2019届山东省滨州市高三第二次模拟（5月）考试理科综合物理试卷（解析版）

2019届山东省滨州市高三第二次模拟（5月）考试理科综合物理试卷（解析版）

第Ⅰ卷(必做  共126分)

二、选择题：本题共8小题，每小题6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.浙江乌镇一带的农民每到清明时节举办民俗活动，在一个巨型石臼上插入一根硕大的毛竹，表演者爬上竹稍表演各种惊险动作。如图所示，下列说法正确的是

A. 在任何位置表演者静止时只受重力和弹力作用

B. 在任何位置竹竿对表演者的作用力必定与竹竿垂直

C. 表演者静止时，竹竿对其作用力必定竖直向上

D. 表演者越靠近竹竿底部所受的摩擦力就越小

【答案】C

【解析】

【详解】表演者大部分情况下受到重力、弹力和摩擦力三个力的作用，故A错误；表演者处于平衡状态，故受竹竿的力与重力大小相等方向相反，即竖直向上，不一定与杆的方向垂直，故B错误；C正确；表演者越靠近竹竿底部则杆与水平方向的夹角就越大，所以摩擦力就越大，故D错误；故选C

2.2019年4月11日21时黑洞视界望远镜合作组织(ETE)宣布了近邻巨椭圆星系M87中心捕获的首张黑洞图像，提供了黑洞存在的直接“视觉”证据，验证了1915年爱因斯坦的伟大预言。一种理论认为，整个宇宙很可能是个黑洞，如今可观测宇宙的范围膨胀到了半径465亿光年的规模，也就是说，我们的宇宙就像一个直径930亿光年的球体。黑洞的质量M和半径R的关系满足史瓦西半径公式 (其中c为光速，其值为c=3×108m/s，G为引力常量，其值为6．67×10-11N·m2/kg2)则，由此可估算出宇宙的总质量的数量级约为

A. 1054kg B. 1044kg

C. 1034kg D. 1024kg

【答案】A

【解析】

【详解】宇宙的半径 根据半径公式可得宇宙的质量故宇宙质量的数量级为，故A正确；BCD错误；故选A

3.平行金属导轨左端接有阻值为R的定值电阻，右端接有电容为C的电容器，平行导轨间距为L1。导体棒与导轨接触良好并以恒定的速度v通过宽为L2磁感强度为B的匀强磁场，导体棒和金属导轨电阻不计，则全过程中通过电阻R的电荷量为

A.

B.

C.

D.

【答案】A

【解析】

【详解】导体棒与导轨接触良好并以恒定的速度v通过宽为L2磁感强度为B的匀强磁场，产生的感应电动势为：，通过导体棒的感应电流为 ，全过程通过电阻R的电荷量为，故A正确；BCD错误；故选A

4.如图所示，在竖直平面内有一曲面，曲面方程为y=x2，在y轴上有一点P，坐标为(0，6m)。从P点将一小球水平抛出，初速度为1m/s。则小球第一次打在曲面上的位置为(不计空气阻力)

A. (3m，3m)

B. (2m，4m)

C. (1m，1m)

D. (1m，2m)

【答案】C

【解析】

【详解】设小球经过时间t打在斜面上M（x  ,  y）点，则水平方向：，竖直方向上： 又因为可解得：，故C正确；ABD错误；故选C

5.如图所示线圈匝数为n的小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈面积为S，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO＇匀速转动。矩形线圈电阻为r，矩形线圈通过两刷环接电阻R，伏特表接在R两端。当线圈以角速度ω匀速转动，下列说法正确的是

A. 从线圈与磁场平行位置开始计时瞬时电动势为e=nBSωsinωt

B. 当线圈平面转到与磁场垂直时电压表示数为零

C. 线圈从与磁场平行位置转过90°过程中通过电阻R的电荷量为

D. 线圈转一周的过程中回路产生的焦耳热为

【答案】D

【解析】

【详解】A．交流发电机产生电动势的最大值为 : 从线圈与磁场平行位置开始计时瞬时电动势为e=nBSωsinωt ，故A错误；

B．交流电压表测量的是电阻R两端的电压,电动势的有效值为 ,电流为 ,交流电压表的示数为 故B错误；

C．线圈从时刻开始转过 的过程中,线圈转动,,平均电流,电量 故C错误；

D．线圈转一周的过程中回路产生的焦耳热为 ，故D正确。

6.棱长为d的正方体置于存在匀强电场E的空间中，ABCD—A1B1C1D1是正方体的顶点。从D点向正方体内沿不同方向射入速度大小都是v，电荷量均为+q的带电粒子（不计重力）。从顶点射出的带电粒子中B1点的出射粒子动能最大，则下列说法正确的是

A. 顶点D、B1之间的电势差可能为

B. 顶点D、B1之间的电势差可能为Ed

C. 电场方向一定沿着DB1的连线，且自D指向B1

D. 从D1点射出的带电粒子的速率可能为

【答案】AD

【解析】

【详解】A．从D点向正方体内沿不同方向射入然后从顶点射出的带电粒子中B1点的出射粒子动能最大则电场线的方向可能是由D指向B1，根据几何关系可知DB1之间的距离为： 所以电势差可能等于，故A正确；

B．要保证从B1点的出射粒子动能最大，则DB1在场强方向上的有效长度就不可能小于d，所以顶点D、B1之间的电势差不可能为Ed，故B错误；

C．要保证从B1点的出射粒子动能最大，则电场线可能是由D指向B1，也可能是非常接近DB1连线的直线，所以电场线不确定，故C错误；

D．若电场线由D指向B1则粒子从D1点射出时，根据几何关系可知DD1连线在电场线方向上的投影长度为 ，根据动能定理解得：，故D正确。

7.有一倾角为30°光滑斜面，劲度系数为k的轻弹簧下端固定在斜面底端，上端与一质量为m的滑块A连接，A处于静止状态。另一质量也是m的滑块B在距离滑块A为L处由静止释放，A、B相碰后粘在一起沿斜面向下运动，A、B均可以视为质点，则下列说法正确的是

A. 滑块B与A碰撞前瞬间B的速度为

B. AB滑块相碰前弹簧所具有的弹性势能为

C. 整个过程损失的机械能为

D. 当A、B滑块速度减为零时弹簧弹力的大小为mg

【答案】BC

【解析】

【详解】A．滑块B下滑距离L的过程，由动能定理可知：，解得，故A错误；

B．碰撞前A处于平衡状态，根据平衡可知，此时 ，故B正确；

C．碰撞过程动量守恒则 ，根据能量守恒可知损失的机械能为，故C正确；

D．AB系统的平衡位置为，所以当弹簧弹力的大小为mg时，AB两个物体恰好运动到平衡位置，此时AB的速度最大，故D错误。

8.如图所示，小车分别以加速度a1、a2、a3、a4向右做匀加速运动，bc是固定在小车上的水平横杆，物块M穿在杆上，M通过线悬吊着小物体m，m在小车的水平底板上，加速度为a1、a2时，细线在竖直方向上，全过程中M始终未相对杆bc移动，M、m与小车保持相对静止，M受到的摩擦力大小分别为f1、f2、f3、f4，则以下结论正确的是

A. 若

B. 若

C. 若

D. 若

【答案】CD

【解析】

【详解】甲乙两图中，M水平方向只受摩擦力作用，根据牛顿第二定律得： ； 丙丁两图中，对M和m组成的系统来分析，根据牛顿第二定律可知： ；

A．如果 解得： 故A错误；

B．如果 ，则 故B错误；

C．若 则，故C正确；

D．对m受力分析可知 若可得： ，故D正确。

第Ⅱ卷(必做129分+选做45分  共174分)

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.某实验小组利用如图甲所示的装置探究弹簧弹性势能与形变量的关系，竖直悬挂的轻弹簧下端有一水平轻杆，可以推动竖直刻度尺边缘的指针。在弹簧下端轻绳套不挂钩码的情况下，调节铁架台使弹簧下端轻杆推动指针与刻度尺0刻度对齐。在轻绳套上挂钩码，由静止释放轻杆推动指针向下运动，可记录钩码运动到最低点指针对应的位置。已知钩码运动到最低点时符合2mg=kx

(1)图乙为某次实验中指针的最低位置，其读数为_________cm。

(2)根据多次实验得出钩码质量m与指针读数x的图象如图丙所示，可知弹簧弹性势能EP与弹簧伸长量x关系为__________________(填“EP与x成正比”或“EP与x2成正比”)。

(3)由图丙可得弹簧的劲度系数为_________N/m。

【答案】    (1). 3.59〜3.61    (2). Ep与x2成正比    (3). 50

【解析】

【详解】（1）由图示刻度尺可知，其分度值为1mm，所以示数为：3.60cm（3.59〜3.61）

（2）钩码到达最低点时速度为零，钩码动能为零，由能量守恒定律知： 由题意可知：2mg=kx整理可得：，即EP与x2成正比

（3）由题意可知 则 结合图像可知：解得

10.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，实验室提供了如下器材：

A．小灯泡(3V，1．8W)

B．电压表(量程3V，内阻约20kΩ)

C．电流表(量程0.6A，内阻约为0．2Ω)

D．滑动变阻器(0～10Ω，2A)

E．电源(电动势3V，内阻不计)

F．开关及导线若干，坐标纸

实验中要求小灯泡上的电压从零开始测量尽可能准确，调节测量多组对应的U、I值。如图甲所示，一组同学已经完成导线的连接。

(1)如图甲连接好电路，不闭合电键，滑动变阻器滑动头在图示中间位置时电压表示数_______________(填“为零”“不为零”)。

(2)在图甲中闭合电键滑动变阻器滑动头从右端滑到左端的过程中灯泡亮度变化情况是____________。

(3)指出图甲中该组同学连接错误的两条导线_______________(填导线编号)。

(4)图乙中a图线是改正后描出的灯泡U—I图线，图乙中b图线是另一个电源路端电压U与电源电流I的图线。如果将这样的一个灯泡与该电源连成闭合电路，该灯泡消耗电功率为____________W；如果将这样的两个灯泡串联接在该电源上，则每个灯泡消耗电功率为____________W。(结果均保留两位小数)

【答案】    (1). 不零    (2). 先变暗再变亮    (3). 5、6    (4). 1.04    (5). 0.44

【解析】

【详解】（1）由实物电路图可知，开关不能控制分压电路的闭合和断开，比如闭合电建，滑动变阻器滑动头在图示中间位置时电压表示数不为零。

（2）由实物电路图可知，闭合电键滑动变阻器滑动头从右端滑到左端的过程滑动变阻器接入电路的阻值增大，流过灯泡的电流减小，灯泡的实际功率变小，灯泡变暗，当滑片到达左端时，滑动变阻器接入电路的阻值为零，灯泡两端电压增大，灯泡实际功率增大，灯泡变亮，

（3）描绘灯泡伏安特性曲线实验滑动变阻器应采用分压接法，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，所以连线5、6接法错误；

（4）由图乙所示数据可知，灯泡两端电压为2.1V，流过灯泡的电流为0.5A，灯泡实际功率为：（1.03V-1.06V）由图乙所示图线可知电源电动势为，电源内阻为：  当两灯泡串联，设每个灯泡两端的电压为U，流过每一个灯泡的电流为I则，在灯泡U-I图象坐标系内阻作出如图所示：

由图可知此时灯泡两端电压为1.2V，通过灯泡的电流为0.37A，则灯泡的功率为

故本题答案是：(1). 不为零    (2). 先变暗再变亮    (3). 5、6    (4). 1.04    (5). 0.44

11.如图所示，处于竖直面内的坐标系x轴水平、y轴竖直，第二象限内有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下，磁场方向垂直坐标平面向里。带电微粒从x轴上M点以某一速度射入电磁场中，速度与x轴负半轴夹角α=53°，微粒在第二象限做匀速圆周运动，并垂直y轴进入第一象限。已知微粒的质量为m，电荷量为-q，OM间距离为L，重力加速度为g，sin53°=0．8，cos53°=0．6。求

(1)匀强电场的电场强度E；

(2)若微粒再次回到x轴时动能为M点动能的2倍，匀强磁场的磁感应强度B为多少。

【答案】(1) (2) B=或B=

【解析】

【详解】（1）微粒在第二象限做匀速圆周运动，则qE=mg，解得:E=

（2）微粒垂直y轴进入第一象限，则圆周运动圆心在y轴上，由几何关系得:rsinα=L

由向心力公式可知： qvB=m

微粒在第一象限中 

联立解得:B=或B=

12.如图甲所示，足够长的木板C通过某一装置锁定在地面上，物块A、B静止在木板C上，物块A、B间距离为1．1m。开始时物块A以速度v0=6m/s向右运动，物块A在与B碰撞前一段时间内的运动图像如图乙所示。已知物块A、B可视为质点，质量分别为mA=1kg、mB=4kg，A、B与木板间的动摩擦因数相同，木板C的质量mC=1kg，C与地面间的动摩擦因数为。A与B弹性碰撞过程时间极短、可忽略摩擦力的影响，A、B碰撞瞬间木板C解除锁定。重力加速度取10m/s2。求：

(1)物块与木板间的动摩擦因数；

(2)碰撞后瞬间物块A的速度；

(3)最后停止时物块A、B间的距离(结果保留两位小数)。

【答案】(1)0.5(2) 3m/s，方向向左(3)1.37m

【解析】

【详解】根据图像可知①

对A受力分析并列牛顿第二定律： ②

联立①②式解得物块与木板间的动摩擦因数 ③

（2）设碰撞前瞬间A的速度为v，则

④

由于A、B弹性碰撞，碰撞后A、B的速度分别为vA、vB，取向右为正方向，则

⑤

⑥

联立④⑤⑥式解得：vA=-3m/s、vB=2m/s；即碰撞后瞬间物块A的速度大小为3m/s，方向向左。⑦

（3）碰撞后对木板C受力分析得 ⑧

由物块B受力得: ⑨

设经时间t1物块B与木板C达到相同的速度v，则 ⑩

此时C的速度为 ⑪

联立⑧⑨⑩⑪解得：

从碰撞结束到B、C速度相同，B向右的位移大小为x2，则

⑫

B、C相对静止后一起运动，设其加速度为a，则 ⑬

B、C一起向右运动的位移大小为x3，则 ⑭

A碰撞后到停下经过的位移大小为x4，则 ⑮

最后停止时物块A、B间的距离 ⑯

(二)选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做。则每学科按所做的第一题计分。

13.下列说法正确的是_________

A. 蔗糖受潮后粘在一起形成糖块，粘在一起的糖块是非晶体

B. 固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上的导热性能不同

C. 有的物质在不同的条件下能够生成不同的晶体。是因为组成他们的微粒能够按照不同规则在空间分布

D. 在合适的条件下，某些晶体可以转化为非晶体，某些非晶体也可以转化为晶体

E. 在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变

【答案】BCD

【解析】

【详解】A．蔗糖受潮后会粘在一起形成糖块，该糖块是多晶体，故A错误；

B．固体可以分为晶体和非晶体两类,有些晶体在不同方向上各向异性,具有不同光学性质,故B正确；

C．有些物质在不同条件下生成不同的晶体，那是因为组成它们的微粒能够按照不同的规则在空间分布。例如：金刚石和石墨都是由碳元素构成的，它们有不同的点阵结构，故C正确；

D．在合适的条件下,某些晶体可以转变为非晶体,某些非晶体也可以转变为晶体,例如天然石英是晶体,熔融过的石英却是非晶体.把晶体硫加热熔化(温度超过)再倒进冷水中,会变成柔软的非晶体硫,再过一段时间又会转化为晶体硫.，故D正确；

E．在熔化过程中,晶体要吸收热量,虽然温度保持不变,但是内能要增加.故E错误

14.道尔顿总结了一些实验事实，得出下列结论：某一气体在气体混合物中产生的分压强等于在相同温度下它单独占有整个容器时所产生的压强；而气体混合物的总压强等于其中各气体分压强之和，这就是气体分压定律。如图所示的容积不变的控温箱里面放一烧杯水，不考虑水的体积的变化，温度是27℃时水蒸气的饱和气压是6kPa，77℃时水蒸气的饱和气压是40kPa。温度是27℃时控温箱内空气中的水蒸气已成为饱和汽，控温箱内的压强是1.26×105Pa；当控温箱内温度是77℃时，控温箱内的空气的相对湿度是80％时，控温箱内的压强的是多大?

【答案】1.72×105Pa

【解析】

【详解】控温箱内除水蒸气以外其他空气体进行等容变化。初状态：，；末状态：

由查理定律得： ②

77℃时水蒸气的气压： ③

联立解得:控温箱内的压强： ④

15.固定折射率n=2，半径R=12cm的半圆形玻璃砖的横截面如图，O点为圆心，OO＇为直径MN的垂线，足够大的光屏PQ紧靠玻璃砖右侧且垂直于MN。某种单色光束沿半径方向射向O点，入射光线与OO'夹角α较小时，光屏NQ区域出现两个光斑，逐渐增大α角，当α=θ时，光屏NQ区域的光斑刚好消失，此时光从进入玻璃砖到射到光屏用的时间t=_____________。(光在真空传播速度c=3×108m/s，结果保留一位小数)

【答案】2.0×10-9s

【解析】

【详解】当α=θ时，光屏NQ区域的光斑刚好消失，光线在O点恰好发生全反射，则有：可得θ=30°，则知OP=2R光在玻璃砖中传播速度为：，光从进入玻璃砖到射到光屏用的时间： 已知： 代入数据可得：

故本题答案是：

16.如图甲所示，a、b为一列简谐横波A、B两质点的平衡位置，xa=2m、xb=6m，图乙为质点A的振动图象，图丙为质点B的振动图象

求：这列波的传播速度是多大?

【答案】若波向左传播时，（n=0，1，2，3，4…）；若波向右传播，（n=0，1，2，3，4…）

【解析】

【详解】据图乙可知周期T=8s，t=0时，质点a在平衡位置，质点b在最大位移处。a、b间距离x=4m若波向左传播时，则波传播的距离：x=n+（n=0，1，2，3，4…）①

波速：②

解得：（n=0，1，2，3，4…）③

若波向右传播，则波传播距离：:x=n+（n=0，1，2，3，4…）④

波速：

（n=0，1，2，3，4…）⑤

故本题答案是：若波向左传播时，（n=0，1，2，3，4…）；若波向右传播，（n=0，1，2，3，4…）