2019届广东省肇庆市高三第三次统一检测理综物理试题（解析版）

2019届广东省肇庆市高三第三次统一检测

理综物理试题（解析版）

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，14～18题只有一项是符合题目要求的，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.以下有关近代物理的叙述，正确的是

A. 发生光电效应时，增大入射光强度，光电子的最大初动能也增大

B. β衰变实质是由原子核内的一个中子转变成一个质子，同时释放出一个电子

C. a粒子散射实验表明原子核占据原子的绝大部分质量和体积

D. 氢原子的核外电子由高能级向低能级跃迁时，要吸收一定频率的光子

【答案】B

【解析】

【详解】A、光电效应发生与否与入射光的频率有关，入射光频率越大，光电子的最大初动能越大，最大初动能与强度无；故A错误；

B、β衰变的实质是原子核内的一个中子转化成一个质子，同时释放出一个电子，故B正确；

C、α粒子散射实验表明原子核占据原子的绝大部分质量，该实验没有阐述在体积上的关系；故C错误；

D、氢原子的核外电子由高能级向低能级跃迁时，要放出一定频率的光子，而不是吸收光子，故D错误。

2.位于A、B处的两个带不等量负电荷的点电荷在平面内的电势分布如图所示，图中实线表示等势线，下列说法中正确的是

A. 正电荷从c点移到d点，静电力做负功

B. a点和b点的电势不相同

C. 负电荷从a点移到b点，电场力做正功，电势能减少

D. 正电荷从e点沿图中虚线移到f点，电场力不做功，电势能不变

【答案】A

【解析】

【详解】A、由于场源是负电荷，故电势从里往外逐渐升高，由图可知，d点的电势大于c点的电势，故正电荷从c点移到d点，电场力做负功，故A正确；

B、由图可知，a点和b点位于同一条等势面上，所以电势相同，故B错误；

C、a点和b点的电势相同，负电荷从a点移到b点，电场力不做功，电势能不变。故C错误；

D、正电荷从e点沿图中虚线移到f点的过程中电场力先做正功后做负功，所以电势能先减小后增大，故D错误。

3.两玩具车在两条平行的车道上行驶，t=0时两车都在同一计时线处，它们在四次比赛中的v-t图像如下图所示。在0-3s内哪幅图对应的比赛中两车可能再次相遇

A.

B.

C.

D.

【答案】C

【解析】

【详解】A、在0﹣2.5s内，一辆车的速度始终比另一辆车的速度大，两车间距增大，2.5s时，两车速度相等，两者相距最远，此后，两车的距离在缩小，t=5s时，两车相遇，故0-3s内两车没有相遇，故A错误；

B、在0﹣5s内，一辆车的速度始终比另一辆车的速度大，5s时，两者相距最远，0-3s内两车不可能相遇，故B错误；

C、根据v﹣t图象的面积等于位移可知，2.5s时，两车相遇，故两车是在0-3s内相遇，C正确；

D、在0﹣5s内，一辆车的速度始终比另一辆车的速度大，5s时，速度相等，两者相距最远，0-3s内两车不可能相遇，故D错误。

4.某兴趣小组制作了一个简易的“转动装置”，如图甲所示，在干电池的负极吸上两块圆柱形强磁铁，然后将一金属导线折成顶端有一支点、底端开口的导线框，并使导线框的支点与电源正极、底端与磁铁均良好接触但不固定，图乙是该装置的示意图。若线框逆时针转动(俯视)，下列说法正确的是

A. 线框转动因为发生了电磁感应

B. 磁铁导电且与电池负极接触的一端是S极

C. 若将磁铁的两极对调，则线框转动方向不变

D. 线框转动稳定时的电流比开始转动时的大

【答案】B

【解析】

【详解】ABC．对线框的下端平台侧面分析，若扁圆柱形磁铁上端为S极，下端为N极，周围磁感线由上往下斜穿入线框内部，在垂直于纸面向外的径向上，磁感应线有垂直于纸面向里的分量，在此径向上的负电荷由下往上运动，由左手定则知：此负电荷受到垂直于径向沿纸面向右的洛伦兹力，即在径向的左垂线方向；同理，其他任一径向上的电荷均受到左垂线方向的洛伦兹力（中心原点除外），所以，由上往下看（俯视），线框沿逆时针转动，若扁圆柱形磁铁上端为N极，下端为S极，则转动方向相反，所以该装置的原理是电流在磁场中的受力，不是电磁感应。故AC错误，B正确；

D．稳定时，因导线切割磁感应线，则线框中电流比刚开始转动时的小，故D错误。

5.如图所示，一位同学玩飞镖游戏．圆盘最上端有一P点，飞镖抛出时与P等高，且距离P点为L.当飞镖以初速度v0垂直盘面瞄准P点抛出的同时，圆盘以经过盘心O点的水平轴在竖直平面内匀速转动．忽略空气阻力，重力加速度为g，若飞镖恰好击中P点，则

A. 飞镖击中P点所需的时间为

B. 圆盘的半径可能为

C. 圆盘转动角速度的最小值为

D. P点随圆盘转动的线速度不可能为

【答案】AD

【解析】

【详解】飞镖水平抛出做平抛运动，在水平方向做匀速直线运动，因此t=，故A正确。飞镖击中P点时，P恰好在最下方，则2r=gt2，解得圆盘的半径r=，故B错误。飞镖击中P点，则P点转过的角度满足 θ=ωt=π+2kπ（k=0，1，2…）故，则圆盘转动角速度的最小值为．故C错误。P点随圆盘转动的线速度为，当k=2时，v=．故D正确。故选AD。

6.如图所示，置于地面的矩形框架中用两细绳拴住质量为m的小球，绳B水平．设绳A、B对球的拉力大小分别为F1、F2，它们的合力大小为F，现将框架在竖直平面内绕左下端缓慢旋转90°，在此过程中

A. F先增大后减小 B. F始终不变

C. F1先增大后减小 D. F2先增大后减小

【答案】BD

【解析】

【详解】对小球受力分析如图所示：

AB、小球处于静止状态，受力平衡，两绳的拉力的合力与重力大小相等方向相反，则F不变，故A错误，B正确；

CD、根据平行四边形定则可知，将框架在竖直平面内绕左下端缓慢旋转90°的过程中，F1逐渐减小，F2先增大后减小，当绳A处于水平方向时，F2最大，故C错误，D正确。

7.如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡P和Q。当输入电压U为灯泡额定电压的8倍时，两灯泡均能正常发光。下列说法正确的是

A. 原、副线圈匝数比为1：7

B. 原、副线圈匝数比为7：1

C. 此时P和Q的电功率之比为7：1

D. 此时P和Q的电功率之比为1：7

【答案】BD

【解析】

【详解】设灯泡的额定电压为U1，则初级电压为：U-U1=7U1，则原副线圈的匝数正比：，选项A错误，B正确；因原副线圈的电流之比为，根据P=IU可知此时P和Q的电功率之比为1：7，选项C错误，D正确；故选BD.

8.如图所示是宇宙空间中某处孤立天体系统的示意图，位于O点的一个中心天体有两颗环绕卫星，卫星质量远远小于中心天体质量，且不考虑两卫星间的万有引力。甲卫星绕O点做半径为r的匀速圆周运动，乙卫星绕O点的运动轨迹为椭圆，半长轴为r、半短轴为，甲、乙均沿顺时针方向运转。两卫星的运动轨迹共面且交于M、N两点。某时刻甲卫星在M处，乙卫星在N处。下列说法正确的是

A. 甲、乙两卫星的周期相等

B. 甲、乙两卫星各自经过M处时的加速度大小相等

C. 乙卫星经过M、N处时速率相等

D. 甲、乙各自从M点运动到N点所需时间之比为1∶3

【答案】ABC

【解析】

【详解】A、由题意可知，甲卫星运动的轨道半径与乙卫星椭圆轨道的半长轴相等，由开普勒第三定律可知，它们运动的周期相等，故A正确；

B、万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：Gma，解得，加速度：a，两卫星运动到M点时与中心天体距离相同，故甲卫星经过圆轨道上M点时的加速度与乙卫星经过椭圆轨道上M点时的加速度相同，故B正确；

C、在椭圆轨道上，由对称性可知，关于半长轴对称的M和N的速率相等，故C正确；

D、设甲乙卫星运动周期为T，由几何关系可知，，故对于甲卫星，顺时针从M运动到N，所用时间，对于乙卫星，顺时针从M运动N，刚好运动半个椭圆，但由于先向远地点运动后返回，速度在远地点运动得慢，在近地点运动得快，所以，故甲、乙各自从M点运动到N点所需时间之比小于1:3，故D错误。

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

(一)    必考题（共129分）

9.如图所示．小王同学利用自己设计的弹簧弹射器探究“弹簧弹性势能与形变量关系”，弹射器水平放置，弹簧被压缩x后释放，将质量为m、直径为d的小球弹射出去．测出小球通过光电门的时间为t.请回答下列问题：

（1）为减少实验误差，弹射器出口端距离光电门应该________（选填“近些”或“远些”）．

（2）小球通过光电门的速度大小v＝________；小球未弹出前弹簧的弹性势能Ep＝________.（用m、d、t表示）

（3）该同学在实验中测出多组数据，并发现x与t成反比的关系，则弹簧弹性势能Ep与形变量x的关系式，正确的是________．（选填字母代号即可）

A．Ep∝x          B．Ep∝         C．Ep∝x2         D．Ep∝

【答案】    (1). 近些    (2).     (3).     (4). C

【解析】

【详解】（1）弹射出后小球做平抛运动，只有距离光电门近些才能减小速度引起的误差；

（2）利用平均速度代替瞬时速度，则v，弹性势能转化为了动能，根据动能定理可知

（3）由于x，故，故Ep∝x2，故C正确

10.（10分）用如图所示电路测量电源的电动势和内阻。实验器材：待测电源（电动势约3V，内阻约2Ω），保护电阻R1（阻值10Ω）和R2（阻值5Ω），滑动变阻器R，电流表A，电压表V，开关S，导线若干。

实验主要步骤：

（ⅰ）将滑动变阻器接入电路阻值调到最大，闭合开关；

（ⅱ）逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I；

（ⅲ）以U为纵坐标，I为横坐标，作U—I图线（U、I都用国际单位）；

（ⅳ）求出U—I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a。

回答下列问题：

（1）电压表最好选用______；电流表最好选用______。

A．电压表（0-3V，内阻约15kΩ）         B．电压表（0-3V，内阻约3kΩ）

C．电流表（0-200mA，内阻约2Ω）        D．电流表（0-30mA，内阻约2Ω）

（2）滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大，两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是______。

A．两导线接在滑动变阻器电阻丝两端的接线柱

B．两导线接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱

C．一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱

D．一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱，另一条导线接在电阻丝右端接线柱

（3）选用k、a、R1、R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E=______，r=______，代入数值可得E和r的测量值。

【答案】    (1). （1）A、    (2). C    (3). （2）C     (4). （3）ka    (5). k-R2

【解析】

试题分析：（1）电压表并联在电路中，故电压表内阻越大，分流越小，误差也就越小，因此应选内阻较大的A电压表；

当滑动变阻器接入电阻最小时，通过电流表电流最大，此时通过电流表电流大小约为；因此，电流表选择C；

（2）分析电路可知，滑片右移电压表示数变大，则说明滑动变阻器接入电路部分阻值增大，而A项中两导线均接在金属柱的两端上，接入电阻为零；而B项中两导线接在电阻丝两端，接入电阻最大并保持不变；C项中一导线接在金属杆左端，而另一导线接在电阻丝左端，则可以保证滑片右移时阻值增大；而D项中导线分别接右边上下接线柱，滑片右移时，接入电阻减小；故D错误；故选C；

（3）由闭合电路欧姆定律可知：U=E-I（r+R2），对比伏安特性曲线可知，图象的斜率为k=r+R2； 则内阻r=K-R2； 令U=0，则有：； 由题意可知，图象与横轴截距为a，则有：；解得：E=Ka

考点：测量电源的电动势和内阻

【名师点睛】本题考查测量电源的电动势和内电阻实验中的仪表选择以及数据处理，要注意明确根据图象分析数据的方法，重点掌握图象中斜率和截距的意义。

11.如图甲所示，两平行金属板接有如图乙所示随时间t变化的电压U，两板间电场可看作均匀的，且两金属板外无电场，两金属板长L＝0.2 m，两板间距离d＝0.2 m．在金属板右侧边界MN的区域有一足够大的匀强磁场，MN与两板中线OO′垂直，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里．现有带正电的粒子流沿两板中线OO′连续射入电场中，已知每个粒子速度v0＝105 m/s，比荷＝108 C/kg，重力忽略不计，在每个粒子通过电场区域的极短时间内，电场可视作是恒定不变的．

(1)试求带电粒子射出电场时的最大速度；

(2)任意时刻从电场射出的带电粒子，进入磁场时在MN上的入射点和在MN上出射点的距离是一确定的值s，试通过计算写出s 的表达式（用字母m、v0、q、B表示）．

【答案】（1）。方向：斜向右上方或斜向右下方，与初速度方向成45°夹角；（2）s，距离s与粒子在磁场中运行速度的大小无关，s为定值。

【解析】

【详解】（1）偏转电压由0到200V的变化中，粒子流可能都能射出电场，也可能只有部分粒子能射出电场，设偏转的电压为U0时，粒子刚好能经过极板的右边缘射出，则：

解得U0＝100V

知偏转电压为100V时，粒子恰好能射出电场，且速度最大。

根据动能定理得，

。

方向：斜向右上方或斜向右下方，与初速度方向成45°夹角。

（2）设粒子射出电场速度方向与MN间夹角为θ．粒子射出电场时速度大小为：

在磁场中，

解得R

因此粒子射进磁场点与射出磁场点间距离为：s。

由此可看出，距离s与粒子在磁场中运行速度的大小无关，s为定值。

12.如图所示，上表面光滑的水平平台左端与竖直面内半径为R的光滑半圆轨道相切，整体固定在水平地面上．平台上放置两个滑块A、B，其质量mA＝m，mB＝2m，两滑块间夹有被压缩的轻质弹簧，弹簧与滑块不拴接．平台右侧有一小车，静止在光滑的水平地面上，小车质量M＝3m，车长L＝2R，小车的上表面与平台的台面等高，滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ＝0.2.解除弹簧约束，滑块A、B在平台上与弹簧分离，在同一水平直线上运动．滑块A经C点恰好能够通过半圆轨道的最高点D，滑块B冲上小车．两个滑块均可视为质点，重力加速度为g.求：

（1）滑块A在半圆轨道最低点C处时的速度大小；

（2）滑块B冲上小车后与小车发生相对运动过程中小车的位移大小；

（3）若右侧地面上有一高度略低于小车上表面的立桩(图中未画出)，立桩与小车右端的距离为x，当小车右端运动到立桩处立即被牢固粘连．请讨论滑块B在小车上运动过程中，克服摩擦力做的功Wf与x的关系．

【答案】（1）  （2）  （3）W=

【解析】

试题分析：（1）滑块A在半圆轨道运动，设到达最高点的速度为vD，则有：

得：

滑块A在半圆轨道运动的过程中，机械能守恒，

所以有：

（2）A、B在弹簧恢复原长的过程中动量守恒，则有：

得：

假设滑块可以在小车上与小车共速，由动量守恒得：

得：

则滑块从滑上小车到与小车共速时的位移为：

车的加速度此过程中小车的位移为：

滑块B相对小车的位移为：滑块B未掉下小车，假设合理

滑块B冲上小车后与小车发生相对运动过程中小车的位移

（3）分析如下：

① 当时滑块B从滑上小车到共速时克服摩擦力做功为：

车与立桩相碰，静止后，滑块B做匀减速运动直到停下的位移为：

滑块会脱离小车。

小车与立桩相碰静止后，滑块继续运动脱离小车过程中，滑块克服摩擦力做功为

所以，当时，滑块B克服摩擦力做功为

② 当时，小车可能获得的最大动能小于

滑块B与车发生相对位移2R的过程中产生的内能为：

两者之和：

滑块B冲上小车时具有的初动能

所以滑块一定能滑离小车，则滑块B克服摩擦力做功为：

注：以上各道计算题其它解法，只要合理且正确即可相应给分。

考点：机械能守恒，动量守恒。

（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道题作答，如果多做，则每科按所做的第一题计分。

13.关于物体内能，下列说法正确的是________

A. 温度升高，物体内每一个分子热运动的速率一定都增大

B. 液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力

C. 两个分子的间距从极近逐渐增大到10r0的过程中，它们之间的分子势能先减小后增大

D. 液晶具有流动性，其光学性质具有各向同性的特点

E. 显微镜下观察到墨水中的小碳粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性

【答案】BCE

【解析】

【详解】A、温度是分子的平均动能的标志，是大量分子运动的统计规律。当温度升高时，物体内分子的平均动能增大，并不是物体内每一个分子热运动的速率一定都增大，故A错误；

B、液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，分子之间的作用力表现为引力，所以液体表面存在表面张力，故B正确；

C、当分子间距离等于r0时，分子间的势能最小，所以当分子极近到10 r0，即从小于r0开始运动，故分子势能先减小后增大，故C正确；

D、液晶是一类特殊的物质形态，它像液体一样具有流动性，而其光学性质具有各向异性，故D错误；

E、墨水中的小碳粒的运动是因为小碳粒周围的大量水分子对它的撞击作用力不平衡导致向各方向运动，由于水分子运动无规则，导致小碳粒的运动也没有规则，故E正确；

14.如图，密闭汽缸两侧与一U形管的两端相连，汽缸壁导热；U形管内盛有密度为ρ=7.5×102kg/m3的液体。一活塞将汽缸分成左、右两个气室，开始时，左气室的体积是右气室的体积的一半，气体的压强均为p0=4.5×103Pa。外界温度保持不变。缓慢向右拉活塞使U形管两侧液面的高度差h="40" cm，求此时左、右两气室的体积之比。取重力加速度大小g="10" m/s2，U形管中气体的体积和活塞拉杆的体积忽略不计。

【答案】1:1

【解析】

设初始状态时汽缸左气室的体积为V01，右气室的体积为V02；当活塞至汽缸中某位置时，左、右气室的压强分别为p1、p2，体积分别为V1、V2，由玻意耳定律得

p0V01=p1V1①

p0V02=p2V2②

依题意有V01+V02=V1+V2③

由力的平衡条件有p2–p1=ρgh④

联立①②③④式，并代入题给数据得⑤

由此解得（另一解不合题意，舍去）⑥

由③⑥式和题给条件得V1:V2=1:1⑦

【考点定位】理想气体的状态方程、封闭气体压强

【名师点睛】本题考查了求气体体积，应用玻意耳定律即可正确解题，求出气体的压强是正确解题的关键。

15.两列简谐横波的振幅都是10cm，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. 实线波和虚线波的频率之比为3:2

C. 平衡位置为x=6m处的质点此刻速度为零  

D. 平衡位置为x=8.5m处的质点此刻位移y>10cm

E. 从图示时刻起再经过0.25s，平衡位置为x=5m处的质点的位移y<0

【答案】BDE

【解析】

试题分析：两列波传播速度大小相同．由图可知，实线波的波长，虚线波的波长，由可知，实线波和虚线波的频率之比为，由于，故两列波在相遇区域不会发生干涉现象，故B正确A错误；两列简谐横波在平衡位置为x=6m处，振动加强，速度是两者之和，所以不可能为零，故C错误；两列简谐横波在平衡位置为x=8．5m处的质点是振动加强的，此刻各自位移都大于5cm，合位移大于10cm，故D正确；从图示时刻起再经过0．25s，实线波在平衡位置为x=5m处于波谷，而虚线波也处于y轴上方，但不在波峰处，所以质点的位移，故E正确；

考点：考查了横波图像，波长、频率和波速的关系

【名师点睛】解决本题时要抓住在同一介质中传播的同一类波波速相等，知道干涉的条件和波的叠加原理．要知道波形图是反应某时刻各质点的位置，而振动图则是反应某质点在各时刻的位置．

16.如图所示，一个半径为R的透明圆柱体放置在水平面上，一细束绿光垂直OM面从A点射入后在B点发生反射和折射，折射光线最后射到水平面上的C点。已知,圆柱体的折射率，求：

（1） B处反射光线与OC交点（图中未画出）到C点的距离。

（2）若换用一束红光同样垂直OM面从A点射入圆柱体，则红光通过透明柱体后落在水平面上的光点在C点的哪侧？

【答案】（1）（2）红光落在C点的右侧

【解析】

【分析】

做出光路图，根据折射定律和几何关系先求，再求B处反射光线与OC交点到C点的距离。红光的折射率小于绿光，做出光路图，即可判断。

【详解】①做出光路图，如图所示：

根据n=，光线在B点的折射角为60°，

由图可知：

得：，

得：；

②由于红光垂直射入圆柱体内，所以在柱体内的的光线仍沿AB方向。如图：

在B点发生折射，有：

由于：n绿>n红

所以：红光的折射角小于绿光的折射角，即红光落在C点的右侧