2019届山东省潍坊市高三下学期高考模拟（一模）考试理科综合物理试卷（解析版）

山东省潍坊市2019届高三下学期高考模拟（一模）理科综合考试

物理试题

1.在物理学中用比值法定义物理量是一种很重要的方法。下列物理量的表达式不是由比值法定义的是

A. 加速度定义式a=

B. 点电荷电场场强E=k

C. 磁感应强度B=

D. 电阻R=

【答案】B

【解析】

【分析】

根据物理量的定义分析是否是比值定义法，加速度、磁感应强度和电阻都是采用比值定义法；

【详解】A、加速度定义式a=，用速度的变化量与时间的比值来定义加速度，表示速度变化快慢的物理量，是用比值法定义的物理量，故选项A不符合题意；

B、点电荷之间的作用力根据库仑定律有：，则根据场强的公式可以得到点电荷电场强度公式为：，可知点电荷电场场强E=k，不是由比值法定义，是根据场强公式推导出的，故选项B符合题意；

C、磁感应强度公式，是比值法定义，磁感应强度B与安培力F，及电流I，导线长度L均无关，故C不符合题意；

D、电阻，即电阻与电压无关，与电流也无关，是属于比值法定义，故D不符合题意。

【点睛】比值定义法是常用的定义方法，定义出来的新物理与原来两个物理量无关。

2.甲乙两货车在平直公路上从同一位置同向行驶，两车的v-t图象如图所示。则在0~4s时间内

A. 甲车做曲线运动

B. 乙车一直在甲车的后方

C. 甲车的平均速度小于6m/s

D. 乙车位移的大小为8m

【答案】C

【解析】

【分析】

在v-t图象中，图线与坐标轴围成的面积大小表示位移，平均速度等于位移除以时间，相遇时两车的位移相同，根据这些知识来分析；

【详解】A、由图可知，甲车做加速度减小的减速直线运动，乙车做匀加速直线运动，故选项A错误；

B、开始时乙的速度小于甲的速度，由图形的“面积”代表位移可知，开始一段时间内乙车在甲车后方，但是在整个内，通过面积分析可知乙车位移大于甲车位移，即乙车没有一直在甲车的后方，只是开始一段时间内是在甲车后方，后来乙车又超过了甲车，故选项B错误；

C、若甲车一直做匀减速直线运动，则图像如图所示：

则此时平均速度为：，但是通过图形面积可知，甲车的实际位移小于匀减速的位移，故甲车实际的平均速度小于，故选项C正确；

D、由图形的“面积”代表位移可知，乙车的位移为：，故选项D错误。

【点睛】本题是v-t图象问题，关键要明确在v-t图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，要注意公式只适用于匀变速直线运动。

3.如图所示，在某静止点电荷产生的电场中有M、N两点，M点场强大小为EM，方向与MN连线的夹角为53º，N点场强大小为EN，方向与MN连线的夹角为37º。已知sin37º=0.6，cos37º=0.8，则下列说法正确的是

A. 该点电荷带正电

B.

C. M点的电势高于N点

D. 一电子从M点运动到N点电势能增加

【答案】B

【解析】

【分析】

将两个电场的方向延长，交与一点O，然后根据几何关系进行分析即可；

【详解】A、将两个电场方向延长，交与一点O，如图：

可知，该点电荷带负电，故选项A错误；

B、设，则根据点电荷场强公式可知：，

整理可以得到：，故选项B正确；

C、沿着电场线电势降低，则可知越是靠近负电荷电势越低，即M点的电势低于N点电势，故选项C错误；

D、一电子从M点运动到N点电场力做正功，根据功能关系可知，电势能减小，故选项D错误。

【点睛】该题以一种新的方式考查点电荷的电场，有新意，解题的关键是掌握点电荷的电场的特点。

4.关于原子学物理知识，下列说法正确的是

A. 升高放射性物质的温度，其半衰期变短

B. 发生光电效应现象时，增大照射光的频率，同一金属的逸出功变大

C. 经过7次α衰变和5次β衰变后变成

D. 根据玻尔理论，氢原子向低能级跃迁时只放出符合两能级能量差的光子

【答案】D

【解析】

【详解】A、半衰期与温度无关，即升高放射性物质的温度，其半衰期不会发生变化，故A错误；

B、金属的逸出功由金属材料决定，与入射光的频率无关，故B错误；

C、需要经过x次衰变和y次衰变，根据质量数和电荷数守恒则有：，，所以解得：，，故选项C错误；

D、根据玻尔理论，氢原子向低能级跃迁时只放出符合两能级能量差的光子，故选项D正确。

【点睛】本题考查的知识点较多，半衰期与温度无关，掌握跃迁的种类与能量关系，原子核衰变过程中质量数和电荷数守恒的应用，要注意加强练习。

5.理想变压器原、副线圈的匝数比为9：5，原线圈接交流电源，副线圈的电路结构如图甲所示，已知R1= R2= R3，开关S断开时R2两端电压按如图乙所示规律变化。若闭合开关S，电表均为理想电表，下列说法正确的是

A. 电流表示数变小

B. 电压表V1示数为180V

C. 变压器的输入功率减小

D. 电压表V2示数为100V

【答案】A

【解析】

【详解】A、由乙图可知电阻两端电压有效值为：，由于，则当点键S断开时，电阻的两端电压也为，所以此时副线圈端电压为

则根据可知原线圈端电压为：，在原线圈电压表V1示数为，当电键S闭合之后副线圈电阻变小，则副线圈总电流变大，则电阻两端电压增大，由于副线圈端电压不变，则与并联部分电压减小，则电流表示数变小，故选项A正确，B错误；

C、由于副线圈总电流变大，而且可知，原线圈电流增大，则导致理想变压器的输入功率增大，则输出功率增大，故选项C错误；

D、当电键S闭合后，副线圈总电阻为：

则副线圈总电流为：，则并联部分电压为：

，故选项D错误。

6.2018年5月21日，嫦娥四号中继星“鹊桥”搭乘长征四号丙运载火箭升空，为嫦娥四号登陆月球背面做准备。为保证地月通信的稳定，“鹊桥”必须定位在“地月系统拉格朗日—2点”  (简称地月L2点)，在该点地球、月球和“鹊桥”位于同一直线上，且“鹊桥”和月球一起同步绕地球做圆周运动。则

A. “鹊桥”的加速度小于月球的加速度

B. “鹊桥”的线速度大于月球的线速度

C. “鹊桥”的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度

D. 若已知地心到月心的距离，地心到“鹊桥”的距离，可求得月球和地球的质量之比

【答案】BD

【解析】

【详解】A、由题可知：“鹊桥”和月球一起同步绕地球做圆周运动，即二者角速度和周期相同，则根据可知，由于“鹊桥”的轨道半径大于月球轨道半径，故“鹊桥”的加速度大于月球的加速度，故选项A错误；

B、根据公式可知，由于“鹊桥”的轨道半径大于月球轨道半径，故“鹊桥”的线速度大于月球的线速度，故选项B正确；

C、由于“鹊桥”与月球的周期相同，大于地球同步卫星周期，同时“鹊桥”的轨道半径大于地球同步卫星的轨道半径，则根据可知，无法确定“鹊桥”的向心加速度与地球同步卫星的向心加速度的大小关系，故选项C错误；

D、设地球质量为，月球质量为，“鹊桥”的质量为，地心到月心的距离为，地心到“鹊桥”的距离为，设“鹊桥”的周期为T，则对“鹊桥”有：

代入数据整理可以得到月球和地球的质量之比，故选项D正确。

7.如图所示，固定在同一水平面内的两平行长直金属导轨，间距为1m，其左端用导线接有两个阻值为4Ω的电阻，整个装置处在竖直向上、大小为2T的匀强磁场中。一质量为2kg的导体杆MN垂直于导轨放置，已知杆接入电路的电阻为2Ω，杆与导轨之间的动摩擦因数为0. 5。对杆施加水平向右、大小为20N的拉力，杆从静止开始沿导轨运动，杆与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，重力加速度g=10m/s2。则

A. M点的电势高于N点

B. 杆运动的最大速度是10m/s

C. 杆上产生的焦耳热与两电阻产生焦耳热的和相等

D. 当杆达到最大速度时，MN两点间的电势差大小为20V

【答案】BC

【解析】

【详解】A、根据右手定则可知，MN产生的感应定律的方向为，则N相当于电源在正极，故M点的电势低于N点，故选项A错误；

B、当杆的合力为零时，其速度达到最大值，即：

由于

代入数据整理可以得到最大速度，故选项B正确；

C、由于杆上电阻与两电阻并联阻值相等，而且并联的电流与通过杆MN的电流始终相等，则根据焦耳定律可知，杆上产生的焦耳热与两电阻产生焦耳热的和相等，故选项C正确；

D、根据法拉第电磁感应定律可知，当速度最大时，其MN感应电动势为：

根据闭合电路欧姆定律可知，此时电路中总电流为：

则此时MN两点间的电势差大小为：，故D错误。

8.如图所示，一倾角为30º的斜面固定在水平地面上，一轻弹簧左端拴接在质量为m的物体P上，右端连接一轻质细绳，细绳跨过光滑的定滑轮连接质量为m的物体Q，整个系统处于静止状态。对Q施加始终与右侧悬绳垂直的拉力F，使Q缓慢移动至悬绳水平，弹簧始终在弹性限度内。则

A. 拉力F先变大后变小

B. 弹簧长度先增加后减小

C. P所受摩擦力方向先向下后向上

D. 斜面对P的作用力先变小后变大

【答案】CD

【解析】

【详解】A、对Q进行受力分析，并且拉力F始终与右侧悬绳垂直，则如图所示：

当Q逐渐向上运动时，画出平行四边形如上图所示，可以弹簧的弹力逐渐减小，而拉力F逐渐增大，当悬绳水平时，拉力，此时弹簧的弹力减小到0，所以弹簧的长度逐渐减小，故选项AB错误；

C、开始对P进行受力分析如图

开始当Q未动时，弹簧弹力为，则此时摩擦力，沿斜面向下

随着弹簧弹力的减小，则摩擦力减小，当弹力，摩擦力为，方向沿斜面向上，即开始反向并且随着弹力的减小而增大，故选项C正确；

D、斜面对P的作用力即为P受到的摩擦力和支持力的合力，其大小与P受到的重力和弹簧弹力T的合力的大小相等、方向相反，随着弹簧弹力T的减小，则重力和弹簧弹力T的合力也减小的（小于重力），当弹簧弹力减小到0之后，二者合力大小等于重力，即斜面对P的作用力先变小后变大，故选项D正确。

9.某同学用如图所示的装置探究质量一定时物体的加速度a与所受合力F的关系。

（1）该同学用砂和砂桶的重力表示小车受到的合外力F，为了减少这种做法带来的实验误差，采取下列两项措施：

①用木块将长木板无滑轮的一端垫高来平衡摩擦力。不悬挂砂桶，给小车一初速度，若发现小车通过光电门1的遮光时间小于通过光电门2的时间，则应将木块向_____(“左”或“右”)移动；

②在改变砂子质量时需确保砂和砂桶的质量______小车的质量。

A．略小于    B．远小于    C．略大于    D．远大于

（2）某次实验中，该同学在砂和砂桶的质量不变的情况下，多次改变小车静止释放点到光电门2的距离x，记录小车通过光电门2的时间t，利用所测数据做出-x图象，求得其斜率为k，已知遮光片宽度为d，则小车的加速度为_______。

【答案】    (1). 左    (2). B    (3).

【解析】

【详解】（1）①不悬挂砂桶，给小车一初速度，若发现小车通过光电门1的遮光时间小于通过光电门2的时间，说明小车做减速运动，平衡摩擦力不足，需将木板的倾角调大些，即应将木块向左移动；

②由于小车做加速运动，有加速度，所以砂和砂桶的总重力大于细绳对小车的拉力，当砂和桶总质量远小于小车的质量时，整体的加速度较小，可认为细绳对小车的作用力等于砂和桶的总重力mg，故选项B正确，ACD错误；

（2）由于遮光片宽度较小，用通过光电门的平均速度代替瞬时速度，即为

则根据速度与位移关系可知：，则，则斜率，即。

10.某同学用下列实验器材，测量某电池电动势和内阻。

A．电流表Al(量程0.6A，内阻1Ω)    B．电流表A2(量程200mA，内阻5Ω)

C．定值电阻R1(25Ω)    D．定值电阻R2 (阻值未知)

E．开关、导线若干

该同学设计了如图甲所示的电路，实验操作过程如下：

①图甲所示电路图连接图乙实验器材；

②闭合S1、断开S2，电流表A1示数为0.32A；

③再闭合S2，电流表A1示数0.40A，电流表A2的示数为l00mA。

请完成下列问题：(计算结果均保留两位有效数字)

(1)将乙图连线补充完整______；

(2)定值电阻R2=_____Ω；

(3)该电池的电动势为_____V，内阻为_____Ω。

【答案】    (1). 如图所示：

    (2). 10    (3). 4.0    (4). 1.5

【解析】

【详解】（1）根据原理图连接实物图，如图所示：

（2）闭合S2后，电阻与电流表串联，然后与电阻并联，由于并联两端电压相等

则此时：，代入数据整理可以得到：；

（3）当只闭合电键时，此时干路总电流为

根据闭合电路欧姆定律有：

当将电键S2也闭合之后，干路总电流为

根据闭合电路欧姆定律有：，其中

代入数据联立可以得到：，。

11.如图，是某科技小组制做的嫦娥四号模拟装置示意图，用来演示嫦娥四号空中悬停和着陆后的分离过程，它由着陆器和巡视器两部分组成，其中着陆器内部有喷气发动机，底部有喷气孔，在连接巡视器的一侧有弹射器。演示过程：先让发动机竖直向下喷气，使整个装置竖直上升至某个位置处于悬停状态，然后让装置慢慢下落到水平面上，再启动弹射器使着陆器和巡视器瞬间分离，向相反方向做减速直线运动。若两者均停止运动时相距为L，着陆器(含弹射器)和巡视器的质量分别为M和m，与地面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g，发动机喷气体口截面积为S，喷出气体的密度为ρ；不计喷出气体对整体质量的影响。求：

（1）装置悬停时喷出气体的速度；

（2）弹射器给着陆器和巡视器提供的动能之和。

【答案】（1）    （2）

【解析】

【详解】（1）悬停时气体对模拟装置的作用力为F，则

取时间喷出的气体为研究对象，由动量定理

解得：；

（2）弹射过程水平方向动量守恒

着陆器和巡视其减速运动的距离分别为和，由动能定理：

，，

弹射器提供的总动能

联立解得：

12.如图所示竖直平面内的直角坐标系xoy，x轴水平且上方有竖直向下的匀强电场，场强大小为E，在x轴下方有一圆形有界匀强磁场，与x轴相切于坐标原点，半径为R。已知质量为m、电量为q的粒子，在y轴上的（0，R）点无初速释放，粒子恰好经过磁场中（R，-R)点，粒子重力不计，求：

(1)磁场的磁感强度B；

(2)若将该粒子释放位置沿y=R直线向左移动一段距离L，无初速释放，当L为多大时粒子在磁场中运动的时间最长，最长时间多大；

(3)在(2)的情况下粒子回到电场后运动到最高点时的水平坐标值。

【答案】（1），方向垂直xoy平面向里    （2）        （3）

【解析】

【详解】（1）粒子匀加速运动：

设圆周运动半径为，则，由几何关系可知：

解得：，，磁场方向垂直平面向里；

（2）当粒子在磁场中转过的弦为直径时对应的时间最长，所转过的圆心角为

则，解得：，此时

在磁场中运动的时间为

解得：；

（3）粒子回到电场时速度与水平方向成

粒子沿轴匀减速运动减到零时竖直高度最大，

水平方向匀速运动

解得：

粒子返回电场时的水平坐标为，，

运动到最高点时的水平坐标为：

[物理一选修3-3]

13.下列说法正确的是_____

A. 空气中大量PM2.5的运动也是分子热运动

B. 温度相同的氧气和氢气，分子的平均动能相同

C. 温度相同的氧气和氢气，氢气的内能一定大

D. 气体等压压缩过程一定放出热量，且放出的热量大于内能的减少

E. 晶体熔化过程分子势能增加

【答案】BDE

【解析】

【详解】A、PM2.5在空气中的运动是固体颗粒、是分子团的运动，不是分子的热运动，故A错误；

B、温度是分子平均动能的标志，温度相同的氧气和氢气，分子的平均动能相同，故B正确；

C、由于不考虑分子间作用力，氧气和氢气只有分子动能，当温度相同，它们的平均动能相同，但是分子个数不知道，故无法确定二者内能的大小关系，故选项C错误；

D、根据理想气体状态方程，等压压缩，则温度降低放出热量，内能减少，由于压缩过程中外界对气体做正功，则根据热力学第一定律可知，放出的热量大于内能的减少，故选项D正确；

E、晶体熔化时要吸热而温度保持不变，则其分子平均动能不变，但吸热后内能增大，故说明晶体在熔化过程中分子势能增加了，故E正确。

14.如图为高楼供水系统示意图，压力罐甲、乙与水泵连接，两罐为容积相同的圆柱体，底面积为0.5m2、高为0.7m，开始两罐内只有压强为1.0×105Pa的气体，阀门K1、K2关闭，现启动水泵向甲罐内注水，当甲罐内气压达到2.8×105Pa时水泵停止工作，当甲罐内气压低于1.2×105Pa时水泵启动，求：

①甲罐内气压达到2.8×105Pa时注入水的体积；

②打开阀门K1，水流入乙罐，达到平衡前水泵是否启动。

【答案】①    ②未启动

【解析】

【详解】①取甲内气体为研究对象，由玻意耳定律：

注入水的体积为：，解得：；

②打开开关后两罐液面相平，罐内气体高度：

对甲气罐由由玻意耳定律：

解得：

因气压，水泵未启动。

[物理一选修3-4]

15.如图所示为一简谐横波在t=0s时刻的波形图，Q是平衡位置为x=4m处的质点。Q点与P点平衡位置相距3m，P点的振动位移随时间变化关系为y=l0sin(πt+)cm，下列说法正确的是（       ）

A. 该波沿x轴正方向传播

B. 该波的传播速度为4m/s

C. 质点Q在1s内通过的路程为0.2m

D. t=0.5 s时，质点Q的加速度为0，速度为正向最大

E. t=0.75 s时，质点P的加速度为0，速度为负向最大

【答案】BCE

【解析】

【详解】A、由P的振动图像如图所示：当时刻，P的位移为

当时刻，P的位移为，并且随着时间的推移，质点P向轴正方向振动，则P、Q的位置关系如图所示：

则有质点的振动方向与传播方向可知，该波沿x轴负方向传播，故选项A错误；

B、由P质点的振动方程可知：，则周期为：，波长

则波速为：，故选项B正确；

C、由于，则质点Q的路程为：，故选项C正确；

D、由于时，此时刻质点Q正好达到负的最大位移处，可知此时刻加速度为正向最大值，而速度最小为零，故选项D错误；

E、由于时，则此时波形如图所示：

则此时刻质点正处于平衡位置，且正向轴负方向振动，即此时刻质点P的加速度为零，速度为负向最大，故选项E正确。

16.一个直角三角形的玻璃棱镜ABC，∠A=30°，截面如图。一条光线从D点垂直于BC射入棱镜，光线在AB面上F点发生全反射，从AC边中点E射出。已知AC边长为2L，光在真空中的速度为c，玻璃的折射率n=。求：

①从E点射出的光线的折射角；

②光线从D点到E点经过的时间t。

【答案】①60°    ②

【解析】

【详解】①光路图如图所示：

由几何关系可知：，在E点：入射角

由折射定律：，解得：；

②由于，所以为等腰三角形，由几何关系可知：

光线在玻璃中传播速度为：

则：，解得：。