2019届安徽省淮南市高三第二次模拟考试理科综合物理试题（解析版）

淮南市2019届高三第二次模拟考试

理科综合能力测试物理试题

二、选择题：本大题共8小题，每小题6分，共48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0分。

1.下列关于近代物理知识的阐述中，正确的是

A. 只要入射光的强度足够大，就可以发生光电效应现象

B. 一群处于n=4激发态的氢原子可以辐射出6种频率的光子

C. 若使放射性物质的温度升高，则其半衰期将会减小

D. 在、β、γ三种射线中，γ射线贯穿本领最弱

【答案】B

【解析】

【详解】A．只要入射光的频率足够大，就可以发生光电效应现象，选项A错误；

B．一群处于n=4激发态的氢原子可以辐射出种频率的光子，选项B正确；

C．放射性物质的半衰期与外界因素无关，选项C错误；

D．在α、β、γ三种射线中，γ射线贯穿本领最强，选项D错误.

2.如图所示，将一小球从水平面MN上方A点以初速度v1向右水平抛出，经过时间t1打在前方竖直墙壁上的P点，若将小球从与A点等高的B点以初速度v2向右水平抛出，经过时间t2落在竖直墙角的N点，不计空气阻力，下列选项中正确的是

A. v1>v2 B. v1<v2 C. t1>t2 D. t1=t2

【答案】A

【解析】

【详解】根据可知，t1<t2；根据 ，因x1>x2，则v1>v2，故选A.

3.如图所示的匀强电场中，在同一条电场线上有A、B、C三点，已知AB距离是BC距离的2倍，有一带正电的运动粒子，它经过C点时的动能为30J，运动至A点时的动能变为零，若取B点电势为零，不计粒子重力，则当其动能为8J时，该粒子电势能为

A. 2J B. 12J C. 22J D. 38J

【答案】B

【解析】

【详解】取B点电势为零，设C点的电势为-U，则A点的电势为2U，粒子在运动的过程中电势能和动能之和守恒，则，解得Uq=10J，则粒子的总能量为20J，可知其动能为8J时，该粒子电势能为20J-8J=12J，故选B.

4.如图所示，光滑绝缘的水平桌面上有一直角三角形导线框ABC，其中AB=L，BC=2L，两平行虚线间有一垂直于桌面向下的匀强磁场，磁场宽度为L，导线框BC边与虚线边界垂直。现让导线框从图示位置开始沿BC方向匀速穿过磁场区域。设线框中产生顺时针方向的感应电流为正，则在线框穿过磁场的过程中，产生的感应电流与线框运动距离x的函数关系图象正确的是

A.  B.

C.  D.

【答案】D

【解析】

【详解】在线圈进入0-L范围时，线圈内产生的感应电流为逆时针方向；切割磁感线的有效长度从0均匀增加到，可知感应电流均匀增加；从L-2L，线圈切割磁感线的有效长度为不变，感应电流不变，方向为逆时针方向；从2L-3L，线圈切割磁感线的有效长度从逐渐增加到L，则感应电动势增加到原来的2倍，感应电流增加到2倍，方向为顺时针方向，故选D.

5.已知地球两极处的重力加速度大小约为9.8m/s2,贴近地球表面飞行卫星的运行周期约为1.5小时，试结合生活常识，估算一质量为60kg的人站在地球赤道上随地球自转所需要的向心力约为

A. 0.2N B. 0.4N C. 2N D. 4N

【答案】C

【解析】

【详解】在两极：；对贴近地球表面飞行卫星：，解得；则站在地球赤道上随地球自转的人所受的向心力：，故选C.

6.如图所示为一火警报警系统简易电路图，M是一个小型理想变压器，原、副线圈的匝数比为11︰1，图中R1、R2为定值电阻，R为一热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小；电压表和电流表均为理想交流电表，在原线圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1=220sin100πt(V)，则

A. 电压表的示数为20V

B. 副线圈中电流方向每秒改变100次

C. R所在处的环境温度升高时，电流表A1、A2的示数均变大

D. R所在处的环境温度升高时，定值电阻R1的功率变小

【答案】BC

【解析】

【详解】A．变压器初级电压有效值为，根据匝数比可得次级电压有效值为20V，则电压表读数小于20V，选项A错误；

B．交流电的频率为，可知副线圈中电流方向每秒改变100次，选项B正确；

CD．R所在处的环境温度升高时，电阻R减小，则次级电阻减小，次级电流变大，则初级电流变大，则电流表A1的示数变大；次级电压不变，而R1两端电压变大，R1的功率变大，可知R2两端电压减小，通过R2的电流减小，则电流表A2读数变大，选项C正确，D错误.

7.如图所示，水平地面上有一倾角为θ的光滑斜面，一轻质弹簧一端固定在竖直墙壁上的O点，另一端连接一质量为m的木块。开始时，把木块放在斜面上某位置，木块和斜面均静止不动，此时弹簧水平且处于压缩状态。已知重力加速度为g，则下列说法正确的是

A. 开始时，弹簧弹力大小等于

B. 开始时，斜面受到三个力的作用

C. 若将O点稍微下移一点，木块仍可能在原位置静止

D. 若将O点稍微上移一点，木块仍可能在原位置静止

【答案】AC

【解析】

【详解】A．对物块受力分析，根据平衡知识可知，开始时，弹簧弹力大小等于F=mgtanθ，选项A正确；

B．开始时，斜面受到：重力、地面的支持力和摩擦力、物块的压力四个力的作用，选项B错误；

C．若将O点稍微下移一点，则弹簧长度增加，弹力减小，由图可知，木块仍可能在原位置静止，选项C正确；

D．若将O点稍微上移一点，弹簧弹力仍减小，但是物块平衡需要的弹力F要增加，可知木块不可能在原位置静止，选项D错误.

8.如图所示，一半径为R的四分之一光滑圆弧轨道AB与一足够长的水平传送带平滑对接，圆弧轨道半径OA水平，传送带以某一速率v逆时针转动。现将一质量为m的小物块（可视为质点）从圆弧轨道上A点无初速释放，物块滑上传送带后第一次返回到圆弧轨道上的最高点为P，该过程中，物块与传送带间因摩擦而产生的内能为ΔE，已知P点距B点的高度为，重力加速度为g，下列判断正确的是

A.

B.

C. 若增大传送带逆时针转动的速率v，其它条件不变，物块返回圆弧轨道后可能从A点滑出

D. 若物块从圆弧AP间某位置无初速释放，其它条件不变，则物块返回到圆弧轨道上的最高点仍在P点

【答案】BD

【解析】

【详解】A．物块滑上传送带后先向右做减速运动，速度减为零后向左做加速运动，等到与传送带共速时与传送带一起匀速运动，可知返回到弧形槽时的初速度即为传送带的速度，则，解得，选项A错误；

B．物块滑到底端时的速度 设物块在传送带上运动的加速度为 ，则向右滑动到速度减为零的时间 ，此过程中物块与传送带的相对位移：；物块向左滑动到与传送带共速时的时间：，此过程中物块与传送带的相对位移：；由能量关系可知： ，选项B正确；

C．若增大传送带逆时针转动的速率v，其它条件不变，则物块从圆弧中滑下然后沿传送带向右滑动到达的最右端位置不变，返回过程中即使传送带的速度大于时，但最终物块从传送带上向左滑出的速度仍为，则物块也刚好能返回圆弧轨道的A点，选项C错误；

D．若物块从圆弧上的P点无初速释放，其它条件不变，则物块在传送带上经过向右减速然后向左加速后到达传送带最左端时的速度仍为v，则返回到圆弧轨道上的最高点仍在P点；若物块从圆弧AP间某位置无初速释放，其它条件不变，则物块返回到圆弧轨道上的最高点仍在P点，选项D正确.

三、非选择题：共174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。

9.如图所示，两个物体A、B分别系在一条跨过定滑轮轻质细绳两端，B物体的侧面粘贴有挡光片，挡光片的宽度为d，已知A物体、B物体（连同挡光片）的质量均为，现要利用这个装置验证机械能守恒定律。某同学找来一个半环形物体C，并在B物体挡光片的正下方同一条竖直线上安装了两个光电门甲和乙，测出两个光电门之间的距离为h，实验时先接通电源，A、B静止时，在B上轻轻放上半环形物体C，记下挡光片通过光电门甲、乙的时间分别为 Δt1 、Δt2 ,已知重力加速度为

（1）挡光片通过光电门甲、乙的速度分别为_____________ ；______________                 

（2）下列实验要求中，必要的实验步骤有____________

A. 实验前A、B必须在同一高度

B. 实验前要先测出轻质细绳的长度

C. 实验前要测出半环形物体C的质量m

D. 实验时要测出挡光片由光电门甲到乙的时间   

（3）本实验需要验证的表达式是_____________________________

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

【解析】

【详解】（1）挡光片通过光电门甲、乙的速度分别为： ，。

（2）要验证关系是 ，则实验前A、B不一定必须在同一高度，选项A错误；

实验前没必要先测出轻质细绳的长度，选项B错误；

实验前要测出半环形物体C的质量m，选项C正确；

实验时不需要测出挡光片由光电门甲到乙的时间，选项D错误。

（3）本实验需要验证的表达式是:

10.实验室有下列器材：

直流电源：电动势E约为4V

标准电压表：（量程0-3V）

电阻箱：（阻值范围：0-9999.99Ω）

滑动变阻器：（阻值范围：0-20Ω），开关、导线等。

有同学设计了一个电路图，想在同一个电路中完成以下三个任务：a.测量一个量程为500µA，内阻约为几百欧的微安表内阻; b.将该电表改装成一个量程为3V的电压表; c.对改装的电表进行校准。

（1）在方框中画出该实验的电路图_____。  

（2）若在实验中当电阻箱接入的电阻值为，电压表示数为2.46V，微安表示数为400µA，则微安表内阻为_______。

（3）若要将该微安表改装成一个量程是3V的电压表，电阻箱接入电阻值为 _____，改装完成后，利用这个电路对改装的电表进行校准。

【答案】    (1). （1）；    (2). （2）600Ω

【解析】

【详解】（1）电路如图：

（2）若在实验中当电阻箱接入的电阻值为5550.00Ω，电压表示数为2.46V，微安表示数为400µA，则微安表内阻为

（3）若要将该微安表改装成一个量程是3V的电压表，电阻箱接入电阻值为

11.如图所示，地面上方足够大的空间内同时存在竖直向上的匀强电场和水平向右的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一质量为m、电荷量为q的带正电小球（大小可忽略）恰好静止在距地面高度为h的P处。现在给小球一个垂直磁场方向竖直向下的速度v，已知重力加速度为g，空气阻力不计，求：

（1）电场强度E的大小；

（2）若 ,小球从P点运动到地面的时间。

【答案】（1）（2）

【解析】

【详解】（1）粒子在P点静止，则电场力和重力平衡，则 解得

（2）若给小球一个垂直磁场方向竖直向下的速度v，则粒子在正交场中做匀速圆周运动，由 可得半径为 ，

因 ，

则粒子在磁场中转过的角度为 ，则时间为

12.如图所示，有两足够长倾角皆为粗糙斜面AB和CD通过一小段平滑的园弧与光滑的水平面BC连接，两质量相等的可视为质点的小滑块和与斜面AB，CD的动摩擦因数因数分别为，。开始时小滑块在斜面AB上距水平面高为处的P点由静止下滑，物块静止在水平面BC上。已知小滑块与的碰撞为弹性碰撞，重力加速度，sin37°=0.6，cos=37°=0.8。求：

（1）小滑块第一次与小滑块碰撞前的速度；

（2）小滑块第一次碰撞后，沿CD斜面上滑的距离；

（3）小滑块、在斜面上运动的总路程与。

【答案】（1） （2）0.5m（3），

【解析】

【详解】（1）小滑块a第一次与小滑块b碰撞前，由动能定理：

解得：

（2）因ab质量相等，则ab发生弹性碰撞时满足动量守恒和能量守恒：

解得，

物块b滑上最高点的过程中由动能定理：

解得s1=0.5m

（3）b滑到斜面底端时的速度：

解得

b与a碰后再次交换速度，则此时b的速度为零，a的速度为v4=2m/s，则a沿斜面上升速度减为零时：

解得：s2=0.2m

返回到底端时：，

解得

在底部a与b碰撞后再次交换速度，则b的速度：，

上升到顶端时：；

解得s3=0.05m；

因每次滑块上升到顶端再回到底端时的路程成等比关系，其中公比q=0.1， 由数学知识可知：；（ ）

13.下列说法中正确的是：

A. 水与酒精混合后的总体积小于混合前两者体积之和，说明水与酒精分子间均存在间隙

B. 在一锅水中撒一些胡椒粉，加热一段时间后发现水中的胡椒粉在不停翻滚，说明温度越高，布朗运动越剧烈

C. 某些细小的昆虫能够在水面上自由运动而不下沉，说明水的表面具有张力作用

D. 冰块打碎后具有各种不同的形状，说明冰不是晶体

E. 当人们感觉到很潮湿时，空气的相对湿度一定很大

【答案】ACE

【解析】

【详解】A．水与酒精混合后的总体积小于混合前两者体积之和，说明水与酒精分子间均存在间隙，选项A正确；

B．一锅水中撒一点胡椒粉，加热时发现水中的胡椒粉在翻滚是水的对流引起的，不是布朗运动，故B错误；

C．某些细小的昆虫能够在水面上自由运动而不下沉，说明水的表面具有张力作用，选项C正确；

D．区分是不是晶体要看是否具体确定的熔点，冰具有确定的熔点，是晶体。故D错误；

E．当人们感觉到很潮湿时，空气的相对湿度一定很大，选项E正确.

14.“打篮球”是同学们喜爱的一种体育活动，小明和同学们在室外打了一段时间篮球后，发现篮球内气压不足，于是他拿到室内充气，已知室外温度为-3℃，室内温度为17℃。篮球体积，假定在室外时，篮球内部气体的压强为个标准大气压。充气筒每次充入，压强为个标准大气压的空气，整个过程中，不考虑篮球体积的变化和充气过程中气体温度的变化，计算时，篮球内部气体按理想气体处理。试问：小明在室内把篮球内气体的压强充到个标准大气压以上，他至少充气多少次？

【答案】9次

【解析】

【详解】篮球从室外拿到室内后的压强为p1，则：

即：

解得p1=1.4个大气压；

设充气次数为n，则：

即：

解得：n≈8.3次.

则在室内把篮球内气体的压强充到1.6个标准大气压以上，他至少充气9次。

15.下列关于波的叙述，说法正确的是：

A. 机械波在介质中传播的速度随波的频率升高而增大

B. 频率小于的声波称为次声波

C. 声波是机械波，而超声波是电磁波

D. 光波是电磁波，在介质中传播速度小于真空中传播速度

E. 光的偏振现象说明光波是横波

【答案】BDE

【解析】

【详解】A．机械波在介质中传播的速度与介质有关，与波的频率无关，选项A错误；

B．频率小于20Hz的声波称为次声波，选项B正确；

C．声波是机械波，超声波也是机械波，选项C错误；

D．光波是电磁波，在介质中传播速度小于真空中传播速度，选项D正确；

E．光的偏振现象说明光波是横波，选项E正确.

16.如图为某种透明材料制成的半球体，球半径为，AB为半球体直径，且AB外表面涂有水银，圆心为O，，某单色光从P点射入半球，并经AB面反射后，最后从BP面上某点射出半球，已知光线在P点的入射角，该透明材料的折射率，光在真空中传播速度为。求：

①该单色光射出半球时的方向与在P点射入半球时的入射光线方向之间的夹角。

②该单色光在半球内传播的总时间。

【答案】①120°  ②

【解析】

【详解】①画出光路如图；在P点，由光的折射定律可得： 解得：；则在M点的入射角和反射角均为30°；由几何关系可知∆OPM为等边三角形，，可知在N点出射时的折射角为60°，则单色光射出半球时的方向与在P点射入半球时的入射光线方向之间的夹角为120°。

②光线在玻璃砖中的传播距离：

在玻璃中的速度： ，

则传播时间：