2019届辽宁省葫芦岛市普通高中高三下学期第一次模拟考试理综合物理试题（解析版）

2019年葫芦岛市普通高中高三第一次模拟考试

理科综合能力测试（物理部分）

二、选择题：本题共8小题，每小题6分。其中19、20、21题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分；其余小题只有一个选项符合题目要求。

1.普朗克在研究黑体辐射的基础上，提出了量子理论，下列关于描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体符合实验规律的是

A.

B.

C.

D.

【答案】D

【解析】

黑体辐射以电磁辐射的形式向外辐射能量，温度越高，辐射越强越大，故AC错误。黑体辐射的波长分布情况也随温度而变，如温度较低时，主要以不可见的红外光进行辐射，在500℃以至更高的温度时，则顺次发射可见光以至紫外辐射。即温度越高，辐射的电磁波的波长越短，故B错误，D正确。故选D。

2.如图所示，直线a与四分之一圆弧b分别表示两质点A、B从同一地点同时出发，沿同一方向做直线运动的v-t图像，当B的速度变为0时，A恰好追上B，则当A、B速度相同时，B的加速度大小为

A. m/s2 B. m/s2 C. 2m/s2 D. πm/s2

【答案】A

【解析】

【详解】设A的加速度为a。两质点A、B从同一地点出发，A追上B时两者的位移相等，即xa=xb。根据v-t图象的“面积”表示位移，得at2=×π×22，由题知 t=2s，解得 a=m/s2。所以当AB速度相等时曲线b与直线a的斜率乘积等于1，则B的加速度大小为m/s2，故选A。

3.如图所示，空间中存在着由一固定的负点电荷Q（图中未画出）产生的电场。另一正点电荷q仅在电场力作用下沿曲线MN运动，在M点的速度大小为v0，方向沿MP方向，到达N点时速度大小为v，且v< v0，则

A. Q一定在虚线MP下方

B. M点的电势比N点的电势高

C. q在M点的电势能比在N点的电势能小

D. q在M点的加速度比在N点的加速度小

【答案】C

【解析】

A、场源电荷带负电，检验电荷带正电，它们之间是吸引力，而曲线运动合力指向曲线的内侧,故Q应该在轨迹的内侧，故A错；

B、试探电荷从M到N速度减小,说明M点离场源电荷较近,越靠近场源电荷电势越低，所以M点的电势比N点的电势低，故B错误；

C、只有电场力做功,动能和电势能之和守恒,N点动能小,故在N点电势能大,故C正确；

D、离场源电荷越近，场强越大，加速度越大，所以q在M点的加速度比在N点的加速度大，故D错误；

故选C

点睛：曲线运动合力指向曲线的内侧,题中只有电场力做功,动能和电势能之和守恒,正电荷在电势越高的点电势能越大.
解决电场线、等势面及带电粒子的运动轨迹的综合问题应熟练掌握以下知识及规律:

(1)带电粒子所受合力(往往仅为电场力)指向轨迹曲线的内侧.
(2)该点速度方向为轨迹切线方向.
(3)电场线或等差等势面密集的地方场强大.
(4)电场线垂直于等势面.
(5)顺着电场线电势降低最快.

4.2018年11月1日，我国第41颗北斗导航卫星“吉星”成功发射，该卫星工作在地球静止同步轨道上，可以对地面上的物体实现厘米级的定位服务。已知地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，该卫星绕地球做圆周运动的周期为T。则下列说法正确的是：

A. 该卫星的发射速度小于第一宇宙速度

B. 该卫星运行的加速度大小为

C. 该卫星运行的线速度大小为

D. 该卫星做圆周运动的轨道半径为

【答案】C

【解析】

【详解】A．第一宇宙速度是卫星绕地球做圆周运动的最小的发射速度。所以该卫星的发射速度大于第一宇宙速度，故A错误。

BCD．设卫星的质量为m，地球的质量为M，运行的加速度大小为a，线速度大小为v。卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力得 ；在地球表面上，物体的重力等于万有引力，有；联立解得 ；该卫星运行的加速度大小为；卫星运行的线速度大小为，故BD错误，C正确。

5.如图所示，细绳一端固定在A点，跨过与A等高的光滑定滑轮B后在另一端悬挂一个沙桶Q。现有另一个沙桶P通过光滑挂钩挂在AB之间，稳定后挂钩下降至C点，∠ACB=120°，下列说法正确的是

A. 若只增加Q桶的沙子，再次平衡后C点位置不变

B. 若只增加P桶的沙子，再次平衡后C点位置不变

C. 若在两桶内增加相同质量的沙子，再次平衡后C点位置不变

D. 若在两桶内增加相同质量的沙子，再次平衡后沙桶Q位置上升

【答案】C

【解析】

【详解】A、B、对砂桶Q分析有，设两绳的夹角为θ，对砂桶P的C点分析可知受三力而平衡，而C点为活结绳的点，两侧的绳张力相等，有，联立可知，故增大Q的重力，夹角θ变大，C点上升；增大P的重力时，夹角θ变小，C点下降；故A，B均错误.

C、由平衡知识，而，可得，故两砂桶增多相同的质量，P和Q的重力依然可以平衡，C点的位置不变；故C正确，D错误.

故选C.

【点睛】掌握活结绳上的张力处处相等，三力平衡的处理方法，连体体的平衡对象的选择.

6.我国女子短道速滑队在2013年世锦赛上实现女子3000m接力三连冠。观察发现，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出。在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用，则（　　）

A. 甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量

B. 甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反

C. 甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量

D. 甲对乙做多少负功，乙对甲就一定做多少正功

【答案】B

【解析】

A、因为冲量是矢量，甲对已的作用力与乙对甲的作用力大小相等方向相反，故冲量大小相等方向相反，故A错误．
B、设甲乙两运动员的质量分别为，追上之前的瞬间甲、乙两运动员的速度分别是 根据题意整个交接棒过程可以分为两部分：
①完全非弹性碰撞过程→“交棒”； 
②向前推出（人船模型）→“接棒”
由上面两个方程联立可以解得：，即B选项正确．经历了中间的完全非弹性碰撞过程 会有动能损失，C、D选项错误.

点睛：本题主要考察能量（做功正负判断）、动量（动量定理、动量守恒）相关知识，结合弹性碰撞和非弹性碰撞的动量和能量关系展开讨论。

7.如图所示，在水平面上有一传送带以速率v1沿顺时针方向运动，传送带速度保持不变，传送带左右两端各有一个与传送带等高的光滑水平面和传送带相连(紧靠但不接触)，现有一物块在右端水平面上以速度v2向左运动，物块速度随时间变化的图像可能的是：

A.  B.

C.  D.

【答案】ABD

【解析】

【详解】如果传送带足够长，从而使得物体不能向左滑出传送带，则物体先减速向左滑行，直到速度减为零，然后物体会在滑动摩擦力的作用下向右加速，则：如果v1＜v2，物体向左的速度减至零后会在滑动摩擦力的作用下向右加速，当速度增大到等于传送带速度时，物体还在传送带上，之后不受摩擦力，故物体与传送带一起向右匀速运动；故图像B正确。如果v1＞v2，物体向右运动时会一直加速，当速度大小增大到等于v2时，物体恰好离开传送带；如果v1=v2，物体同样会一直加速，当速度大小增大到等于v1时，物体恰好离开传送带，此时的图像为A。若物体向左滑上传送带后做减速运动，直到离开传送带后继续以较小的速度在平台上向左滑行，则图像为D；故选ABD.

8.如图甲所示，在MN、OP间存在一匀强磁场，t=0时，一正方形光滑金属线框在水平向右的外力F作用下紧贴MN从静止开始做匀加速运动，外力F随时间t变化的图线如图乙所示，已知线框质量m=1kg、电阻R=2Ω，则

A. 线框的加速度为2m/s2

B. 磁场宽度为6m

C. 匀强磁场的磁感应强度为T

D. 线框进入磁场过程中，通过线框横截面的电荷量为C

【答案】ACD

【解析】

【详解】AB．整个线框在磁场中运动时只受力F作用，则加速度，从线圈进入磁场到出离磁场运动的时间为2s,磁场的宽度d=at12=4m，所以选项A正确，B错误；

C．当线框全部进入磁场的瞬间：F1=F安=ma，而，联立得到：B=T，所以选项C正确；

D．线圈的宽度，则线框进入磁场过程中，通过线框横截面的电荷量为，所以选D正确。

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~38题为选考题，考生根据要求做答。

9.用如图所示装置做探究物体的加速度跟力的关系”的实验实验时保持小车的质量不变，用钩码所受的重力作为小车受到的合力，用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度。

(1)实验时先不挂钩码，反复调整垫块的左右位置，直到小车做匀速直线运动，这样做的目的是____。

(2)本实验打点计时器选用的是电火花式，选择的电源应该是___________。

A.交流220V    B.直流220V    C.交流4~6V    D.直流4~6V

(3)调试好装置后，图为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图所示.已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=___________m/s2(结果保留两位有效数字)

【答案】    (1). 平衡小车运动中所受的摩擦阻力或平衡摩擦力    (2). A    (3). 1.0

【解析】

【详解】（1）实验时先不挂钩码，反复调整垫木的左右位置，直到小车做匀速直线运动，这样做的目的是平衡摩擦力。
（2）本实验打点计时器选用的是电火花式，选择的电源应该是交流220V，故选A.

（3）根据△x=aT2，运用逐差法得：。

10.用以下器材尽可能准确地测量待测电阻Rx的阻值。

A.待测电阻Rx，阻值约为200Ω；

B.电源E，电动势约为3.0V，内阻可忽略不计；

C.电流表A1，量程为0~10mA，内电阻r1=20Ω；

D.电流表A2，量程为0~20mA，内电阻约为r2≈8Ω；

E.定值电阻R0，阻值R0=80Ω；

F.滑动变阻器R1，最大阻值为10Ω；

G.滑动变阻器R2，最大阻值为200Ω；

H.单刀单掷开关S，导线若干；

(1)为了尽可能准确地测量电阻Rx的阻值，请你设计并在虚线框内完成实验电路图______。

(2)滑动变阻器应该选_______(填器材前面的字母代号)；在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于______端；(填“d或“b”)

(3)若某次测量中电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2，则Rx的表达式为： Rx=____。

【答案】    (1).     (2). F    (3). b    (4).

【解析】

【详解】（1）实验中没有电压表，可用已知内阻的电流表A1与定值电阻R0串联构成电压表；电路如图；

（2）因滑动变阻器要接成分压电路，则滑动变阻器应该选阻值较小的F；在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于b端；

（3）根据电路结构可得：

11.已知弹簧所储存的弹性势能与其形变量的平方成正比。如图所示，一轻弹簧左端固定在粗糙的水平轨道M点的竖直挡板上，弹簧处于自然状态时右端位于O点，轨道的MN段与竖直光滑半圆轨道相切于N点。ON长为L=1.9m，半圆轨道半径R=06m现将质量为m的小物块放于O点并用力缓慢向左压缩x时释放，小物块刚好能到达N点；若向左缓慢压缩2x时释放，小物块刚好能通过B点小物块与水平轨道之间的动摩擦因数=0.25。重力加速度取10m/s2。

小物快看成质点，求：

(1)小物块刚好能通过B点时的速度大小；

(2)弹簧的压缩量x。(结果可用根号表示)

【答案】（1） （2）

【解析】

【详解】（1）设小物块刚好通过B点时速度为,只有重力充当向心力

解得

（2）压缩X时，弹簧的弹性势能，K为比例系数

滑动摩擦力

而

由能量守恒 

压缩2X时，弹簧的弹性势能

由能量守恒 

联立解得

12.如图所示，在空间坐标系 x<0区域中有竖直向上的匀强电场E1，在一、四象限的正方形区域CDEF内有方向如图所示的正交的匀强电场E2和匀强磁场B，已知CD=2L，OC=L，E2 =4E1。在负x轴上有一质量为m、电量为+q的金属a球以速度V0沿x轴向右匀速运动，并与静止在坐标原点O处用绝缘细支柱支撑的（支柱与b球不粘连、无摩擦）质量为2m、不带电金属b球发生弹性碰撞。已知a、b 球体积大小、材料相同且都可视为点电荷，碰后电荷总量均分，重力加速度为g，不计a、b球间的静电力，不计a、b球产生的场对电场、磁场的影响，求：

（1）碰撞后，a、b球的速度大小；

（2）a、b碰后，经时a球到某位置P点，求P点的位置坐标；

（3）a、b碰后，要使 b球不从CD边界射出，求磁感应强度B的取值。

【答案】（1） （2） （3）

【解析】

【分析】

（1）a、b碰撞，由动量守恒和能量守恒关系求解碰后a、b的速度；（2）碰后a在电场中向左做类平抛运动，根据平抛运动的规律求解P点的位置坐标；（3）要使 b球不从CD边界射出，求解恰能从C点和D点射出的临界条件确定磁感应强度的范围.

【详解】（1）a匀速，则： ①

ab碰撞，动量守恒： ②

机械能守恒： ③

由②③得 ④

（2）碰后a、b电量总量平分，则

碰后a在电场中向左做类平抛运动，设经时a球到P点的位置坐标为（x，y）

⑤   ⑥

其中 ⑦,

由⑤⑥⑦得 ，

故P点的位置坐标为（- ，- ）⑧

（3）碰撞后对b: ⑨

故b做匀速圆周运动，则： ⑩得

b恰好从C射出,则： ⑪

由⑪⑫得： ⑫

恰从D射出，则由几何关系： ⑬，

得

综上， ⑭

故要使b不从CD边界射出，则B的取值范围满足： ⑮

【点睛】本题考查带电粒子在电磁场中的运动以及动量守恒定律及能量守恒关系，注意在磁场中的运动要注意几何关系的应用，在电场中注意由类平抛运动的规律求解．

13.回热式制冷机是一种深低温设备，制冷极限约50 K。某台回热式制冷机工作时，一定量的氦气（可视为理想气体）缓慢经历如图所示的四个过程：已知状态A和B的温度均为27℃，状态C和D的温度均为-133℃，下列判断正确的是_________。

A. 气体由状态A到B过程，温度先升高后降低

B. 气体由状态B到C过程，内能保持不变

C. 气体由状态C到D过程，分子间的平均间距减小

D. 气体由状态C到D过程，气体对外做功

E. 气体由状态D到A过程，其热力学温度与压强成正比

【答案】ADE

【解析】

【分析】

状态A和B的温度相等，经过A、B的等温线应是过A、B的双曲线，根据，把AB直线与双曲线比较可判断温度的变化；对于理想气体分子势能不计，根据温度变化可判断内能的变化；根据体积的变化可判断分子间距离的变化和气体对外做功的情况；对于体积不变，其热力学温度与压强成正比。

【详解】A. 状态A和B的温度相等，根据，经过A、B的等温线应是过A、B的双曲线，沿直线由A到B，PV先增大后减小，所以温度先升高后降低，故A正确；

B. 气体由状态B到C过程，体积不变，根据，压强减小，温度降低，内能减小，故B错误；

C. 气体由状态C到D过程，体积增大，分子间的平均间距最大，故C错误；

D. 气体由状态C到D过程，体积增大，气体对外做功，故D正确；

E. 气体由状态D到A过程，体积不变，根据，其热力学温度与压强成正比，故E正确。

故选：ADE

14.如图所示，体积为V的汽缸由导热性良好的材料制成，面积为S的活塞将汽缸的空气分成体积相等的上下两部分，汽缸上部通过单向阀门K(气体只能进入汽缸，不能流出汽缸)与一打气筒相连。开始时汽缸内上部分空气的压强为p0，现用打气筒向容器内打气。已知打气筒每次能打入压强为p0、体积为的空气，当打气n次后，稳定时汽缸上下两部分的空气体积之比为9：1，活塞重力G=p0s，空气视为理想气体，外界温度恒定，不计活塞与汽缸间的摩擦。求：

①当打气n次活塞稳定后，下部分空气的压强；②打气筒向容器内打气次数n。

【答案】①② 次

【解析】

【详解】①对气缸下部分气体，设初状态压强为   ，末状态压强为

 由理想气体状态方程  

可知  

初状态时对活塞

联立解得

②把上部分气体和打进的n次气体作为整体,此时上部分气缸中的压强为

末态状时对活塞

由理想气体状态方程满足

联立解得

次

15.两列简谐横波的振幅都是20厘米，传播速度大小相同。实线波的频率为2Hz。沿ⅹ轴正方向传播；虚线波沿X轴负方向传播。某时刻两列波在如图所示区域相遇，则___________。

A. 在相遇区域会发生干涉现象

B. 虚线波的传播速度为8m/s。

C. 实线波和虚线波的频率之比为3：2

D. 平衡位置为X=6m处的质点此时刻速度为零

E. 平衡位置为X=8.5m处的质点此时刻位移y>20cm

【答案】BCE

【解析】

【详解】A．实线波和虚线波的频率不同，即周期不同，那么在相遇区域不会发生干涉现象，故A错误；

B．实线波的波长λ1=4m，频率为f1=2Hz，那么波速v=λ1f1=8m/s；两列波在同一介质中传播速度相同，则虚线波的传播速度为8m/s，选项B正确；

C．由虚线波的波长为λ2=6m，可得频率，实线波和虚线波的频率之比为3：2，故C正确；

D．实线波上平衡位置为x=6m处的质点向上振动，虚线波上平衡位置为x=6m处的质点也向上振动，故两振动叠加后质点仍往上振动，速度不为零，故D错误；

E．平衡位置为X=8.5m处的质点此时刻由实线波引起的位移为，由虚线波引起的位移为，则总位移y>20cm，故E正确；

16.有一半球形玻璃砖，右侧面镀银，O为玻璃球心，光源S在其水平对称轴上，从光源S发出的一束光入射到球面上，其中一部分光经球面反射后恰能竖直向上传播，另一部分光折射进入玻璃内，经右侧镀银面第一次反射后恰能沿原路返回。已知玻璃球半径为R，玻璃的折射率为，光在真空中的传播速度为c，求：

①光源S与球冠顶点M之间的距离；

②光线从进入玻璃到第一次离开玻璃所经历的时间。

【答案】①②

【解析】

【详解】①光路图如右图所示，设入射角、折射角、反射角分别为Q1、Q2、Q3，法线与SO的夹角为β

由折射定律

由反射定律及几何关系

解得Q1=600   Q2=300

由题意可得 β=Q2=300

α= Q1-β=300

由几何关系. 

则

②光在玻璃中传播距离为d，传播速度为v

 折射率

光在玻璃中传播时间

由几何关系d=2Rcos300

解得：