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1、- 1 - 福建省莆田一中莆田四中福建省莆田一中莆田四中 2019 届高三一模理届高三一模理 科综合物理试题科综合物理试题 一选择题一选择题 1.分别用频率为 和 2 的甲、乙两种单色光照射某金属，逸出光电子的最大初动能之比为 1 : 3，已知普朗 克常量为 h，真空中光速为 c，电子电量为 e。下列说法正确的是( ) A. 用频率为 2 的单色光照射该金属，单位时间内逸出的光电子数目一定较多 B. 用频率为 的单色光照射该金属不能发生光电效应 C. 甲、乙两种单色光照射该金属，只要光的强弱相同，对应光电流的遏止电压就相同 D. 该金属的逸出功为 【答案】B 【解析】 【详解】A、单位时间内逸
2、出的光电子数目与光的强度有关，由于光的强度关系未知，故选项 A 错误； BD、光子能量分别为：和，根据爱因斯坦光电效应方程可知光电子的最大初动能为： 和，逸出光电子的最大初动能之比为 1:3，联立可得逸出功为：，用频率为 的单色光照射该金属不能发生光电效应，故选项 B 正确，D 错误； C、两种光的频率不同，光电子的最大初动能不同，由动能定理可知对应的遏止电压是不同的，故选项 C 错 误； 2.甲、乙两辆汽车在平直的高速公路上以相同的速度一前一后同向匀速行驶。甲车在前且安装有 ABS 制动系统，乙车在后且没有安装 ABS 制动系统。正常行驶时，两车间距为 100m。某时刻因前方突发 状况，两车
3、同时刹车，以此时刻为零时刻，其速度时间图象如图所示，则( ) - 2 - A. 两车刹车过程中的平均速度均为 15m/s B. 甲车的刹车距离大于乙车的刹车距离 C. t=1s 时，两车相距最远 D. 甲、乙两车不会追尾 【答案】D 【解析】 【详解】ABD、根据图象与坐标轴围成的“面积”表示相应时间内的位移，甲车的刹车距离为 ，乙车的刹车距离为，则有， 所以甲、乙两车不会追尾；甲车刹车过程中的平均速度为，乙车刹车过程中的平均速度为 ，故选项 D 正确，A、B 错误； C、当时，两车速度相等，相距最远，故选项 C 错误。 3.2018 年 12 月 27 日,北斗三号基本系统已完成建设,开始提
4、供全球服务其导航系统中部分卫星运动轨道如图 所示:a 为低轨道极地卫星；b 为地球同步卫星；c 为倾斜轨道卫星,其轨道平面与赤道平面有一定的夹角,周期 与地球自转周期相同.下列说法正确的是 A. 卫星 a 的线速度比卫星 c 的线速度小 B. 卫星 b 的向心加速度比卫星 c 的向心加速度大 C. 卫星 b 和卫星 c 的线速度大小相等 D. 卫星 a 的机械能一定比卫星 b 的机械能大 【答案】C 【解析】 - 3 - 【详解】A、B、C 项：人造卫星在围绕地球做匀速圆周运动的过程中由万有引力提供向心力，根据万有引 力定律和匀速圆周运动知识得，解得：， ，由题意可知，卫星 a 的轨道半 径小
5、于卫星 c(b)的轨道半径，故卫星 a 的线速度大于卫星 c 的线速度；卫星 b 和卫星 c 的周期相同，轨道半 径相同，故卫星 b 的线速度等于卫星 c 的线速度，卫星 b 的向心加速度等于卫星 c 的向心加速度，A、B 项 错误，C 项正确； D 项：由于不知道卫星的质量关系，故无法判断卫星 a 的机械能与卫星 b 的机械能关系，D 项错误。 故选：C。 4.如图所示，正六面体真空盒置于水平面上，它的 ADHE 面与 BCGF 面均为金属板，BCGF 面带正电， ADHE 面带负电其他面为绝缘材料。从小孔 P 沿水平方向平行于 ABFE 面以相同速率射入三个质量相同的 带正电液滴 a、b、
6、c，最后分别落在 1、2、3 三点。下列说法正确的是 A. 三个液滴在空中运动的时间相同 B. 液滴 c 所带的电荷量最多 C. 整个运动过程中液滴 c 的动能增量最大 D. 三个液滴落到底板时的速率相同 【答案】B 【解析】 【详解】AB、三液滴在竖直方向做初速度为零的匀加速度直线运动，水平方向做匀速度直线运动，由图示 可知三液滴的水平位移，初速度相同，根据可知在空中的运动时间关系为， 它们抛出点的高度相等，根据可知加速度的关系为，三个液滴质量相同的带正电液滴， 根据牛顿第二定律可知液滴所带的电荷量关系为，故选项 B 正确，A 错误； CD、对液滴由动能定理得，整个运动过程中液滴的动能增量关
7、系为 - 4 - ，三个液滴落到底板时的速率关系为，故选项 C、D 错误。 5.如图，半径为 R 的半球形容器固定在水平转台上，转台绕过容器球心 O 的竖直轴线以角速度 匀速转动。 质量相等的小物块 A、B 随容器转动且相对器壁静止。A、B 和球心 O 点连线与竖直方向的夹角分别为 、，。则下列说法正确的是 A. A 的向心力等于 B 的向心力 B. 容器对 A 的支持力一定小于容器对 B 的支持力 C. 若 缓慢增大，则 A、B 受到的摩擦力一定都增大 D. 若 A 不受摩擦力，则 B 受沿容器壁向下的摩擦力 【答案】D 【解析】 【详解】A、由于，根据向心力公式可知 A 的向心力大于 B
8、的向心力，故 选项 A 错误； BCD、若 A 不受摩擦力，根据牛顿第二定律可得，解得 A 的角速度，同理 可得当 B 的摩擦力为零时，B 的角速度，则有；若转动的角速度 ，A 和 B 受沿容器壁向上的摩擦力，如果角速度增大，则 A、B 受到的摩擦力都减小；若 A 不受摩 擦力，整体转动的角速度为，则 B 有向上的运动趋势，故 B 受沿容器壁向下的摩擦力，故选项 D 正 确，B、C 错误。 6.图 a 和图 b 是教材中演示自感现象的两个电路图，L1和 L2为电感线圈实验时，断开开关 S1瞬间，灯 A1 突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关 S2，灯 A2逐渐变亮，而另一个相同的灯 A3立即变亮，
9、最终 A2与 A3的 亮度相同下列说法正确的是 - 5 - A. 图 a 中，A1的电阻值大于 L1的电阻值 B. 图 a 中，闭合 S1，电路稳定后，A1中电流大于 L1中电流 C. 图 b 中，变阻器 R 与 L2的电阻值相同 D. 图 b 中，闭合 S2瞬间，L2中电流与变阻器 R 中电流相等 【答案】AC 【解析】 【详解】AB、图 a 中，断开开关瞬间，灯泡闪亮的原因是闭合 S1，电路稳定后灯的电流小于的电 流，由此可知灯的电阻大于的电阻，故选项 A 正确，B 错误； CD、图 b 中，闭合开关瞬间，对电流由阻碍作用，灯 A2逐渐变亮, 而另一个相同的灯 A3立即变亮，所 以中电流与
10、变阻器 R 中电流不相等；电路稳定后，两只灯泡发光的亮度相同，两个支路的总电阻相同，因 两个灯泡电阻相同，所以变阻器 与的电阻值相同，故选项 C 正确，D 错误。 7.如图所示，在一光滑绝缘水平面上的圆形区域内存在方向竖直向下的匀强磁场，一质子源位于磁场边界上 的 A 点，该质子源可沿水平面向磁场内的各个方向发射质子。当质子的速率为 v1时，磁场边界上有质子射 出的圆弧所对应的圆心角为 ,当质子的速率为 v2时，磁场边界上有质子射出的圆弧所对应的圆心角为 。已 知 =2,不计质子间的相互作用，下列说法正确的是 - 6 - A. v1:v2=2:1 B. 越小，v1 与 v2的比值越大 C. 若
11、 =120，则 v1:v2=：1 D. 若 =60，则速度大小为 v1的质子做圆周运动的半径与磁场边界圆的半径相等 【答案】BC 【解析】 【详解】当质子的速率为时，由几何关系可知质子做圆周运动的轨道半径，当质子的 速率为时，由几何关系可知质子做圆周运动的轨道半径，根据质子在磁场中做匀速圆周运动， 洛伦磁力提供向心力则有，解得，则有；若 越小，则有 越小，越 大，所以 与的比值越大；若，则有；若，则速度大小为的质子做圆 周运动的半径为，故选项 B、C 正确，A、D 错误。 8.如图所示，A、B、C 三点在同一水平面上,D 点在 B 点正上方,A、C 到 B的距离均为 d，D 到 B 点的距离为
12、 ,AB 垂直于 BC 空间存在着匀强电场，一个质量为 m、电荷量为+q 的粒子从 A 移到 D 时电场力做的功为 零，从 C 到 D 时电场力做的功也为零，从 B 移到 D 时克服电场力做的功为 W，则下列说运正确的是( ) A. 带电粒子从 A 移到 C 时电场力做的功一定为零 B. 电场强度既垂直于 AD，又垂直于 AC C. 电场强度的大小为 - 7 - D. C 点和 B 点间的电势差大小为 【答案】ABD 【解析】 【详解】根据公式，可知 A、C、D 三点的电势相等，即，所以带电粒 子从 A 移到 C 时电场力做的功一定为零；根据电场线与等势面相互垂直可知电场强度既垂直于 AD，又
13、垂直 于 AC；根据公式可知 B、D 两点的电势差为，所以 C 点和 B 点间的电势差大小为 ，电场强度的大小为，故选项 A、B、D 正确，C 错误。 二、非选择题二、非选择题 9.某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。在气垫导轨上相隔一定距离 的两处安装两个光电传感器 A、B，滑块 P 上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出一定 电压，两光电传感器与计算机相连滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器 A、B 时，通 过计算机可以得到如图乙所示的电压 U 随时间 t 变化的图象。 (1)实验前，接通气源，将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上，
14、轻推滑块，当图乙中的t1_t2 (选填“” “=”或“0，b”形金属框架 NDQ，NDQ=1200，ND 与 DQ 的长度均为 L，MP 右侧空间存在磁感应强度大小 为 B、方向竖直向上的匀强磁场。导轨 MN、PQ 电阻不计，金属棒与金属框架 NDQ 单位长度的电阻值为 r，金属棒质量为 m，长度与 MN、PQ 之间的间距相同，与导轨 MN、PQ 的动摩擦因数为 。现让金属棒 从曲面上离水平面高 h 的位置由静止释放，金属棒恰好能运动到 NQ 边界处。 （1）求金属棒刚进入磁场时回路的电流强度 i0； （2）若金属棒从 MP 运动到 NQ 所用的时间为 t，求导轨 MN、PQ 的长度 s； （
15、3）在金属棒到达 NQ 后，施加一外力使棒以恒定的加速度 a 继续向右运动，求此后回路中电功率的最大 值 pmax。 【答案】； 【解析】 【详解】解：(1)金属棒从光滑绝缘曲面向下运动，机械能守恒，设刚进入 MP 边界时，速度大小为，则： 解得： 刚进入磁场时产生的感应电动势： 导轨宽度： 回路电阻： 联立可得： (2)设长度为 S，从 MP 到 NQ 过程中的任一时刻，速度为 ，在此后无穷小的时间内，根据动量定理： - 11 - 得： (3)金属棒匀加速运动， 切割磁感线的有效长度为： 产生感应电动势： 回路的瞬时电阻： 功率： 金属棒运动到 D 点，所需的时间设为 ，则有： 解得： 当时
16、， 13.下列说法正确的是_。 A. 熵较大的宏观状态就是无序程度较大的宏观状态 B. 内能不可能全部转化为机械能而不引起其他变化 C. 根据热力学第二定律可知，各种形式的能可以相互转化 D. 外界对物体做功，同时物体向外界放出热量，物体的内能可能不变 E. 随着科学技术的发展，绝对零度可以达到 【答案】ABD 【解析】 - 12 - 【详解】A、熵是物体内分子运动无序程度的量度，熵较大的宏观状态也就是无序程度较大的宏观状态，故 选项 A 正确； B、根据热力学第二定律可知，一切宏观过程都具有方向性，即内能不可以全部转化为机械能，故选项 B 正 确； C、根据能量守恒定律可知各种形式的能可以相互转化，而热力学第二定律是反映宏观自然过程的方向性的 定律，故选项 C 错误； D、由热力学第一定律知，外界对物体做功，同时物体向外界放出热量，物体的内能可能不变，故选项 D 正 确； E、绝对零度不可达到，故选项 E 错误。 14.如图，一定质量的理想气体从状态 a 开始，经历状态 b、
