2019届安徽省六安市第一中学高三高考模拟试卷（二）理科综合试题（物理部分）（解析版）

2019高考模拟卷理科综合(二)（物理部分）

一、选择题

1.下列说法正确的是

A. 光电效应是金属原子吸收光子向外逸出的现象

B. 某元素的半衰期时5天，12g该该元素经过10天后还有4g未衰变

C. 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的重核裂变反应

D. 氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大轨道时，原子的总能量增大，电子动能减小

【答案】D

【解析】

【详解】光电效应是光照射金属发出光电子的现象，故A错误。10天等于2个半衰期，根据m=m0()2知，还有3g未衰变，故B错误。太阳辐射的能量主要来自太阳内部的轻核聚变，故C错误。氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大轨道时，原子的总能量增大，根据知，电子动能减小，故D正确。故选D。

2.在光滑水平面上，a、b两小球沿水平面相向运动，当小球间距小于或等于L时，受到大小相等，方向相反的相互排斥恒力作用，小球间距大于L时，相互排斥力为零。小球在相互作用区间运动时始终未接触，两小球运动时速度v随时间t的变化关系图象如图所示，由图可知

A. a球质量小于b球质量

B. 在0~t2时间内两小球间距逐渐减小

C. 在t1时刻两小球间距最小

D. 在0~t3时间内b球所受排斥力方向始终与运动方向相反

【答案】B

【解析】

【详解】从速度时间图象可以看出B小球速度时间图象的斜率绝对值较大，所以B小球的加速度较大，两小球之间的排斥力为相互作用力大小相等，根据a=F/m知，加速度大的质量小，所以b小球质量较小，故A错误；二者做相向运动，所以当速度相等时距离最近，即t2时刻两小球最近，之后距离又开始逐渐变大，所以B正确，C错误；由以上分析可知，t2之后，二者应相互远离，b球加速运动，故此过程中b球受力与运动方向相同；故D错误。故选B。

3.如图所示，带有孔的小球A套在粗糙的倾斜直杆上，与正下方的小球B通过轻绳连接，处于静止状态，给小球B施加水平力F使其缓慢上升直到小球A刚要滑动。在此过程中

A. 水平力F的大小不变

B. 杆对小球A的支持力不变

C. 杆对小球A的摩擦力先变小后变大

D. 轻绳对小球B的拉力先变大后变小

【答案】C

【解析】

【详解】对球受力分析，受拉力F、重力和细线的拉力T，根据平衡条件，三个力可以构成首尾相连的矢量三角形，如图所示：

随着θ的增加，拉力F和细线张力T均增加，故AD错误；再对A、B球整体分析，受重力、拉力F、支持力N和静摩擦力f，如图所示：

设杆与水平方向的夹角为θ，根据平衡条件，在垂直杆方向，有： N=（M+m）gcosθ+Fsinθ，随着F的增加，支持力N增加；在平行杆方向，有：Fcosθ+f=（M+m）gsinθ，故：f=（M+m）gsinθ-Fcosθ，随着F的增加，静摩擦力逐渐减小，当（M+m）gsinθ=Fcosθ时，摩擦力为零，此后静摩擦力反向增加，故B错误，C正确。所以C正确，ABD错误。

4.“嫦娥三号”于2013年12月2日在中国西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭送入太空，并陆续开展了“观天、看地、测月”的科学探测和其它预定任务，若该月球车在地球表面的重力为G1，在月球表面的重力为G2，已知地球半径为R1，月球半径为R2，地球表面处的重力加速度为g，则下列说法正确的是

A. 地球的质量与月球的质量比为

B. 月球表面处的重力加速度为

C. 月球车内的物体在月球表面处于完全失重状态

D. 地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为

【答案】A

【解析】

【详解】根据得，地球的质量，根据得，月球的质量，则地球质量和月球质量之比，故A正确。根据G=mg得，重力加速度之比为，可知月球表面的重力加速度为g，故B错误。月球车在地球表面和月球表面不是处于完全失重状态，故C错误。根据得，第一宇宙速度，因为地球质量和月球质量之比，则第一宇宙速度之比为，故D错误。故选A。

5.如图所示，两块水平放置的平行正对的金属板a、b与电池相连，b板接地(规定大地电势为零)在距离两板等远的P点有一个带电液滴处于静止状态。若将b板向下平移一小段距离，则稳定后，下列说法中正确的是

A. 液滴将加速向下运动

B. P点电势升高，液滴在P点时的电势能减小

C. P点的电场强度变大

D. 在b板移动前后两种情况下，若将液滴从a板移到b板，电场力做功不变

【答案】ABD

【解析】

【详解】原来液滴受力平衡，则知所受的电场力向上，液滴带负电。电容器与电源相连，板间电压不变。将b板向下平移时，两板间的距离变大，由E=U/d分析可知：板间电场强度减小，粒子受到的电场力减小，故液滴将向下加速运动；故A正确，C错误；下极板接地，电势为零，b板下移时，P与上极板的距离不变，根据U=Ed可知，P点与上极板的电势差减小，则P点的电势升高，因带电液滴带负电，故电势能将减小，故B正确；因两板间的电势差不变，由W=Uq知，前后两种状态下移动电荷时，电场力做功相同，故D正确；故选ABD。

6.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。不考虑空气阻力的影响，下列说法中正确的是

A. 若对木板施加一个水平向右的瞬时冲量，最终木板和滑块一定相对静止

B. 若对木板施加一个水平向右的瞬时冲量，最终木板和滑块间一定没有弹力

C. 若对木板施加一个水平向右的瞬时冲量，最终木板和滑块间一定没有摩擦力

D. 若对木板始终施加一个水平向右的恒力，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.

7.如图所示，间距为L、电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置，导轨左端用一阻值为R的电阻连接，导轨上横跨一根质量为m、电阻也为R的金属棒，金属棒与导轨接触良好。整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。现使金属棒以初速度v沿导轨向右运动，若金属棒在整个运动过程中通过的电荷量为q。下列说法正确的是

A. 金属棒在导轨上做匀减速运动

B. 整个过程中金属棒在导轨上发生的位移为

C. 整个过程中金属棒克服安培力做功为

D. 整个过程中电阻R上产生的焦耳热为

【答案】BC

【解析】

【详解】金属棒在整个运动过程中，受到竖直向下的重力，竖直向上的支持力，这两个力合力为零，受到水平向左的安培力，金属棒受到的合力为安培力；金属棒受到的安培力，金属棒受到安培力作用而做减速运动，速度v不断减小，安培力不断减小，加速度不断减小，故金属棒做加速度逐渐减小的变减速运动，故A错误；整个过程中感应电荷量，又，联立得 ,故金属棒的位移，故B正确；整个过程中由动能定理可得：-W安=0-mv02，金属棒克服安培力做功为W安=mv02，故C正确；克服安培力做功把金属棒的动能转化为焦耳热，由于金属棒电阻与电阻串联在电路中，且阻值相等，则电阻R上产生的焦耳热Q=W安=mv02，故D错误；故选BC。

8.调压变压器就是一种自耦变压器，它的构造如图所示.线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上，CD之间加上输入电压，当滑动触头P转动时，改变了副线圈匝数，从而调节输出电压。图中A为交流电流表，V为交流电压表，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，CD两端接恒压交流电源，变压器可视为理想变压器。则

A. 当滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电流表读数变小

B. 当滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电压表读数变小

C. 当变压器滑动触头P顺时针转动时，电压表读数变大，电流表读数变大

D. 当滑动变阻器滑动触头向下滑动时，变压器输入功率变大

【答案】BD

【解析】

【详解】当保持P的位置不动，即是保持变压器的原、副线圈的匝数比不变，则MN两端的电压不变，当将触头向下移动时，连入电路的电阻的阻值变小，因而总电流增大，即电流表示数变大；R1分担的电压增大，并联支路的电压即电压表的示数减小，根据P=UI可知，输出功率增大，则输入功率也增大，故A错误，BD正确；保持滑动变阻器连入电路的阻值不变，将P沿顺时针方向移动时，变压器的原线圈的匝数不变，副线圈的匝数减少，MN两端的电压减小，总电流减小，滑动变阻器两端的电压将变小，电流表的读数变小，C错误；故选BD。

二、非选择题

9.如图为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图。实验步骤如下：

①用天平测量物块和遮光片的总质量M、重物的质量m；用游标卡尺测量遮光片的宽度d；用米尺测量两光电门之间的距离L；

②调整轻滑轮，使细线水平；

③让物块从光电门A的左侧由静止释放，用数字毫秒讨分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间△tA和△tB，求出加速度a；

④多次重复步骤③，求a的平均值；

⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数μ

回答下列问题：

(1)用20分度的游标卡尺测量d时的示数如图所示，其读数为___________cm；

(2)物块的加速度a可用d、L、△tA和△t B表示为a=___________；

(3)动摩擦因数μ可用M、m、和重力加速度g表示为μ=___________。

【答案】    (1). 0.950    (2).     (3).

【解析】

【详解】（1）游标卡尺读数：0.9cm+0.05mm×10=9.50mm=0.950cm；

（2）物块经过A点时的速度为：，物块经过B点时的速度为：，
物块做匀变速直线运动，由速度位移公式得：vB2-vA2=2aL，
加速度为：a=

（3）以M、m组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律得：mg-μMg=（M+m） ，
解得：μ= ；

10.实验室需要测量一电源的电动势和内阻，给出的实验器材如下：

①待测电源：E 约为 6 V，r 约为 8 Ω

②电流表 A1：量程 0.6 A，内阻约为 10 Ω

③电压表 V1：量程 3 V，内阻为 1000 Ω

④电压表 V2：量程 15 V，内阻为 3000 Ω

⑤定值电阻 R0：阻值 1000 Ω

⑥滑动变阻器 R：最大阻值 10 Ω

⑦开关一个、导线若干

实验需要选择的电压表为：____________ （填电压表符号）

（1）根据实验要求在边框中画出实验原理图；

（2）改变滑动变阻器的阻值多次测量，得到的 I  U 图如图所示，根据图可得电源电 动势为：_____V；内阻为：______Ω。

【答案】    (1). V1，    (2). 6；    (3). 10

【解析】

【详解】(1)由于电源电动势约为6V，所以电压表应选：V1，由于电压表内阻已知，所以可以将此电压表与定值电阻串联进行扩大量程，由于电源的内阻较小，为了减小实验误差，电路图如下：

(2)由闭合电路欧姆定律得：

整理得：

由图象可得： ，

解得：，E=6V。

11.如图，半径R=0.5m的光滑半圆弧轨道固定在竖直平面内，AB是轨道的竖直直径，轨道下端点B上静止着质量m=2kg的小物块，轨道在B点与倾角θ=30°的传送带(轮子半径很小)上端点相切：电动机带动传送带以v=8m/s的速度逆时针匀速运动，传送带下端点C与水平面CDO平滑连接，B、C间距L=4m；一轻质弹簧的右端固定在O处的挡板上，质量M=10kg的物体靠在弹簧的左端D处。现将M压缩弹簧一定距离后由静止释放，M在传送带上一直做匀加速直线运动，在轨道上B点M与m正碰(碰撞时间不计)，碰后两物体粘在一起且恰好能沿圆轨道通过A点。上述过程中，M经C点滑上和经B点离开传送带时，速度大小不变，方向分别变为沿传送带向上和水平向左。已知M与传送带间的动摩擦因数为μ=，且m、M均可视为质点，重力加速度大小g=10m/s2，则：

(1)在圆弧轨道的B点，m、M碰后粘在一起的瞬间对轨道的压力大小；

(2)M在传送带上运动的过程中，求系统由于摩擦产生的热量Q及带动传送带的电动机由于运送M多输出的电能E。

【答案】(1)720N   (2)180J   480J

【解析】

【详解】（1）m、M恰好能通过A点，在A点，重力通过向心力，由牛顿第二定律得：
（m+M）g=（m+M），
代入数据解得：vA=m/s，
从B到A过程，由机械能守恒定律得：(m+M)vB2＝(m+M)vA2+(m+M)g×2R，
代入数据解得：vB=5m/s；
在圆弧轨道上的B点，由牛顿第二定律得：
F-（m+M）g=（m+M），
代入数据解得：F=720N，
由牛顿第三定律可知，物体对轨道的压力：F′=F=720N，方向：竖直向下；
（2）设碰撞前M的速度为v1，在C的速度为vC，在传送带上的加速度为a，运动时间为t，
m、M碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，
由动量守恒定律得：Mv1=（m+M）vB，
代入数据解得：v1=6m/s，
M在传送带上运动过程，由牛顿第二定律得：μ1Mgcosθ-Mgsinθ=Ma，
代入数据解得：a=2.5m/s2，
由运动学公式得：v12-vC2=2aL，
代入数据解得：vC=4m/s，
由运动学公式得：v1=vC+at，
代入数据解得：t=0.8s，
传送带在t内的位移：x1=vt=8×0.8=6.4m，
摩擦产生的热量：Q=μ1Mgcosθ（x1-L），
代入数据解得：Q=180J；

由能量守恒定律得：E=MgLsinθ+Mv12-MvC2+Q，
代入数据解得：E=480J；

12.如图所示，两块平行金属极板MN水平放置，板长L =" 1" m．间距d =m，两金属板间电压UMN= 1×104V；在平行金属板右侧依次存在ABC和FGH两个全等的正三角形区域，正三角形ABC内存在垂直纸面向里的匀强磁场B1，三角形的上顶点A与上金属板M平齐，BC边与金属板平行，AB边的中点P恰好在下金属板N的右端点；正三角形FGH内存在垂直纸面向外的匀强磁场B2，已知A、F、G处于同一直线上．B、C、H也处于同一直线上．AF两点距离为m。现从平行金属极板MN左端沿中心轴线方向入射一个重力不计的带电粒子，粒子质量m = 3×10-10kg，带电量q = +1×10-4C，初速度v0= 1×105m/s。

(1)求带电粒子从电场中射出时的速度v的大小和方向

(2)若带电粒子进入中间三角形区域后垂直打在AC边上，求该区域的磁感应强度B1

(3)若要使带电粒子由FH边界进入FGH区域并能再次回到FH界面，求B2应满足的条件。

【答案】（1）；垂直于AB方向出射．（2）（3）

【解析】

试题分析：（1）设带电粒子在电场中做类平抛运动的时间为t，加速度为a，

则：解得：

竖直方向的速度为：vy＝at＝×105m/s

射出时速度为：

速度v与水平方向夹角为θ，，故θ=30°，即垂直于AB方向出射．

（2）带电粒子出电场时竖直方向的偏转的位移，即粒子由P1点垂直AB射入磁场，

由几何关系知在磁场ABC区域内做圆周运动的半径为

由

知：

（3）分析知当轨迹与边界GH相切时，对应磁感应强度B2最大，运动轨迹如图所示：

由几何关系得：

故半径

又

故

所以B2应满足的条件为大于．

考点：带电粒子在匀强磁场中的运动.

13.下列说法正确的是___________

A. 理想气体等温膨胀时，内能不变

B. 分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距增加时，分子间的引力增大，斥力减小

C. 液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的各向异性特征

D. 液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动

E. 液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部

【答案】ACD

【解析】

【详解】一定质量的理想气体的内能只与温度有关，等温膨胀时，内能不变，选项A正确；分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距增加时，分子间的引力和斥力均减小，选项B错误；液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的各向异性特征，选项C正确；液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动，选项D正确；表面张力产生在液体表面层，它的方向平行于液体表面，故E错误；故选ACD.

14.如图所示，一内壁光滑的气缸固定于水平地面上，在距气缸底部L=54cm处有一固定于气缸上的卡环，活塞与气缸底部之间封闭着一定质量的理想气体，活塞在图示位置时封闭气体的温度t1=267℃，压强p1=1.5atm，设大气压强p0恒为1atm，气缸导热性能良好，不计活塞的厚度，由于气缸缓慢放热，活塞最终会左移到某一位置而平衡，求：

①活塞刚要离开卡环处时封闭气体的温度；

②封闭气体温度下降到t3=27℃时活塞与气缸底部之间的距离。

【答案】①87℃ ②45cm

【解析】

试题分析：①活塞刚要离开卡环处之前，初态：P1=1．5atm、T1=267+273K=540K；末态：P2=P0=1atm

此过程等容变化，由查理定律得：

代入数据解得：即t2=T2-273=（360-273）℃=87℃

②活塞离开卡环后做等压变化，根据盖吕萨克定律得：

解得：

考点：盖吕萨克定律；查理定律

【名师点睛】本题考察气体实验定律，关键是根据题意分析出变化过程中气体做何种变化，然后选择合适的气体实验定律列式求解即可。

15.如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，从波传到x=5m的M点时开始计时，已知P点相继出现两个波峰的时间间隔为0.4s，下面说法中正确的是___________

A. 此列波的频率为2.5Hz

B. 若该波传播中遇到宽约3m的障碍物能发生明显的衍射现象

C. 质点Q(x=9m)经过0.5s第一次到达波谷

D. 质点P在0.1s内沿波传播方向的位移为1m

E. 在Q(x=9m)处放一接收器，接到的波的频率一定小于2.5Hz

【答案】ABC

【解析】

A项：由题该波的周期T=0.4s，所以，故A正确；

B项：由图读出波长λ=4m，宽约3m的障碍物的尺寸比波长小，能够发生明显的衍射现象，故B正确；

C项：由图读出波长λ=4m，由题该波的周期T=0.4s，波速为，图示时刻，离Q点最近的波谷坐标为x=4m，该波谷传到Q点时，Q点第一次形成波谷，所用时间为，故C正确；

D项：简谐横波沿x轴正方向传播，质点P只上下振动，不沿波传播方向移动，故D错误；

E项：若在Q（x=9m，图中未画出）处放一接收器，由于波源不动，则接收器接到的波的频率等于2.5Hz，故E错误。

点晴：根据P点的振动情况求出周期，再求出波速，根据波形平移，求出离Q点最近的波谷振动传到Q点时的时间，即为质点Q第一次到达波谷的时间．质点P不随波向前移动．
能够产生明显衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小，或跟波长差不多，根据此条件判断能否产生明显衍射现象。

16.图示为半径R=6cm的某种半圆柱透明介质的截面图，MN为紧靠该介质右侧竖直放置的光屏，与介质相切于P点，由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O，求：

①当入射角i=30°时，在光屏上出现三个亮斑，MP间两个亮斑到P点距离分别为8cm和6cm，则介质对红光和紫光的折射率分别为多少?

②当入射角i=53°时，在光屏会出现几个亮斑，对应的亮斑分别是什么颜色?

【答案】（1）紫光的折射率为 ；红光的折射率为 （2）见解析

【解析】

(i)如图，

由几何关系得

，得

，得，

所以紫光的折射率为

所以红光的折射率为；

(ii)设紫光和红光的临界角分为，

解得，

同理，故

所以紫光在AB面上发生全反射，而红光在AB面发生一部分反射，一部分折射，所以光屏上出现两个光斑，MP间产生的亮斑为红色，PN间产生的亮斑为红色，紫光混合亮斑。