【100所名校】2019届福建省三明市第一中学高三下学期开学考试理科综合物理试题（解析版）

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1、2019届福建省三明市第一中学高三下学期开学考试理科综合物理试题此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号 物理注意事项：1答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。第I卷（选择题)一、单选题1如图所示，质量为m=0.5kg的小球(可视作质点)从A点以初

2、速度v0水平抛出，小球与竖直挡板CD和AB各碰撞一次（碰撞时均无能量损失），小球最后刚好打到CD板的最低点。已知CD挡板与A点的水平距离为x=2m，AB高度为4.9 m， 空气阻力不计，g=9.8ms2，则小球的初速度v0大小可能是（ ）A7m/s B6 m/s C5 m/s D4m/s2图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1n251，电阻R10 ，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关。原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示现将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光。下列说法正确的是（ ）A只断开S2后，原线圈的输入功率增大B输入电压u的表达式C若S1换接

3、到2后，原线圈的输入功率为1.6 WD若S1换接到2后，R消耗的电功率为0.8 W3如图所示，OO为圆柱筒的轴线，磁感应强度大小为B的匀强磁场的磁感线平行于轴线方向，在圆筒壁上布满许多小孔，如aa、bb、cc、，其中任意两孔的连线均垂直于轴线，有许多比荷为的正粒子，以不同的速度、入射角射入小孔，且均从垂直于OO轴线的对称的小孔中射出，入射角为30的粒子的速度大小为km/s、则入射角为45的粒子速度大小为（ ）A0.5 km/s B1 km/s C2 km/s D4 km/s4据科技日报报道，2020年前我国将发射8颗绕地球做匀速圆周运动的海洋系列卫星：包括4颗海洋水色卫星、2颗海洋动力环境卫星

4、和2颗海陆雷达卫星，以加强对黄岩岛、钓鱼岛及西沙群岛等岛屿附近海域的监测。已知海陆雷达卫星轨道半径是海洋动力环境卫星轨道半径的n倍。则（ ）A海陆雷达卫星线速度是海洋动力环境卫星线速度的B海陆雷达卫星线速度是海洋动力环境卫星线速度的 倍C在相同的时间内，海陆雷达卫星与海洋动力环境卫星各自到地球球心的连线扫过的面积相等D在相同的时间内，海陆雷达卫星与海洋动力环境卫星各自到地球球心的连线扫过的面积之比为 1二、多选题5如图所示，圆心在O点、半径为R的光滑圆弧轨道ABC竖直固定在水平桌面上，OC与OA的夹角为60，轨道最低点A与桌面相切。一足够长的轻绳两端分别系着质量为m1和m2的两小球（均可视为质

5、点），挂在圆弧轨道光滑边缘C的两边，开始时m1位于C点，从静止释放，在m1由C点下滑到A 点的过程中( )Am1的速度始终不小于m2的速度B重力对m1做功的功率先增大后减少C轻绳对m2做的功等于m2的机械能增加D若m1恰好能沿圆弧下滑到A点，则m1m26如图所示，空间存在一匀强电场，平行实线为该电场等势面，其方向与水平方向间的夹角为30，AB与等势面垂直，一质量为m，电荷量为q的带正电小球，以初速度v0从A点水平向右抛出，经过时间t小球最终落在C点，速度大小仍是v0，且AB=BC，重力加速度为g，则下列说法中正确的是( )A电场方向沿A指向B B电场强度大小为C小球下落高度 D此过程增加的电势

6、能等于7如图所示，在倾角为的光滑斜面上，存在着磁感应强度大小均为B的匀强磁场，磁场方向垂直斜面向上，磁场的宽度为2L。一边长为L的正方形导体线圈，由静止开始沿斜面下滑，当ab边刚越过GH进入磁场瞬间和刚越过MN穿出磁场瞬间速度刚好相等。从ab边刚越过GH处开始计时，规定沿斜面向上为安培力的正方向，则线框运动的速率v与线框所受安培力F随时间变化的图线中，可能正确的是( )A BC D8一根轻弹簧,下端固定在水平地面上,一个质量为m的小球(可视为质点),从距弹簧上端h处自由下落并压缩弹簧,如图所示.若以小球下落点为x轴正方向起点,设小球从开始下落到压缩弹簧至最大位置为H,不计任何阻力,弹簧均处于弹

7、性限度内;小球下落过程中加速度a,速度v,弹簧的弹力F,弹性势能Ep变化的图象正确的是( )A BC D9下列说法中正确的是（ ）A液体中悬浮的微粒越大，布朗运动越显著B当分子力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的增大而减小C同种物质要么是晶体，要么是非晶体，不可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现D一定质量气体压强不变，温度升高时，吸收的热量一定大于内能的增加量E. 在温度不变的情况下，减小液面上方饱和汽的体积时，饱和汽的压强不变10一列简谐横波沿x轴传播。在x=12 m处的质点a的振动图线如图甲所示,在x=18 m处的质点b的振动图线如图乙所示。下列判断正确的是（ ）A.质点a在波谷时,质点

8、b一定在平衡位置向y轴正方向振动B.若波沿+x方向传播,这列波的最大传播速度为 3 m/sC.若波沿-x方向传播,这列波的最大波长为24 mD.若波的传播速度为0.2 m/s,则这列波沿+x方向传播E.若波的传播速度为1 m/s,则这列波沿-x方向传播第II卷（非选择题)三、实验题11如图所示的装置，可用于探究恒力做功与动能变化的关系。水平轨道上安装两个光电门，光电门1和光电门2的中心距离s，挡光板的宽度d。滑块（含力传感器和挡光板）质量为M。细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘。实验步骤如下：(1)先保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量来平衡摩擦力，当滑块做匀速运动时传感器

9、示数为F0。(2)增加砝码质量，使滑块加速运动，记录传感器示数。请回答：该实验_（填“需要”或“不需要”）满足砝码和砝码盘的总质量m远小于M；滑块与水平桌面的动摩擦因数=_（用F0、M、重力加速度g来表示）；某次实验过程：力传感器的读数F，滑块通过光电门1和光电门2的挡光时间分别为t1、t2；小车通过光电门2后砝码盘才落地。该实验需验证滑块的动能改变与恒力做功的关系的表达式是 _（用题中物理量字母表示）。12某同学要测量一均匀材料制成的圆柱形导体的电阻率，步骤如下：(1)用刻度尺测量其长度为L=60.15mm；(2)用螺旋测微器测量其直径如图，由图可知其直径为D=_mm；(3)先用欧姆表粗测该

10、导体的电阻值，选择“1”档，进行欧姆调零后，测量时表盘示数如图，该电阻阻值R=_；(4)现用伏安法更精确地测量其电阻R，要求测量数据尽量精确，可供该同学选用的器材除开关、导线、待测圆柱形导体的电阻R外还有：A.电压表V (量程015 V,内阻未知)B.电流表A1(量程0200 mA，内阻r1= 6 )C.电流表A2(量程03 A，内阻r2= 0.1 )D.滑动变阻器R1(010 ，额定电流2 A)E.滑动变阻器R2(01 k，额定电流0.5 A)F.定值电阻R3(阻值等于2 )G.电源E(E12V，内阻不计)实验中除了选择器材A、F、G外，电流表应选择_，滑动变阻器应选择_（填写器材前面的字母

11、）；请画出实验电路图_；某次测量中，所选择的电流表和电压表的读数为I、U，该电阻R= _（用题中物理量的字母表示）；(5)该同学经多次测量，计算出圆柱形导体的电阻率。四、解答题13如图所示，一固定粗糙绝缘斜面倾角=37，O、D、A、B是斜面上的四个点，O点在斜面底端，A为的中点， ，D为的中点，O点固定一个带正电的点电荷，现有一可视为质点带正电的滑块，先后在A和B两位置释放均恰能静止(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。已知点电荷周围电场的电势可表示为 (取无穷远处电势为零，公式中k为静电力常量，Q为场源电荷的电荷量，r为距场源电荷的距离)，重力加速度g=10m/s2，sin37=0.6，cos37

12、=0.8。求(1)滑块与斜面的动摩擦因数为；(2)若滑块由D点释放，其第一次经过A点时的速度大小。14某工地一传输工件的装置可简化为如图所示的情形，AB为一段足够大的圆弧固定轨道，圆弧半径R=5.4m，BC为水平轨道，CD为一段圆弧固定轨道，圆弧半径r=1m，三段轨道均光滑。一长为L=4m、质量为的平板小车最初停在BC轨道的最左端，小车上表面刚好与AB轨道相切，且与CD轨道最低点处于同一水平面。一可视为质点、质量为的工件从距AB轨道最低点h高处沿轨道自由滑下，滑上小车后带动小车也向右运动，小车与CD轨道左端碰撞（碰撞时间极短）后即被粘在C处。工件只有从CD轨道最高点飞出，才能被站在台面上的工人

13、接住。工件与小车的动摩擦因数为，重力加速度。当工件从h=0.5R高处静止下滑，求：（1）工件到达圆形轨道最低点B对轨道的压力？（2）工件滑进小车后，小车恰好到达平台处与工件共速，求BC之间的距离?（3）若平板小车长，工件在小车与CD轨道碰撞前已经共速，则工件应该从多高处下滑才能让站台上的工人接住？15如图所示，一连通器与贮有水银的瓶M用软管相连，连通器的两直管A和B竖直放置，两管粗细相同且上端封闭，直管A和B内充有水银，当气体的温度为T0时，水银面的高度差h10 cm，两管空气柱长均为h110 cm，A管中气体的压强p120 cmHg.现使两管中的气体的温度都升高到2.4T0，同时调节M的高度

14、，使B管中的水银面的高度不变，求流入A管的水银柱的长度16如图所示，折射率为n1=2的三棱镜置于空气中，其AB面上均匀地涂有一层透明液体ABBA，ABC为三棱镜的主截面，A= 60。一单色光线从液体中以入射角i射到界面AB上的O点，当i=90。时，光线从界面AC上的O点沿OD方向射出，且COD= 60。求透明液体的折射率n2。（计算结果保留两位有效数字）2019届福建省三明市第一中学高三下学期开学考试理科综合物理试题物理答案1B【解析】小球从A点开始做平抛运动，撞击挡板反弹时无动能损失，即水平速度反向，竖直速度不变，可等效为平抛运动的继续，整个多次碰撞反弹可视为一个完整的平抛运动， ，可得；

15、，得v0=6m/s，故B正确，则选B.【点睛】对称性和等效法的综合运用，碰撞反弹的多个运动等效成同一个匀变速曲线运动，即为一个完整的平抛运动。2D【解析】A、只断开S2后，负载电阻变为原来的2倍，副线圈电压不变，则副线圈的功率变小，即原线圈的输入功率变小，A错误；B、由图乙知周期T=0.02s， ，所以输入电压u的表达式应为，B错误；C、D、若S1换接到2后，由， ，则电阻R电压有效值为4V，R消耗的电功率为，而变压器两端的功率相等，则输入功率也为0.8W，C错误，D正确故选D.【点睛】掌握理想变压器的电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，变压器的输入功率和输出功率相等。3B【解析】正粒子在匀强

16、磁场中在洛伦兹力作用下进行匀速圆周运动，则有洛伦兹力作为向心力，即，所以， ，匀强磁场的磁感应强度B不变，正粒子的比荷不变，所以为常数。设圆柱筒半径为R，则有右图所示几何关系，那么，入射角为的正粒子在匀强磁场中做圆周运动的半径，入射角为30正粒子的速度v1km/s，半径r12R，入射角为45的粒子速度为v2，半径，因为，所以，。故选B。4D【解析】根据，解得，则海陆雷达卫星线速度是海洋动力环境卫星线速度的 ，选项AB错误；根据，解得 ，扫过的面积为 ，因为轨道半径之比为n，则角速度之比为 ，所以相同时间内扫过的面积之比为故D正确，C错误故选D5BC【解析】m1由C点下滑到A点的过程中，沿绳子方

17、向的速度是一样的，在m1滑下去一段过程以后，此时的绳子与圆的切线是不重合，而是类似于圆的一根弦线而存在，所以此时两个物体的速度必然不相同的，故A错误；重力的功率就是，这里的是指竖直向下的分速度，一开始m1是由静止释放的，所以m1一开始的竖直速度也必然为零，最后运动到A点的时候，由于此时的切线是水平的，所以此时的竖直速度也是零，但是在这个C到A的过程当中是肯定有竖直分速度的，所以相当于竖直速度是从无到有再到无的一个过程，也就是一个先变大后变小的过程，所以这里重力功率也是先增大后减小的过程，故B错误；若m1恰好能沿圆弧轨道下滑到A点，此时两小球速度均为零，根据动能定理得：，解得：，故C正确，D错误

18、；故本题选C【点睛】AB两个小球用绳子连在一起，说明沿绳子方向的速度是一样的，而在m1滑下去一段过程以后，此时的绳子与圆的切线是不重合，所以速度不等，重力的功率就是，分析竖直方向速度的变化情况求解；若m1恰好能沿圆弧轨道下滑到A点，此时两小球速度均为零，根据动能定理求解质量关系。6BC【解析】由题意可知，小球在下落过程中动能不变，而重力做正功，则电场力做负功，而小球带正电，故电场线应斜向下；故A错误；由动能定理可知，mgABsin60=EqBCsin60；解得：E=mg/q；故B正确；将电场力分解为沿水平方向和竖直方向，则有竖直分量中产生的电场力F=Eq=mgcos60=mg；则物体在竖直方向

19、上的合力F合=mg+mg=mg，则由牛顿第二定律可知，竖直方向上的分加速度ay=g；则下落高度h=ayt2=gt2；故C正确；此过程中电场力做负功，电势能增加，由几何关系可知，小球在沿电场线的方向上的位移x=gt2；则电势能的增加量E=Eqx=mg2t2；故D错误；故选BC.7AC【解析】A、B、根据楞次定律可得线框进入磁场的过程中电流方向为顺时针；根据法拉第电磁感应定律可得感应电动势E=BLv，根据电流；产生的安培力大小为 随速度变化为变化，ab边刚越过GH进入磁场瞬间和刚越过MN穿出磁场瞬间速度刚好相等可能满足的运动情况两种；一是进磁场时匀速，完全进入磁场后做匀加速直线运动，但出磁场过程中

20、，做加速度逐渐减小的减速运动，二是进磁场做变减速，后匀加速，再出磁场变减速，结合图象知A正确、B错误；C、D、根据左手定则可得线框进入磁场的过程中安培力方向向上为正，且；线框完全进入磁场过程中，安培力为零；出磁场的过程中安培力方向向上，且等于进入磁场时的安培力，所以C正确、D错误故选AC【点睛】解答本题的关键是弄清楚线框的运动情况，能够根据楞次定律和左手定则进行判断；根据楞次定律判断感应电流的方向的一般步骤是：确定原磁场的方向原磁场的变化引起感应电流的磁场的变化楞次定律感应电流的方向8AD【解析】小球与弹簧接触前做自由落体运动，加速度：a=g保持不变，速度：v=gt均匀增加；小球与弹簧接触后向

21、下运动压缩弹簧，小球受到竖直向下的重力与弹簧竖直向上的弹力F=kx作用，开始弹簧弹力小于重力，小球向下做加速度运动，加速度：，加速度逐渐减小，小球向下做加速度减小的加速运动，经过一段时间后弹簧弹力与重力相等，合力为零，此时速度达到最大，然后弹簧弹力大于重力，小球所受合力向上，小球做减速运动，加速度，加速度逐渐增大，小球向下做加速度增大的减速运动，直到速度为零，整个过程速度方向不变，由图示图象可知，A正确，B错误；当小球下落位移小于等于h时，弹簧弹力为零：F=0，当弹簧下落距离大于h小于等于H时，弹簧弹力F=kx，弹力F与x成正比，故C错误；当小球下落位移小于等于h时，当弹簧下落距离大于h小于等

22、于H时，弹簧弹性势能，故D正确；故选AD.【点睛】小球与弹簧接触前做自由落体运动，与弹簧接触后受到重力与弹簧弹力作用，弹簧弹力逐渐增大，弹簧弹性势能增大，根据小球运动过程与受力情况分析答题.9BDE【解析】液体中悬浮的微粒越小，布朗运动越显著，选项A错误；当分子力表现为斥力时，分子距离变大时分子力做正功，则分子势能随分子间距离的增大而减小，选项B正确；同种物质可能是晶体，也可能是非晶体，故C错误；根据理想气体状态方程PV/T=C可知，压强不变，温度升高时，体积增大，对外做功，结合：E=W+Q可知，一定质量气体压强不变，温度升高时，吸收的热量一定大于内能的增加量，故D正确；饱和蒸汽压仅仅与温度有

23、关，在温度不变的情况下，减小液面上方饱和汽的体积时，饱和汽的压强不变。故E正确。故选BDE。10ACD【解析】0时刻，质元a在波谷， 质元b在平衡位置，在开始向y轴正方向振动，故A正确。若波沿+x方向传播，质元a比质元b早振动，波的传播速度为，这列波的最大传播速度为1m/s，故B错误。波的传播速度为0.2 m/s，故D正确。若波沿-x方向传播，质元比质元早振动，波的传播速度为，波的传播速度为1 m/s，故E错误。这列波的波长，当时，这列波的波长最大，为24m故C正确。11（1）不需要 （2） （3）【解析】(1)该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小即为小车的真实合力，不是将砝码和砝码盘的重

24、力作为小车的拉力，故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量(2)对滑块由牛顿第二定律可得，当匀速运动时，则(3)由于光电门的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度滑块通过光电门1速度为，滑块通过光电门2速度为，根据功能关系需要验证的关系式为，整理得: .【点睛】了解光电门测量瞬时速度的原理，实验中我们要清楚研究对象和研究过程，对于系统我们要考虑全面，同时明确实验原理是解答实验问题的前提12（1）3.700(3.6993.701) （2）15(15.015.2)（3） B；D； （4）【解析】(1)螺旋测微器的固定刻度读数为3.5mm，可动刻度读数为0.0120.0mm=

25、0.200mm，所以最终读数为：3.5mm+0.200mm=3.700mm(3.699 mm 3.701 mm)(2)欧姆表的读数等于表盘读数乘以倍率该电阻的阻值约为15.01=15.0(15.015.2)(3)由于电动势为12V，电路中最大电流约为，远大于0.2A，且选小于3A，但两电流表内阻已知可用来改装，电流表A1并联定值电阻R3=2后，满足了安全的需要，故电流表应选用B(A1)，根据实验要求便于调节且测得多组数据进行分析，可知变阻器应采用分压式接法，应选择阻值小的变阻器R1(D)以方便调节.电流表A1先并电阻改装，且电流表内阻已知，可采用内接法消除系统误差，同时滑动变阻器采用分压式接法

26、，电路图如下：(4)根据部分电路的欧姆定律可得 .【点睛】螺旋测微器读数时应分成整数部分和小数部分两部分来读，注意螺旋测微器需要估读测量电阻最基本的原理是伏安法，电路可分为测量电路和控制电路两部分设计测量电路要求精确，误差小，可根据电压表、电流表与待测电阻阻值倍数关系，选择电流表内、外接法控制电路关键是变阻器的分压式接法或限流式接法在两种方法都能用的情况下，为了减小能耗，选择限流式接法13(1)=0.45 (2)v=2m/s【解析】(1)设,固定电荷量为Q,滑块电荷量为q,质量为m滑块在A点: 滑块在B点: 由联立得:=0.45 (2)DA两点电势差: 滑块由D到A过程，根据动能定理: 由联立

27、得: 【点睛】本题综合考查了共点力平衡、牛顿第二定律、电场力做功与电势能的关系，以及运动学公式，动能定理，综合性较强，对学生的能力要求较高，需加强训练。14（1）40N （2）5.2m （3）3.47m.【解析】（1）工件下滑到B处，速度为，此过程机械能守恒： 在B处： 联立以上两式求得 由牛顿第三定律得：工件对轨道最低点B的压力（2）工件与小车共速为，由动量守恒定律得： 小车移动位移，由动能定理得： 联立求得： 则（3）设工件滑至B点时速度为，与小车共速为，工件到达C点时速度为由动量守恒定律得： 由能量守恒定律得： 工件恰好滑到CD轨道最高点，由机械能守恒定律得： 工件从高为h处下滑，则 联

28、立，代入数据解得： 152 cm【解析】当温度为T0时B管中气体的压强为：PB1P1+hcmHg=20cmHg+10cmHg=30（cmHg）；当温度为2.4T0时，B管中气体体积不变，设其压强为PB2；B中气体状态变化为等容过程，由查理定律得： 解得：pB2=72cmHg当温度为T0时A管中气体的压强为P1=20cmHg，设流入A管的水银柱的长度为x，则：P2=PB2-（h+x）=62-x（cmHg），lA2=h1-x（cm）；A中气体状态变化符合理想气体状态方程，有： 代入数据整理得：x2-72x+140=0，解得：x=2cm（另一值为70cm不符合条件舍去）.【点睛】本题关键是根据题意得到各个状态对应的压强、体积、温度中已知量，然后根据理想气体状态方程列式求解未知量161.4【解析】补全光路图，如图所示：光从液体到三棱镜中，由折射定律： 光由三棱镜射到空气中，由折射定律： 由几何知识得： 联立解得：