2019届广西柳州市高三1月模拟考试理科综合物理试卷（解析版）

广西柳州市2019届高三1月模拟考试理综试卷

物理试题

二、选择题：本大题共8小题，每小题6分在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项是符合题目要求，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. 原子的核式结构学说，是卢瑟福根据以下哪个实验提出来的（ ）

A. 光电效应实验

B. 氢原子光谱实验

C. α粒子散射实验

D. 天然放射实验

【答案】C

【解析】

试题分析：卢瑟福通过a粒子散射实验，发现绝大多数a粒子不发生偏转，只有极少数a粒子发生大角度偏转，进而提出了原子的核式结构模型，所以C选项正确。

考点：本题考查物理学史问题。

2. 如图所示，虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴，相交于O点，两个等量异种点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上，下列说法中正确的是（ ）

A. C、D两处电势、场强均相同

B. A、B两处电势、场强均相同

C. 在虚线AB上O点的场强最大

D. 带正电的试探电荷在O处的电势能小于在B处的电势能

【答案】C

【解析】

由等量异种点电荷周围电场线和等势线的分布情况可知，A、B两处电势不相等，场强相同，A错；CD两处电势、场强均相同，B对；在虚线AB上O点的场强最小，C错；带正电的试探电荷从O点运动到B点电场力先做正功后作负功，由于B点确切位置未知，OB两点电势高低不能确定，D错；

3.在平直的公路上有甲、乙两辆同向行驶的汽车，它们的v-t图像分别是如图线甲、乙所示，t=4s时，两车相遇，则下列说法正确的是

A. t=0时刻，甲车位于乙车前面

B. 甲车的速度变化率小于乙车的速度变化率

C. t=8s时两车再次相遇

D. t=12s时两车再次相遇

【答案】D

【解析】

【分析】

通过图线斜率绝对值大小判断加速度的大小。根据速度时间图线判断汽车的运动规律，通过图线与时间轴围成的面积表示位移判断哪个汽车在前。由速度关系分析两车间距的变化情况。

【详解】A、根据图线与时间轴围成的面积表示位移，知0-4s内甲车通过的位移比乙车的大，而在t=4s时，两车相遇，所以在 t=0时刻，甲车在乙车的后面，故A错误；

B、根据图像的斜率可知，甲车速度变化得较快，故甲车的速度变化率较大，B错误；

C、在4s到8s内，甲车的速度大于乙车的速度，故甲车在前，乙车在后，在8s时，两车速度达到相等，此时，两车距离最远，C错误；

D、根据图线与时间轴围成的面积表示位移并且利用割补法可知，在4s到12s内，两车位移相等，故甲乙两车在12s时，再次相遇，D正确。

故本题选D。

【点睛】解决本题的关键要理解速度时间图线的物理意义，知道图线与时间轴围成的面积表示位移，图线的切线斜率表示瞬时加速度。

4.在匀强磁场中，一矩形金属框(电阻不计)绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图像如图乙所示，将此金属框产生的交流电输入图丙中理想变压器的原线圈上，变压器的原、副线圈匝数比为2︰1，则

A. 通过电阻R的电流方向每秒改变50次

B. t=0.015s时金属框位于中性面处

C. t=0.01s时电压表示数为零

D. 通过金属框的最大磁通量为Wb

【答案】D

【解析】

【分析】

（1）变压器不会改变交流电的频率；（2）通过感应电动势的瞬时值可确定线圈处在什么位置；（3）在变压器电路中，电流表和电压表读数均为有效值；

【详解】A、由乙图可知，该交流电的周期为0.02s，频率为50Hz，而变压器变压的过程中，并不改变交流电频率的大小，故通过电阻R的交变电流频率也为50Hz，该电流方向每秒改变100次，A错误；

B、t=0.015s时，瞬时感应电动势最大，故此时金属框两条边正垂直切割磁感线，其所在平面和中性面垂直，B错误；

C、电压表的示数是副线圈电压的有效值，故电压表示数不为零，且保持不变，C错误；

D、由题意可知，，本题中N=1匝，，故，D正确。

故本题选D。

【点睛】熟练掌握理想变压器基本原理，并知道交流电的产生方式和过程，是解决本题的关键。

5.观察某卫星在圆轨道上的运动，发现每经过时间t，卫星绕地球转过的圆心角为θ(弧度)，如图所示，已知地球的质量为M，引力常量为G，由此可推导出卫星的速率为

A.     B.     C.     D.

【答案】A

【解析】

【详解】由题可知，该卫星绕地球转动的角速度为，又根据万有引力提供向心力得：，且，其中m为该卫星的质量，联立解得：。

故本题选A。

【点睛】解决本题的关键是知道，角速度是用来计算的。然后可利用环绕法模型，结合角速度和线速度的关系求解。

6.以下物理事实，下列描述正确的是

A. 安培受通电螺线管外部磁场与条形磁铁磁场相似的启发，提岀了分子电流假说

B. 在燃气灶中，安装有电子点火器，接通电子线路时产生高电压，通过高电压放电来点燃气体，点火器的放电电极往往做成球状

C. 为了避免微安电流表在运输过程中指针晃动角度过大，可用导线将正负接线柱连接起来

D. 奥斯特历经十年之久，发现了电磁感应现象

【答案】AC

【解析】

【详解】A、通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场相似，安培受此启发后运用类比法提出分子电流假说，A正确；

B、在燃气灶中，安装有电子点火器，接通电子线路时产生高电压，通过高压放电来点燃气体，点火器的放电电极往往做成针形，B错误；

C、电流表在运输过程中需要将两个接线柱用导线短接，是为了让内部产生感应电流从而受电磁阻尼，阻碍指针的振动，从而防止振针因撞击而弯曲变形，C正确；

D、法拉第利用十年之久，发现了电磁感应现象，D错误。

故本题正确答案选AC。

7.如图所示，质量为M的斜面位于水平地面上，斜面高为h，倾角为θ。现将一质量为m的滑块(可视为质点)从斜面顶端自由释放，滑块滑到底端时速度大小为v，重力加速度为g，若不计一切摩擦，下列说法正确的是

A. 滑块受到的弹力垂直于斜面，且做功不为零

B. 滑块与斜面组成的系统动量守恒

C. 滑块滑到底端时，重力的瞬时功率为 mgvsinθ

D. 滑块滑到底端时，斜面后退的距离为

【答案】AD

【解析】

【分析】

对小物块受力分析，根据物块的受力情况和实际位移，并根据做功条件判断滑块受到的FN对其做功的情况；滑块和斜面组成的系统在水平方向动量守恒；

【详解】AB、如图所示，滑块下滑的过程中，斜面沿水平地面向右运动，滑块和斜面组成的系统在竖直方向受力不平衡，在水平方向不受外力，故系统水平方向动量守恒。滑块受到的弹力与斜面垂直，但是由于斜面也在运动，导致滑块的位移和弹力不垂直，故弹力做功不为零。A正确，B错误；

C、滑块滑到斜面底端瞬间，其速度方向和位移的方向一致，并不沿着斜面，故其重力的瞬时功率为不等于，C错误；

D、设滑块从斜面顶端滑动到底端的过程中，滑块和斜面沿水平方向的位移大小分别为和，水平方向动量守恒，根据反冲模型，，，解得：斜面后退的距离，D正确。

故本题正确答案选AD。

【点睛】知道力做功的条件，并能熟练运用动量守恒定律解题，是解决本题的关键。

8.如图，两根足够长光滑平行金属导轨PP′、QQ′倾斜放置，匀强磁场垂直于导轨平面，导轨的上端与水平放置的两金属板M、N相连，金属棒ab水平跨放在导轨上，下滑过程中与导轨接触良好。现由静止释放金属棒ab，假定电容器不会被击穿，忽略一切电阻，则下列说法正确的是

A. 金属棒ab下滑过程中M板电势高于N板电势

B. 金属棒ab匀加速下滑

C. 金属棒ab最终可能匀速下滑

D. 金属棒下滑过程中减少的重力势能等于棒增加的动能

【答案】AB

【解析】

【分析】

根据右手定则可判断金属棒切割磁感线的过程中，其两端电势的高低；由牛顿第二定律可得含容回路中，导体棒运动的加速度公式为，可判断导体棒正做匀加速直线运动。

【详解】A、由右手定则可知，金属棒切割磁感线的过程中，a端电势高，b端电势低，故M板的电势高于N板的电势，A正确；

BC、金属棒切割磁场的过程中，由牛顿第二定律可知：，电容器两板间的电势差，电容器所带电荷量为，电容器在充电，充电电流，联立上述各式，得金属棒运动的加速度：，该加速度为恒定值，故金属棒做匀加速直线运动，B正确，C错误；

D、金属棒下滑的过程中，减小的重力势能除了转化为动能外，还有能量储存为电场能，D错误。

故本题正确答案选AB。

【点睛】熟练使用右手定则判断动生电动势的方向，并能从牛顿第二定律出发，推导金属棒运动的加速度，是解决问题的关键。

三、非选择题：包括必考题和选考题两部分.第2题~第32题为必考题，每个试题考生都必须做答，第33题~第40题为选考题，考生根据要求做答。

(一)必考题(共129分)

9.在“测定金属丝电阻率”的实验中

(1)某实验小组所测量金属丝的直径的示数如图甲所示，则它的读数是___________mm。

(2)已知实验所用金属丝电阻约为5Ω。为更精确地测量其阻值，某同学设计了如乙图电路，滑动变阻器阻值范围为0-10Ω，电流表内阻约几欧，电压表内阻约20kΩ。电源为干电池(不宜在长时间、大功率状况下使用)，电动势E=4.5V，内阻很小。为使电路达到最佳测量效果，图乙中电压表应接到___________(选填“A”或“B”)点，实验时，开关S1应处于___________(选填“闭合”或“断开”)状态，若测得电压表读数为U，电流表读数为I，金属丝长为l，直径为D，则此金属丝电阻率ρ=___________。

【答案】    (1). 0.997-1.000mm    (2). B    (3). 断开    (4).

【解析】

【详解】（1）螺旋测微器读数为0.5mm+49.8×0.01=0.998mm，结果在0.997-1.000mm均算正确；

（2）①由题意可知，金属丝电阻属于小电阻，应使用电流表外接法，测量才能较准确，故图乙中的电压表应接到B端；②本实验中滑动变阻器是待测电阻阻值的2倍，滑动变阻器使用限流接法，对调节电路电流较为方便，故实验时，开关S1应处于断开状态；③由电阻定律可得：；

故本题答案为：(1). 0.997-1.000mm范围内均正确    (2). B ；断开；。

10.某实验小组用如图甲所示的装置测量弹簧的劲度系数k。当挂在弹簧下端的砝码处于静止状态时，测出弹簧受到的拉力F与对应的弹簧长度L(弹簧始终在弹性限度内)，列表记录如下

①下表记录的是该同学已测出的6个值，其中有一个数值在记录时有误，它是___________。

A L1    B.L2    C L5    D.L6

②根据乙图示数，表中还没有记录的测量值L3=___________cm；

③设弹簧每增加拉力△F对应的伸长量为△L，则此弹簧的劲度系数的表达式k=___________；

④因为逐差法常用于处理自变量等间距变化的数据组，所以小组一成员用逐差法求出△L的平均值来减小实验误差，试用L1、L2、L3、L4、L5、L6表示△L的平均值=__________。

【答案】    (1). D    (2). 7.83-7.93    (3).     (4).

【解析】

【详解】①刻度尺读数应估读到最小分度（毫米刻度）的下一位，故第5组数据有误，正确结果应为11.30cm，选D。

②从表格中可以看出，若拉力ΔF=0.49N，则弹簧伸长量ΔL的平均值为：

，故L3的测量值约为7.86cm；

③根据胡克定律可知：；

④根据逐差规律得：；；，则的平均值为：

；

故本题答案为：①D；②7.83-7.93均正确；③；③

11.如图所示，传送带与地面的夹角θ=37°，以4m/s速度顺时针转动，在传送带下端轻轻地放一个质量m=1kg的物块，设它与传送带间的动摩擦因数μ=1，已知传送带从A到B的长度L=6m，g取10m/s2，物块从A到B过程中，求：

(1)物块相对传送带滑动时的加速度大小；

(2)物块相对传送带滑动的时间

(3)传送带对物块所做的功。

【答案】（1）2m/s2    (2)2s    (3)44J

【解析】

【详解】（1）对滑块有：

解得：

（2）假设滑块仍为运动到传送带顶端，当滑块加速度到传送带速度时有：

，解得：

显然，显然此后滑块随传送带一起匀加速到传送带顶端

故有或，解得：

（3）由（2）可知，滑块运动到传送带顶端时，速度为

由动能定理有：

解得：=44J

12.设空间存在三个相互垂直的已知场如图甲所示，电场强度为E的匀强电场，磁感应强度为B的匀强磁场和重力加速度为g的重力场。一质量为m、电荷量为q的带正电小球在此空间做匀速直线运动。

(1)若小球仅在xOz平面内运动，如图乙所示，求此时小球运动的速度大小；

(2)在(1)的情况下，若小球经过坐标原点O时，撤去磁场，求小球再次回到x轴时沿x方向的位移大小；

(3)若在某一时刻，电场和磁场突然全部消失，己知此后该质点在运动过程中的最小动能为其初始动能(即电场和磁场刚要消失时的动能)的，试求此小球初始时运动的速度大小。

【答案】(1)    (2)     (3)

【解析】

【详解】（1）由分析可知小球做匀速直线运动，即电场、磁场和重力场对质点作用力的合力为零

所以：

解得：

（2）方法一：撤去磁场后小球在xOz平面内做类平抛运动，设沿x轴的方向位移为x，速度方向与x轴正方向夹角为，小球加速度为，则有：

，

沿速度方向，小球做匀速直线运动，

垂直于速度方向，小球做匀加速直线运动，

解得：

方法二：设小球沿x轴方向的分速度为，沿z轴方向的分速度为，没有撤去磁场时，有：

，

，

撤去磁场后，小球在z轴方向上做竖直上抛运动，返回时间

小球在y方向上做匀加速直线运动，

（3）小球运动的速度在三个坐标轴上均有分量，设小球的速度大小为，它在坐标系中的三个分量分别为，，，由题，小球在三个方向均作匀速直线运动，由（2）可知

，

显然，电场和磁场消失后，粒子仅在重力作用下运动，，保持不变，减小，当等于0时，粒子的动能最小，最小动能：

根据题意有：

解得：

所以粒子的初速度为。

(二)选考题：共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题做答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应题号右边的方框涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。

(物理——选修3-3]

13.下列说法正确的是___________(选对一个给2分，选对两个给4分，选对3个给5分。每选错一个扣3分，最低得分为0分)

A.第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律

B.温度高的物体其分子平均动能一定大

C.理想气体的温度升高时，气体内每个分子的速率都增大

D.昆虫可以停在水面上，主要是昆虫受到液体表面张力的作用

E.热力学第二定律指出：在任何自然的过程中，一个孤立的系统的总墒不会减小

【答案】BDE

【解析】

【详解】A、第二类永动机不可能制成，不是因为违反了能量守恒定律，而是因为违反热力学第二定律，A错误；

B、分子的平均动能与温度有关，温度越高，分子平均动能越大，故B正确；

C、物体温度升高时，只是分子的平均动能增大，并不是物体内的所有分子速率都变大，可能有部分分子的速率减小，C错误；

D、表面层内液体分子的作用力主要表现为引力，正是分子间的这种引力作用，使表面层具有收缩的趋势；昆虫停在水面上，水面向下发生弯曲，表面层具有的收缩的趋势给了昆虫向上的支持力，D正确；

E、根据热力学第二定律，在任何自然的热力学过程，总是朝着熵增加的方向进行的，E正确。

故选BDE。

【点睛】本大题包含了3-3大部分内容，各部分难度不大，但从题目来看考查范围很广，要求能全面掌握。

14.如图所示，两个截面积都为S的圆柱形容器，右边容器高为H。上端封闭，左边容器上端是一个可以在容器内无摩檫滑动的质量为M的活塞。两容器由装有阀门的极细管道相连，容器、活塞和细管都是绝热的。开始时阀门关闭，左边容器中装有理想气体，平衡时活塞到容器底的距离为H，右边容器内为真空。现将阀门缓慢打开，活塞便缓慢下降，直至系统达到新的平衡。此时理想气体的温度增加为原来的1.4倍，已知外界大气压强为P0，重力加速度为g，求：

①阀门打开前气体的压强；

②阀门打开后系统重新达到平衡时活塞的高度；

③从阀门打开后到系统重新达到平衡时气体内能的增加量。

【答案】①    ②    ③

【解析】

【分析】

对活塞受力分析，应用理想气体状态方程求出活塞下降的距离，再根据热力学第一定律求内能的变化。

【详解】①设气体压强为，由活塞受力平衡得

解得：

②设气体初态的温度为T，系统达到新平衡时活塞的高度为

由盖吕萨克定律得：

解得：

③系统绝热，即

外界对气体做功为：

根据热力学第一定律得：

【点睛】本题考查了热力学第一定律和理想气体状态方程的综合应用，难度中等。

(物理—选修3-4)

15.下列说法正确的是___________

A.声源向着静止的观察者运动时，观察者接收到的频率大于声源的发声频率

B.机械波向周围传播时，介质中的质点也随波迁移

C.电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直

D.水面上的油膜呈现彩色条纹是由于光的干涉产生的现象

E.质点在平衡位置附近的往复运动就是简谐运动

【答案】ACD

【解析】

【详解】A、声源向静止的观察者运动时，产生多普勒效应，观察者接收到的频率大于声源的频率，A正确；

B、机械波的传播依靠质点间的依次带动，能量以波的形式传播，但组成波的质点并不随波迁移，B错误；

C、电磁波是横波，每一处的电场强度和磁场强度总是相互垂直的，且与波的传播方向垂直，C正确；

D、水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是由于油膜的上下表面对光的干涉形成的，D正确；

E、质点在平衡位置附近的往复运动属于机械运动，E错误。

故选ACD。

16.如图所示，MN为竖直放置的光屏，光屏的左侧有半径为R、折射率为的透明半球体，O为球心，轴线OA垂直于光屏，O至光屏的距离。位于轴线上O点左侧处的点光源S发出一束与OA夹角θ=60°的光线射向半球体，已知光在真空中传播的速度为c。求：

①光线射入半球体时的折射角；

②光线射出半球体时的折射角；

③光线从S传播到达光屏所用的时间。

【答案】①30°    ②60°，即出射光线与轴线OA平行    ③

【解析】

【详解】①光从光源S射出经半球体到达光屏的光路如图

光由空气射向半球体，由折射定律，有

解得：

②在ΔOBC中，由正弦定理得：

解得：

光由半球体射向空气，由折射定律，有

解得：，即出射光线与轴线OA平行

③光从光源S出发经玻璃半球体到达光屏所用的时间

且

解得：