1、安徽省六安市第一中学、合肥八中、阜阳一中三校安徽省六安市第一中学、合肥八中、阜阳一中三校 2019 届高三届高三 最后一卷理科综合物理试题最后一卷理科综合物理试题 二、选择题二、选择题: 1.以下物理内容描述不正确是( ) A. 爱因斯坦通过对光电效应实验规律的分析揭示了光具有粒子性的一面 B. 玻尔模型对一切原子的光谱现象都能准确解释 C. 放射性元素半衰期与其以单质还是化合物形式存在无关 D. 原子核的比结合能大小可以反映其稳定性特征 【答案】B 【解析】 【详解】A.爱因斯坦通过对光电效应实验规律的分析揭示了光具有粒子性的一面，选项 A 正确； B.玻尔模型只能解释氢原子光谱，不能对一切
2、原子的光谱现象准确解释，选项 B 错误； C.放射性元素的半衰期与其以单质还是化合物形式存在无关，选项 C 正确； D.原子核的比结合能大小可以反映其稳定性特征，比结合能越大，原子核越稳定，选项 D 正确； 2.如图，一匝数为 N的正方形线圈 abcd边长为 L，电阻不计，以角速度在磁感应强度为 B 的匀强磁场中 绕 OO转轴匀速转动。已知转轴与磁场垂直且在线圏平面内，图示位置为线圈平面与磁场平行，线圈通过 电刷连接一理想变压器，原副线圈匝数分别为 n1和 n2，两交流电压表均为理想电表，R为滑动变阻器，以 下说法正确的是( ) A. 交流电压表 V2的示数为 2 2 1 n NB L n B
3、. 仅将滑动变阻器 R 的动片 P 向上调节流过变压器原线圈电流变大 C. 仅将正方形线圈转动的角速度变为 2倍，变压器的输入功率变为 4倍 D. 线圈从图示位置转过 90 过程，穿过线圈平面的磁通量变化了 NBL2 【答案】C 【解析】 【详解】A.交流电压的最大值等于 NBL2，电压表 V1示数为有效值 2 2 NBL2，交流电压表 V2的示数为 2 2 1 2 2 n NB L n ，故 A错误； B.仅将滑动变阻器 R的动片 P 向上调节，则电阻变大，则次级电流减小，则流过变压器原线圈电流变小， 选项 B错误； C.仅将正方形线圈转动的角速度 变为 2 倍，则交流电的最大值变为原来的
4、2 倍，有效值变为 2 倍，次级 电压变为原来的 2倍，根据 2 U P R 可知，次级功率变为原来的 4 倍，则变压器的输入功率变为 4倍，选项 C正确； D.线圈从图示位置转过 90 过程，穿过线圈平面的磁通量变化了 BL2，选项 D错误. 3.北京时间 2019年 4月 10日 21 时，人类首张黑洞照片面世。该黑洞位于室女座一个巨椭圆星系 M87的中 心， 距离地球 5500 万光年， 质量约为太阳的 65亿倍。 黑洞的引力很大， 使得视界内的逃逸速度不小于光速。 若某黑洞质量 M 和半径 R的关系満足: 2 2 Mc RG (其中 c 为光速，G为引力常量)，且观测到距黑洞中心距 离
5、为 r的天体以速度 v绕该黑洞做匀速圆周运动，则下列说法正确的是( ) A. 光年是时间的单位 B. 该黑洞质量为 2 2 v r G C. 该黑润的半径为 2 2 2v r c D. 该黑洞表面的重力加速度为 2 c R 【答案】C 【解析】 【详解】A光年是光在一年运动的距离，则光年是距离单位，选项 A错误； B由题意可知 2 2 = r mMv Gm r ，解得 2 v r M G ，选项 B 错误； C由 2 2 Mc RG 可得 2 2 2v r R c ，选项 C正确； D由 2 2 Mc RG 以及 2 mM Gmg R ，解得 2 2 c g R ，选项 D错误. 4.两电荷量
6、分别为 Q1和 Q2的点电荷固定在 y轴上的 M、N 两点，两电荷连线上各点电势 随坐标 y 变化的 关系图象如图所示，其中 P 点电势最高，且在 y 轴上 MP 长度小于 PN长度。则下列说法正确的是( ) A. Q1和 Q2都带正电荷 B. Q1的电荷量大于 Q2的电荷量 C. 在 M、N之间将一点电荷沿 y 轴从 P 点下侧移到上侧，电势能先减小后增大，则该点电荷带正电 D. 一点电荷只在电场力作用下沿 y轴从 P点运动到接近 N点，加速度逐渐变大 【答案】D 【解析】 【详解】A从 N 到 P电势升高，从 P到 M 电势降低，则电场线方向 P 到 N，再从 P到 M，则 Q1和 Q2
7、是同种电荷，一定是负电荷，故 A 错误； B在 P 点，-y 图线切线斜率为零，则 P点的电场强度大小为零，说明 Q1和 Q2两点电荷在 P点产生的场 强大小相等，方向相反，由公式 2 Q Ek r ，MPNP，则 Q1的电荷量小于 Q2的电荷量，故 B错误； C负电荷从 P点下侧移到 P 点上侧，电场力先做正功，后做负功，电势能先减小后增大，故 C错误； D在 -y图线切线斜率为场强的大小，从 P 点到 N点斜率越来越大，故场强越来越大，则一点电荷只在电 场力作用下沿 y 轴从 P 点运动到接近 N 点，加速度逐渐变大，故 D正确。 5.某课外探究小组用如图所示实验装置测量学校所在位置的地做
8、地磁场的水平分量 Bx。将一段细长直导体 棒南北方向放置，并与开关、导线、电阻箱和电动势为 E、内阻为 R 的电源组成如图所示的电路。在导体 棒正下方距离为 L处放一小磁针，开关断开时小磁针与导体棒平行，现闭合开关，缓慢调节电阻箱接入电 路中的电阻值，发现小磁针逐渐偏离南北方向，当电阻箱接入电路的电阻值为 9R 时，小磁针的偏转角恰好 为 60 。已知通电长直导线周围某点磁感应强度为 I Bk r (式中 I为通过导线的电流强度，r为该点到通电 长直导线的距离，k 为常数)，导体棒和导线电阻均可忽略不计，则该位置地磁场的水平分量大小为 A. 3 10 x kE B LR B. 3 9 x kE
9、 B LB C. 3 30 x kE B LR D. 3 27 x kE B LR 【答案】C 【解析】 【详解】由欧姆定律可得电路中的电流值： 910 EE I RRR ，由题目中给出的公式可得小磁针处电流产 生的磁场： 10 kIkE B rLR ，由小磁针的偏转角恰好为 60 可得： 60 x B tan B ，解得，地磁场的水平分 量大小： 3 303 x BkE B LR ，故 C正确，ABD错误。 6.如图所示，正方形 abcd区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，甲、乙两帯电粒子从 a 点沿与 ab成 30 角 的方向垂直射入磁场。甲粒子垂直于 bc边离开磁场，乙粒子从 ad边的中点
10、离开磁场。已知甲、乙两带电粒 子的电荷量之比为 1：2，质量之比为 1：2，不计粒子重力。以下判断正确的是 A. 甲粒子带负电，乙粒子带正电 B. 甲粒子的动能是乙粒子动能的 24 倍 C. 甲粒子在磁场中的运动弧长是乙粒子在磁场中运动弧长的3倍 D. 如果改变入射速度大小，甲粒子有可能从 ab 边射出，乙粒子不可能从 bc边射出 【答案】BC 【解析】 【详解】由甲粒子垂直于 bc 边离开磁场可知，甲粒子向上偏转，所以甲粒子带正电，乙粒子从 ad边的中点 离开磁场可知，乙粒子向下偏转，所以乙粒子带负电，故 A 错误； 设磁场区域的边长为 L，由几何关系可知，R甲=2L，乙粒子在磁场中偏转的弦
11、切角为 60 ，弦长为 L/2，所 以260 2 L R sin 乙 ，解得：R乙= 3 6 L，由牛顿第二定律得： 2 v qvBm R ，动能： 222 2 1 22 K q B r Emv m ， 所以甲粒子的动能是乙粒子动能的 24倍，故 B 正确；由几何关系可知，甲粒子的圆心角为 30 ，由 B分析 可得，乙粒子的圆心角为 120，根据弧长lR可知甲粒子在磁场中的运动弧长是乙粒子在磁场中运动 弧长的3倍，选项 C正确；如果改变入射速度大小，减小甲粒子的速度，则半径减小，则甲粒子有可能从 ab 边射出；增加乙粒子的速度，即增大乙粒子的运动半径，则乙粒子也可能从 bc边射出，选项 D 错
12、误。 7.如图，一斜面紧靠竖直墙面固定在水平地面上。在纸面内加一匀强电场，其方向与水平面夹角为60 ， 场强 2 3 3 mg E q ，现将一质量为 m带电量为+q 的小球从斜面上 P 点竖直向上以 v0抛出，第一次与接触面 撞前空中飞行的竖直位移为 y1，若仅将初速度大小变为 3v0从 P点竖直抛出，第一次与接触面碰撞前在空中 飞行的竖直位移为 y2，则下列说法可能正确的是( ) A. y2=2y1 B. y2=4y1 C. y2=6y1 D. y2=10y1 【答案】BC 【解析】 【详解】小球受重力 mg 以及沿电场方向的电场力，大小为 2 3 3 FE g q m ，其竖直分量为 c
13、os 30 y FFmg；则小球做竖直方向做匀速运动；水平方向 3 sin30 3 xx FFmgma，则水平 方向做加速度为 3 3 x ag的匀加速运动；若小球第一次能落到斜面上，则第一次与接触面撞前，则 00 2 2 tan 1 2 x x v tvy xa t a t （其中 为斜面的倾角） ，则 2 0 2 tan x v y a ，则当初速度大小变为 3v0时，竖直 位移 y变为原来的 9倍；若两次小球第一次均落在竖直墙壁上，则水平位移相等，则时间相等，由 y=v0t可 知，则当初速度大小变为 3v0时，竖直位移 y变为原来的 3 倍；若第一次落在斜面上，第二次落在墙壁上， 可知竖
14、直位移应该介于 3倍和 9 倍之间，则选项 BC正确，AD错误。 8.如图所示，光滑水平面上静置一质量为 m、长为 L 的长木板 B，木板上表面各处粗糙程度相同，一质量为 m 的小物块 A(可视为质点)从左端以速度冲上木板，当 vv0时，小物块 A历时 t0恰好运动到木板右端与木 板共速。此过程中 A、B系统生热为 Q，则( ) A. 若 0 3 v v ，A、B系统生热为 9 Q B. 若 0 2 v v ，A、B相对运动时间为 0 3 t C. 若 0 vv，B经历 t0时间的位移为 2 L D. 若 0 2vv，A经历 0 4 t 到达木板右端 【答案】AC 【解析】 【详解】当 v=v
15、0时，取向右为正方向，根据动量守恒定律得：mv0=2mv，代入数据得：v=0.5v0。由能量守 恒定律得：Q= 1 2 mv02- 1 2 2mv2= 1 4 mv02。若 0 3 v v ，取向右为正方向，根据动量守恒定律得 m 0 3 v =2mv得： v= 1 6 v0。系统生热： 222 0 0 111 2 232369 vQ Qmmvmv （），选项 A正确；当 v=v0时，对 B，由动量 定理得：ft0=mv可得： 0 0 2 mv t f ；若 0 2 v v ，根据动量守恒定律得 0 2 2 v mmv得： 0 1 4 vv。对 B，由动 量定理得： ftmv ， 可得： 0
16、0 1 = 42 mv tt f ， 选项 B错误； 若 v=v0， 则由 A选项的分析可知： fL=Q= 1 4 mv02； 对物体 B： 22 0 11 28 B fxmvmv联立解得： 2 B L x ，选项 C正确；若 v=2v0，取向右为正方向，根据动量 守恒定律得：m2v0=mvA+mvB，A、B 系统生热等于系统克服摩擦力做功，与木板的长度有关，可知 A、B系 统生热仍为 Q。根据能量守恒定律得： 222 0 111 2 2 22 AB Qmvmvmv（）。结合上面解答有：Q= 1 4 mv02。 对 B， 由动量定理得： ft=mvB-0； 联立解得： 0 413 3 B vv
17、 ，（另一值不合理舍去） ， 00 (4 4 13) 3 mvt t f ， 故 D 错误. 三、非选择题三、非选择题: (一一)必考题必考题 9.研究匀变速直线运动实验中，打点计时器打出的一段纸带如图甲所示(使用交流电的频率为 50Hz)，已 知纸带记录的是匀加速直线运动，且相邻两计数点间还有四个点未画出来，各计数点间距离已在图中标出， 则纸带记录的加速度 a_m/s2，C 点对应的瞬时速度 vC_m/s，该纸带上 E点后一段被撕断，图 乙中的_段能够与原来纸带拼接。(保留 3 位有效数字) 【答案】 (1). 0.780 (2). 0.239 (3). （2） 【解析】 【详解】根据 2
18、xaT 结合逐差法可知： 2 22 2 (3.562.782.00 1.22) 10 m/s0.780m/s 4 0.1 a ；C点对 应的瞬时速度 2 (2.002.78) 10 m/s0.239m/s 0.2 C v ；由 2 xaT 可知 E 后面的点与 E 点间距为 2 3.56cm0.78 0.1 m4.34cm；再后面的两点间距为 4.34cm+0.78cm=5.12cm，则图乙中的（2）段能够 与原来纸带拼接. 10.要測量一个电源电动势和内电阻，给定下列实验器材: A.待测电源 (电动势约 8V，内阻约 2) B.电流表 A(量程 0.6A，内阻约 1) C.电压表 V(量程
19、3V，内阻为 2k) D.滑动变阻器 R(阻值范围 0-20) E.定值电阻 R14k F.定值电阻 R2=20 开关及导线 实验要求电流表和电压表的最大读数都要超过量程的一半。 若定值电阻选 R1，画出其实验电路_。 若定值电阻选 R2，画出实验电路_。 若选电阻 R2设计电路，调节滑动变阻器 R，分别得到两组电压，电流对应值 U1、I1和 U2、I2，则待测电 源的电动势 E_；内阻 r_，由此计算出的电源内阻相对真实值_(“偏大”、“偏小”、“不 变”) 【答案】 (1). (2). (3). 1 22 1 21 U IU I II (4). 12 2 21 UU R II (5). 偏
20、小 【解析】 【详解】因电源电动势为 8V，而电压表量程为 3V，若定值电阻选 R1，则需将定值电阻与电压表串联， 相当与将电压表扩大量程，则其实验电路为： ； 若定值电阻选 R2，则由于电压表和电流表的量程都相对较小，可将 R2与电源串联，相当增加了电源内阻 值，电路如图； ； 由闭合电路的欧姆定律：U1=E-I1(R2+r)；U2=E-I2(R2+r)； 联立解得： 1 22 1 21 U IU I E II ； 12 2 21 UU rR II ； 由电路图可得，电压表测路端电压，但由于电压表的分流作用，使电流表的测量值小于真实值；实验误差 是由于电压表的分流造成的；当外电路短路时，电压
21、表不分流，故短路电流相同；而测量的电压值要小于 真实值；故作出测量值和真实值的图象如图所示； 由图示可知，伏安法测电阻相对于电源来说采用电流表外接法，由于电压表分流作用，电流表测量值偏小， 当外电路短路时，电流测量值等于真实值，电源的 U-I 图象如图所示，由图象可知，电动势测量值小于真实 值，电源内阻测量值小于真实值。 11.如图甲所示，粗糙水平面上放置一块长 L2m，质量 M=2kg的薄木板，一质量为 m1kg的木块放在木 板的右端，轻质细线左端固定在墙上，右端通过力传感器连在木块上。现对木板施加一水平向右的力 F，利 用传感器连接计算机绘制出细线拉力(F)与时间(t)的关系如图乙所示。(
22、g10m/s2) 试分析 (1)木块与木板之间的动摩擦因数 1 多大: (2)已知木块与地面、木板与地面之间的动摩擦因数均为 2 0.2，现剪断细线，对木板施加向右的恒力 F 11N，并开始计时，则 t4s 时，木块的速度多大? 【答案】 （1）0.1（2）0 【解析】 【详解】 （1）由图乙可知，木块与木板间滑动摩擦力 f=1N，则 1mg=f，解得 1=0.1 （2）剪断细线后，木块向右匀加速运动，加速度为 2 11 1m/s f ag m 木板向右匀加速运动，加速度： 2 12 2 () 2m/s FmgMm g a m 经时间 t1，木块离开木板，则： 22 2 11 1 11 22
23、a ta tL 解得t1=2s， 此时木块的速度 v=at1=2m/s 木块离开木板后，水平面继续向右做匀减速运动，加速度 2 12 2m/sag 再经过时间 t2速度为零，则 21 1 12s v tstt a 故 t=4s 时，木块的速度为零。 12.如图所示，弯折成 90 角的两根足够长金属导轨平行放置，形成左右两导轨平面，左导轨平面与水平面成 53 ，右导轨平面与水平面成37 ，两导轨相距 L0.2m，电阻不计.质量均为 m0.1kg，电阻均为 R0.1的金属杆 ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，金属杆与导轨间的动摩擦因数均为0.5，整个 装置处于方向平行于左导轨平面且垂直右导轨平
24、面向上的匀强磁场中.现让 cd固定不动，将金属棒 b由静止 释放， 当 b沿导轨下滑 x6m时， 速度刚好达到稳定， 此时， 整个回路消耗的电功率为 P0.8w， g 取 10m/s2， sin37 0.6，cos37 0.8。求: (1)磁感应强度 B 的大小 (2)ab 沿导轨下滑 x6m的过程中 b棒上产生的焦耳热 Q (3)若将 ab与 cd同时由静止释放，经时间 t1.5s，cd 棒的速度大小为 7m/s，则 ab 棒的速度是多大。 【答案】 （1）0.5T（2）0.2J（3）2m/s 【解析】 【详解】 （1）ab 棒速度达到稳定，即达到最大速度做匀速运动，有： 1 sincos0
25、mgmgBI L 整个回路消耗的电功率： 1m PBI Lv 则 ab 棒的最大速度：vm=4m/s 又整个回路的电功率又可表示为 2 2 m Blv P R 解得 B=0.5T （2）ab棒下滑 x=6m过程中，根据能量守恒： 2 1 sincos 2 m mgxmgxmvQ 总 ab 棒产生的焦耳热为： 1 2 QQ 总 解得0.2 （3）对 cd 棒：sin(cos) cd mgtmgBIL tmv 即 22 12 sincos ab cd B L x mgtmgtmv RR 对 ab 棒： 22 12 (sincos ) ab ab B L x mgmgtmv RR 联立消去 xab可
26、得：82 cdab tvv 故 vab=2m/s 【物理选修【物理选修 3-3】 13.下列说法中正确的是_ A. 针尖加热后接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡为晶体 B. 温度一定时，当人们逐渐感到潮湿，则此时空气的绝度湿度一定增大 C. 两个相互接触的物体达到热平衡时，此时二者一定具有相同的内能 D. 一切与热现象的对应的自发过程都是不可逆的 E. 若气体分子总数不变而气体温度升高，则气体压强可能不变 【答案】BDE 【解析】 【详解】A针尖加热后接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明云母为晶体，选项 A 错误； B温度一定时，当人们逐渐感到潮湿，则
27、此时空气的绝度湿度一定增大，选项 B 正确； C两个相互接触的物体达到热平衡时，此时二者一定具有相同的温度，选项 C错误； D根据热力学第二定律可知，一切与热现象的对应的自发过程都是不可逆的，选项 D正确； E若气体分子总数不变而气体温度升高，若气体的体积变大，则气体压强可能不变，选项 E正确. 14.如图所示，质量不计的两个活塞 A、B置于竖立圆筒的上下側，二者之间密封一定质量的理想气体，活 塞 B 与一劲度系数为 k=500N/m的弹簧相连，平衡时两活塞相距 l0lm。现用力 F向上拉活塞 A，使其缓慢 上移一段距离后再次平衡，此时力 F400N。已知活塞横截面积 S0.02m2，外界大气
28、压强 p010 105Pa， 密封气体无漏气且温度始终保持不变，不计一切摩擦，求: 活塞 A 向上移动的距离 H 此过程大气压强对两活塞做的总功 W； 【答案】1.05m -500J 【解析】 【详解】设活塞 B向上移动的距离为 x，由平衡条件 F=kx 解得 x=0.8m 活塞 A受力向上移动的距离为 H，由玻意耳定律（气体的温度不变） ： 0 000 F p l SplHx S S 解得 H=1.05m 大气压强对活塞 A和活塞 B 做的总功 0( )Wp xH S 解得 W=-500J 【物理一选修【物理一选修 3-4】 15.如图所示，实线是沿 x轴传播的一列简谐横波在 t0时刻的波形
29、图，虚线是这列波在 t0.16s时刻的波 形图。已知该波的波速是 1m/s，则下列说法正确的是_。 A. 这列波的波长是 12cm B. 这列波可能是沿 x轴正方向传播的 C. t0.04时，x4cm处的质点速度沿 y 轴负方向 D. 00.16s内，x6cm处的质点振动方向改变了 3次 E. 若此波传入另一介质中其波速变为 0.5m/s，则它在该介质中的波长为 6cm 【答案】ADE 【解析】 【详解】A由图可知 =12cm，选项 A正确； B则周期为：0.12Ts v ；0.16 3 T tsT ，对应 3 x ，则由图可知传播方向必向左，选 项 B 错误； C由图可知，在 t=0.04s
30、时刻 x=4cm处的质点在 y轴负方向位置沿 y轴正方向振动，选项 C错误； D0.12s=1T，x=6cm处的质点振动方向在 4/3周期内共改变了 3次，选项 D正确； E若此波传入另一介质中速度变为 0.5m/s，但是周期不变，则它在该介质中的波长为 0.5 0.126cmvTm，选项 E 正确. 16.如图，某光学元件由截面为半径为 R 的圆柱与直角三角形的三棱柱组成，二者为材料相同的透明玻璃。 已知三角形 BC边的长度也为 R，BAC30 .现让一细束单色光从 AB边上距离 A 点为 3 3 R 的 D点沿与 AB 边成30 斜向右上方入射，光线经 AC边反射后刚好直接垂直于 BC边进
31、入圆柱区域，求: 试计算光线从圆弧上的 E 点(图中未画出)射出时的折射角 试计算该细光東在玻璃中传播的时间 t(已知光在真空中的传播速度为 c)。 【答案】60 4R c 【解析】 【详解】光线在三棱柱和 1/4圆柱中的光路图如图： 由几何关系可知，=30 ，则由光的折射定律： sin 90 sin n 解得 n= 3 由几何关系可知30DAFAFD ， 则 3 3 ADDFR ， 31 cos30 32 FHGBRR 故在GEB中，由几何关系可得30GEB 由因为 n= 3， 则 3 sinsin 2 nGEB 解得60 由几何关系 33 , 32 DFR FGGER 故光在玻璃中的传播路程为 4 3 3 sR ， 光在玻璃中的速度： 3 cc v n ， 则光在玻璃中的传播时间： 4sR t vc