2019屆高三物理上學期入學考試試題(含解析)一、選擇題1.關于天然放射現象，下列敘述正確的是（ ）A. 若使放射性物質的溫度升高，其半衰期將縮短B. 衰變所釋放的電子是原子核內的中子轉變為質子時產生的C. 衰變所釋放的電子是原子核外的電子電離形成的D. 、三種射線中，射線的穿透力最強，電離本領最強【答案】B【解析】【詳解】放射性元素的半衰期與溫度無關，故A錯誤。衰變所釋放的電子是原子核內的中子轉變為質子時產生的，故B正確，C錯誤。、三種射線中，射線的穿透力最強，電離本領最弱。故D錯誤。故選B。2.核X經過衰變后變為核Y，再經過衰變后變為核Z，即，下列關系中不正確的是（ ）A. a=e+4 B. c=e C. d=f1 D. b=f2【答案】D【解析】【詳解】經過一次衰變，電荷數少2，質量數少4，經過一次衰變，電荷數多1，質量數不變，則a=e+4，c=e；b=f+1，d=f-1故ABC正確，D錯誤。本題選擇不正確的，故選D.【點睛】解決本題的關鍵知道在衰變方程中電荷數守恒、質量數守恒知道衰變和衰變的衰變特點.3.放射性同位素電池是一種新型電池，它是利用放射性同位素衰變放出的高速帶電粒子（射線、射線）與物質相互作用，射線的動能被阻止或吸收后轉變為熱能，再通過換能器轉化為電能的一種裝置。其構造大致是：最外層是由合金制成的保護層，次外層是防止射線泄漏的輻射屏蔽層，第三層是把熱能轉化成電能的換能器，最里層是放射性同位素。電池使用的三種放射性同位素的半衰期和發出的射線如下表：同位素90Sr210 Po238 Pu射線半衰期28年138天89.6年若選擇上述某一種同位素做為放射源，使用相同材料制成的輻射屏蔽層，制造用于執行長期航天任務的核電池，則下列論述正確的是（ ）A. 90 Sr的半衰期較長，使用壽命較長，所需的屏蔽材料較薄B. 210 Po的半衰期最短，使用壽命最長，所需的屏蔽材料較薄C. 238 Pu的半衰期最長，使用壽命最長，所需的屏蔽材料較薄D. 放射性同位素在發生衰變時，出現質量虧損，且衰變前后的總質量數變化【答案】C【解析】【詳解】238Pu的半衰期最長，使用壽命最長，放出的射線比射線的貫穿本領弱，所需的屏蔽材料較薄。故C正確，AB錯誤。在衰變的過程中，電荷數守恒、質量數守恒。故D錯誤。故選C。4.在光電效應實驗中，分別用頻率為a、b的單色光a、b照射到同種金屬上，測得相應的遏止電壓分別為Ua和Ub、光電子的最大初動能分別為Eka和Ekb。h為普朗克常量。下列說法正確的是A. 若ab，則一定有Uab，則一定有EkaEkbC. 若UaUb，則一定有Ekab，則一定有haEkahbEkb【答案】BC【解析】【詳解】根據光電效應方程Ekm=hv-W0知，vavb，逸出功相同，則EkaEkb，又Ekm=eUc，則UaUb，故A錯誤，B正確。根據Ekm=eUc知，若UaUb，則一定有EkaEkb，故C正確。逸出功W0=hv-Ekm，由于金屬的逸出功相同，則有：hva-Eka=hvb-Ekb，故D錯誤。故選B。【點睛】解決本題的關鍵掌握光電效應方程以及知道最大初動能與遏止電壓的關系，注意金屬的逸出功與入射光的頻率無關5.關于粒子散射實驗和盧瑟福的原子核式結構，下列說法正確的是（ ）A. 粒子散射實驗揭示了原子核的組成B. 利用粒子散射實驗可以估算原子核的半徑C. 少數粒子發生了較大偏轉，盧瑟福認為是環境的影響D. 能發生大角度偏轉的粒子是穿過原子時離原子核較近的粒子【答案】BD【解析】粒子散射實驗的內容是：絕大多數粒子幾乎不發生偏轉；少數粒子發生了較大的角度偏轉；極少數粒子發生了大角度偏轉（偏轉角度超過90，有的甚至幾乎達到180，被反彈回來）是由于斥力，且質量較大，AC錯誤D正確；利用粒子散射實驗現象，極少數大角度偏轉，可以估算原子核的半徑，故B正確6.如圖所示，空間有一個方向水平的有界磁場區域，一個矩形線框，自磁場上方某一高度下落，然后進入磁場，進入磁場時，導線框平面與磁場方向垂直則在進入時導線框可能()A. 加速度變小的加速下落 B. 加速度變小的減速下落C. 勻速下落 D. 勻加速下落【答案】ABC【解析】【詳解】線框進入磁場過程中受到的安培力：F=BIL=；如果mg，線框向下做加速運動，由牛頓第二定律得：mg-=ma，a=g-，由于速度v增大，a減小，線框向下做加速度減小的加速運動，故A正確，D錯誤；如果mg，線框受到的合力向上，線框向下做減速運動，由牛頓第二定律得：-mg=ma，a=-g，由于速度v減小，a減小，線框向下做變減速運動，故B正確；如果=mg，線框將向下做勻速直線運動，故C正確；故選ABC。7.如圖所示，兩根等高光滑的四分之一圓弧軌道，半徑為r，間距為L，軌道電阻不計。在軌道頂端連有一阻值為R的電阻，整個裝置處在豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度為B。現有一根長度稍大于L、電阻不計的金屬棒從軌道最低位置cd開始，在拉力作用下以初速度v0向右沿軌道做勻速圓周運動至ab處，則該過程中( )A. 通過R的電流方向為由外向內B. 通過R的電流方向為由內向外C. R上產生的焦耳熱為D. 通過R的電量為【答案】AC【解析】試題分析：金屬棒從軌道最低位置cd運動到ab處的過程中，穿過回路的磁通量減小，根據楞次定律判斷得知通過R的電流方向為由外向內，故A正確B錯誤；C.金屬棒做勻速圓周運動，回路中產生正弦式交變電流，可得產生的感應電動勢的最大值為，有效值為，根據焦耳定律有，故C正確；通過R的電量由公式，故D錯誤考點：考查了導體切割磁感線運動【名師點睛】解決本題的關鍵是判斷出回路中產生的是正弦式交變電流，相當于線圈在磁場中轉動時單邊切割磁感線，要用有效值求解熱量，用平均值求解電量二、填空題8.實現受控核聚變需要108K以上的高溫。其中兩個重要的聚變反應式是： （1）上面兩個反應式中的A是_，B是_（2）設質子質量為mp，中子質量為mn，已知mpc2=938.27MeV，mnc2=939.57MeV，則：=_MeV【答案】 (1). (2). (3). -1.3【解析】【詳解】（1）根據電荷數守恒，可知，A的質子數為2，質量數為4，所以A是，B的質子數為1，質量數為2，所以B為.（2）=(2-1)mpc2-(2-1)mnc2=938.27MeV-939.57MeV=-1.30MeV【點睛】本題考查了核反應方程與愛因斯坦質能方程的直接應用，在核反應中，要記住并能夠熟練使用核電荷數守恒與質量數守恒簡單題9.(1)原子核的比結合能曲線如圖所示根據該曲線，下列判斷正確的有_AHe核的結合能約為14 MeVBHe核比Li核更穩定C兩個H核結合成42He核時釋放能量DU核中核子的平均結合能比Kr核中的大(2)質子(H)和粒子(He)被加速到相同動能時，質子的動量_(選填“大于”“小于”或“等于”)粒子的動量，質子和粒子的德布羅意波波長之比為_【答案】 (1). BC； (2). 小于； (3). 2:1【解析】【詳解】（1）由圖可知，氦核的結合能大約為7MeV，氦核的核子數為4，則氦核的結合能大約為28MeV，故A錯誤。比結合能越大，原子核越穩定，由圖可知，氦核的比結合能大，則核比核更穩定，故B正確。兩個核結合成核時有質量虧損，釋放能量，故C正確。由圖可知，核中核子的平均結合能比核中的小，故D錯誤。故選BC。（2）動能與動量的關系為：P=，質子質量小，則動量小；物質波的波長：=，聯立得到：，質子（）和粒子（）質量之比為1：4，故物質波的波長之比為2：1；【點睛】此題關鍵是抓住比結合能等于結合能與核子數的比值得出氦核的結合能；比結合能越大，原子核越穩定. 記住公式=以及動量與動能的關系P=。10.一簡諧橫波沿x軸正向傳播,t=0時刻的波形如圖(a)示,x=0.10m處的質點的振動圖線如圖(b)所示,已知該波的波長大于0.10m。下列正確的是： A.x=0.10m處質點在t=0時刻向上振動。B.波長為0.30m。C.波速為0.125m/s。D.波的頻率為2.4HZ。E.若該波遇到寬為0.33m障礙物，不能發生明顯的衍射現象【答案】ABC【解析】由振動圖像可知，x=0.10m處質點在t=0時刻向上振動，故A正確；根據振動方程：，可得：，已知該波的波長大于0.10m，有：，解得：，波速為：，結合：，可得： T=2.4s，則頻率為：，波速為：，故BC正確，D錯誤；波長，若該波傳播中遇到寬約0.33m的障礙物，障礙物尺寸比波長相差不多，故會發生明顯的衍射現象，故E錯誤。所以ABC正確，DE錯誤。三、計算題11.已知某金屬的逸出功為3.8eV，在光電效應實驗中，要使該金屬表面發出的光電子的最大初動能為2.0eV,入射光的波長和頻率各是多少？【答案】2.1410-7m，1.41015Hz；【解析】【詳解】由公式EKm=hf-W知，入射光的頻率 波長=2.1410-7m【點睛】求解本題的根據是知道光電效應方程，還有就是要把電子伏特化為焦耳，計算要細心12.如圖，一半徑為R的玻璃半球，O點是半球的球心，虛線OO表示光軸（過球心O與半球底面垂直的直線）。已知玻璃的折射率為1.5。現有一束平行光垂直入射到半球的底面上，有些光線能從球面射出（不考慮被半球的內表面反射后的光線）。求（1）從球面射出的光線對應的入射光線到光軸距離的最大值；（2）距光軸的入射光線經球面折射后與光軸的交點到O點的距離。【答案】（1） （2）2.74R【解析】（i）如圖，從底面上A處射入的光線，在球面上發生折射時的入射角為i，當i等于全反射臨界角i0時，對應入射光線到光軸的距離最大，設最大距離為l。設n是玻璃的折射率，由全反射臨界角的定義有 由幾何關系有聯立式并利用題給條件，得（ii）設與光軸距的光線在球面B點折射時的入射角和折射角分別為i1和r1，由折射定律有設折射光線與光軸的交點為C，在OBC中，由正弦定理有由幾何關系有聯立式及題給的條件得 【名師點睛】本題主要考查光的折射定律的應用，解題關鍵是根據題意畫出光路圖，根據幾何知識確定入射角與折射角，然后列方程求解。13.如圖所示，足夠長、傾角=37的光滑傾斜導軌與粗糙水平導軌相連，導軌寬L=1 m，處在垂直于傾斜導軌向上的勻強磁場B中；導體棒ab和cd都垂直于導軌，ab在傾斜導軌上，cd在水平導軌上，質量都是m=0.2 kg，電阻分別為rab=2 ，rcd=3 。ab棒由靜止開始運動，經過一段時間，通過cd棒電荷量q=1C，ab剛好達到最大速度v=6 m/s，cd始終靜止。sin370.6，cos370.8，g10 m/s2，導軌電阻不計。求：（1）磁感應強度B的大小；（2）這段時間內，cd棒受到靜摩擦力的最大值和方向；（3）這段時間內，cd棒中產生的熱量Qcd。【答案】（1）B=1T；（2）0.96N，水平向左；（3）1.44J【解析】（1）ab達到最