2019届广东省中山市第一中学高三入门考试理综物理试题（解析版）

广东省中山市第一中学2019届高三入门考试理综物理试题

二、选择题：

1. 下列说法正确的是

A. 普朗克在研究黑体辐射问题时提出了光子说

B. 康普顿在研究石墨中的电子对X射线的散射时发现，有些散射波的波长比入射波的波长略大

C. 由可知，在密闭容器中混合存放一定比例的氦气和N2，几天后将有O2生成

D. 由可知，用能量等于2.2MeV的光子照射静止氘核时，氘核将分解为一个质子和一个中子

【答案】B

【解析】爱因斯坦在对光电效应的研究中，提出了光子说：光子是一份一份的，每一份能量为hγ，故A错误；康普顿研究石墨中的电子对X射线的散射时发现，有些散射波的波长λ比入射波的波长λ0略大，说明光除了具有能量还具有动量。故B正确。方程是人工核反应方程，不能自然发生，故C错误；用光子照射静止的氘核时，由于光子有一定的动量，氘核分解为一个质子和一个中子后，质子与中子都有一定的动量，所以它们的总动能大于0，所以若氘核分解为一个质子和一个中子，则需要的光子的能量一定大于2.2MeV，故D错误；故选B。

2. 2017年4月22日，“天舟一号”货运飞船与“天宫二号”空间实验室顺利完成自动交会对接。“天舟一号”发射升空后，进入预定的圆轨道运行，经过变轨后升到“天宫二号”所在的圆轨道运行。变轨前和变轨完成后“天舟一号”做圆周运动的的轨道半径分别为r1、r2，动能分别为、，则等于

A.     B.     C.     D.

【答案】C

【解析】根据万有引力提供向心力得：，可得：
飞船的动能为：，得：，故选项C正确。

点睛：根据万有引力提供向心力列式，得到飞船的速度与轨道半径的关系，从而求得动能与轨道半径的关系，再求动能之比。

3. 水平面内有一等边三角形ABC ，O点为三角形的几何中心，D点为O点正上方一点，O点到A、B、C、D四点的距离均为L。现将三个电荷量均为Q的正点电荷分别固定在A、B、C处，已知静电力常量为k，则D点的场强大小为

A.     B.     C.     D.

【答案】D

【解析】根据几何关系，CD=BD=AD=，，根据点电荷电场强度的公式，三个电荷量均为Q的正点电荷在D点的场强大小，D点的场强大小等于三个点电荷分别在D点产生场强的和场强，故ABC错误，D正确。   

故选：D。

4. 一段圆环固定在竖直面内，O为圆心，轻绳的两端分别系在圆环上的P、Q点，P、Q两点等高，一物体通过光滑的轻质挂钩挂在轻绳上，物体处于静止状态。现保持轻绳的Q端位置不变，使P端在圆环上沿逆时针方向缓慢转动，至PO水平。此过程中轻绳的张力

A. 一直减小

B. 一直增大

C. 先增大后减小

D. 先减小后增大

【答案】B

【解析】因两边绳子上的张力总是相等的，则重力的方向应在两绳夹角的平分线上，设每根绳子与竖直方向的夹角为θ，则2Tcosθ=mg，则若保持轻绳的Q端位置不变，使P端在圆环上沿逆时针方向缓慢转动至PO水平，则θ角变大，T一直变大，故选B.

5. 甲、乙两质点以相同的初速度从同一地点沿同一方向同时开始做直线运动，以初速度方向为正方向，其加速度随时间变化的a-t图象如图所示。关于甲、乙在0~t0时间内的运动情况，下列说法正确的是

A. 0~t0时间内，甲做减速运动，乙做加速运动

B. 0~t0时间内，甲和乙的平均速度相等

C. 在t0时刻，甲的速度比乙的速度小

D. 在t0时刻，甲和乙之间的间距最大

【答案】D

【解析】0~t0时间内，甲做加速度减小的加速运动，乙做加速度增加的加速运动，选项A错误；两物体的初速度相同，由图像可知，速度的变化量相同，则在t0时刻两物体的速度相同，但是由于甲做加速度减小的加速运动，乙做加速度增加的加速运动，则甲的位移大于乙的位移，可知甲的平均速度大于乙，选项BC错误；在t0时刻，甲和乙速度相同，则甲乙之间的间距最大，选项D正确；故选D.

点睛：此题关键是先搞清a-t图像的物理意义，知道图像的“面积”等于速度的变化量；可借助于v-t图像进行分析.

6. 如图所示，在光滑水平面上有一辆平板车，一个人手握大锤站在车上。开始时人、锤和车均静止。此人将锤抡起至最高点，此时大锤在头顶的正上方，然后，人用力使锤落下敲打车的左端，如此周而复始，使大锤连续地敲打车的左端，最后，人和锤都恢复至初始状态并停止敲打。在此过程中，下列说法正确的是

A. 锤从最高点落下至刚接触车的过程中，车的动量方向先水平向右，后水平向左

B. 锤从刚接触车的左端至锤的速度减小至零的过程中，车具有水平向左的动量，车的动量减小至零

C. 锤从刚离开车的左端至运动到最高点的过程中，车具有水平向右的动量，车的动量先增大后减小

D. 在任一时刻，人、锤和车组成的系统动量守恒

【答案】AB

【解析】人和锤、车组成的系统在水平方向上动量守恒，总动量为零，锤从最高点下落至刚接触车的过程中，锤在水平方向上的速度方向由向左变为向右，则车的动量先水平向右后水平向左，故A正确。锤从刚接触车的左端至锤的速度减小至零的过程中，锤的动量由向右变为零，根据动量守恒知，车的动量由向左变为零，故B正确。锤从刚离开车的左端至运动到最高点的过程中，锤的动量方向先向左再向右，则车的动量先向右再向左，故C错误。人、锤和车组成的系统，在水平方向上所受的外力之和为零，水平方向上动量守恒，故D错误。故选AB。

7. 如图所示，整个空间有一方向垂直纸面向里的匀强磁场，一绝缘木板（足够长）静止在光滑水平面上，一带正电的滑块静止在木板上，滑块和木板之间的接触面粗糙程度处处相同。不考虑空气阻力的映影响，下列判断正确的是

A. 若对木板施加一水平向右的瞬时冲量，最终木板和滑块一定相对静止

B. 若对木板施加一水平向右的瞬时冲量，最终滑块和木板间一定没有弹力

C. 若对木板施加一水平向右的瞬时冲量，最终滑块和木板间一定没有摩擦力

D. 若对木板始终施加一水平向右的恒力，最终滑块做匀速运动

【答案】BCD

【解析】若对木板施加一水平向右的瞬时冲量，则开始时滑块将受到向右的摩擦力作用而向右加速，随速度的增加，滑块受到向上的洛伦兹力逐渐变大，当满足qvB=mg时，滑块离开木板，此时滑块和木板间没有弹力，也没有摩擦力，此后滑块将以速度v做匀速运动，而此时木板的速度不一定减到v，则木板和滑块不一定相对静止，选项A错误，BC正确；若对木板始终施加一水平向右的恒力，则开始时木板和滑块将向右做匀加速运动，当速度满足qvB=mg时，滑轮离开木板，最终滑块做匀速运动，选项D正确；故选BCD.

8. a、b、c是三个质量相同的小球（可视为质点），a、b两球套在水平放置的光滑细杆上，c球分別用长度为的细线与a、b两球连接。起初a、b两球固定在细杆上相距2L处，重力加速度为g，若同时释放a、b两球，则

A. 在a、b碰撞前的任一时刻，b相对c的速度方向与b、c的连线垂直

B. 在a、b碰撞前的运动过程中，c的机械能先增大后减小

C. 在a、b碰撞前的瞬间，b的速度为

D. 在a、b碰撞前的瞬间，b的速度为

【答案】AC

【解析】碰撞前c的速度竖直向下，b的速度水平向左，故b相对c向左运动的同时向上运动，合速度方向与bc垂直，A正确；两绳子的拉力一直做负功，c的机械能一直减小，转化为a和b的动能，B错误；三者组成的系统满足机械能守恒，故，解得，C正确D错误．

三、非选择题：

9. 在研究平抛运动的实验中，某同学记录了小球运动途中经过的A、B、C、D、E、F、G点的位置，相邻两点的时间间隔均为=0.05s。取A点为坐标原点，以+x方向表示水平初速度方向、+y方向表示竖直向下方向，实验记录如下：（结果保留两位小数）

（1）作出x—t图象如图1所示，小球平抛运动的水平初速度大小是______m/s；

（2）以t为横坐标，为纵坐标，作出—t图象如图2所示，其函数解析式为= 4.88t + 0.59：

①重力加速度的测量值是________m/s；

②t=0.10s时，小球的竖直分速度大小是_________m/s；

【答案】    (1). （1）0.50；     (2). （2）①9.76    (3). ②2.16

【解析】（1）小球做平抛运动，将运动分解，水平方向做匀速直线运动，则有：x=v0t，
根据作出的x-t图象，则平抛的水平初速度大小为：；
（2）根据，而vy=v0y+gt，则有：，
因此①重力加速度的测量值为：g=2k=2×4.88=9.76m/s2；
②t=0.10s时，代入函数解析式为：=4.88t+0.59，
解得：=1.078m/s
那么小球的竖直分速度大小为：vy=2×1.078≈2.16m/s．
点睛：考查平抛运动处理规律，掌握运动的合成与分解的应用，理解图象中斜率含义，并能结合运动学公式是解题的关键，注意A点不是平抛的起点，因此竖直方向初速度不为零．

10. 现要测量电压表V1 、电压表V2的内阻和电源的电动势，提供的器材有：电源（电动势约为6V，内阻不计），电压表V1（量程2.5V，内阻约为2.5kΩ），电压表V2（量程3V，内阻约为10kΩ），电阻箱R0（最大阻值为9999.9Ω），滑动变阻器R1（最大阻值为3kΩ），滑动变阻器R2（最大阻值为500Ω），开关一个，导线若干。

（1）在图1中完成测量原理电路图的连线_________；

（2）电路中应选用滑动变阻器_______（选填“R1”或“R2”）；

（3）按照下列实验步骤进行实验：

①闭合开关前，将滑动变阻器和电阻箱连入电路的阻值调至最大；

②闭合开关，将电阻箱调到6kΩ，调节滑动变阻器至适当的位置，此时电压表V1的示数为1.60V，电压表V2的示数为2.40V；

③保持滑动变阻器连入电路的阻值不变，再将电阻箱调到2kΩ，此时电压表V1的示数如图2，其示数为_______V、电压表V2的示数为1.40V。

（4）根据实验数据，计算得到电源的电动势为________V，电压表VI的内阻为_______kΩ，电压表V2的内阻为_______kΩ。

【答案】    (1). （1）原理电路图的连线如图所示；

       (2). （2）R1    (3). （3）2.10    (4). （4）5.60    (5). 2.5    (6). 10

【解析】（1）由题意可知，本实验需要测量电压表内阻和电源的电动势，故应采用电阻箱与电压表组合进行测量；电源的电动势为6V，而两电压表量程均较小，因此采用电压表V2与电阻箱并联，再与电压表V1串联的方式进行测量；电路图如图所示；

（2）因电压表内阻以及电阻箱使用电阻均较大，所以变阻器应采用总阻值较大的R1；
（3）电压表量程为2.5V，最小分度为0.1V，故电压表示数为2.10V；
（4）根据（3）中数据可知：
代入数据可得：；

联立解得：RV1=2500Ω=2.5KΩ；RV2=10KΩ
利用闭合电路欧姆定律可知，U1+U2=E-（Rr+r）
U1'+U2'=E-（Rr+r）
代入数据联立解得：E=5.60V；
点睛：本题考查测量电动势和内电阻的实验，同时加入了电压表内阻的实验，属于探究性的实验，要求能准确分析实验电路，明确实验原理，从而确定对应的电路图，同时注意明确闭合电路欧姆定律以及串并联电路的规律的应用．

11. 如图所示，圆筒的内壁光滑，底端固定在竖直转轴上，圆筒可随轴转动，它与水平面的夹角始终为45o。在筒内有两个用轻质弹簧连接的相同小球A、B（小球直径略小于圆筒内径），A、B的质量均为m，弹簧的劲度系数为k。当圆筒静止时A、B之间的距离为L（L远大于小球直径）。现让圆筒开始转动，其角速度从零开始缓慢增大，当角速度增大到时保持匀速转动，此时小球B对圆筒底部的压力恰好为零。重力加速度大小为g。

（1）求圆筒的角速度从零增大至的过程中，弹簧弹性势能的变化量；

（2）用m、g、L、k表示小球A匀速转动时的动能。

【答案】（1）0（2）       

【解析】（1）系统静止时，设弹簧的压缩量为x1，以A为研究对象：     

B对圆筒底部的压力恰好为零时，设弹簧伸长量为x2，以B为研究对象：

... ... ... ...

因，故弹簧弹性势能的改变量：                             

（2）设A做圆周运动的半径为R，则：            

A在水平面内做圆周运动，根据向心力公式：   

A在竖直方向上合力为零：   

联立解得：            

12. 如图所示，M1N1P1Q1和M2N2P2Q2为在同一水平面内足够长的金属导轨，处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。导轨的M1N1段与M2N2段相互平行，间距为L；P1Q1段与P2Q2段也是平行的，间距为。质量均为m的金属杆a、b垂直于导轨放置，一不可伸长的绝缘轻线一端系在金属杆b的中点，另一端绕过定滑轮与质量也为m的重物c相连，绝缘轻线的水平部分与P1Q1平行且足够长。已知两杆在运动过程中始终垂直于导轨并与导轨保持光滑接触，两杆与导轨构成的回路的总电阻始终为R，重力加速度为g。

（1）若保持a固定，释放b，求b的最终速度的大小；

（2）若同时释放a、b，在释放a、b的同时对a施加一水平向左的恒力F=2mg，当重物c下降的高度为h时，a达到最大速度，求：

i.a的最大速度；

ii.从释放a、b到a达到最大速度的过程中，两杆与导轨构成的回路中产生的电能。

【答案】（1）（2）ⅰ.；ⅱ.

【解析】（1）当b的加速度为零时，速度最大，设此时速度为，则

电流

分别以b、c为研究对象，

联立解得

（2）i.在加速过程的任一时刻，设ab的加速度大小分别为、，电流为i，轻绳的拉力为T，分别以a、b、c为研究对象，根据牛顿第二定律

，，

联立解得

设a达到最大速度时，b的速度为，由上式可知

当a的集散地为零时，速度达到最大：

根据法拉第电磁感应定律

联立解得，

ii.设重物下降的高度为h时，a的位移为，故

根据功能关系：

联立解得

 [物理——选修3-3]

13. 如图所示，在一定质量的理想气体压强随体积变化的图像中，气体先后经历了四个过程，其中ab垂直于cd，ab垂直于V轴且与p轴平行，bc、da是两条等温线。下列判断正确的是_____________。

A．气体在状态a时的温度低于在状态c时的温度

B．从的过程，气体分子密集程度不变，分子平均动能增加

C．从的过程，气体密度不断减小，温度先升高后不变

D．从的过程，气体放出的热量大于外界对气体做的功

E．从的过程，设气体对外做功为，外界对气体做功为，气体吸热为，放热为，则

【答案】ABD

【解析】根据PV/T=C，结合图像可知，气体在状态a时的PV乘积小于在状态c时的PV乘积，可知气体在状态a时的温度低于在状态c时的温度，选项A正确；从的过程，气体体积不变，温度升高，则分子密集程度不变，分子平均动能增加，选项B正确；从的过程，气体的体积先不变后增加，则气体密度先不变，后不断减小，温度先升高后不变，选项C错误；从的过程，气体的温度降低，内能减小，体积减小，外界对气体做功，根据∆E=W+Q可知，气体放出的热量大于外界对气体做的功，选项D正确；从的过程，最终气体的温度不变，体积减小，则最终气体的内能不变，则根据∆E=W+Q可知，，选项E错误；故选ABD.

点睛：本题考查P-V图象中图象的物理含义，在P-V图象中，距离原点越远的等温线对应的温度越高；知道热力学第一定律∆E=W+Q中的各个物理量的含义．

14. 如图所示，两端开口、粗细均匀的U型玻璃管（管壁厚度忽略不计）横截面积为s=1cm2，两侧竖直管的长度均为150cm，水平直管中封闭有一段长=80cm的空气柱，空气柱左、右两侧水银水平段的长度分别为70cm、50cm，竖直段的长度均为75cm，在右侧竖直管的水银面处有一活塞（质量不计），活塞可沿着玻璃管的内壁无摩擦地滑动，外界大气压强恒为p0=75cmHg，温度恒定，密闭空气柱处于平衡状态。当活塞受到一个垂直向下的力F作用而重新平衡时，空气柱长度为75cm，求力F的大小。（水银密度为，重力加速度为）

【答案】3.4N

【解析】初态时密闭气体的压强    

以密闭气体为研究对象，设末态时密闭气体压强为，根据玻-马定律：

代入数据解得：

末态时左管水银柱高度：

末态时右管水银柱高度：  

以活塞为研究对象：  

解得：