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1、2019 届江苏省四校2016 级高三下学期联考理科综合物理试卷祝考试顺利一、单项选择题:1.如图所示,用相同的导线围成两个单匝线圈和,半径分别为和,圆形匀速磁场 的边缘恰好与线圈重合。当磁场匀速增强时,流过两线圈的感应电流之比为A.1:1 B.1:2 C.2:1 D.1:4【答案】C【解析】【详解】感应电动势,因为两线圈磁场的面积相同,磁通量变化率一样,感应电动势相同,但是电阻:,所以 b 的电阻是 a 电阻的 2 倍,电动势相同,所以 a 的电流是 b 的电流的 2 倍,ABD错误 C正确2.如图所示,两小球从相同高度同时水平抛出,经过时间在空中相遇,若两球的抛出速度都变为原来的2 倍,则
2、两球从抛出到相遇经过的时间为A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】因为两球从相同高度平抛,所以从抛出到相遇两球运动时间相同,根据水平位移关系得,设水平间距为:,当两球速度都变为2倍时,可以求得:相遇时间变为原来的,ACD 错误 B正确3.图中虚线为一组间距相等的同心圆,圆心处固定一带正电的点电荷。一带点粒子以一定初速度射入电场,实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,三点是实线与虚线的交点。下列说法正确的是A.电势B.电势差C.粒子在 点的加速度最大D.粒子由 点到 点的动能变化大于由点到 点的动能变化【答案】D【解析】【详解】A孤立正点电荷的等势面是一个个的同心圆,沿电场线方向电势降低,离
3、正电荷越远,电势越低,所以,A错误B 根据公式,由于离点电荷越近,场强越大,且 3 点间距相等,所以,B错误C 设场源电荷电量为Q,根据牛顿第二定律有,所以 a 点加速度最大,C错误D 根据电场力做功:,因为,所以由 点到 点的电场力做功大于由点到 点的电场力做功,即由点到 点的动能变化大于由点到 点的动能变化,D正确4.以一定的初速度从地面竖直向上抛出一小球,小球上升到最高点之后,又落回到抛出点。假设小球所受空气阻力与速度大小成正比,则该过程中,小球动能与离地高度 的关系图线可能是A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】设初动能为,根据动能定理得:上升阶段:,整理得:,上升越高,速度越小,
4、而阻力与速度成正比,所以阻力变小,图像斜率变小;下降阶段:根据动能定理得:,下落加速,阻力变大,斜率变小,所以ABD 错误,C正确5.如图所示,半径的半圆形轨道固定在竖直面内,质量的小滑块以的速度从轨道左端点滑下,刚好能到达轨道右端点。轨道面各处材料相同。重力加速度。下列说法正确的是A.滑块在轨道最低点的速度为B.滑块在最低点对轨道的压力可能为30N C.滑块在最低点对轨道的压力可能为40N D.滑块在最低点对轨道的压力不可能为38N【答案】D【解析】【详解】滑动摩擦力方程,从 A到 C的过程中,物块加速,设物块所在位置与圆心连线和圆心与A 的连线夹角为,根据向心力方程有:,支持力变大,滑动摩
5、擦力变大,到C点最大,同理可知从C到B的过程中,摩擦力变小,到 C变为 0,所以 A到 C间克服摩擦力做功大于C到 B克服摩擦力做功;A假设两段摩擦力做功相同:从A到 B根据动能定理得:,从 A到C有:,联立解得:;假设C到B段没有摩擦力:,解得,所以 C点的实际速度,A错误BCD 经过 C点,根据向心力方程,设支持力为 FN:,解得:;BC错误 D正确二、多项选择题:6.如图所示,人造卫星甲和乙分别在圆轨道和椭圆轨道上绕地球运行,两轨道相交于两点,圆轨道的直径等于椭圆轨道的长轴。关于两卫星的运动,下列说法正确的是A.两卫星运动周期相同B.两卫星经过点时的速度相同C.两卫星经过点时的加速度相同
6、D.甲卫星的机械能小于卫星的机械能【答案】AC【解析】【详解】A根据开普勒第三定律得:,所以两卫星周期相同,A正确B速度是矢量,方向沿切线方向,在P点两卫星速度方向不同,B错误C 在 Q点万有引力提供合外力有:,两卫星在 Q点到地心距离相同,所以加速度相同,C正确D 由于两卫星的质量未知,所以无法判断两卫星的机械能大小,D错误7.某静电场电势 在 轴上分布如图所示。由图可知下列说法正确的是A.和处电场强度相同B.处电场强度比处大C.到之间有三处场强为零D.负电荷从移动,电势能减小【答案】BC【解析】【详解】ABC 图像的斜率,所以比处图像斜率大,场强大;而处对应图像斜率大与处,所以处电场强度比
7、处大;到之间有三处斜率为零,所以到之间有三处场强为零,A错误 BC正确D 根据电势能公式:,负电荷在电势低的地方电势能大,所以从移动,电势降低,电势能增大,D错误8.如图所示,发光二极管有电流从“+”极流入时才发光。闭合,电路稳定时灯泡 正常发光,然后断开瞬间,亮了一下后熄灭。下列说法正确的是A.干电池的左端为电源的正极B.闭合 瞬间,灯泡立即亮C.闭合,电路稳定时发光D.断开 瞬间,点电势比点低【答案】ACD【解析】【详解】A因为断开 S瞬间,D2亮了一下,所以断开S,电感线圈阻碍电流减小,感应电流与原电流方向相同,根据D2亮判断电感电流从P流向 Q,所以原电流是 P流向 Q的,所以干电池左
8、端为正极,A正确B闭合 S瞬间,电感线圈阻碍电流增大,电流缓慢增加,灯泡逐渐变亮,B错误C 闭合 S,电路稳定后,干电池左端为正极,所以流经D1的电流从“+”流入,D1发光,C正确D 断开 S瞬间,电感线圈外电流从Q流向 P,所以 P点电势低于 Q点,D正确9.如图所示,长为 的轻杆,一端固定一个质量为的小球,另一端有固定转动轴,杆可在竖直面内绕转动轴无摩擦转动。质量为的物块放置在光滑水平面上。开始时,使小球靠在物块的光滑侧面上,轻杆与水平面夹角45,用手控制物块静止。然后,释放物块,在之后球与物块运动的过程中,下列说法正确的是A.球与物块分离前,球与物块速度相等B.球与物块分离前,物块速度逐
9、渐增大C.球与物块分离前,杆上弹力逐渐增大;D.球与物块分离时,球加速度等于重力加速度【答案】BD【解析】【详解】A设球的速度为v,根据题意得物块与球的水平速度相等,设杆与地面夹角为,由运动的分解:,所以分离前,球与物块速度不相等,A错误B由于地面光滑,球水平方向只受到杆对球的弹力,所以分离前,物块受力即加速度始终向左,一直加速,B正确CD 对小球和物块整体受力分析,受重力,杆的弹力F,地面的支持力 FN,在水平方向运用牛顿第二定律得:,根据题意知,水平方向加速度逐渐变小,所以弹力变小,当恰好分离时,水平加速度为零,弹力为零,球只受重力,加速度为 g,C错误,D正确三、解答题:10.已知某一电
10、阻,的阻值大约为,某同学欲利用伏安法尽可能精确地测量该电阻的阻值,选择了下列器材:定值电阻(阻值为);电阻箱(最大阻值为);电流表(量程为,内阻为);电流表(量程为,内阻约为);滑动变阻器(最大阻值为);电池组(电动势为 3V,内阻不计);单刀单掷开关一个、导线若干。(1)该同学先将一-只电流表改装成量程为1.5V 的电压表,这只电流表应选 _(填“”或“”)。(2)该同学完成了实物电路部分导线的连接,请你完成其余导线的连接_。(3)定值电阻在电路中起 _作用。(4)在多次测量中,有一次该同学看到两电流表指针分别偏转到满刻度的和,根据此组数据求得的=_(结果保留三位有效数字)。【答案】(1).
11、(1)A1 (2).(2)如图;(3).(3)保护 (4).(4)231【解析】【详解】(1)电流表改装成电压表,电流表的内阻必须已知,用来确定所串联分压电阻的阻值,所以选择电流表A1,设所需分压电阻阻值R,根据题意得:(2)因为待测阻值大于滑动变阻器总阻值,所以采用分压式电路,根据(1)的分析,改装的电压表内阻1000欧已知,所以采取外接,可求待测电阻的真实值,综上,电路采取分压外接,实物图如下:(3)根据题意分析可知,定值电阻在电路中起到分压作用,保证待测电阻两端电压,电流不会超过电表量程,所以定值电阻在电路中起保护作用(4)根据欧姆定律有:,因为电流表 A2在干路上,所以,代入方程解得:
12、11.为测定木块与桌面之间的动摩擦因数,小红设计了如图甲的装置进行实验。实验中,当木块 A位于水平桌面上的O点时,重物 B刚好接触地面。将 A拉到 P点,待 B稳定后静止释放,A最终滑到 Q点。分别测量 OP、OQ的长度 h 和 s。改变 h,重复上述实验,分别记录几组实验数据。(1)实验开始时,发现A释放后会撞到滑轮。请提出两个解决方法。_ _(2)请根据下表的实验数据,在图乙方格纸上作出s-h 图象_(3)实验测得 A、B的质量分别为 m=0.50kg、M=0.40kg.根据 s-h 图象可计算出A木块与桌面间的动摩擦因数=_。(结果保留一位有效数字)(4)实验中,滑轮轴的摩擦会导致的测量
13、结果 _(选填“偏大”或“偏小”)。【答案】(1).(1)减小 B的质量 (2).增加细线的长度(或增大A的质量,降低 B的起始高度)(3).(2)如图;(4).(3)0.3 (5).(4)偏大【解析】【详解】(1)因为物体 B 减少的重力势能转化成A、B的动能,A撞到滑轮是因为B落地 A的动能大,所以可采取减小B的质量,使 B落地时,A的动能减小;在A的运动过程中摩擦力做负功,所以也可以增加细线的长度,来增加摩擦力做功的位移,增大阻力的功,使A不能到达滑轮处(2)通过描点做图可得:(3)B下落到地面,设 A、B的速度为 v,根据动能定理得:,B落地后 A物体从 O运动到 Q有:,两方程联立得
14、:,因为 m=0.50kg、M=0.40kg,根据图像求得,斜率:,代入数据求得:(4)根据(3)可知:,由于滑轮的摩擦,会导致绳子的拉力偏小,A运动的加速度偏小,运动距离s偏小,导致偏大12.一静止的铀核放出一个粒子衰变成钍核,衰变方程为,下列说法正确的是 _ A.衰变后钍核的动能小于粒子的动能B.钍核的比结合能小于铀核的比结合能C.铀核的半衰期等于其放出一个粒子所经历的时间D.衰变后钍核的德布罗意波长等于粒子的德布罗意波长【答案】AD【解析】【详解】A衰变过程满足动量守恒,所以衰变后钍核与氦核动量大小相等,方向相反,而动能,所以质量大的钍核动能更小,A正确B衰变过程释放能量,生成的钍核更稳
15、定,比结合能大于铀核的比结合能,B错误C 半衰期是所有原子由半数发生衰变需要的时间,而不是一个原子衰变,C错误D 根据德布罗意波长公式:,因为衰变后衰变后钍核与氦核动量大小相等,所以德布罗意波长相同,D正确13.图甲是研究光电效应现象的装置。某同学用该装置探究遏止电压。与入射光频率 之间的关系,得到图乙图象。图中电源 _端为正极 (填“左”或“右)。该装置阴极 K的逸出功为 _J.已知普朗克常量h=(结果保留三位有效数字)【答案】(1).右 (2).3.3810-19【解析】【详解】因为是研究遏止电压的装置,所以所加电压应为反向电压,阻值光电子到达 A极板形成光电流,所以A极板接电源负极,K级
16、板接电源正极,电源右端为正极;根据图像乙可知,当频率为时,所需遏止电压为零,说明此时对应频率为截止频率,所以逸出功:14.如图所示,光滑水平面上质量为2.0kg 的小球 A以 1.0m/s 的速度向右运动,在其左方质量为 1.0kg 的小球 B以 2.0m/s 速度同向运动。碰撞后,小球 A以 1.5m/s的速度运动。求(1)碰撞后B球的速度;(2)碰撞过程中,A、B系统损失的机械能。【答案】1m/s;0.25J【解析】【详解】(1)根据动量守恒,取水平向右为正:,代入数据解得:,方向水平向右(2)根据能量守恒有:,代入数据解得:15.如图是干湿泡湿度计示意图。温度计(甲)的玻璃泡暴露在空气中
17、,温度计(乙)的玻璃泡外包着纱布,纱布的下端浸在水中。关于此湿度计,下列说法正确的是_ A.甲的示数增大,则空气中水的饱和汽压增大B.乙的示数增大,则空气中水的饱和汽压增大C.甲示数一定时,若乙示数减小,则空气的相对湿度减小D.甲示数一定时,若乙示数减小,则空气中水蒸汽的压强增大【答案】AC【解析】【详解】AB 干泡温度计直接测的是环境的温度,而湿泡温度计由于纱布蒸发吸热,湿泡温度计示数一定小于干泡温度计示数即环境的温度,而环境温度越高,水的饱和汽压越大,所以A正确,B错误CD 当甲的示数一定,乙的示数减小,则说明纱布上水分蒸发加快,吸热增多,即:环境越干燥,相对湿度减小,而,所以水蒸气压强变
18、小,C正确,D错误16.一定质量的理想气体状态按如图所示ABCA过程变化,其中 CA延长线过坐标原点 O,BC平行纵轴。则 ABCA过程气体 _(填“吸收”或“放出”)的热量等于 _ 【答案】(1).吸收 (2).0.5p0V0【解析】【详解】因为 CA延长线过坐标原点O,根据函数关系可知:;根据气体做功方程可知,图像的面积代表功,所以根据图像可以得出:从ABC A过程中,AB气体对外做功比 CA外界对气体做功多,而BC气体不做功,所以整个过程,气体对外做功,根据热力学第一定律,从ABCA,所以,气体放热;且放热的值等于气体对外做功的值,根据图像面积差求得:17.某汽车轮胎内有压强为、体积为、
19、温度为 0的理想气体。已知阿伏加德罗常数,气体处于标况(时的体积是22.4L)求:(1)该轮胎内气体在标况时的体积。(2)该轮胎内气体的分子数。【答案】(1)6.7210-2m3(2)1.8 1024【解析】【详解】(1)根据波意尔定律,解得:(2)胎内气体的摩尔数:,所以分子个数:四、计算题:18.如图所示,倾角为 的光滑绝缘斜面上,相距d 的平行虚线 MN 与 PQ之间存在垂直斜面的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为 m,电阻为 R,边长为 L(Ld)的正方形单匝导线框abcd,从斜面上某处由静止释放,当cd 边刚进入磁场时,线框的加速度大小为 a,方向沿斜面向下。线框ab 边刚要离开磁场
20、和 cd 边刚进入磁场时,cd 边两端的电压相同。重力加速度为g。求:(1)cd 边刚进入磁场时,线框中电流I。(2)cd 边刚进入磁场时线框的速度v。(3)线框通过磁场的过程中,线框中产生的热量Q【答案】(1)(2)(3)【解析】【详解】(1)当 cd 边刚进入磁场时,线框的加速度大小为a,设此时电流为I,根据牛顿第二定律得:,解得(2)根据欧姆定律得:,且感应电动势 E=BLv,结合(1)中的结论解得:(3)设线框离开磁场时的速度为v,线框ab边刚要离开磁场和cd边刚进入磁场时,cd边两端的电压相同,根据闭合电路电压关系:解得v=3v,根据能量守恒得:,联立代入数据解得:19.如图所示,在
21、倾角为的固定斜面上固定一块与斜面垂直的光滑挡板,质量为 m的半圆柱体 A紧靠挡板放在斜面上,质量为 2m的圆柱体 B放在 A上并靠在挡板上静止。A与 B半径均为 R,曲面均光滑,半圆柱体A底面与斜面间的动摩擦因数为。现用平行斜面向上的力拉A,使 A沿斜面向上缓慢移动,直至 B恰好降到斜面。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。求:(1)未拉 A时,B受到 A的作用力 F。(2)A移动的整个过程中,拉力做的功W。(3)动摩擦因数的最小值。【答案】(1)(2)(3)【解析】【详解】(1)设 A对 B的支持力为 F,对 B据平衡条件可知:,解得:(2)对整体,据平衡条件,斜面对A的支持力:,
22、移动过程中滑动摩擦力:,由几何关系解得 A的位移:,克服摩擦力做功:,由几何关系可知 A上升的高度和 B下降的高度均为:,根据功能关系:,解得:(3)B刚好接触斜面时,挡板对B弹力最大,研究 B可得:,对整体:,解得:,解得:20.如图所示,在 x 轴的上方存在着垂直于纸面向外、磁感应强度为 B的匀强磁场,在 x 轴上坐标为(2R,0)到(3.6 R,0)区域存在宽度为 1.6 R的屏,可以吸收打到屏上的粒子。在第三象限存在半径为R的圆形匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度为 2B,磁场边界与 y 轴相切于 P点。P点有一粒子源,可射出按角度均匀分布、速度大小相等的带正电粒子,粒子射出方
23、向在与x 轴负方向两边各53区域内,其中沿 x 轴负方向射出的粒子从(-R,0)位置垂直于 x 轴进入上方的磁场区域。已知粒子质量为m、电荷量为 q。求:(1)P点射出的粒子速度大小。(2)屏能接收到的粒子数与P点射出的粒子数的比值。(3)若屏保持与x轴平行,仅沿y轴方向移动,要使粒子全部能打到屏上,屏的纵坐标,以及全部打不到屏上,屏的纵坐标。【答案】(1)(2)(3)全部打到屏上:;全部打不到屏上:【解析】【详解】(1)沿 x 轴负方向射出的粒子从(-R,0)位置垂直于 x 轴进入上方的磁场区域,根据几何关系可知:粒子的半径为R,根据洛仑兹力提供向心力有:,解得:(2)粒子轨迹的半径等于磁场的半径,粒子均平行于y 轴射入上方磁场区域;由数学关系可知,入射的区间为-0.2 R到-1.8 R区间;x 上方的磁场中,粒子偏转半径为2R,达到 x 轴上的区域为 2.2 R到 3.8 R之间;达到屏上 3.6 R位置的粒子,入射点的坐标为-0.4 R,该粒子的入射角度由几何关系可知为37,入射粒子按角度均匀分布则:(3)根据图示可知:全部打到屏上根据几何关系得:全部打不到屏上根据几何关系得:2019 届江苏省四校 2016 级高三下学期联考理科综合物理试卷