2019届安徽省安庆市高三下学期第二次模拟考试理综物理试题（解析版）

2019年安庆市高三模拟考试（二模）理科综合能力测试试题物理二、选择题: 1.人类和平利用核能始于二十世纪五十年代，核能的开发和应用是解决能源问题的重要途径之一。下列关于核反应的描述或判断正确的是A. 是核聚变B. 是α衰变C. 是β衰变D. 是核裂变【答案】D【解析】【详解】A项：衰变放出的是氦核，这是衰变，故A错误；B项：衰变放出的是氦核，衰变放出的是电子，该核反应为衰变，故B错误；C项：几个原子核聚合成一个原子核的过程为核聚变，这是氢原子核聚变为氦原子核，故C错误；D项：核裂变是一个原子核分裂成几个原子核的变化，质量较大的原子核才能发生核裂变，所以该核反应为裂变方程，故D正确。故选：D。2.水平面上某物体从t=0时刻起以4m/s的速度做匀速直线运动，运动3s后又立即以大小为 2m/s2的加速度做匀减速直线运动，停止后物体不再运动。则下列判断正确的是A. 该物体从t=0时刻算起6s内运动的位移大小为15mB. 该物体在整个运动过程中的平均速度大小为2m/sC. 该物体减速后最后1s内的仅移大小为lm    '    .D. 该物体减速后第1s末的速度大小为3m/s【答案】C【解析】【详解】物体速度减为零的时间为：A项：物体在3s+2s=5s末停止运动，所以物体在6s内的位移等于前5s的位移，总位移为：，故A错误；B项：物体的平均速度为：，故B错误；C项：根据运动的可逆性可知，物体减速最后1s的位移等于以2m/s2加速1s的位移，大小为：，故C正确；D项：该物体减速后第Is末的速度大小为：，故D错误。故选：C。3.如图所示，一水平放置的平行板电容器与电源相连，开始时开关闭合。一带电油滴沿两极板中心线方向以一初速度射入，恰好沿中心线①通过电容器。则下列判断正确的是A. 粒子带正电B. 保持开关闭合，将B板向上平移一定距离，可使粒子沿轨迹②运动C. 保持开关闭合，将A板向上平移一定距离，可使粒子仍沿轨迹①运动D. 断开开关，将B板向上平移一定距离，可使粒子沿轨迹②运动，【答案】B【解析】【详解】A项：开关闭合时，油滴做匀速直线运动，电场力与重力平衡，A极板和电源正极相连，所以场强方向向下，所以油滴带负电，故A错误；B项：保持开关闭合，电容器两端电压不变，B板上移，板间距d变小，由公式知场强增大，电场力大于重力，粒子沿轨迹②运动，故B正确；C项：保持开关闭合，将A板向上平移一定距离，板间距d增大，由公式知场强减小，电场力小于重力，所以粒子向下偏转，故C错误；D项：断开开关，电容器电荷量不变，将B板向上平移一定距离，由公式， ， 得，与板间距无关，故场强不变，所以粒子沿轨迹①运动，故D错误。故选：B。4.2019年1月3日10时26分，嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面南极-艾特肯盆地的预选着陆区。存在“月球.背面”是因为月球绕地球公转的同时又有自转，使得月球在绕地球公转的过程中始终以词一面朝向地球。根据所学物理知识，判断下列说法中正确的是A. 月球绕地球公转的周期等于地球自转的周期B. 月球绕地球公转的周期等于月球自转的周期C. 月球绕地球公转的线速度大于地球的第一宇宙速度D. 月球绕地球公转的角速度大于地球同步卫星绕地球运动的角速度【答案】B【解析】【详解】A、B项：由题意可知，月球绕地球一周过程中，其正面始终正对地球，据此可知，月球公转一周的时间内恰好自转一周，所以形成人们始终看不到月球背面的原因是月球绕地球的公转周期与其自转周期相同，故A错误，B正确；C项：根据万有引力提供向心力得线速度为：，地球的第一宇宙速度是绕地球做圆周运动的最大环绕速度，所以月球绕地球公转的线速度小于地球的第一宇宙速度，故C错误；D项：根据万有引力提供向心力得角速度为：，月球绕地于公转的半径大于地球同步卫星绕地球运动的半径，所以月球绕地球公转的角速度小于地球同步卫星绕地球运动的角速度，故D错误。故选：B。5.如图所示，半径分别为R、2R的两个同心圆，圆心为O，大圆和小圆之间区域有垂直于纸面向外的匀强磁场，其余区域无磁场，一重力不计的带正电粒子从大圆边缘的P点沿PO 方向以速度v1射入磁场，其运动轨迹如图中所示，图中轨迹所对的圆心角为120°;若将该带电粒子从P点射入的速度大小变为v2时，不论其入射方向如何，都不可能射入小圆内部区则至少为A.  B.  C.  D. 【答案】A【解析】【详解】粒子速度为时，圆心角为，设圆心为，由几何关系可知，半径当方向为竖直向上，粒子恰好完成半个圆周且与内圆相切时有： 结合得：，所以速度之比等于半径之比，所以故选：A。6.如图甲所示，一足够长的粗糙斜面固定在水平地面上，斜面的倾角现有质量 m=2.2kg的物体在水平向左的外力F的作用下由静止开始沿斜面向下运动，经过2s撤去外力F，物体在0-4s内运动的速度与时间的关系图线如图乙所示。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8, g=10m/s2,则A. 物体与斜面间的动摩擦因数为0.5B. 水平外力F=5.5NC. 水平外力F=4ND. 物体在0-4s内的位移为24m【答案】AC【解析】【详解】A项：根据图象的斜率表示加速度，知内物体的加速度为：，由牛顿第二定律有： ，解得：，故A正确；B、C项：内物体的加速度为：，由牛顿第二定律有：，解得：F=4N，故B错误，C正确；D项：物体在内的位移为：，故D错误。故选：AC。7.有一匀强电场的方向平行于xoy平面，平面内a、b、c、d四点的位置如图所示，cd、cb 分别垂直于x轴、y轴，其中a、b、c三点电势分别为：4V、8V、10V,将一电荷量为q = -2×l0-5C的负点电荷由a点开始沿abed路线运动，则下列判断正确的是A. 坐标原点0的电势为6VB. 电场强度的大小为C. 该点电荷在c点的电势能为2×l0-5JD. 该点电荷从a点移到d点过程中，电场力做功为 8×l0-5J【答案】AD【解析】【详解】A项：由于是匀强电场，所以沿同一方向前进相同距离电势的降低相等，所以 ，代入数据解得：，故A正确；B项：由于是匀强电场，所以沿同一方向前进相同距离电势的降低相等可知，ab中点e的电势为，连接oe则为等势面，如图所示，由几何关系可知，垂直oe，则ab为条电场线，且方向由b指向a，电场强度为：，故B错误；C项：该点电荷在c点的电势能为：，故C错误；D项：该点电荷从a点移动到b点电场力做功为：，故D正确。故选：AD。8.如图所示，光滑细杆MN倾斜固定,与水平方向夹角为，一轻质弹簧一端固定在0点， 另一端连接一小球，小球套在细杯上，O与杆MN在同一竖直平面内，P为MN的中点，且OP垂直于MN，已知小球位于杆上M、P两点时，弹簧的弹力大小相等且在弹性限度内。现将小球从细杆顶端M点由静止释放，则在小球沿细杆从M点运动到N点的过程中（重力加速度为g)，以下判断正确的是A. 弹簧弹力对小球先做正功再做负功B. 小球加速度大小等于gsinθ的位置有三个C. 小球运动到P点时的速度最大D. 小球运动到N点肘的动能是运动到P点时动能的两倍【答案】BD【解析】【详解】A项：由题意不能确定在M点和在N点时弹簧是压缩还是拉伸状态，所以弹簧对小球可能先做正功后做负功，也可能先做负功后做正功，故A错误；B项：由于MP之间和PN之间各有一位置弹簧弹力为零，当弹力为零时小球的加速度为，在P点时由于弹簧的弹力与杆垂直，所以小球的加速度也为，所以小球加速度大小等于gsinθ的位置有三个，故B正确；C项：由于小球在P点的加速度为，所以小球的速度一定不为最大，故C错误；D项：从M到P由能量守恒得：，从P到N由能量守恒得：，联立解得：小球运动到N点肘的动能是运动到P点时动能的两倍，故D正确。故选：BD。三、非选择题：9.在做“验证力的平行四边行定则”的实验时，先将橡皮筋的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时，需要两次拉伸橡皮条，第一次是通过两根细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，第二次是通过一根细绳用一个弹簧种拉椽皮条。(1)某次实验用一个弹簧秤把橡皮条和绳的结点拉到0点时，弹簧秤的示数如图所示，其读数为_____N。(2)关于该实验，下列说法正确的是______。A.本实验采用的科学方法是等效替代法B.第一次实验时，两细线的夹角应越大越好C.第二次实验时，只须记下弹簧秤的示数就行D.两次实验都要将橡皮条和绳的结点拉到同一位置(3)请提一条对减小本实验误差有益的建议_____【答案】    (1). （1）4.00（或4.0）    (2). （2）AD    (3). （3）拉细线时，细线要平行于桌面；两细线的夹角不宜太大，由而不宜太小.【解析】【详解】(1)弹簧秤的读数为：F=4.00N；(2)A项：本实验用一个弹簧秤把橡皮条和绳的结点拉到0点和二个弹簧秤把橡皮条和绳的结点拉到0点的效果相同，即为等效替代，故A正确；B项：第一次实验时，两细线的夹角应当适当，不要太大，故B错误；C项：实验时要记下力的大小和方向，故C错误；D项：要两次实验达到相同的效果，则要橡皮条和绳的结点拉到同一位置，故D正确。故选：AD。(3)拉细线时，细线要平行于桌面，两细线的夹角不宜太大，也不宜太小。10.一课外实验小组想测量一个电压表的内阻，他们在实验室找到如下器材：A.待测电压表V1(量程为0-2V,内阻约2k)B.标准电压表V2 (量程为0-9V,内阻约4k)C.标准电流表A (量程为0-0.6A，内阻约0.5)D.滑动变阻器R1（阻值范围：0-10)E.定值电阻R2=20F.定值电阻R3=2.0kG.定值电阻R4=2.3kH.直流电源（内阻约1，电动势为12v)I.开关、导线若干(1)为完成该实验，该实验小组希望实验结果尽可能准确，且要求电表指针超过满刻度的 1/2,除待测电压表、直流电源、滑动变阻器、开关和导线之外，该实验小组还选取了一个电表和两个定值电阻，选取的电表是_______，两个定值电阻分别是_______（两空都填器材前面的序号)。(2)在虚线框中画出实验电路图__________(3)根据选用的器材，待测电压表V1的读数为U1,两定值电阻阻值分别为R和R’，另一个电表的读数为_________，(填I1或U2)由此得出，待测电压表内阻的表达式为_________。【答案】    (1). （1）B    (2). FG    (3). （2）如图：    (4). （3）U2    (5). 【解析】【详解】(1)电源电动势为12V，待测电压表的内阻约为2，通过待测电压表的最大电流约为6mA，电流表量程为0.6mA=600mA，待测流太小，不能用电流表测电流，因此电表应选择电压表B，为测出两个待测电压表的电流，应把电阻F、G与待测电阻并联，(2)串联电路电流相等，把待测电压表与定值电阻串联，可以求出通过待测电压表的电流，电源电动势大于电压表量程，为保护电表滑动变阻器应用分压式接法，实验电路如图所示：(3)待测电压表V1的读数为U1，电压表V2的读数为U2，由图示电路可知，通过待测电压表的电流为： 待测电压表的内阻为：。11.如图所示，两个平行光滑金属导轨AB、CD固定在水平地面上，其间距L=0.5m，左端接有阻值R=3的定值电阻。一根长度与导轨间距相等的金属杆順置于导轨上，金属 杆的质量m=0.2kg,电阻r=2，整个装置处在方向竖直向下、磁感应强度大小B=4T的匀强磁场中，t=0肘刻，在MN上加 一与金属杆垂直，方向水平向右的外力F，金属杆由静止开始 以a=2m/s2的加速度向右做匀加速直线运动，2s末撤去外力F，运动过程中金属杆与导轨始终垂直且接触良好。（不计导轨和连接导线的电阻，导轨足够长)求：(1)1s末外力F的大小；(2)撤去外力F后的过程中，电阻R上产生的焦耳热。【答案】（1）2N（2）0.96J【解析】【详解】（1）t=1s时刻，金属杆MN的速度大小为 v1=at1=2×1=2m/s
金属杆MN产生的感应电动势为 E=BLv1
金属杆MN中的电流大小
金属杆MN受到的安培力大小 F安=BIL
联立得
根据牛顿第二定律得 F-F安=ma
联立解得 F=2N
（2）t=2s时刻，金属杆MN的速度大小为 v2=at2=2×2=4m/s
撤去外力F后的过程中，根据能量守恒定律得知电路中产生的总焦耳热 Q=mv22=×0.2×42=1.6J
电阻R上产生的焦耳热 QR=Q=×1.6J=0.96J12.如图甲所示，光滑水平面上有一质量为M = 1kg的足够长木板。板左端有一质量为m= 0.5kg的物块（视为质点），物块与木板间的动摩擦因数为=0.2。初始时物块与木板均处于静止状态，已知g = 10m/s2,物块与木板间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。(1)若仅给木板一水平向左的初速度,求物块相对木板滑动的距离；(2)若仅给物块施加一水平向右的力F，F随时间t变化的图像如图乙所示，求物块与木板最终的速度；(3)若按（1)问中给板初速度的同时，给木板施加一水平向右的恒力F = 6N，求经多长时间物块会从木板上滑落。【答案】（1）1.5m；（2）物块和木板最终以0.6m/s的速度匀速运动.（3）0.91s【解析】【详解】（1）设物块与板最终达到相同的速度v，物块在板上滑行的位移为L，由动量守恒： 由能量关系： 解得L=1.5m（2）由题意可知，若物块和木板一起向右加速，则拉力F≤1.5N，故在如图所示的拉力F的作用下物块和板无法一起加速，经t1=0.5s时，物块的速度v1，板的速度v2对物块： 对木板：解得v1=0.8m/s，v2=0.5m/s；0.5s后系统动量守恒，最终达到相同速度v′，则 解得v′=0.6m/s，即物块和木板最终以0.6m/s的速度匀速运动. （3）物块先相对木板向右运动，此过程中物块的加速度为a1，木板的加速度为a2，经t1时间物块和木板具有相同的速度v′′，对物块受力分析： 对木板：由运动公式： 解得： 此过程中物块相对木板前进的距离： 解得s=0.5m；t1后物块相对木板向左运动，这再经t2时间滑落，此过程中板的加速度a3，物块的加速度仍为a1，对木板：由运动公式： 解得 故经过时间 物块滑落.(二）选考题13.下列有关自然现象的描述或判断中，正确的是      A. 露珠通常呈现球状，是由于水的表面具有张力作用的结果B. 气体可以被压缩，但又不能无限的被压缩，说明气体分子间存在相互作用的斥力C. 在阳光的照射下，经常看见空气中尘埃所做的无规则运动是布朗运动D. 水和酒精混合后的总体积小于两者体积之和，说明分子间存间隙E. 冰块打碎后，具有各种不同的形状,说明冰不是晶体【答案】ABD【解析】【详解】A项：表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力，露珠呈球状是由于液体表面张力的作用，故A正确；B项：气体能被压缩，说明分子之间存在间隙，而又不能无限的被压缩，说明气体分子间存在相互作用的斥力，故B正确；C项：飞舞的尘埃是由于空气的对流而形成的，不是布朗运动，故C错误；D项：酒精和水都是由分子构成的物质，由于分子之间存在一定的间隙，当二都混合是分子之间相互渗透，因此总体积减小，说明分子间有间隙，故D正确；E项：区分是不是晶体要看是否具为确定的熔点，冰具有确定的熔点，是晶体，故E错误。故选：ABD。14.定质量的理想气体经过如图所示的变化过程:A — B — C.己知气体在初始A状态的压强为，体积为，温度为,BA连线的延，线经过坐标原点，A — B过程中，气体从外界吸收热量为Q，B状态温度为T。试求：①气体在B状态时的体积和在C状态时的压强；②气体从A — B —C整个过程中内能的变化。【答案】①， T   ②Q-p0（-1）V0【解析】【详解】①气体从A变化到B时，发生等压变化，设B状态时的体积为V，根据盖吕萨克定律得到
解得V=T
气体从B变化到C时，发生等温变化，设C状态时的压强为p，根据玻意耳定律，p0V=pV0
解得：p=T
②气体从B→C过程中温度不变，内能不变。
气体从A→B过程中，体积变大，气体对外做功W=-P△V=-p0（-1）V0
气体从外界吸收热量为Q，
根据热力学第一定律，内能的变化△U=Q+W=Q-p0（-1）V015.在阳光的照射下，充满雾气的瀑布上方常会出现美丽的彩虹，彩虹是太阳光射入球形水珠经折射、内反射、再折射后形成的，其光线传播路径如图所示，图中的圆面代表水珠过球心的截面，太阳光平行截面射入球形水珠后，最后出射光线a、b分别代表两种不同颜色的光线，则水珠对a、b两束光折射率的大小关系是na ____nb； a、b两种光在水珠内传播速度大小关系是va __vb。（选填“>”、或“< ”)【答案】    (1). >    (2). <【解析】【详解】根据光路图可知，a光的偏折程度较大，可知a光的折射率较大，即 由公式可知，a光在水滴中传播的速度较小，即。16.如图所示，一列简谐横波沿x轴负方向传播，在t1=0时刻波形如图中的实线所示，t2=0.5s时刻的波形如图虚线所示，若该列波的周期T>0.5s，试求；①该列波的波长λ、周期T和波速v；②在x轴上质点P在t=0时刻的运动方向和t=3.0s内通过的路程。【答案】（1）8m；2s；4m/s（2）质点p向y轴负方向运动，0.3m【解析】【详解】（1）由图可知，波长λ=8m，由于该波沿x轴负方向传播，从t1=0到t2=0.5s时间内，有： (k=0，1，2，3….)又知T>0.5s，联立上式解得：k=0，则波的周期T=4∆t=2s由 可得 （2）由于波沿x轴负向转播，故t=0时刻质点p向y轴负方向运动，又知 ，则质点P在t=3.0s时间内通过的路程为