2019届陕西省榆林市高三第二次理科综合模拟考试物理试卷（解析版）

榆林2018~2019年度高三第二次模拟试题

理科综合（物理部分）

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，第14～18题只有一项符合题目要求，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，有选错或不答的得0分。

1.下列说法正确的是

A. 汤姆孙证实了β射线是高速电子流，其电离作用比α射线强，穿透能力比α射线弱

B. 爱因斯坦发现了光电效应，某材料发生光电效应时，遏止电压与入射光的频率成正比

C. 玻尔的原子理论第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，该理论能解释大多数原子光谱的实验规律

D. 卢瑟福用α粒子轰击氮核，发现了质子，该反应的方程式为He+N→H+O

【答案】D

【解析】

【详解】汤姆孙证实了β射线是高速电子流，其电离作用比α射线弱，穿透能力比α射线强，选项A错误；根据光电效应方程Ekm=eUc=hγ-W0可知，遏止电压与入射光的频率与逸出功有关，与入射光的频率成线性关系，不是成正比，故B错误；玻尔的原子理论第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，但是该理论只能解释氢原子光谱的实验规律，选项C错误； 卢瑟福用α粒子轰击氮核，发现了质子，该反应的方程式为，选项D正确；故选D.

2.如图所示，线圈abcd固定于分布均匀的磁场中，磁场方向垂直线圈平面。当磁场的磁感应强度B随时间t变化时，ab边受到的安培力恒定不变。则下列磁感应强度B随时间t变化的图象中可能正确的是

A.     B.     C.     D.

【答案】C

【解析】

【分析】

当磁感应强度发生变化时，线框内产生感应电流，由法拉第电磁感应定律即可表达出感应电动势，再由欧姆定律和安培力的表达式即可求出B的变化。

【详解】设线圈的ab边长为L，ad长为l，当磁感应强度发生变化时，线框内产生感应电动势为：；感应电流为： ；安培力为：F=BIL，得： 由公式可知，若磁场B增大，则减小；若B减小，则增大。所以四个图象中只有C正确。故选C。

3.某同学将一足球竖直砸向水平地面，足球以5m/s的速度被地面反向弹回，当足球上升到最高点后落回地面，以后足球每次与地面碰撞被弹回时速度均为碰撞前速度的。不计足球与地面碰撞的时间和空气阻力，取g=10m/s2，则足球从第一次被弹回到最后停止运动的总时间为

A. 8s    B. 4 s    C. 2 s    D. 1.5s

【答案】B

【解析】

【详解】足球第一次被弹回的速度 v1=5m/s，第一次在空中竖直上抛运动的总时间；足球第二次被弹回的速度 v2=v1，第二次在空中竖直上抛运动的总时间 ；足球第三次被弹回的速度 v3=v2=（）2v1，第三次在空中竖直上抛运动的总时间 ……则足球从第一次被弹回到最后停运动的总时间为 t=t1+t2+…==4s，故选B。

【点睛】本题是物理中数列问题，关键要找出小球在空中运动时间的规律，运用等比数列求和的方法求解总时间。

4.已知通电长直导线产生的磁场中某点的磁感应强度满足B=k (其中k为比例系数，为电流强度，为该点到直导线的距离)。如图所示，空间某一区域存在竖直向上、大小为B的匀强磁场，垂直纸面相互平行的两根固定直导线a、b置于磁场中，它们的连线水平且O为中点，当导线a中的电流为I1、导线b中的电流为I2时，O点的实际磁感应强度为，方向竖直向下。下列判断可能正确的是

A. I1=I2，方向均向里

B. I1=I2，方向均向外

C. I1=2I2，且a中电流向里，b中电流向外

D. I1=2I2，且a中电流向外，b中电流向里

【答案】C

【解析】

【详解】当I1=I2，方向均向里，根据安培定则，可知，两通电导线a、b在O点的合磁场为零，因此O点的实际磁感应强度为B．方向竖直向上，故A错误；同理，I1=I2，方向均向外，根据安培定则，可知两通电导线a、b在O点的合磁场为零，因此O点的实际磁感应强度为B．方向竖直向上，故B错误；当I1=2I2，且a中电流向里，b中电流向外，根据安培定则，可知，两通电导线a、b在O点的合磁场方向向下，那么在O点的实际磁感应强度可能为B/2．方向竖直向下，故C正确；当I1=2I2，且a中电流向外，b中电流向里，根据安培定则，可知，两通电导线a、b在O点的合磁场方向向上，那么在O点的实际磁感应强度不可能为B/2．故D错误；故选C。

5.某静电场的方向平行于x轴，其电势φ随x的分布如图所示。一质量m=4×10－10kg电荷量q=2×10－9C的带负电粒子(不计重力)(－1m，0)点由静止开始，仅在电场力作用下在x轴上往返运动。则该粒子运动的周期为

A. s    B. 0.6s    C. 0.1    D. s

【答案】B

【解析】

【分析】

根据图象可明确左右两边电势的降落与距离间的关系，根据E=U/d即可求得各自的电场强度；粒子在原点两侧来回振动，故周期为粒子在两侧运动的时间之和；根据速度公式v=at即可求出各自的时间，则可求得周期．

【详解】粒子先沿x轴正方向做匀加速匀速，后做匀减速直线运动，然后反向运动；由；；由，解得粒子沿x轴正方向运动的时间为；同理可得粒子沿x轴正方向做匀减速运动的时间为t2=0.1s；且粒子到达x=0.5m处的速度恰好为零，反向运动的时间为t1+t2=0.3s ；则粒子运动的周期为T=2(t1+t2)=0.6s ；故选B.

【点睛】本题考查带电粒子在电场中的运动分析，要注意明确运动过程，并能根据牛顿第二定律以及动能定理等物理规律进行分析，并灵活应用数学规律求解．

6.如图所示，某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB，从滑道的A点滑行到最低点B的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿AB下滑过程中

A. 所受合力保持不变    B. 所受滑道的支持力逐渐增大

C. 机械能保持不变    D. 克服摩擦力做功和重力做功相等

【答案】BD

【解析】

【详解】运动员的速率不变，则做匀速圆周运动的向心加速度大小不变，方向变化，需要的向心力大小不变，方向变化，即受合外力大小不变，方向变化。故A错误。所受滑道的支持力为N-mgcosθ= ，（θ角是所在位置的切线与水平面的夹角），随着θ减小，则所受滑道的支持力逐渐增大，选项B正确；下滑过程中动能不变，重力势能减小，则机械能减小，选项C错误；根据动能定理：，即克服摩擦力做功和重力做功相等，选项D正确；故选BD.

7.如图甲所示静止在水平地面上的滑块在水平拉力F作用下从t=0时刻起，其加速度大小a随时间t的变化规律如图乙所示。已知滑块质量m=1kg，与地面间的动摩擦因数μ=0.2，g=10m/s2。则下列判断正确的是

A. t=2s时，滑块的速度大小为3.2m/s

B. t=5s时，水平拉力F为零

C. 0~5s内，水平拉力F的冲量为15N·s

D. 0~5s内，水平拉力F所做的功为12.5J

【答案】AC

【解析】

【分析】

a-t图像与时间轴围成的面积等于滑块在某时刻的速度大小，由此求解t=2s时滑块的速度；根据动量定理求解水平拉力F的冲量；根据动能定理判断水平拉力F所做的功；

【详解】a-t图像与时间轴围成的面积等于滑块在某时刻的速度大小，由图像可知，当t=2s时，a=1.2m/s2，，选项A正确；t=5s时，水平力F与摩擦力大小相等，摩擦力大小f=μmg=2N，选项B错误；5s时滑块的速度大小为；0-5s内水平拉力F的冲量为 ，解得IF=15N∙s，选项C正确；由动能定理可知合力做的功，所以水平拉力F的功大于12.5J，选项D错误；故选AC.

【点睛】此题关键是要搞清a-t图像的物理意义，知道a-t图像的面积表示速度；能灵活运用动量定理和动能定理解题.

8.2018年11月1日，我国第41颗北斗导航卫星“吉星”成功发射，该卫星工作在地球静止同步轨道上，可以对地面上的物体实现厘米级的定位服务。已知地球表面的重力加速度为g，半径为R，该卫星绕地球做圆周运动的周期为T。则下列说法正确的是

A. 该卫星的发射速度大于第一宇宙速度，运行速度小于第一宇宙速度

B. 该卫星做圆周运动的轨道半径为

C. 该卫星运行的加速度大小为

D. 该卫星运行的线速度大小为

【答案】AD

【解析】

【分析】

第一宇宙速度是卫星的最小发射速度，也是卫星最大的环绕速度．在地球表面上，物体的重力等于万有引力，卫星绕地球圆周运动万有引力提供圆周运动向心力，由此列式求解．

【详解】A. 第一宇宙速度是卫星的最小发射速度，也是卫星最大的环绕速度。发射地球同步卫星，发射速度一定大于第一宇宙速度，运行速度小于第一宇宙速度，故A正确；

B.用M表示地球的质量，在地球表面为m0的物体，有，，

m表示卫星的质量，r表示卫星的轨道半径，由万有引力定律和牛顿第二定律得，联立解得，故B错误；

C. 由万有引力定律和牛顿第二定律得，代入B选项结论，，故C错误；

D. 由万有引力定律和牛顿第二定律得，代入B选项结论，v=，故

D正确。

故选：AD

三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33题~38题为选考题，考生根据要求作答。

9.某实验小组做“探究加速度和力、质量的关系”实验

（1）用如图甲所示的装置做实验，图中带滑轮的粗糙长木板放置于水平桌面上，拉力传感器可直接显示所受拉力的大小。做实验时，下列操作必要且正确的是_______。

A．将长木板右端适当垫高，使小车前端的滑轮不挂砂桶时小车能匀速滑动

B．为了减小误差，实验中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量

C．小车远离打点计时器，先释放小车，再接通电源，打出一条纸带，同时记录传感器的示数

（2）在正确、规范的操作中，打出一条如图乙所示的纸带，每相邻两个计数点之间还有四个计时点没有画出，纸带上的数字为相邻两个计数点间的距离，打点计时器使用的电源频率为50Hz，打计数点“3”时小车的速度大小＝______m／s；小车做匀加速直线运动

的加速度大小a＝______m／s2。（保留三位有效数字）

【答案】    (1). A;    (2). 1.13;    (3). 2.50;

【解析】

【详解】（1）连接拉力传感器和沙桶之前，将长木板右端适当垫高，使小车能自由匀速滑动，平衡了摩擦力，故A正确；实验中拉力通过拉力传感器测出，不需要满足砂和砂桶的质量远小于小车的质量，故B错误；实验时应先接通电源，再释放小车，小车应紧靠打点计时器，打出一条纸带，同时记录传感器的示数，故C错误。所以选A。

（2）已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上相邻计数点间的时间间隔为：T=5×0.02s=0.1s。3点对应的速度为：，由逐差法△x=aT2可得：，代入数据解得小车的加速度大小为：。

10.指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。

(1)图甲为某同学设计的多用电表的原理示意图。虚线框中S为一个单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱B可以分别与触点1、2、3接通，从而实现使用多用电表测量不同物理量的不同功能。关于此多用电表，下列说法正确的是__________。

A.当S接触点1时，多用电表处于测量电流的挡位

B.当S接触点2时，多用电表处于测量电压的挡位

C.当S接触点2时，多用电表处于测量电阻的挡位

D.当S接触点3时，多用电表处于测量电压的挡位

(2)用实验室的多用电表进行某次测量时，指针在表盘的位置如图乙所示。

A.若所选挡位为直流10mA挡，则示数为__________mA。

B若所选挡位为直流50V挡，则示数为__________V。

(3)用表盘为图乙所示的多用电表正确测量了一个约15Ω的电阻后，需要继续测量一个阻值约2kΩ的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，请选择以下必须的步骤，并按操作顺序写出步骤的序号__________。

A.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点   B把选择开关旋转到“×100”位置

C.把选择开关旋转到“×1k”位置            D.将红表笔和黑表笔接触

(4)某小组同学们发现多用电表欧姆挡的表盘刻度线不均匀，分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流I和它的阻值Rx关系，他们分别画出了如图丙所示的几种图象，其中可能正确的是________

【答案】    (1). ACD    (2). 4.80    (3). BDA    (4). 24.0    (5). A

【解析】

【分析】

(1)灵敏电流计G与分流电阻并联可以改装成电流表，与分压电阻串联可以改装成电压表，与滑动变阻器、电源一起可以改装成欧姆表，分析图示电路图答题；

(2)根据电流表量程确定其分度值，然后根据指针位置读出其示数；欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数；

(3)用欧姆表测电阻要选择合适挡位使指针指在中央刻度线附近，欧姆表换挡后要进行欧姆调零；

(4)根据闭合电路欧姆定律求出I-Rx以及的表达式，进而选择图象即可。

【详解】(1) 由图示电路图可知，当开关置于2位置时多用电表是欧姆表，A与内置电源负极相连，A为红表笔，B与内置电源正极相连，B为黑表笔；

A项：由图示电路图可知，当S接触点1时，表头与分流电阻并联，此时多用电表处于测量电流的挡位，故A正确；

B、C项：由图示电路图可知，当S接触点2时，表头与电源相连，此时多用电表处于测量电阻的挡位，故B错误，C正确；

D项：由图示电路图可知，当S接触点3时，表头与分压电阻串联，此时多用电表处于测量电压的挡位，故D正确。

故应选：ACD；

(2) A、若所选挡位为直流50mA挡，由图乙所示可知，示数为4.80mA；

B、若所选挡位为直流50V挡，则示数为24.0V；

(3) 用多用电表正确测量了一个约15Ω的电阻后，要继续测量一个阻值约2kΩ的电阻，

首先要把选择开关置于×100挡位位置，然后进行欧姆调零，把红黑表笔短接，

调节欧姆调零旋钮使指针指针欧姆零刻度线位置，最后再测电阻，故合理的步骤是：BDA；

(4) 设欧姆表内电池电动势为E，内阻为r，电流表内阻与调零电阻的和为Rg，则有：

，则I-Rx图象是双曲线的一条，随着Rx的增大，I减小，

上式的倒数 ，可知 是线性函数，Rx=0时， 且有最小值， 随着Rx的增大而增大。

故应选：A。

【点睛】本题考查了多用电表结构、多用电表读数与欧姆表的使用方法，知道电流表。电压表与欧姆表的改装原理是解题的前提，分析清楚图示电路结构、掌握基础知识即可解题，平时要注意基础知识的学习与积累。

11.距水平地面高5 m的平台边缘放有一质量为1 kg的木块，一质量为20 g的子弹水平射入木块，并留在木块内，木块在子弹的冲击下掉落到水平地面上，测得木块落地位置到平台边缘的水平距离为3 m。不计空气阻力，重力加速度g＝10 m/s2。求：

（1）子弹射入木块前瞬间的速度大小；

（2）子弹射入木块的过程中所产生的内能。

【答案】（1）153 m/s （2）229.5 J

【解析】

【分析】

（1）子弹射入木块过程，子弹和木块组成的系统动量守恒；子弹射入木块后与木块一起做平抛运动。据此列方程求解即可；

（2）由能量守恒可知，系统减小的动能转化成内能。据此列方程即可求解。

【详解】（1）子弹射入木块后与木块一起做平抛运动，有

vt＝x

解得：v＝3 m/s

子弹射入木块过程，子弹和木块组成的系统动量守恒，有

mv0＝(m+M)v

解得：v0＝153 m/s。

（2）由能量守恒可知

解得：Q＝229.5 J。

12.如图所示，两条竖直长虚线所夹的区域被线段MN分为上、下两部分，上部分的电场方向竖直向上，下部分的电场方向竖直向下，两电场均为匀强电场且电场强度大小相同。挡板PQ垂直MN放置，挡板的中点置于N点。在挡板的右侧区域存在垂直纸面向外的匀强磁场。在左侧虚线上紧靠M的上方取点A，一比荷=5×105C/kg的带正电粒子，从A点以v0=2×103m/s的速度沿平行MN方向射入电场，该粒子恰好从P点离开电场，经过磁场的作用后恰好从Q点回到电场。已知MN、PQ的长度均为L=0.5m，不考虑重力对带电粒子的影响，不考虑相对论效应。

(1)求电场强度E的大小；

(2)求磁感应强度B的大小；

(3)在左侧虚线上M点的下方取一点C，且CM=0.5m，带负电的粒子从C点沿平行MN方向射入电场，该带负电粒子与上述带正电粒子除电性相反外其他都相同。若两带电粒子经过磁场后同时分别运动到Q点和P点，求两带电粒子在A、C两点射入电场的时间差。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

【详解】（1）带正电的粒子在电场中做类平抛运动，有：L=v0t

解得E=16N/C

（2）设带正电的粒子从P点射出电场时与虚线的夹角为θ，则：

可得θ=450粒子射入磁场时的速度大小为v=v0

粒子在磁场中做匀速圆周运动：

由几何关系可知

解得B=1.6×10-2T

（3）两带电粒子在电场中都做类平抛运动，运动时间相同；两带电粒子在磁场中都做匀速圆周运动，带正电的粒子转过的圆心角为，带负电的粒子转过的圆心角为；两带电粒子在AC两点进入电场的时间差就是两粒子在磁场中的时间差；

若带电粒子能在匀强磁场中做完整的圆周运动，则其运动一周的时间；

带正电的粒子在磁场中运动的时间为：；

带负电的粒子在磁场中运动的时间为：

带电粒子在AC两点射入电场的时间差为

13.下列说法中正确的是_________．（填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分．选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A．所有的晶体都有固定的熔点和规则的几何形状

B．液体表面张力与浸润现象都是分子力作用的表现

C．干湿泡温度计的示数差越大，表示空气中水蒸气离饱和状态越远

D．悬浮在水中花粉颗粒的布朗运动反映了花粉分子做无规则的热运动

E．在绝热过程中，一个热力学系统的内能增量等于外界对它所做的功

【答案】BCE

【解析】

晶体分为单晶体和多晶体，晶体具有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点；但多晶体没有规则的几何形状，A错误；液体表面张力与浸润现象都是分子力作用的表现，B正确；根据湿度计的原理可知，干湿泡温度计的示数差越大，表示空气中水蒸气离饱和状态越远，C正确；悬浮在水中花粉颗粒的布朗运动反映了水分子做无规则的热运动，不能反映花粉分子的无规则运动，D错误；在绝热过程中，一个热力学系统的内能增量等于外界对它所做的功，E正确．

14.如图所示，水平地面上放有高为H、上端开口的气缸，缸内用活塞封闭有一定质量的理想气体，活塞静止时到气缸底部的距离，缸内气体的温度为，大气压强为，不计活塞与气缸间的摩擦。

(1)若缓慢加热缸内气体，求当活塞到气缸底部的距离为时，气体的温度；

(2)若把气缸上端开口封住，使气缸横放在水平地面上，缸内气体温度保持不变，平衡时活塞到气缸底部的距离为，求开始时缸内活塞下方气体的压强。

【答案】(1)  (2)

【解析】

(1)缓慢加热缸内气体，气体做等压变化，则有，

解得：；

(2)把气缸上端开口封住，使气缸横放在水平地面上后，气体做等温变化，对原来活塞下方的气体有：，

对原来活塞上方的封闭气体，

解得：

【点睛】根据题意知道气体发生等压变化和等温变化是正确解题的前提与关键，一般以压强为线索，结合温度和体积，找初末状态对比．

15.一列简谐横波在t=0时的波形图如图甲所示，图乙是介质中质点P的振动图象。则该波沿x轴___________(填“正”或“负”)方向传播；波源的振动频率为___________Hz。

【答案】    (1). 负    (2). 0.5

【解析】

【详解】由振动图像可知t=0时刻质点P向上振动，由波形图可知，波沿x轴负向传播；由振动图像可知：T=2s，则波源的频率为f=1/T=0.5Hz.

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：。