福建省福州市第一中学2019届高三5月质检（模拟）理科综合--物理

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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14~17题只有一项是符合题目要求，第18~21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，有选错得0分。‎ ‎14. 下列说法正确的是：( )‎ A．采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期 B．爱因斯坦首先提出能量量子化，并建立了光电效应方程 C．康普顿效应表明光子只具有能量，不具有动量 D．德布罗意指出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越短 ‎15. 如图所示，平行板电容器C、理想二极管D与稳压电源U连成电路。若两极板的间距稍微增大， 则下列说法正确的是（ ）‎ A．两板间的电压将不变； B．两板间的电压将增大； ‎ C．电容器的带电量将增大； D．两板间的电场强度将增大．‎ ‎16 .如图所示，在水平面上，A、B两物体的质量分别为2m、m ,A、B两物体与水平面的摩擦系数均为μ．A与一劲度系数为k轻弹簧相连，弹簧另一端固定在竖直墙上。开始时，弹簧处于自然状态；当B沿水平面向左运动中，当弹簧压缩了x时， A、B之间的相互作用力大小为（ ） ‎ ‎ A．kx-2μmg B．kx-μmg C．kx D．以上都不对 ‎17. 一辆轿车和一辆卡车在同一平直的公路上相向匀速直线运动，速度大小均为30 m/s。为了会车安全，两车车头距离为100 m时，同时开始减速，轿车和卡车的加速度大小分别为5 m/s2和10 m/s2，两车减到的速度为20 m/s时，又保持匀速直线运动，轿车车身全长5 m，卡车车身全长15 m，则两车的错车时间为（ ）‎ A．0.3 s　　　B．0.4 s ‎ C．0.5 s　　　D．0.6 s ‎18.如图所示是发电厂通过升压变压器进行高压输电，接近用户端时再通过降压变压器降压给用户供电示意图(图中变压器均可视为理想变压器，图中电表均为理想交流电表．设发电厂输出的电压一定，两条输电线总电阻用R0表示)，则当进入用电高峰时(　　)‎ A．线路损耗功率减小 B．电压表V3、V4读数的比值减小，电流表A2的读数增大，电流表A3的读数增大 C．电压表V2、V3的读数之差与电流表A2的读数的比值不变 D．电压表V1、V2的读数均不变，电流表A1、A2的读数均增大 ‎19.宇宙飞船绕地心做半径为r的匀速圆周运动，飞船舱内有一质量为m 的人站在可称体重的台秤上，用R表示地球的半径，g表示地球表面处的重力加速度，g0表示宇宙飞船所在处的地球引力加速度，FN表示人对台秤的压力，则关于g0、FN下面正确的是(　　)‎ A．g0＝0 B．g0＝g C．FN＝0 D．FN＝mg ‎20.如图所示，P为直角三角形OMN的OM边上的一点，∠NMP＝∠MNP＝30°，PG垂直于MN，M、P两点固定着两个点电荷，固定于P点的是电荷量大小为Q的负电荷．已知N点的电场强度沿NO方向，则(　　)‎ A．M点电荷带正电，电荷量为Q B．M点电荷带正电，电荷量为Q C．G点的电势高于O点的电势 D．将一带负电的点电荷沿斜边从M点移到N点，静电力先做正功后做负功 ‎21.如图甲所示，一质量m＝0.5 kg、电荷量q＝＋1.0×10－2 C的物块静止在绝缘的粗糙水平面上，在物块所在的足够大的空间内，加一与水平方向成θ＝37°、斜向右下的匀强电场，电场强度E＝1.0×103 V/m.物块在电场力的作用下开始运动．物块运动过程中还受到空气阻力，其大小与速度的大小成正比．物块的加速度a与时间t的关系如图乙所示．已知 sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度g取10 m/s2。则以下判断正确的是(　　)‎ A．物块与水平面间的动摩擦因数μ＝ B．t＝2 s时物块的动能为56.25 J[‎ C．t＝3 s时物块受到的空气阻力为5 N D．前5 s内合外力对物块做的功为100 J 第Ⅱ卷（非选择题共174分）‎ 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33~38题为选考题，考生根据要求做答。‎ ‎（一）必考题（共129分）‎ ‎22.在“验证机械能守恒定律”的实验中，小明同学利用传感器设计实验：如图甲所示，将质量为m、直径为d的金属小球在一定高度h由静止释放，小球正下方固定一台红外线计时器，能自动记录小球挡住红外线的时间t，改变小球下落高度h，进行多次重复实验．此方案验证机械能守恒定律方便快捷．‎ ‎（1）用螺旋测微器测小球的直径如图乙所示，则小球的直径d=　　　　mm；‎ ‎（2）为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒，应作下列哪一个图象　　　　‎ A．图象 B． 图象 C．图象 D．图象 ‎（3）经正确的实验操作，小明发现小球动能增加量总是稍小于重力势能减少量mgh，你认为增加释放高度h后，两者的差值会　　　　（填“增大”、“缩小”或“不变”）．‎ ‎23．实验室中有一块量程较小的电流表G,满偏电流为100μA，其内阻约为200Ω,某同学想把它改装成中值电阻为300Ω的欧姆表，实验室提供如下器材： ‎ A．直流电源E（电动势为3V，内阻忽略不计）‎ B．电阻箱R1（最大阻值99.99Ω） C．电阻箱R2（最大阻值9999.9Ω）[]‎ D．滑动变阻器R3（0～1kΩ） E．滑动变阻器R4（0～50kΩ）‎ F．导线若干及两个接线柱 ‎ ‎（1）利用半偏法采用如图所示电路测量电流表G的内阻，选用的电阻箱为 ，为提高测量精确度，选用的滑动变阻器为 （填器材的电阻符号）；‎ ‎（2）该同学在开关S1断开情况下，检查电路连接无误后，将R的阻值调至最大。后续的实验操作步骤依次是（请按合理的实验顺序，选填下列步骤前的字母）‎ ‎ ①闭合S１，调节R的阻值，使电流计指针偏转到满刻度 ‎②闭合R２，调节R´的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半 ‎③最后记录R´的阻值并整理好器材 ‎（3）按步骤（2）测得电流表G的内阻为198.0Ω，将此电流表改装成中值电阻为300Ω的欧姆表，选用的电阻箱阻值应调为 Ω，选用的滑动变阻器为 （填器材的电阻符号）。请在方框内把改装后的电路图补画完整，并标注所选电阻箱、滑动变阻器的符号。‎ ‎（4）用此电流计改装成的欧姆表的测量值 实际值(填“＞”、“＝”或“＜”)。‎ ‎24.（12分）如图，一个轻绳长为L=0.2m，一端连接一个质量m=2kg的小球，另一端连接一个质量M=1kg的滑块。滑块套在竖直杆上，它与竖直杆间的动摩擦因数为，现在让小球绕竖直杆在水平面做匀速圆周运动，绳子与杆的夹角θ=60o，滑块恰好不下滑，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦，重力加速度大小g取10m/s2.求：‎ ‎（1）小球转动的角速度ω的大小 ‎（2）滑块与竖直杆间的动摩擦因数 ‎25. （20分）如图所示，在竖直平面内建立xOy坐标系，已知P点的坐标为（x0,y0），空间存在一个方向水平向里的磁场，该磁场的磁感应强度沿x轴方向均匀分布，沿y轴方向按规律By＝B0+ky变化，式中B0未知、k为已知常数且大于零。有一个质量为m、电阻为R、边长为L 的单匝正方形线框abcd，以初速度v0从图示位置(线框顶点a与坐标原点O重合)将其向x轴正方向水平抛出。线框在运动过程中始终处于xOy平面内，其ab边与x轴始终保持平行，且顶点a恰好能过P点，空气阻力不计，重力加速度为g。则：‎ ‎（1）线框运动过程中感应电流的方向如何？运动过程中所能达到的最大速度vm为多少？‎ ‎（2）线框从抛出到顶点a过P点的过程中产生的焦耳热Q为多少？‎ ‎（3）若线圈有n匝，每一匝的材质、粗细、边长与原来相同，以同样的初速度从同一位置水平抛出，请通过计算分析，线框还能否过P点？‎ ‎（二）选考题：共45分。请从给出的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题号后的方框涂黑。注意所选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，则每学科按第一题计分。‎ ‎33．（15分）【物理—选修3-3】‎ ‎（1）．下列说法正确的有　　（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）‎ A．液体表面张力与浸润现象都是分子力作用的表现 B．液晶具有流动性，其光学性质具有各向异性的特点 C．在体积不变的容器中的气体温度降低，气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大 D．由阿伏伽德罗常数、气体的摩尔质量和气体的密度，可估算出理想气体分子间平均距离 E．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是由于气体分子间存在斥力 ‎（2）．如图所示，一气缸水平放置，用一横截面积为S、厚度不计的活塞将缸内封闭一定质量的气体，活塞与缸底间的距离为L，在活塞右侧处有一对气缸内壁固定连接的卡环，缸内气体的温度为T0，大气压强为p0，气缸导热性良好。现将气缸在竖直面内缓慢转过90°，气缸开口向下，活塞刚好与卡环接触，重力加速度为g。不计气缸与活塞间摩擦。‎ ‎(1)求活塞的质量；‎ ‎(2)再将气缸在竖直面内缓慢转动180°，当气缸开口向上时，对缸内气体缓慢加热，直到当缸内活塞再次恰好与卡环接触，加热过程中气体内能增加，求缸内气体的温度和加热过程中气体吸收的热量。‎ ‎34．（15分）【物理—选修3-4】‎ ‎（1）．两列机械波在同一介质中沿相同方向传播，某时刻的波形如图所示，此时a波上某质点P的运动方向沿y轴负方向，则下列说法正确的是____。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）‎ A．两列波具有相同的波速 B．此时b波上的质点Q沿y轴正方向运动 C．一个周期内，Q质点沿x轴前进的距离是P质点的1.5倍 D．在P质点完成30次全振动的时间内Q质点可完成20次全振动 E．a波和b波在空间相遇处会产生稳定的干涉图样 ‎（2）．2018年9月23日“光纤之父”华人科学家高琨逝世，他一生最大的贡献是研究玻璃纤维通讯。光纤在转弯的地方不能弯曲太大，如图模拟光纤通信，将内外半径差为d的圆柱形玻璃棒弯成圆环，已知光在玻璃中的折射率为，光在真空中的速度为c，要使从A端垂直入射的光线能全部从B端射出。求：‎ ‎①圆环内径R的最小值；‎ ‎②在①问的情况下，从A端最下方入射的光线，到达B端所用的时间。‎ ‎[]‎ 物理答案 D B C C CD BC AC ABD ‎22.（1）11.629-11.631 （2）D（3）增大 ‎ ‎23. 答案：（1）R2 R4 (3)2 Ω R3 (4)＞‎ ‎24.（1）通过对小球的受力分析可得：‎ ‎① （3分）‎ 由①得ω=10rad/s ② （2分）‎ ‎（2）对小球：‎ ‎③ （1分）‎ 对滑块：‎ ‎④ （2分）‎ ‎⑤ （2分）‎ 由③④⑤得 （2分）‎ ‎25.解：（1）线框下落过程中磁通量增大，根据楞次定律感应电流方向为逆时针，即(2分)[‎ 线框运动过程中水平方向安培力合力为零从而做匀速运动，当竖直方向重力与安培力相平衡时速度最大。‎ ‎①（1分）‎ ‎②（1分）‎ ‎③（1分）‎ ‎④（1分）‎ 由①②③④得⑤[]‎ ‎⑥（1分）‎ 由⑤⑥得⑦（1分）‎ ‎（2）由（1）分析可知线框下落过程中所受安培力，因下落过程其vy在变化，所以其安培力的大小也发生变化，对其取平均值即，则对线框由动量定理可得：‎ ‎⑧（2分）‎ ‎⑨（1分）‎ ‎⑩（1分）‎ （1分）‎ ‎ （2分）‎ 由⑧⑨⑩得（1分）‎ ‎（3）设线圈下落过程中某个瞬间下落的竖直分速度为vy，加速度为ay，则根据牛顿运动定律，可得： 由④得（2分）‎ 由可知，线框下落过程中竖直方向的加速度与线圈的匝数无关，所以依然能过P点（2分）‎ ‎33.ABD ‎（1）设活塞的质量为m，当汽车缸开口向下时，缸内气体的压强：‎ 当气缸从水平转到缸口向下，气体发生等温变化，则有：‎ 联立解得活塞的质量：‎ ‎（2）设气缸开口向上且活塞与卡环刚好要接触时，缸内气体的温度为T，缸内气体的压强：‎ 气体发生等容变化，则有：‎ 解得：‎ 设气缸刚转到开口向上时，活塞力卡环的距离为d，则：‎ 解得：‎ 在给气体加热的过程中，气体对外做的功：‎ 则根据热力学第一定律可知，气体吸收的热量：Q ‎34. ABD ‎①从A端最下方入射的光线发生全反射时其他光线能发生全反射，根据几何关系得 sinθ=① （2分）‎ 设全反射临界角为C，则要使A端垂直入射的光线全部从B端射出，必须有 θ≥C 根据临界角公式有sinC=② （2分）‎ 因此有：sinθ≥sinC③‎ 由①②③得 所以R的最小值为④（1分）‎ ‎②在①问的情况下，θ=45°，R=．如图所示。‎ 光在光纤内传播的总路程为S=6R⑤ （2分）‎ 光在光纤内传播速度为⑥ （2分）‎ 所以所求时间为