2019届贵州省黔东南州高三下学期第一次模拟考试理科综合物理试题（解析版）

黔东南州2019届高老模拟考试理科综合（物理部分）

二、选择题：

1.下列关于核反应方程及描述正确的是

A. He+Al→P+n是居里夫妇发现人工放射性的核反应方程

B. U→Xe+Sr+n是核聚变方程

C. H+H→He+n是α衰变方程

D. N+He→O+H是α衰变方程

【答案】A

【解析】

【详解】A、该方程是居里夫妇发现人工放射性的核反应方程，找到了放射性同位素，故A正确；

B、该方程是核裂变方程，故B错误；

C、该方程是轻核聚变反应，故C错误；

D、该方程是卢瑟福发现质子的方程，故D错误；

2.如图所示，A球在B球的斜上方，两球相向水平抛出。若要使两球在与两球抛出的距离相等的竖直线上相遇，则

A. A、B两球要同时抛出

B. B球要先抛出

C. A球抛出时的速度大于B球抛出时的速度

D. A球抛出时的速度小于B球抛出时的速度

【答案】D

【解析】

【详解】AB、两球都做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，则有 h，得 t，可知A平抛运动的时间较长，所以A球要先抛出，故A B错误；

CD、水平方向有 x＝v0t，因为x相等，A平抛运动的时间较长，所以A球抛出时的速度小于B球抛出时的速度，故C错误，D正确。

3.某次顶竿表演结束后，演员A(视为质点)自竿顶由静止开始滑下，如图甲所示。演员A滑到竿底时速度正好为零，然后曲腿跳到水平地面上，演员A的质量为50kg，长竹竿质量为5kg，A下滑的过程中速度随时间变化的图象如图乙所示。重力加速度取10m/s2，则t=5s时，演员A所受重力的功率为

A. 50W B. 500W C. 55W D. 550W

【答案】B

【解析】

【详解】由v-t图像可知，4﹣6s内A向下减速，加速度为：a21m/s2，时，A的速度大小为，故演员A所受重力的功率为，故B正确。

4.2019年1月3日，“嫦娥四号”成功软着陆在月球背面，踏出了全人类在月球背面着陆的第一步，中国人登上月球即将成为现实。若月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的，而月球的平均密度相当于地球平均密度的66%。则月球的半径与地球的半径之比约为

A. 1︰16 B. 1︰8 C. 1︰4 D. 1︰2

【答案】C

【解析】

【详解】已知月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的，在星球表面，重力等于万有引力，有：mg，M，则有，所以，故C正确。

5.如图所示，实线MN是正点电荷Q产生的一条电场线(方向未画出)，虚线abc是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。下列说法正确的是

A. 电子可能是从a向c运动，也可能是从c向a运动

B. 正点电荷Q可能在M侧，也可能在N侧

C. 电子在a点时的加速度大于在b点时的加速度

D. 电子在b点时的电势能大于在c点时的电势能

【答案】AC

【解析】

【详解】A、由于不知道电子速度变化，由运动轨迹图不能判断电子向那个方向运动，故A正确；

BC、由运动轨迹可知，电场力方向指向凹的一侧即左侧，所以，在MN上电场方向向右，那么Q靠近M端且为正电荷，所以电子在a点时的加速度大于在b点时的加速度，故B错误，C正确；

D、电子所受电场力方向指向左侧，那么，若电子从b向c运动，则电场力做负功，电势能增加；若电子从c向b运动，则电场力做正功，电势能减小，所以，一定有Epb＜Epc，求解过程与Q所带电荷无关，只与电场线方向相关，故D错误。

6.如图所示，变压器为理想变压器，副线圈中三个电阻的阻值大小关系为R1=R2=2r=2Ω，电流表为理想交流电表，原线圈输入正弦式交流电e=110sin100t(V)，开关S断开时，电阻r消耗的电功率为100W。下列说法正确的是

A. 原线圈输入电压的有效值为110V

B. 开关S闭合前后，通过电阻R1的电流之比为2︰3

C. 开关S闭合前后，电流表的示数之比为2︰3

D. 变压器原副线圈的匝数之比为11︰3

【答案】CD

【解析】

【详解】A、原线圈输入正弦式交流电e=110sin100t(V)，故有效值为110V，故A错误；

BC、对于理想变压器，由可知，无论开光闭合与否，副线圈两端电压不变，开关闭合前，副线圈所在电路，有，开关闭合后，，对电阻的电流，有，开关S闭合前后，通过电阻R1的电流之比为4︰3，故B错误；电流表的示数，故闭合前后有，故C正确；

D、开关断开时，对电阻r，有，得，此时副线圈两端电压的有效值为，故有，故D正确，

7.物体A以10m/s的速度做匀速直线运动。A出发后5s，物体B从同一地点由静止出发，做匀加速直线运动，加速度大小是2m/s2，且A、B运动方向相同。则

A. 物体B追上物体A所用的时间为5s

B. 物体B追上物体A所用的时间为5+5s

C. 物体B追上物体A前，两者的最大距离为75m

D. 物体B追上物体A前，两者的最大距离为50m

【答案】BC

【解析】

【详解】AB、设B出发后经时间t追上A，则：SA＝SB，vAta（t﹣5）2，，物体B追上物体A所用的时间为，且，故，故B正确；

CD、相遇前相距最大距离时vA＝vB，用时为，则，解得，则，，故，故C正确，D错误。

8.如图甲所示，正方形导线框固定在匀强磁场中，磁感线方向与导线框所在平面垂直磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，其中B0、t0均为已知量。已知导线框的边长为L，总电阻为R，则下列说法中正确的是

A. t0时刻，ab边受到的安培力大小为

B. 0~t0时间内，导线框中电流的方向始终为badcb

C. 0~t0时间内，通过导线框的电荷量为

D. 0~t0时间内，导线框产生的热量为

【答案】AD

【解析】

【详解】A、由法拉第电磁感应定律得，导线框的感应电动势为：EL2，通过导线框的感应电流大小为：I，t0时刻，ab边所受磁场和用力大小为：F＝BIL，故A正确；

B、根据楞次定律，可知，0～t0时间内，导线框中电流的方向始终为abcda，故B错误；

C、时间t0内，通过导线框某横截面的电荷量为：q，故C错误；

D、导线框中电流做的功为：W＝I2Rt，因此导线框产生的热量为为：Q＝W，故D正确；

三、非选择题：

(一)必考题：

9.某同学利用打点计时器来测量某种正弦交变电流的频率，装置如图甲所示。已知砝码盘的总质量m=0.1kg，用弹簧秤测量小车所受重力示意图如图乙所示。图丙为某次实验时打点计时器所打出的纸带的一部分，图A、B、C、D、E为相邻的计数点，且每相邻计数点之间均有一个点未画出。长木板水平放置，不计一切摩擦，取g=10m/s2，回答下列问题。

（1）由图乙可知，小车所受重力为______N。

（2）根据牛顿运动定律可算出小车的加速度大小为_______m/s2。（结果保留两位有效数字）

（3）该交流电源的频率为______Hz。（结果保留两位有效数字）

【答案】    (1). （1）4.00    (2). （2）2.0    (3). （3）20

【解析】

【分析】

根据测力计的读数规则正确读数，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小。

【详解】(1)由图乙可知，测力计的最小分度为0.1N，所以小车的重力为4.00N；

(2)对小车和砝码及盘由牛顿第二定律可得：

；

(3) 根据逐差法有： ，解得：。

10.某款汽车的挡风玻璃中嵌有一组规格相同的电阻丝，通电加热可以融化霜冻。某科技兴趣小组想用伏安法测量其中一根电阻丝的阻值Rx(小于10Ω)，所用的电路图如图甲所示。已知电流表的量程为0.6A、内阻RA约为0.2Ω，电压表的量程为3V、内阻为数千欧。

(1)为了尽可能准确地测量Rx，需将单刀双掷开关S1接通___________(填“a”或“b”)。

(2)某次实验时，电流表的示数为0.30A，电压表的示数如图乙所示，则电压表的示数为___________V；所测量的电阻Rx=___________Ω(计算结果保留两位有效数字)。

(3)如图丙所示是四根该挡风玻璃中的电阻丝和一个内阻为1Ω的电源，为了达到最快的化霜效果，请合理选用电阻丝，用笔画线代替导线，将图丙画成完整电路。

【答案】    (1). b    (2). 1.20    (3). 4.0，

【解析】

【详解】（1）电流表的内接法测量大电阻，外接法测量小电阻，有数据可知，故是一个小电阻，选择电流表外接法，故开关S接通b；

（2）电压表接的为0-3V的量程，故示数为：U=1.20V，；

（3）要达到最快的化霜效果，则电源的输出功率应最大，由（2）知，，4个电阻并联刚好等于电源的内阻，输出功率最大，故电路图如下：

11.如图所示，一束质量为m、电荷量为q的粒子，恰好沿直线从两带电平行板正中间通过，沿圆心方向进入右侧圆形匀强磁场区域，粒子经过圆形磁场区域后，其运动方向与入射方向的夹角为θ(弧度)。已知粒子的初速度为v0，两平行板间与右侧圆形区域内的磁场的磁感应强度大小均为B，方向均垂直纸面向内，两平行板间距为d，不计空气阻力及粒子重力的影响，求：

(1)两平行板间的电势差U；

(2)粒子在圆形磁场区域中运动的时间t；

(3)圆形磁场区域的半径R。

【答案】(1)U=Bv0d；（2）；（3）R=

【解析】

【分析】

（1）由粒子在平行板间做直线运动可知洛伦兹力和电场力平衡，可得两平行板间的电势差。

（2）在圆形磁场区域中，洛伦兹力提供向心力，找到转过的角度和周期的关系可得粒子在圆形磁场区域中运动的时间。

（3）)由几何关系求半径R。

【详解】(1)由粒子在平行板间做直线运动可知，Bv0q=qE，平行板间的电场强度E=，解得两平行板间的电势差：U=Bv0d

(2)在圆形磁场区域中，由洛伦兹力提供向心力可知：

Bv0q=m

同时有T=

粒子在圆形磁场区域中运动的时间t=T

解得t=

(3)由几何关系可知：r=R

解得圆形磁场区域的半径R=

12.如图所示，一条带有圆轨道的长轨道水平固定，圆轨道竖直底端分别与两侧的直轨道相切，半径R=0.5m。物块A以某一速度滑入圆轨道，滑过最高点Q，再沿圆轨道滑出后，与直轨道上P处静止的物块B发生弹性碰撞，P点左侧轨道光滑，右侧轨道呈粗糙段、光滑段交替排列，每段长度都为L=0.1m，物块与各粗糙段间的动摩擦因数都为μ=0.5，A、B的质量均为m=1kg(重力加速度g取10m/s2；A、B视为质点，碰撞时间极短，有阴影的地方代表粗糙段)，碰后B最终停止在第100个粗糙段的末端。求：

(1)A刚滑入圆轨道时的速度大小v0；

(2)A滑过Q点时受到的弹力大小F；

(3)碰后B滑至第n个(n<100)光滑段上的速度vn与n的关系式。

【答案】(1)10m/s；（2）150N；（3）vn=m/s,(k100)

【解析】

【分析】

（1）先求出滑块每经过一段粗糙段损失的机械能E，进而求得损失的总能量，根据动量守恒和和能量守恒可得A刚滑入圆轨道时的速度大小v0。（2）在最高点Q由机械能守恒求得速度，由牛顿第二定律可得弹力F。（3）算出B滑到第n个光滑段前已经损失的能量，由能量守恒得速度vn与k的关系式。

【详解】（1）滑块每经过一段粗糙段损失的机械能E=mgL，解得E=0.5J

设碰后B的速度为vB，由能量关系有：mvB2=100E

设碰后A的速度为vA，A、B碰撞为弹性碰撞，根据动量守恒和和能量守恒有：

mv0=mvA+mvB

mv02=mvA2+mvB2

解得A刚滑入圆轨道时的速度大小v0=10m/s

(2)从A刚滑入轨道到最高点Q，由机械能守恒有：

mv02=mg2R+mv2

在Q点根据牛顿第二定律得：F+mg=m

解得A滑过Q点时受到的弹力大小F=150N

（3）B滑到第n个光滑段前已经损失的能量E损=kE

由能量守恒有：mvB2-mvn=kE

解得碰后B滑至第n个(n<100)光滑段上的速度vn与k的关系式:vn=m/s，(k100)

(二)选考题：

13.下列说法正确的是_________

A. 物体吸收热量时，其分子平均动能一定增大

B. 空气中水蒸气的压强越大，空气的绝对湿度一定越大

C. 当两分子间距离小于平衡位置的间距r0时，分子间的距离越大，分子势能越小

D. 熵值越大表明系统内分子运动越无序

E. 同种物质不可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现

【答案】BCD

【解析】

【详解】物体吸收热量时，若同时对外做功，则其内能可能会减小，温度降低，则其分子平均动能减小，选项A错误；空气中水蒸气的压强越大，空气的绝对湿度一定越大，选项B正确；当两分子间距离小于平衡位置的间距r0时，分子力表现为斥力，分子间的距离越大，分子力做正功，则分子势能越小，选项C正确；熵是物体内分子运动无序程度的量度，系统内分子运动越无序，熵值越大。故D正确。同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，如煤炭与金刚石，故E错误；故选BCD.

14.如图所示，在柱形容器中密闭有一定质量的气体，一光滑绝热活塞(质量不可忽略但厚度可忽略)将容器分为A、B两部分离汽缸底部高为45cm处开有一小孔，与U形水银管相连，容器顶端有一阀门K。先将阀门打开与大气相通外界大气压p0=75cmHg，室温t0=300K，稳定后U形管两边水银面的高度差△h=15cm，此时活塞离容器底部的高度L=50cm。闭合阀门，仅使容器内A部分气体的温度降至240K，稳定后U形管左右两管水银面相平。不计U形管内气体体积。求：

（1）U形管左、右两管水银面相平时，活塞离容器底部的高度；

（2）整个柱形容器的高度。

【答案】（1）48cm（2）58cm

【解析】

【分析】

①A部分气体，由理想气体的状态方程列式可求解活塞离容器底部的高度；②B部分气体做等温变化，根据玻意耳定律求解整个柱形容器的高度.

【详解】①对A部分气体，由理想气体的状态方程可知：

解得lA=48cm。

②B部分气体做等温变化，则有：

解得lB=8cm

则整个柱形容器的高度为58cm.

15.如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形，虚线是这列波在t=0.2s时刻的波形。已知x=5cm处的质点的振动周期T=0.15s，则下列说法正确的是__________

A. 这列波的波速是0.8m/s

B. 在一个周期内这列波沿波的传播方向移动的距离是14cm

C. 这列波一定沿x轴负方向传播

D. x=10cm处的质点总与x=5cm处的质点的振动方向相反

E. x=5cm处的质点在t=0.2s时的速度方向沿y轴正方向

【答案】ACE

【解析】

【详解】AB、从图中可以看出波长 λ＝12cm，在一个周期内这列波沿波的传播方向移动的距离是12cm，由波速，故A正确，B错误；

C、因为 t＝0.2sT，因每经过一个周期波动图象重复一次，所以只要看经过的振动情况即可，由波形平移法知，该波一定沿x轴负方向传播，故C正确；

D、x=10cm处的质点与x=5cm处的质点，故x=10cm处的质点不总与x=5cm处的质点的振动方向相反，故D错误；

E、时，在时间内，传播的距离，由于波沿x轴负向传播，故t=0时刻处的质点的振动形式经时间传到x=5cm处，由波动图像可知，t=0时刻，的速度方向沿y轴正方向，故E正确。

16.如图所示,由某种透明物质制成的直角三棱镜ABC,∠A=30°，AB长为2 m,且在AB外表面镀有水银。一束与BC面成45°角的光线从BC边的中点D射入棱镜。已知棱镜对该光的折射率n=。.求光线从AC面射出校镜的位置和在该位置对应的折射角。

【答案】    ,  0°

【解析】

【分析】

根据折射定律可求从BC边进入时的折射角，根据几何关系可求在AB边的入射角，经AB边反射后垂直AC边射出，则光线射出棱镜时的折射角为0°。再根据几何关系可求射出点到C的距离。

【详解】由折射定律可知：

r＝30°

由几何关系可知，光线在AB面的入射角等于30°，所以光线在AB面发生反射后，垂直AC面射出棱镜，即光线射出棱镜时的折射角为0°

射出点到C点的距离

解得：。