《【解析版】甘肃省兰州市2019届高三第一次诊断考试理科综合物理试卷 word版含解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【解析版】甘肃省兰州市2019届高三第一次诊断考试理科综合物理试卷 word版含解析（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、兰州市2019年高三诊断考试理科综合能力测试（物理部分）二、选择题：本题共8小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，第1417题只有项符合题目要求，第1821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.关于物理学家和他们对物理学的贡献，下列说法正确的是A. 爱因斯坦提出了光的电磁说B. 麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在C. 玻尔建立了量子理论，并成功解释了各种原子的发光原理D. 卢瑟福根据粒子散射实验的结果提出了原子的核式结构模型【答案】D【解析】【详解】A：麦克斯韦提出了光的电磁说，认为光是一种电磁波。故A项错误B：麦克斯韦预言电磁波的存在，赫兹用实验
2、证实了电磁波的存在。故B项错误。C：玻尔结合普朗克的量子概念、爱因斯坦的光子概念和卢瑟福的原子核式结构模型提出了玻尔理论，成功解释了氢原子发光现象；但由于过多保留了经典电磁学的理论，不能很好地解释其他原子的发光现象。故C项错误。D：卢瑟福根据粒子散射实验的结果提出了原子的核式结构模型，故D项正确。【点睛】知道物理学史，知道物理学家在对应科学研究中的主要步骤、采用的物理方法和实验结论。2.质量为2kg的物体在水平力F作用下运动，t=0时刻开始计时，3s末撤去F，物体继续运动一段时间后停止，其v-t图象的一部分如图所示，整个过程中阻力恒定，则下列说法正确的是A. 水平力F为3.2NB. 水平力F做
3、功480JC. 物体从t=0时刻开始，运动的总位移为92mD. 物体与水平面间的动摩擦因数为0.5【答案】B【解析】【分析】根据题中“t=0时刻开始计时，3s末撤去F，物体继续运动一段时间后停止”可知，本题考察牛顿运动定律与直线运动相结合的问题。根据牛顿运动定律处理直线运动的方法，应用牛顿第二定律、运动学公式、功等知识列式计算。【详解】D：撤去拉力后，由图象得，物体加速度的大小a=vt=20-125-3m/s2=4m/s2。撤去拉力后，对物体受力分析，由牛顿第二定律可得，mg=ma，解得：物体与水平面间的动摩擦因数=0.4。故D项错误。A：由图象得，拉力作用时，物体做匀速直线运动，则F=mg=
4、0.4210N=8N。故A项错误。B：由图象得，拉力作用的3s内物体的位移x1=v0t1=203m=60m；则水平力F做功W=Fx1=860J=480J。故B项正确。C：物体从减速到速度为零过程，v02-0=2ax2，解得：物体从减速到停止运动的距离x2=v022a=20224m=50m。物体从t=0时刻开始，运动的总位移x=x1+x2=60+50m=110m。故C项错误。3.如图所示，宽为L的光滑导轨竖直放置，左边有与导轨平面垂直的区域足够大匀强磁场，磁感应强度为B，右边有两块水平放置的金属板，两板间距为d。金属板和电阻R都与导轨相连。要使两板间质量为m、带电量为q的油滴恰好处于静止状态，阻
5、值也为R的金属棒ab在导轨上的运动情况可能为(金属棒与导轨始终接触良好)A. 向右匀速运动，速度大小为2dmg/ BLqB. 向左匀速运动，速度大小为2dmg/ BLqC. 向右匀速运动，速度大小为dmg/2BLqD. 向左匀速运动，速度大小为dmg/2BLq【答案】A【解析】【分析】根据题中“板间质量为m、带电量为q的油滴恰好处于静止状态”、“匀强磁场，金属棒ab在导轨上的运动情况”可知，本题考察导体棒在导轨上运动和带电粒子的平衡相结合的问题，应用法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、平衡条件、右手定则等知识分析求解。【详解】两板间质量为m、带电量为q的油滴恰好处于静止状态，则qE=mg，解
6、得：板间电场强度E=mgq，方向竖直向下；两板间电压U=Ed=mgdq，且上板带正电、下板带负电。金属棒ab切割磁感线相当于电源，两金属板与电阻R并联后接在金属棒两端，则金属棒中电流方向由b流向a，U=RR+RE=RR+RBLv，解得：金属棒ab在导轨上的运动速度v=2mgdqBL；据金属棒中电流方向由b流向a和右手定则可得，金属棒向右运动。综上A项正确，BCD三项错误。4.如图所示，矩形abcd内存在匀强磁场，ab=2ad，e为cd的中点。速率不同的同种带电粒子从a点沿ab方向射入磁场，其中从e点射出的粒子速度为v1；从c点射出的粒子速度为v2，则v1v2为(不计粒子重力)A. 12 B.
7、25 C. 13 D. 35【答案】B【解析】【分析】根据题中“矩形abcd内存在匀强磁场”、“从a点沿ab方向射入磁场从e点射出从c点射出”可知，本题考察带电粒子在有界磁场中的运动问题。根据带电粒子在有界磁场中的运动规律，应用洛伦兹力、牛顿第二定律、几何关系等知识分析求解。【详解】速率不同的同种带电粒子从a点沿ab方向射入磁场，从e点、c点射出磁场对应的轨迹如图：由几何关系可得：r1=ad、(r2ad)2+(2ad)2=r22，则r2=52ad，r1r2=25。带电粒子在磁场中运动时，洛伦兹力充当向心力，有qvB=mv2r，解得：v=qBrm；则v1v2=r1r2=25。故B项正确，ACD三
8、项错误。【点睛】本题是带电粒子在有界磁场中圆周运动问题，画出轨迹，由几何知识求半径是关键。5.中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统，是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统、欧洲伽利略卫星导航系统之后第四个成熟的卫星导航系统。2018年12月27日北斗三号基本系统完成建设，即日起提供全球服务。在北斗卫星导航系统中，有5颗地球静止轨道卫星，它们就好像静止在地球上空的某一点。对于这5颗静止轨道卫星，下列说法正确的是A. 它们均位于赤道正上方B. 它们的周期小于近地卫星的周期C. 它们离地面的高度都相同D. 它们必须同时正常工作才能实现全球通讯【答案】AC【解析】【
9、分析】根据题中“地球静止轨道卫星”可知，本题考察卫星的问题，运用开普勒第三定律、万有引力定律、牛顿第二定律、几何关系等知识分析推断。【详解】A：所有地球静止轨道卫星的位置均位于赤道正上方，故A项正确。B：地球静止轨道卫星的轨道半径大于近地卫星的轨道半径，据开普勒第三定律知，地球静止轨道卫星的周期大于近地卫星的周期。故B项错误。C：据GMmr2=m(2T)2r知，地球静止轨道卫星的轨道半径相同，离地面的高度相同。故C项正确。D：同步卫星离地高度较高，有三颗地球静止轨道卫星工作就可能实现全球通讯。故D项错误。【点睛】同步卫星的绕行方向和地球的绕行方向一致，且同步卫星的轨道圆心在地心，则同步卫星只能
10、在赤道平面内。6.质量为m、带电量为+q的小球套在水平固定且足够长的粗糙绝缘杆上，如图所示，整个装置处于磁感应强度为B、垂直纸面向里的水平匀强磁场中。现给小球一个水平向右的初速度v0使其开始运动，不计空气阻力，则对小球从开始到最终稳定的过程中，下列说法正确的是A. 一定做减速运动B. 运动过程中克服摩擦力做的功可能是0C. 最终稳定时的速度一定是mg/qBD. 最终稳定时的速度可能是0【答案】BD【解析】【分析】根据题中“小球套在水平固定且足够长的粗糙绝缘杆上，整个装置水平匀强磁场中。使其开始运动”可知，本题考察带电物体在复合场中的运动。根据解决带电物体在复合场中运动的方法，应用受力分析、牛顿
11、第二定律等分析推断。【详解】对小球受力分析，小球受竖直向下的重力、竖直向上的洛伦兹力及可能有的弹力和摩擦力。若qv0Bmg，则小球受竖直向下的重力、竖直向上的洛伦兹力、向下的弹力和向左的摩擦力；据牛顿第二定律可得：qvB=mg+FN，FN=ma，解得：小球的加速度a=(qvBmg)m，方向向左；则小球做加速度减小的减速运动，最终匀速，匀速的速度v=mgqB。若qv0B=mg，则小球受竖直向下的重力、竖直向上的洛伦兹力，两力平衡，小球做匀速运动，匀速的速度v=mgqB。若qv0Bmg，则小球受竖直向下的重力、竖直向上的洛伦兹力、向上的弹力和向左的摩擦力；据牛顿第二定律可得：mg=qvB+FN，F
12、N=ma，解得：小球的加速度a=(mgqvB)m，方向向左；则小球做加速度增大的减速运动，最终静止。综上，AC两项错误，D项正确；小球有可能始终不受摩擦力，运动过程中克服摩擦力做的功可能是0，B项正确。7.如图所示，倾角为的传送带顺时针匀速转动，把一物体由静止放置到传送带的底端，则物体从底端运动到顶端的过程中，下列说法正确的是A. 物体始终受到沿传送带向上的摩擦力B. 物体运动至顶端时一定相对传送带静止C. 传送带对物体所做的功大于物体机械能的增量D. 物体加速运动过程中传送带通过的距离是物体通过距离的2倍【答案】A【解析】【分析】根据题中“倾角为的传送带顺时针匀速转动，把一物体由静止放置到传
13、送带的底端”可知，本题考察传送带问题。根据动能定理解决传送带问题的规律，应用牛顿第二定律、运动学公式、功能关系等知识分析推断。【详解】A：当物体刚放上传送带时，物体受重力、支持力和沿传送带向上的滑动摩擦力；在这些力的作用下，物体沿传送带加速向上运动；当物体的速度等于传送带的速度时，物体受重力、支持力和沿传送带向上的静摩擦力，沿传送带向上匀速运动。故A项正确。BD：若传送带长度较短，物体沿传送带运动只有加速过程，且加速到最后的速度v仍小于传送带的速度v0，物体到至顶端时仍相对传送带向下运动；这种情况下，物体通过的距离x物=0+v2t，传送带通过的距离x传=v0t，物体加速运动过程中传送带通过的距
14、离大于物体通过距离的2倍。故BD两项错误。C：物体受重力、支持力和传送带对物体的摩擦力，物体运动过程中，除重力外只有传送带对物体的摩擦力做功，则传送带对物体所做的功等于物体机械能的增量。故C项错误。8.如图所示，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压均为U的灯泡A和B。当输入电压为5U时，两灯泡均能正常发光。下列说法正确的是A. 原、副线图匝数比为14B. 原、副线圈匝数比为41C. 灯泡A、B的额定功率功率之比为14D. 灯泡A、B的额定功率功率之比为41【答案】BC【解析】【分析】根据题中“理想变压器”可知，本题考察变压器的原理。根据理想变压器的规律，应用电压关系、电流关系、电功率、串并联等
15、知识分析计算。【详解】AB：两灯均正常发光，则A、B两端的电压均为U，原线圈两端电压U1=5UU=4U，副线圈两端电压U2=U，所以原、副线圈匝数比n1:n2=U1:U2=4:1。故A项错误，B项正确。CD：原、副线圈匝数比n1:n2=4:1，则原副线圈的电流比I1:I2=n2:n1=1:4，灯泡A、B的电流之比为14，两灯的额定电压相同，则灯泡A、B的额定功率功率之比为14。故C项正确，D项错误。三、非选择题：包括必考愿和选考题两部分。第22题-第32)题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33题一第38题为选考题，考生根据要求作答。9.某探究小组在气垫导轨上研究弹簧弹性势能与形变量之间的关系，如图所示，在导轨的左端固定一挡板，在滑块的左端固定一个轻质弹簧，把气垫导轨调节水平以后，先缓慢向左移动滑块压缩弹簧，在刻度尺上测出弹簧的压缩量l再把滑块由静止释放，弹簧离开挡板后，测出遮光条通过光电门的时间t。改变弹簧的压缩量，重复上面的实验。已知滑块和遮光条的总质量为m，通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能Ep。(1)该实验还需要测量的物理量是_；(2)该小组计算弹性势能的表达式
