的（）A.时间之比为3：1B.时间之比为2：1C.速率之比为1：3D.速率之比为1：27.质量和电荷量均相同的带电粒子A、B（不计重力），分别以2v、v先后从同一点以相同的速度方向水平飞入场强方向竖直向下的匀强电场中，某时刻，粒子A在电场中的水平位移与竖直位移的大小之比为2：1，粒子B在电场中的速度方向与场强方向的夹角为45°，此时粒子A、B运动的位移分别为xA，xB则（）A.𝑥𝐴，𝑥𝐵的方向相同B.𝑥𝐴，𝑥𝐵的方向不同C.𝑥𝐴：𝑥𝐵=2√2：1D.𝑥𝐴：𝑥𝐵=4：18.如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔，质量为m的小球套在圆环上。一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔，用于拉动细线，使小球从靠近圆环底端开始上升。设手对细线的拉力为F，圆环对小球的弹力为Fv，则（）A.若小球沿圆环非常缓慢的上升，则F的大小一直减小B.若小球沿圆环非常缓慢的上升，则𝐹𝑣的大小一直不变C.若手匀速拉动细线，则小球克服重力做功的瞬时功率一直减小D.若手匀速拉动细线，则小球克服重力做功的瞬时功率先增大后减小9.关于热学知识的下列叙述中正确的是（）A.在绝热条件下压缩一定质量的气体，气体的内能不一定增加B.同种气体分子在平均速率相同的条件下，气体密度越大则气体压强越大C.液晶显示器是液晶的光学性质具有各向异性的重要应用D.扩散和布朗运动的实质是相同的，都是分子的无规则热运动E.液体表面张力产生的原因是液体表面层分子间距离比液体内部的大，分子力表现为引力三、填空题（本大题共1小题，共4.0分）10.一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0时刻的波形如图所示，已知介质中质点P的振动周期为0.12s，此时质点P所在位置的纵坐标为2cm，横坐标为1m，则该波的传播速度为______m/s，从图示时刻开始经过______s质点P第一次出现在波峰四、实验题探究题（本大题共2小题，共15.0分）11.如图所示，某实验小组利用气垫导轨装置探究合力一定时，物体的加速度与质量之间的关系。安装好实验装置后，第一次实验时将质量为0.4kg的滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器（图中未画出）读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为10.0ms和6.7ms；用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离为20.0cm，测得气垫导轨右端的高度h=10.0cm；用50分度的游标卡尺测得遮光条宽度为8.02mm（1）用游标卡尺测遮光条的宽度时，主尺上______mm刻度线与游标尺上的一条刻度线是对齐的；（2）第一次实验测得滑块的加速度a=______m/s2（结果保留两位有效数字）：（3）第二次实验时将滑块质量变为0.2kg，为丁保持滑块所受的合力大小不变，气垫导轨右端高度h应调整为______cm12.在“测绘小灯泡伏安特性曲线”的实验中，某实验小组对实验进行了改进。取两个规格相同的小灯泡（额定电压2.5V，额定功率1.0W），把其中一个的玻璃罩敲碎，把保存完好的灯丝接入测量电路，并将其浸没在纯净水中，通过实验得到灯丝的1-U图象如图线甲所示；将另一个完好的小灯泡接入测量电路，通过实验得到小灯泡的I-U图象如图线乙所示（图线AB段可看成直线）。第2页，共9页回答下列问题：（1）下列说法正确的是______（填字母代号）；A．在得到图线乙的实验中，应选择电流表外接法B．在得到图线乙的实验中，电流表的量程应选0～3AC．选择将灯丝浸没在纯净水中，是因为纯净水的比热容较大，电阻率较小D．在得到图线甲的实验中，每次测量时，电表指针稳定后应立即读数并断开开关（2）由图线甲和图线乙可得：小灯泡的电阻随______（填“温度”或“电压”）的升高______（填“一直增大”或“先增大后不变”）（3）在得到图线乙的实验中，当小灯泡电压分别为1.5V、2.0V、2.5V时，小灯泡的功率分别为P1、P2、P3，则P2______12（P1+P3）（填“＞”“＜”“=”）（4）请完成得到图线甲的实物图连线。五、计算题（本大题共4小题，共52.0分）13.如图所示，P点左侧固定轨道由水平光滑轨道和半径为R的竖直光滑细圆轨道组成，P点右侧光滑水平面CD上停靠着一质量为M的足够长的小车，其上表面与水平轨道底端相平一质量为m的物块A（可视为质点）以v0=√5𝑔𝑅的速度从左端滑入轨道，经圆轨道后滑上小车，已知M=4m，物块A与小车间的动摩擦因数为μ，求（1）物块A在最高点N时，圆轨道对物块A的弹力大小FN；（2）物块A与小车刚好相对静止时，物块A距P点的距离L14.我国马伟明院士带领其团队已成功研制出用于电磁炮、航母舰载机起飞的电磁弹射技术。如图甲为电磁弹射技术的简化原理图，M、N为一对水平放置的平行金属导轨，内阻不计、电动势为E0的电源E分别通过单刀双掷开关K与导轨M，N和电容为C的电容器相连，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。现将一金属滑块垂直放置于导轨的滑槽内，将开关K置于a使电容器充电，充电结束后，再将开关K置于b，金属滑块在电磁力的驱动下开始运动，当金属滑块达到最大速度之后离开导轨，该过程中两极板间的电压U随电容器所带电荷量q的变化情况如图乙所示。在电容器放电过程中，可认为金属滑块两端电压与电容器两极板间电压始终相等，忽略金属滑块运动过程中的一切阻力，且不计导轨中电流产生的磁场对滑块的作用，除金属滑块电阻外，其他电阻不计。（1）求金属滑块离开导轨时的动能Ek（2）若将金属滑块离开导轨时的动能与电容器所释放能量的比值定义为能量转化效率，求上述过程中的能量转化效率η．为增强实用性，适当减小导轨M、N的长度，并将电源的电动势E调整为32E0，使金属滑块离开导轨时的动能仍为Ek（金属滑块离开导轨前瞬间回路中电流不为零），求调整后的能量转化效率η′。15.如图甲所示，水平放置的汽缸由导热材料制成，总体积为V，内部被一光滑活塞分为体积相等的两部分，活塞的面积为S，开始时两部分的气体压强均为P．现将汽缸由水平位置缓慢旋转到竖直放置，汽缸内上部分气体体积变为35V，此过程中环境温度始终为T1=288K，然后将汽缸内全部气体缓慢加热到温度T2，此时上部分气体体积为712V．求（i）汽缸内上，下两部分气体的压强差△P（ii）温度T216.如图所示为半圆柱体玻璃的横截面，其半径为R．OD为直径。一束由红光和紫光组成的复色光AO从真空以Θ1=45°的入射角由玻璃上表面射入，B、C为两单色光的射出点。已知OC=R，光在真空中的速度为c，求（1）玻璃对红光的折射率；（2）光线从O传播到C和从O传播到B的时间第3页，共9页第4页，共9页答案和解析1.【答案】D【解析】解：排球是从最低点被救起，经历了先向加速向上，脱离手后减速向上，故加速度先向上，再向下，故球先处于超重状态再处于失重状态，故D正确ABC错误。故选：D。明确球的运动过程，再根据加速度向上时物体超重，加速度向下时物体失重进行分析。本题考查超重与失重的性质，关键明确物体的运动过程，分析物体的加速度方向，从而确定对应的状态。2.【答案】C【解析】解：根据光电效应方程可知，Ek=hγ-W，根据波长、波速和频率的关系可知，，联立解得，，对照图象分析，图象的斜率hc=2Wλ0，解得金属的逸出功W=，故ABD错误，C正确。故选：C。根据光电效应方程得出最大初动能与入射光频率的关系，进一步得到最大初动能与波长的关系，结合图线的斜率和截距进行分析。解决本题的关键掌握光电效应方程，知道最大初动能与入射光频率的关系，明确图象的基本性质。3.【答案】A【解析】解：设原线圈磁通量变化率为，则n2线圈中磁通量变化率为，根据法拉第电磁感应定律可得：U1=n1，U2=n2，则：==，当原线圈接最大值为220V的正弦交流电压时，副线圈n2电压最大值为U2m=55V，则有效值U2==55V，故A正确，BCD错误。故选：A。根据通过n2、n3的磁感线条数均为通过n1磁感线条数的50%求解原副线圈的电压之比与匝数比的关系，再根据有效值的计算方法进行解答。本题主要是考查变压器原理，解答本题的关键是弄清楚“日“字型理想变压器的电压与匝数的关系。，4.【答案】B【解析】解：由题意得：联立解得：R=＞d解得：，故B正确；故选：B。木卫1绕木星及地球卫星绕地球均为万有引力提供向心力，利用G=m=mω2r=m（）2r求解即可。关于天体运动主要原理为万有引力充当向心力，注意根据已知条件选择合适的公式是关键。5.【答案】B【解析】解：根据匀变速直线运动规律的推论，做初速度为零的匀加速直线运动，通过相等位移的时间之比为1：（）：（）：……：（），整个过程通过两个相等位移的时间的比值最大为1：（），所以大于此比值的均不可能，故B不可能，ACD均可能。故选：B。根据做初速度为零的匀加速直线运动，通过相等位移的时间之比为1：（）：（）：……：（）来解答。解答此题的管家是弄清楚匀加速直线运动的物体，通过相等位移的时间之比最大值，然后在根据题意解答即可。第5页，共9页6.【答案】BC【解析】解：AB、粒子在磁场中做匀速圆周运动，粒子运动轨迹如图所示，由几何知识可知，从a点出射的粒子在磁场中的速度偏角θ较大，粒子在磁场中做圆周运动的周期T=相等，粒子在磁场中的运动时间为：t=T从a、b两点射出的粒子在磁场中运动的时间之比为：==2：1，故A错误、B正确；CD、粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qvB=m解得：v=，根据几何关系可得：r1=Rtan30°，r2=Rtan60°，所以速率之比为：==，故C正确，D错误。故选：BC。分别画出从a、b两点射出的粒子轨迹过程图，利用周期公式结合粒子转过的圆