2019届河南省安阳市高三下学期二模考试理科综合试卷（物理部分）（解析版）

2019届高三毕业班第二次模拟考试理科综合（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，有选错的得。1.下列说法正确的是A. U→Th+X中X为中子，核反应类型为β衰变B. H+H→He+Y中Y为中子，核反应类型为人工核转变C. U+n→Xe+Sr+K，其中K为10个中子，核反应类型为重核裂变D. N+He→O+Z，其中Z为氢核核反应类型为轻核聚变【答案】C【解析】【详解】根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，A反应中的X质量数为4，电荷数为2，为α粒子，核反应类型为α衰变，选项A错误；B反应中的Y质量数为1，电荷数为0，为中子，核反应类型为轻核聚变，选项B错误；C反应中的K质量总数为10，电荷数为0，为10个中子，核反应类型为重核裂变，选项C正确； D反应中的Z质量数为1，电荷数为1，为质子，核反应类型为人工核转变，选项D错误；故选C.2.如图所示，倾角为θ=30的斜面体静止在粗糙的水平面上，一质量为m、可看成质点的光滑小球在不可伸长的轻绳拉力的作用下静止在斜面上。已知轻绳与斜面间的夹角也为θ，重力加速度为g，则水平面对斜面体的摩擦力大小为A.  B.  C.  D. 【答案】B【解析】【详解】对小球：Tcos300=mgsin300，则T=mg；对小球和斜面的整体：f=Tcos2θ=mg，故选B.3.如图所示，偏转电场的极板水平放置，偏转电场右边的挡板竖直放置，氕、氘、氚三粒子同时从同一位置沿水平方向进入偏转电场，最终均打在右边的竖直挡板上。不计氕、氘、氚的重力，不考虑三者之间的相互影响，则下列说法正确的是A. 若三者进入偏转电场时的初动能相同，则必定到达挡板上同一点B. 若三者进入偏转电场时的初动量相同，则到达挡板的时间必然相同C. 若三者进入偏转电场时的初速度相同，则必定到达挡板上同一点D. 若三者进入偏转电场时的初动能相同，则到达挡板的时间必然相同【答案】A【解析】【详解】设任一正电荷的电量为q，偏转电压为U，偏转电极的极板为L，板间距离为d，极板到挡板的水平距离为L1；在偏转电场中，离子做类平抛运动，运动时间 t=；偏转距离；联立以上各式得： ，则若三者进入偏转电场时的初动能相同，则出离电场时偏转距离相同，出离磁场时的速度方向也相同，则三个粒子必定到达挡板上同一点；此时从进入偏转电场到到达挡板的运动时间，则三个粒子到达挡板的时间也不相同，选项A正确，D错误；若三者进入偏转电场时的初动量相同，可知到达挡板的时间可知，三个粒子打在屏上的时间不同，选项B错误；若三者进入偏转电场时的初速度相同，则可解得：可知粒子出离偏转电场时的偏转距离不同，粒子不能到达挡板上同一点，选项C错误；故选A.4.半径为R的某均匀球形天体上，两“极点”处的重力加速度大小为g，“赤道”处的重力加速度大小为“极点”处的。已知引力常量为G，则下列说法正确的是A. 该天体的质量为B. 该天体的平均密度为C. 该天体的第一宇宙速度为D. 该天体的自转周期为2【答案】D【解析】【详解】在两“极点”处：；在赤道处：，解得天体的质量为， 选项A错误，D正确；该天体的平均密度为，选项B错误；由 可知该天体的第一宇宙速度为 ，选项C错误；故选D.5.如图所示，质量为m=2.0kg的物体静止在光滑的水平地面上。t=0时刻起物体在一水平向右的恒力F1=1.0N的作用下开始运动，经过一段时间t0后，恒力大小变为F2=2.6N，方向改为水平向左。在t=12.0s时测得物体运动的瞬时速度大小v=6.24m/s，则t0为A. 12.1s B. 6.0s C. 5.2s D. 2.6s【答案】C【解析】【详解】由牛顿第二定律可得： ，，若12s末时速度方向是向左的，由题意列出运动学方程为：a2t1＝6.24，解得：t1＝4.8s；，解得：t0＝5.2s；若12s末时速度方向是向右的，由题意列出运动学方程为：，解得t0=12.13s>12s，不符合题意，故ABD错误，C正确；故选C.6.小球甲从斜面顶端以初速度υ沿水平方向抛出，最终落在该斜面上。已知小球甲在空中运动的时间为t，落在斜面上时的位移为s，落在斜面上时的动能为Ek，离斜面最远时的动量为p。现将与小球甲质量相同的小球乙从斜面顶端以初速度(n>1)沿水平方向抛出，忽略空气阻力，则下列说法正确的是A. 小球乙落在斜面上时的位移为 B. 小球乙在空中运动的时间为C. 小球乙落在斜面上时的动能为 D. 小球乙离斜面最远时的动量为【答案】BC【解析】【详解】设斜面倾角为θ，则 ，解得；，；则将与小球甲质量相同的小球乙从斜面顶端以初速度v/n沿水平方向抛出时，小球乙在空中运动的时间为t/n；小球乙落在斜面上时的位移为s/n2；小球乙落在斜面上时的动能为Ek/n2，选项A错误，BC正确；小球离斜面最远时，速度方向平行斜面，大小为，动量为，则将与小球甲质量相同的小球乙从斜面顶端以初速度v/n沿水平方向抛出时，小球乙离斜面最远时的动量为p/n，选项D错误；故选BC.7.如图所示，发电机的输出电压U=1000sin100πt(V)，通过理想降压变压器给若干盏灯泡供电，输电线上连接可调电阻r。变压器原线圈两端接有理想交流电压表V，线圈干路接有理想交流电流表A，下列说法正确的是A. 电压表V的示数始终为1000VB. 仅接入灯泡增多，电流表A的示数增大C. 仅可调电阻r增大，电压表V的示数增大D. 仅可调电阻r增大，电流表A的示数减小【答案】BD【解析】【详解】因次级接入的负载变化时，次级电流变化，引起初级电流变化，即r上的电压变化，因发电机输出电压有效值为1000V，则变压器初级电压为U1=1000-I1r，可知电压表V的示数是随着次级负载的变化而变化，不是始终为1000V，选项A错误；仅接入灯泡增多，则次级电阻减小，则次级电流变大，电流表A的示数增大，选项B正确；仅可调电阻r增大，初级电压会减小，即电压表V的示数减小，次级电压也会减小，则次级电流减小，即电流表A的示数减小，选项C错误，D正确；故选BD.8.如图所示，同种材料的、均匀的金属丝做成边长之比为1︰2的甲、乙两单匝正方形线圈，已知两线圈的质量相同。现分别把甲、乙线圈以相同的速率匀速拉出磁场，则下列说法正确的是A. 甲、乙两线圈的热量之比为1︰2B. 甲、乙两线圈的电荷量之比为1︰4C. 甲、乙两线圈的电流之比为1︰2D. 甲、乙两线圈的热功率之比为1︰1【答案】AD【解析】【详解】两线圈质量相同，周长之比为1:2，则横截面积之比为2:1，根据可知，电阻之比为R1：R2=1：4；根据E=BLv， 可知甲、乙两线圈的热量之比为1:2，选项A正确；，则甲、乙两线圈的电荷量之比为1︰1，选项B错误；由可知甲、乙两线圈的电流之比为2︰1，选项C错误；可知，甲、乙两线圈的热功率之比为1:1，选项D正确；故选AD.三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33-38题为选考题，考生根据要求作答。(一)必考题：共129分。9.某实验小组用如图所示的实验装置测量物块与水平固定桌面之间的动摩擦因数。已知物块、遮光板和拉力传感器的总质量为M，重物质量为m，遮光板的宽度为d(d很小)，遮光板与光电门之间的距离为L，重力加速度为g，细线恰伸直，重物由静止释放。(1)在完成本实验时，下列操作或说法正确的是___________。A．细线必须平行于水平桌面B．拉力传感器的示数始终等于mgC．实验时必须满足条件m<<MD．拉力传感器固定在重物上时误差更小(2)某次实验时，测出遮光板通过光电门所用的时间为△t，则此实验过程物块运动的加速度a=___________。(3)实验时，改变重物m的质量，多次实验，记录拉力传感器的示数F，计算物块的加速度a，根据实验数据画出a-F图象，图线与纵轴的交点为(0，－b)，则物块与水平桌面间的动摩擦因数为___________。【答案】    (1). A    (2).     (3). 【解析】【详解】（1）细线必须平行于水平桌面，这样才能使得细线的拉力等于滑块受到的合力，选项A正确；因系统做加速运动，重物失重，则拉力传感器的示数始终小于mg，选项B错误；由于有力传感器记录滑块的拉力，则实验时不需要必须满足条件m<<M，选项C错误；因传感器也有质量，则拉力传感器固定在重物上时误差会更大，选项D错误；故选A.（2）物块经过光电门时的速度：；根据v2=2aL，解得 （3）由F-μMg=Ma，即，则b=μg，即10.为了测量一电压表V的内阻，某同学设计了如图1所示的电路。其中V0是标准电压表，R0和R分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关，E是电源。(1)用笔画线代替导线，根据如图1所示的实验原理图将如图2所示的实物图连接完整______。(2)实验步骤如下：①将S拨向接点1，接通S1，调节___________，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时___________的读数U；②然后将S拨向接点2，保持R0不变，调节___________，使___________，记下此时R的读数；③多次重复上述过程，计算R读数的___________，即为待测电压表内阻的测量值。(3)实验测得电压表的阻值可能与真实值之间存在误差，除偶然误差因素外，还有哪些可能的原因，请写出其中一种可能的原因：___________。【答案】    (1).     (2).     (3). 标准电压表    (4).     (5). 标准电压表仍为U    (6). 平均值    (7). 电阻箱阻值不连接，电流通过电阻发热导致电阻阻值发生变化，电源连续使用较长时间，电动势降低，内阻增大等。【解析】【详解】（1）电路连线如图；（2）①将S拨向接点1，接通S1，调节R0，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时标准电压表V0的读数U；②然后将S拨向接点2，保持R0不变，调节R，使标准电压表V0仍为U，记下此时R的读数；③多次重复上述过程，计算R读数的平均值，即为待测电压表内阻的测量值。（3）原因：电阻箱阻值不连续；电流通过电阻发热导致电阻阻值发生变化；电源连续使用较长时间，电动势降低，内阻增大等。11.如图所示是圆心为O内外半径分别为R1、R2的同心圆，内圆区域内存在均匀辐射的电场，圆心与内圆圆周边界间的电势差恒为U，内外圆之间存在方向垂直纸面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为+q的粒子从圆心O处由静止释放，不计重力。(1)求粒子到达内圆边界时的速度大小；(2)若粒子首次到达外圆圆周时没有射出外圆，求磁感应强度的最小值。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】(1)粒子在电场中做匀加速直线运动，根据动能定理有：解得：（2）设粒子首次达到外圆圆周恰与外圆相切时，即感应强度有最小值。设粒子在磁场中运动的轨迹半径为r，由几何关系有：解得：根据圆周运动的知识有：联立解得：12.如图所示，一圆心为O半径为R的光滑半圆轨道固定在竖直平面内，其下端和粗糙的水平轨道在A点相切，AB为圆弧轨道的直径。质量分别为m、2m的滑块1、2用很短的细线连接，在两滑块之间夹有压缩的短弹簧(弹簧与滑块不固连)，滑块1、2位于A点。现剪断两滑块间的细线，滑块恰能过B点，且落地点恰与滑块2停止运动的地点重合。滑块1、2可视为质点，不考虑滑块1落地后反弹，不计空气阻力，重力加速度为g，求(1)滑块1过B点的速度大小；(2)弹簧释放的弹性势能大小；(3)滑块2与水平轨道间的动摩擦因数。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）设滑块1恰能经过B点，则有解得：（2）滑块1从A点运动到B点的过程中，根据动能定律有：解得滑块1、2被弹簧弹开前后，根据动量守恒定律有：根据能量转化和守恒定律有：联立解得：（3）滑块1经过B点后做平抛运动，则水平方向有：竖直方向有：滑块2在水平方向做减速运动，根据动能定理有：联立解得：(二)选考题：共45分。请考生从给出的2道物理题、道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。13.下列说法正确的是（   ）A. 蒸发是发生在液体表面和内部的汽化现象B. 水不能浸润蜂蜡C. 在一定温度下，饱和汽的压强是一定的D. 分子间作用力为斥力时，随分子间距离的减小，分子势能增大E. 绝对湿度越大，感觉空气越潮湿【答案】BCD【解析】【详解】蒸发是发生在液体表面的汽化现象，选项A错误；实验证明，水不能浸润蜂蜡，选项B正确；在一定温度下，饱和汽的压强是一定的，选项C正确；分子间作用力为斥力时，随分子间距离的减小，分子力做负功，则分子势能增大，选项D正确；相对湿度越大，感觉空气越潮湿，选项E错误；故选BCD.14.底面积为4S的圆柱形烧杯装有深度为H的某种液体，液体密度为ρ，将一横截面积为S、长度为2H的玻璃管竖直向下插入液体中直到玻璃管底部与烧杯底部接触，如图1所示。现用厚度不计气密性良好的塞子堵住玻璃管上端如图2所示。再将玻璃管缓慢竖直上移，直至玻璃管下端即将离开液面如图3所示。已知大气压强p0=kρgH，k为常数，g为重力加速度，环境温度保持不变，求图3中液面下降的高度Δh及玻璃管内液柱的高度h′。【答案】，【解析】【详解】（1）由液体在整个过程中体积不变，设图3烧杯中液体的高度下降为，则由几何关系有： 解得对管内封闭气体发生等温变化，设图3红粉笔气体的压强为，由理想气体状态方程有：对管内液体有平衡条件有：联立解得：考虑到无论k取何值即恒成立，所以式中只能取-号，所以故，15.如图1所示为一列简谐横波在t=2s时的波形图，图2为介质中平衡位置在x=1.5m处的质点的振动图象。P是平衡位置在x=2m处的质点，则下列说法正确的是（   ）A. t=2s时，x=1.5m处质点的振动速度为0.5m/sB. t=2s时，x=1.0m处质点的位移为4cmC. 该简谐横波沿x轴的负方向传播D. 0～1s时间内，P向y轴正方向运动E. 0~3s时间内，P运动的路程为12cm【答案】BCE【解析】【详解】由图可知波长λ=2m，T=4s，则波速；此为波的传播速度，并非质点的振动速度，选项A错误；质点的振幅为4cm，t=2s时，x=1m处质点位于波峰位置，位移为A=4cm选项B正确；t=2s时，x=1.5m处质点沿y轴负方向运动，则该波沿x轴负方向传播，选项C正确；0-1s时间内，质点p由波峰向平衡位置运动，沿y轴负方向运动，选项D错误；t=0时，质点P位于波峰，故经过3s质点P经过的路程为s=3A=12cm，选项E正确；故选BCE.16.如图所示，一容器内装有深为h的某透明液体，容器底部为平面镜，到容器底部的距离为处有一点光源L，可向各个方向发光。已知该透明液体的折射率为n，液面足够宽，真空中光的传播速度为c，求：(i)能从液面射出的光，在液体中经过的最短时间t；(ⅱ)液面上有光射出的区域的面积S。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）光在液体中的速度为在液体中经过的最短时间t，则有解得：（2）设光在液面上发生全反射的临界角为C，则有液面有光射出的区域为圆形，设其半径为r，则由于容器底面为水平面镜，有解得：液面上有光射出的区域的面积解得：