2019届山东省潍坊市高三模拟训练理科综合物理试卷（解析版）

2019届山东省潍坊市高三模拟训练

理科综合物理试卷（解析版）

二、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中．第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21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)

1.下列核反应中放出粒子为中子的是

A. 俘获一个α粒子，产生并放出一个粒子

B. 俘获一个α粒子，产生 并放出一个粒子

C. 俘获一个质子，产生并放出一个粒子

D. 俘获一个质子，产生并放出一个粒子

【答案】B

【解析】

【详解】根据核反应方程：，，，，，可得俘获一个α粒子，产生并放出一个粒子是中子，故B正确；ACD错误，故选B。

2.如图所示，在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，二者之间的距离为l。在两导线中均通有方向垂直于纸面向里，大小相等的电流时，纸面内与两导线距离为l的a点处的磁感应强度为零。若仅让P中的电流反向，则a点处磁感应强度的大小为

A. 2B0 B.  C.  D. B0

【答案】B

【解析】

详解】如图所示：

设P和Q在a点的磁感应强度大小为B，当P和Q的电流都垂直纸面向里时，根据右手螺旋定则可知，P在a点的磁感应强度方向为水平向右偏下30°，Q点在a点的磁感应强度方向为水平向右偏上30°，两者在a点的合磁感应强度为，方向水平向右，因a点的磁感应强度为零，故 Bo的方向水平向左。当P总电流方向反向时，磁场如图所示：

如图所示当P的电流反向后，P在a点的磁感应强度方向为水平向左偏上30°，P和Q在a点的合磁感应强度为B，方向竖直向上，则a点的磁感应强度为，故B正确；ACD错误；故选B

3.如图所示，一钢绳的两端分别固定在两座山的P、Q处，P点高于Q点。某人抓住套在绳子上的光滑圆环从P处滑到Q处。滑行过程中绳子始终处于绷紧状态，不计空气阻力。关于人从P处滑到Q处过程的说法正确的是

A. 机械能先减小、后增大

B. 从P处滑到最低位置过程中重力功率一直增大

C. 滑到最低位置时人受到水平方向的合力为零

D. 动能最大位置与P处的水平距离小于与Q处的水平距离

【答案】C

【解析】

【分析】

人下滑过程中，只有动能和重力势能相互转化，机械能守恒；根据P=mgv判断重力的功率变化。动能最大的位置在平衡位置，找到此位置，可判断动能最大位置与P处的水平距离与Q处的水平距离之间的关系.

【详解】人下滑过程中，只有动能和重力势能相互转化，机械能守恒，选项A错误；在P点时速度为零，则重力的功率为零，滑到最低位置时速度与重力垂直，可知重力的功率也为零，可知此过程重力功率先增大后减小，选项B错误；滑到最低位置时，竖直速度为零，水平速度最大，此时人受到水平方向的合力为零，选项C正确；动能最大的位置在平衡位置，设此位置时两根绳子与竖直方向的夹角均为θ，可知Lsinθ=d（其中的L是绳子总长度，d为PQ间的水平距离）即θ角一定，由几何关系，因Q点的位置较低，则此平衡位置距离Q点的水平距离较小，即动能最大位置与P处的水平距离大于与Q处的水平距离，选项D错误；故选C.

4.如图所示，水平金属板A、B分别与电源两极相连，带电油滴处于静止状态．现将B板右端向下移动一小段距离，两金属板表面仍均为等势面，则该油滴（   ）

A. 仍然保持静止

B. 竖直向下运动

C. 向左下方运动

D. 向右下方运动

【答案】D

【解析】

本题考查平行板电容器的电场及电荷受力运动的问题，意在考查考生分析问题的能力。两极板平行时带电粒子处于平衡状态，则重力等于电场力，当下极板旋转时，板间距离增大场强减小，电场力小于重力；由于电场线垂直于金属板表面，所以电荷处的电场线如图所示，所以重力与电场力的合力偏向右下方，故粒子向右下方运动，选项D正确。

点睛：本题以带电粒子在平行板电容器电场中的平衡问题为背景考查平行板电容器的电场及电荷受力运动的问题，解答本题的关键是根据电场线与导体表面相垂直的特点，B板右端向下，所以电场线发生弯曲，电场力方向改变。

5.质量为10kg的物体，在变力F作用下沿x轴做直线运动，力随坐标x的变化情况如图所示。物体在x=0处，速度为1m／s。不计一切摩擦，则物体运动到x=16m处时，速度大小为

A.  B. 3m／s C. 4m／s D.

【答案】B

【解析】

试题分析：物体从x=0到x=16m处力F做的功等于图像与x轴所围成的面积，即W=；根据动能定理，解得v=3m/s，选项B正确。

考点：动能定理及物体图线的应用。

6.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1：n2=11：5，原线圈接ul=110sin100πt V的交流电，电阻R1=R2=25Ω，D为理想二极管，则

A. 通过电阻R1的电流为2A

B. 二极管的反向耐压值应大于50V

C. 原线圈的输入功率为大于50W

D. 通过原线圈的电流为

【答案】BC

【解析】

【详解】由表达式知原线圈电压有效值为,根据 得:副线圈两端电压为,则通过电阻R1的电流为 故A错误；输出电压最大值为50V;故要使电路正常工作,反向耐压值应大于50V，故B正确；根据电流热效应,，所以R2两端的电压为，则通过R2的电流为，输出端的总功率,故输入功率也为75W，故C正确； 原线圈的电流 ,故D错误.故选BC

7.如图甲所示，正方形金属线圈abcd位于竖直平面内，其质量为m，电阻为R。在线圈的下方有一匀强磁场，MN和M＇N＇是磁场的水平边界，并与bc边平行，磁场方向垂直于纸面向里。现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落，图乙是线圈由开始下落到完全穿过匀强磁场区域瞬间的v—t图象，图中字母均为已知量。重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是

A. 金属线框刚进入磁场时感应电流方向为a→d→c→b→a

B. 金属线框的边长为v1(t2一t1)

C. 磁场的磁感应强度为

D. 金属线框在0～t4时间内所产生的热量为

【答案】BD

【解析】

【详解】金属线框刚进入磁场时磁通量增大,根据楞次定律判断可以知道,感应电流方向沿abcda方向;故A错误;由图象可以知道,金属框进入磁场过程中是做匀速直线运动,速度为 ,运动时间为 ,故金属框的边长，故B正确；在金属框进入磁场的过程中,金属框所受安培力等于重力,则得:,又.联立计算得出: ;故C错误;t1到t2时间内,根据能量守恒定律,产生的热量为:;到时间内,根据能量守恒定律,产生的热量为:故,故D正确；故选BD

8.在星球表面发射探测器，发射速度为v时探测器可绕星球表面做匀速圆周运动，发射速度为2v时可摆脱星球引力束缚脱离该星球。已知地球、火星两星球的质量比约为10：1，半径比约为2：1，下列说法正确的有

A. 探测器的质量越大，脱离星球所需要的发射速度越大

B. 探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的大

C. 探测器分别脱离两星球所需要的发射速度相等

D. 探测器脱离星球的过程中，势能逐渐增大

【答案】BD

【解析】

【详解】，探测器脱离星球的发射速度v满足，r为星球半径，M为星球质量；则，与星球的质量和半径有关，与探测器的质量无关，本题中星球条件不同，脱离所需的发射速度不相等，故AC错误；探测器在星球表面受到的引力由计算，r为星球半径，M为星球质量，根据提给数据可知探测器在地球表面受到的引力大于在火星表面受到的引力，故B正确。探测器的势能，r为距星球质心的距离，在脱离星球的过程中，r增大，则探测器的势能逐渐增大，故D正确。故选BD

第Ⅱ卷

注意事项：

1．用0．5毫米黑色签字笔将答案写在答题卡上。中.学联.盟提示写在本试卷无效。

2．作答选考题时，请考生务必将所选题号用2B铅笔涂黑，答完题后，再次确认所选题号。

三、非选择题：共174分。第22～32题为必考题。每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题，考生根据要求作答。

(一)必考题：共129分。

9. （6分）某学生用图（a）琐事的实验装置测量物块与斜面的动摩擦因数。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，物块下滑过程中所得到的只带的一部分如图（b）所示，图中标出了5个连续点之间的距离。

（1）物块下滑是的加速度a=m/s2；打点C点时物块的速度v=m/s；

（2）已知重力加速度大小为g，求出动摩擦因数，还需测量的物理量是（填正确答案标号）。

A．物块的质量     B．斜面的高度       C．斜面的倾角

【答案】（1）3.25    1.79  （2）C

【解析】

试题分析：（1）根据，有：，解得：

打C点时物块的速度：

（2）对滑块，根据牛顿第二定律，有：，解得：

故还需要测量斜面的倾角，故选：C；

考点：测量动摩擦因数实验

【名师点睛】实验的核心是实验原理，根据原理选择器材，安排实验步骤，分析实验误差，进行数据处理等等．

【此处有视频，请去附件查看】

10.某同学准备测定一电池的电动势和内阻。

(1)先用多用电表“直流2．5V挡”粗测该电池电动势，读数为__________V。

(2)为较精确测量电池电动势和内阻，设计了图甲所示的电路，其中定值电阻R约为3Ω，标有长度刻度的电阻丝ac每单位长度电阻为R0，电流表内阻不计。根据图甲完成图乙中实物连线_______。

(3)闭合开关S，滑动触点P，记录aP的长度L和相应电流表的示数I，测得几组L、I值。以为纵坐标，以L为横坐标，作出如图丙所示的图象。已知图线斜率为k，图线与纵轴截距为b，由此可求得电池电动势E=___________，内阻r=_________。(用题中字母k、b、R、R0表示)

【答案】    (1). 1.55；    (2). ；    (3). ；    (4).

【解析】

【分析】

（1）直流2.5 V挡，最小刻度为0.05V，根据表盘读数；（2）根据电路图连接实物图；（3）根据闭合电路欧姆定律建立函数关系，根据斜率和截距求解电动势和内阻.

【详解】（1）用多用电表“直流2.5 V挡”粗测该电池电动势，最小刻度为0.05V，则读数为1.55V.

（2）实物连线如图；

（3）由闭合电路欧姆定律： 解得，可知， 解得，.

【点睛】遇到涉及图象的实验问题，可以首先根据物理定律写出表达式，然后整理出关于纵轴与横轴物理量的函数，再结合斜率与截距的概念即可求解．

11.如图所示，光滑水平面上，质量为2m的小球B连接着轻质弹簧，处于静止状态；质量为m的小球A以速度v0向右匀速运动，接着逐渐压缩弹簧并使B运动，过一段时间后，A与弹簧分离。设小球A、B与弹簧相互作用过程中无机械能损失，弹簧始终处于弹性限度以内。

(1)求当弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性势能E；

(2)若开始时在小球B的右侧某位置固定一块挡板(图中未画出)，在小球A与弹簧分离前使小球B与挡板发生正碰，并在碰后立刻将挡板撤走。设小球B与固定挡板的碰撞时间极短。碰后小球B的速度大小不变，但方向相反。设此后弹簧弹性势能的最大值为Em，求Em可能值的范围。

【答案】1）E=（2）

【解析】

（1）当A球与弹簧接触以后，在弹力作用下减速运动，而B球在弹力作用下加速运动，弹簧势能增加，当A、B速度相同时，弹簧的势能最大。
设A、B的共同速度为v，弹簧的最大势能为E，则A、B系统动量守恒：mv 0 =（m+2m）v
由机械能守恒：

联立两式得： ；

（2）设B球与挡板碰撞前瞬间的速度为v B ，此时A的速度为v A ．
系统动量守恒：mv 0 =mv A +2mv B …④
B与挡板碰后，以v B 向左运动，压缩弹簧，当A、B速度相同（设为v 共 ）时，弹簧势能最大，为E m ，
则：mv A -2mv B =3mv 共 …⑤

⑥

由④⑤两式得：

 代入⑥式，化简得： ⑦

而当弹簧恢复原长时相碰，v B 有最大值v Bm ，则：
mv 0 =mv A ′+2mv Bm           

联立以上两式得v B 的取值范围为： ⑧

结合⑦式可得：当 时，E m 有最大值为：  ⑨
当 时，E m 有最小值为：

12.（2015·江苏卷）一台质谱仪的工作原理如图所示，电荷量均为+q、质量不同的离子飘入电压为U0的加速电场，其初速度几乎为零，这些离子经过加速后通过狭缝O沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场，最后打在底片上，已知放置底片区域已知放置底片的区域MN =L，且OM =L。某次测量发现MN中左侧2/3区域MQ损坏，检测不到离子，但右侧1/3区域QN仍能正常检测到离子。 在适当调节加速电压后，原本打在MQ的离子即可在QN检测到。

（1）求原本打在MN中点P的离子质量m；

（2）为使原本打在P的离子能打在QN区域，求加速电压U的调节范围；

（3）为了在QN区域将原本打在MQ区域的所有离子检测完整，求需要调节U的最少次数。（取；）

【答案】（1）  （2） （3）3次

【解析】

（1）离子在电场中加速：

在磁场中做匀速圆周运动：

解得：

代入，解得

（2）由（1）知，离子打在Q点，

离子打在N点r=L，，则电压的范围

（3）由（1）可知，

由题意知，第1次调节电压到U1，使原本Q点的离子打在N点

此时，原本半径为r1的打在Q1的离子打在Q上

解得

第2次调节电压到U2，原本打在Q1的离子打在N点，半径为r2的打在Q2的离子打在Q上，则：

，

解得

同理，第n次调节电压，有

检测完整，有

解得：

最少次数为3次

【考点】考查带电粒子在复合场中的运动

【方法技巧】本题主要是对运动过程的分析，能正确计算带电粒子在电场中的加速运动以及在磁场做圆周运动的半径等，通过对运动过程的分析，结合计算找到运动的规律

【此处有视频，请去附件查看】

13.下列说法正确的是____________

A. 分子运动的平均速度可能为零，瞬时速度不可能为零

B. 雨水没有透过布雨伞是因为液体存在表面张力

C. 热量能够自发地从高温物体传到低温物体，也能自发地从低温物体传到高温物体

D. 0℃的铁和0℃的冰，它们的分子平均动能相同

E. 食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体

【答案】BD

【解析】

分子在永不停息做无规则运动，则分子运动的平均速度和瞬时速度都不可能为零，选项A错误；雨水没有透过布雨伞是因为液体存在表面张力，选项B正确；热量能够自发地从高温物体传到低温物体,但不能自发地从低温物体传到高温物体，选项C错误；温度是分子平均动能的标志，则0℃的铁和0℃的冰,它们的分子平均动能相同，选项D正确；食盐水熔化过程中,温度保持不变,说明食盐是晶体，选项E正确；故选BDE.

14.如图所示，均匀薄壁U形管，左管上端封闭，右管开口且足够长。管的横截面积为S，内装密度为ρ的液体。右管内有一质量m的活塞搁在固定卡口上，卡口与左管上端等高，活塞与管壁间无摩擦且不漏气。温度为T0时，左、右管内液面高度相等，两管内空气柱长度均为L，压强均为大气压强p0。现使两管温度同时缓慢升高，求：

①温度升高到多少时，右管活塞开始离开卡口上升?

②继续升温，当温度升高到多少时，左管内液面下降h?

【答案】（1） (2)

【解析】

【详解】（ⅰ）活塞未离开卡口前，右管内气体发生等容变化，由查理定律有

刚离开时，由活塞平衡可知

解得

（ⅱ）随着活塞上升，右管内气体的压强不变；当左管液面下降h时，左管气体的压强为

对左管气体，由理想气体状态方程有

。

【点睛】（1）先根据平衡条件求解出活塞离开卡口前后右管内气体压强，然后根据查理定律列方程求解；

（2）先求解出左管内气体已知的状态参量，然后根据理想气体状态方程列式求解．

15.某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1．8m／s的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近。该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15s。下列说法正确的是______。

A. 水面波一种机械波

B. 该水面波的频率为6 Hz

C. 该水面波的波长为3 m

D. 水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去

E. 水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移

【答案】ACE

【解析】

【详解】水面波是由机械振动引起的，在介质(水)中传播的一种波，是一种机械波，故A正确；由第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15s，可得知振动的周期T为：T=t/n=5/3s，频率为：f=1/T=0.6Hz，故B错误；由公式λ=vT，有λ=3m，故C正确，参与振动的质点只是在自己的平衡位置附近做往复运动，并不会“随波逐流”，但振动的能量和振动形式却会不断的向外传播，故D错误，E正确。故选：ACE。

16.如图，一玻璃工件的上半部是半径为R的半球体，O点为球心；下半部是半径为R、高为2R的圆柱体，圆柱体底面镀有反射膜。有一平行于中心轴OC的光线从半球面射入，该光线与OC之间的距离为0．6R。已知最后从半球面射出的光线恰好与入射光线平行(不考虑多次反射)，求该玻璃的折射率。

【答案】1.43

【解析】

【详解】光路图如图所示：

根据光路的对称性和光路可逆性，与入射光线相对于OC轴对称的出射光线一定与入射光线平行。这样，从半球面射入的折射光线，将从圆柱体底面中心C点反射。

设光线在半球面的入射角为i，折射角为r。由折射定律有

①

由正弦定理有

②

由几何关系，入射点的法线与OC的夹角为i。由题设条件和几何关系有

③

式中L是入射光线与OC的距离。由②③式和题给数据得

④

由①③④式和题给数据得

⑤