新课标3高考物理试题及答案.docx
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新课标3高考物理试题及答案
2019年新课标（3）高考物理试题及答案
2019年新课标（3）高考物理试题及答案
二、选择题：
本大题共8小题，每小题6分。
在每小题给出的四个选项中，第
14~17题只有一项是符合题目要求，第18~21题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。
14.关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是
A.开普勒在牛顿定律的基础上，导出了行星运动的规律
B.开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律
C.开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因
D.开普勒总结出了行星运动的规律，发现了万有引力定律
15.关于静电场的等势面，下列说法正确的是
A.两个电势不同的等势面可能相交
B.电场线与等势面处处相互垂直
C.同一等势面上各点电场强度一定相等
D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功
16.一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔t内位移为s，动能变为原来的9倍。
该质点的加速度为
A.B.C.D.
17.如图，两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上：
一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m的小球。
在a和b之间的细线上悬挂一小物块。
平衡时，a、b间的距离恰好等于圆弧的半径。
不计所有摩擦。
小物块的质量为
A.B.C.mD.2m
18.平面OM和平面ON之间的夹角为30°，其横截面（纸面）如图所示，平面OM上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外。
一带电粒子的质量为m，电荷量为q（q>0）。
粒子沿纸面以大小为v的速度从PM的某点向左上方射入磁场，速度与OM成30°角。
已知粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点，并从OM上另一点射出磁场。
不计重力。
粒子离开磁场的射点到两平面交线O的距离为
A.B.C.D.
19.如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b。
当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光。
下列说法正确的是
A.原、副线圈砸数之比为9:
1B.原、副线圈砸数之比为1:
9
C.此时a和b的电功率之比为9:
1D.此时a和b的电功率之比为1:
9
20.如如，一固定容器的内壁是半径为R的半球面；在半球面水平直径的一端有一质量为m的质点P。
它在容器内壁由静止下滑到最低点的过程中，克服摩擦力做的功为W。
重力加速度大小为g。
设质点P在最低点时，向心加速度的大小为a，容器对它的支持力大小为N，则
A.B.
C.D.
21.如图，M为半圆形导线框，圆心为OM；N是圆心角为直角的扇形导线框，圆心为ON；两导线框在同一竖直面（纸面）内；两圆弧半径相等；过直线OMON的水平面上方有一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面。
现使线框M、N在t=0时从图示位置开始，分别绕垂直于纸面、且过OM和ON的轴，以相同的周日T逆时针匀速转动，则
A.两导线框中均会产生正弦交流电
B.两导线框中感应电流的周期都等于T
C.在时，两导线框中产生的感应电动势相等
D.两导线框的电阻相等时，两导线框中感应电流的有效值也相等
第II卷（非选择题共174分）
三、非选择题：
包括必考题和选考题两部分。
第22题~第32题为必考题，每个
试题考生都必须做答。
第33题~第40题为选考题，考生根据要求做答。
（一）必考题（共129分）
22.（5分）
某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验。
两根金属导轨ab和a1b1固定在同一水平
面内且相互平行，足够大的电磁铁（未画出）的N极位于两导轨的正上方，S极位于两导轨的正下方，一金属棒置于导轨上且两导轨垂直。
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（1）在图中画出连线，完成实验电路。
要求滑动变阻器以限流方式接入电路，且在开关闭合后，金属棒沿箭头所示的方向移动。
（2）为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度，有人提出以下建议：
A.适当增加两导轨间的距离
B.换一根更长的金属棒
C.适当增大金属棒中的电流
其中正确的是（填入正确选项前的标号）
23.（10分）
某物理课外小组利用图（a）中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。
途中，置于试验台上的长木板水平放置，其右端固定一轻滑轮：
轻绳跨过滑轮，一段与放在木板上的小滑车相连，另一端可悬挂钩码。
本实验中可用的钩码共有N=5个，每个质量均为0.010kg。
实验步骤如下：
（1）将5个钩码全部放入小车中，在长木板左下方垫上适当厚度的小物快，使小车9（和钩码）可以在木板上匀速下滑。
（2）将n（依次取n=1,2,3,4,5）个钩码挂在轻绳右端，其余N-n各钩码仍留在小车内；用手按住小车并使轻绳与木板平行。
释放小车，同时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移s，绘制s-t图像，经数据处理后可得到相应的加速度a。
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（3）对应于不同的n的a值见下表。
n=2时的s-t图像如图（b）所示：
由图（b）求出此时小车的加速度（保留2位有效数字），将结果填入下表。
（4物体质量一定是=时，物体的加速度与其所受的合外力成正比。
（5）利用a–n图像求得小车（空载）的质量为_______kg（保留2位有效数字，重力加速度取g=9.8m·s–2）。
（6）若以“保持木板水平”来代替步骤
（1），下列说法正确的是_______（填入正确选项钱的标号）
A．a–n图线不再是直线
B．a–n图线仍是直线，但该直线不过原点
C．a–n图线仍是直线，但该直线的斜率变大
24.（12分）如图，在竖直平面内由11圆弧AB和圆弧BC组成的光滑固定轨道，两者在42
最低点B平滑连接。
AB弧的半径为R，BC弧的半径为R。
一小球在A点正上方与A相距2
R处由静止开始自由下落，经A点沿圆弧轨道运动。
4
（1）求小球在B、A两点的动能之比；
（2）通过计算判断小球能否沿轨道运动到C点。
25.（20分）如图，两条相距l的光滑平行金属导轨位于同一水平面（纸面）内，其左端接一阻值为R的电阻；一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上；在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为S的区域，区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场，磁感应强度打下B1随时间
t
的变化关系为B1kt，式中k为常量；在金属棒右侧还有一匀强磁场区域，区域左边界MN（虚线）与导轨垂直，磁场的磁感应强度大小为B0，方向也垂直于纸面向里。
某时刻，金属棒在一外加水平恒力的作用下从静止开始向右运动，在t0时刻恰好以速度v0越过MN，此后向右做匀速运动。
金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好，它们的电阻均忽略不计。
求
（1）在t=0到t=t0时间间隔内，流过电阻的电荷量的绝对值；
（2）在时刻t（t>t0）穿过回路的总磁通量和金属棒所受外加水平恒力的大小。
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33．[物理——选修3–3]（15分）
（1）（5分）关于气体的内能，下列说法正确的是________。
（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．质量和温度都相同的气体，内能一定相同
B．气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大
C．气体被压缩时，内能可能不变
D．一定量的某种理想气体的内能只与温度有关
E．一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加
（2）（10分）一U形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一光滑的轻活塞。
初始时，管内汞柱及空气柱长度如图所示。
用力向下缓慢推活塞，直至管内两边汞柱高度相等时为止。
求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离。
已知玻璃管的横截面积处处相同；在活塞向下移动的过程中，没有发生气体泄漏；大气压强p0=75.0cmHg。
环境温度不变。
34．[物理——选修3–4]（15分）
（1）（5分）由波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播。
波源振动的频率为20Hz，波速为16m/s。
已知介质中P、Q两质点位于波源S的两侧，且P、Q和S的平衡位置在一条直线上，P、Q的平衡位置到S的平衡位置之间的距离分别为15.8m、14.6m，P、Q开始震动后，学科&网下列判断正确的是_____。
（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．P、Q两质点运动的方向始终相同
B．P、Q两质点运动的方向始终相反
C．当S恰好通过平衡位置时，P、Q两点也正好通过平衡位置
D．当S恰好通过平衡位置向上运动时，P在波峰
E．当S恰好通过平衡位置向下运动时，Q在波峰
（2）（10分）如图，
其底面镀银，
底面的半径是球半径的倍；2
在过球心O且垂直于底面的平面（纸面）内，有一与底面垂直的光线射到玻璃球冠上的M点，该光线的延长线恰好过底面边缘上的A点。
求该光线从球面射出的方向相对于其初始入射方向的偏角。
35．[物理——选修3-5]（15分）
27
（1）（5分）一静止的铝原子核13Al俘获一速度为1.0⨯10m/s的质子p后，变为处于激发
28态的硅原子核14Si，下列说法正确的是_________（填正确的答案标号，选对一个得2分，7
选对2个得4分，选对3个得5分，没错选1个扣3分，最低得分为零分）
2728A．核反应方程为p+13Al→14Si
B．核反应方程过程中系统动量守恒
C．核反应过程中系统能量不守恒
D．核反应前后核子数相等，所以生成物的质量等于反应物的质量之和
E．硅原子核速度的数量级为10m/s，方向与质子初速度方向一致
（2）（10分）如图所示，水平地面上有两个静止的小物块a和b，其连线与墙垂直：
a和b相距l；b与墙之间也相距l；a的质量为m，b的质量为53m，两物块与地面间的动摩擦因4
数均相同，现使a以初速度v0向右滑动，此后a与b发生弹性碰撞，但b没有与墙发生碰撞，重力加速度大小为g，求物块与地面间的动摩擦力因数满足的条件。
新课标3物理答案
14.B15.B16.A17.C18.D19.AD20.AC21.BC
22.（5分）
（1）连线如图所示.（2分）
（2）AC（3分）
23.（10分）
（3）（2分）
（4）a-n图线如图（3分）
（5）0.45kg（3分）
（6）BC（2分）
24.（12分）
（1）设小球的质量为m，小球在A点的动能为EkA，由机械能守恒得EkA=mgR①4设小球在B点的动能为EkB，同理有EkB=mg5R②4
由①②式得EkB=5③EkA
（2）若小球能沿轨道运动到C点，小球在C点所受轨道的正压力N应满足
N≥0④
设小球在C点的速度大小为vC，由牛顿运动定律和向心力加速度公式有
2vCN+mg=m⑤R
2
22C由④⑤式得，vC，应满足mg≤m⑥R
由机械能守恒有mgR12=mvC⑦
42
由⑥⑦式可知，小球恰好可以沿轨道运动到C点。
评分参考：
第
（1）问6分，①②③式各2分；第
（2）问6分米，⑥⑦式各2分，―可以运动到C点‖2分。
25.（20分）
（1）在金属棒未越过MN之前，t时刻穿过回路的磁通量为φ=ktS①
设在从t时刻到t+∆t的时间间隔内，回路磁通量的变化量为∆φ，流过电阻R的电荷量为∆q。
由法拉第电磁感应定律有ε=-∆φ②∆t
由欧姆定律有i=ε③R
∆q④∆t
kS∆t⑤R由电流的定义有ε=联立①②③④式得∆q=
由⑤式得，在t=0到t=t0的时间间隔内，流过电阻R的电荷量q的绝对值为
q=kt0S⑥R
（2）当t>t0时，金属棒已越过MN。
由于金属在MN右侧做匀速运动，有f=F⑦
式中，f是外加水平力，F是匀强磁场你施加的安培力。
设此时回路中的电流为I，F的大小为F=B0Il⑧
此时金属棒与MN之间的距离为s=v0（t-t0）⑨
匀强磁场穿过回路的磁通量为φ'=B0lS⑩
回路的总磁通量为φt=φ=φ'⑪
式中，φ仍如①式所示。
由①⑨⑩⑪式得，在时刻t（t>t0）穿过回路的总磁通量为φt=B0lv0（t-t0）+kSt⑫
在t到t+∆t的时间间隔内，总磁通量的改变∆φt为
∆φt=（B0lv0+kS）∆t⑬
有法拉第电磁感应定律的，回路感应电动势的大小为
εt=∆φt⑭∆t
由欧姆定律有I=εt⑮R
B0l⑯R联立⑦⑧⑬⑭⑮式得f=（B0lv0+kS）
评分参考：
第
（1）问7分，①②③④⑤式各1分，⑥式2分；第
（2）问13分，⑧⑨⑩式各1分，⑪⑫式2分，⑬⑭⑮⑯式各1分。
33.[物理——选修3-1]（15分）
（1）CDE（5分）
（2）设初始时，右管中空气柱的压强为p1，长度为l1；左管中空气柱的压强为p2=p0，长度为l2。
活塞被下推h后，右管中空气柱的压强为p1'，长度为l1'；左管中空气柱的压强为p2'，长度为l2'。
以cmHg为压强单位。
由题给条件得p1=p2（20.0–5.00）cmHg①
l1'=（20.0-20.0-5.00）cm②2
由玻意耳定律得
p1l1=p1'l1'③
p1'=144cmHg④
依题意
p2'=p1'⑤
l2'=4.00cm+20.0-5.00cm-h⑥2
由玻意耳定律得
p2l2=p2'l2'⑦
联立④⑤⑥⑦式和题给条件得
h=9.42cm⑧
评分参考：
①②式各1分，③式2分，④⑤⑥式各1分，⑦式2分，⑧式1分。
34．
（1）BDE
（2）答：
设球半径为R，球冠底面中心为O'，连接OO'，则OO'⊥AB。
令∠OAO'=α，有
O'
AR
cosα==①ROA
即α=30°②
由题意MA⊥AB
所以∠OAM=60°
设图中N点为光线在球冠内底面上的反射点，所考虑的光线的光路图如图所示。
设光线在M点的入射角为i、折射角为r，在N点的入射角为i'，反射角为i''，玻璃折射率为n。
由于△OAM为等边三角形，有
i=60°④
由折射定律有sini=nsinr⑤
代入提给条件n
r=30°⑥
作底面在N点的法线NE，由于NE∥AM，有i'=30°⑦
根据反射定律，有i''=30°⑧
连接ON，由几何关系知△MAN≌△MON，故有∠MNO=60°⑨
由⑦⑨式得∠ENO=30°⑩
于是∠ENO为反射角，ON为反射光线。
这一反射光线经球面再次折射后不改变方向。
所以，经一次反射后射出玻璃球冠的光线相对于入射光线的偏角β为
β=180°–∠ENO=150°⑪
评分参考：
②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪式各1分。
35．
（1）ABE
（2）答：
设物块与地面间的动摩擦因数为μ。
若要物块a、b能够发生碰撞，应有12mv0>μmgl①2
2v0即μ
设在a、b发生弹性碰撞前的瞬间，a的速度大小为v1。
由能量守恒有
1212mv0=mv1+μmgl③22
设在a、b碰撞后的瞬间，a、b的速度大小分别为v'1、v'2，由动量守恒和能量守恒有mv1=mv'1+3mv'2④4
12113m2'2+（）v2'⑤mv1=mv12224
联立④⑤式解得v'2=8v1⑥7
由题意，b没有与墙发生碰撞，由功能关系可知
13m23m'≤μ（）v2gl⑦244
联立③⑥⑦式，可得
232v0μ≥⑧113gl
联立②⑧式，a与b发生碰撞、但b没有与墙发生碰撞的条件
2232v0v0⑨≤μ
评分参考：
①②式各1分（若②式同时有小于和等于号，同样给分），③式2分，④⑤⑥⑦式各1分，⑧式2分（若只有大于号，同样给分）
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