2019高三物理综合测试试卷.doc

2021-2021 年高三物理综合测试一试卷
一. 此题共 10 小题，每题 4 分，共 40 分．在每题给出的四个选项中，有的小题只有一个
选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得 4 分，选错或不答得0 分，选对但不全的得 2 分．
人类对光的本性的认识经历了曲折的过程。

以下关于光的本性的陈述吻合科学规律或历史事实的是：
A．牛顿的“微粒说〞与爱因斯坦的“光子说〞实质上是相同的．
B．光的双缝干预实验显示了光拥有颠簸性．
C．麦克斯韦预知了光是一种电磁波．D．光拥有波粒两象性．２．92238U放射性衰变有多种可能路子，其中一种路子是先变成83210 Bi ，而83210 Bi 能够经一次衰变变成a210X ( X 代表某种元素 ),也能够经一次衰变变成81b Ti ，a210 X 和81b Ti 最后都变成
206
82 Pb ,衰变路径以以下图，那么可知图中：
A . a =84 , b = 206
B ．①是β衰变，放出电子，电子是由中子转变成质子时产生
的
C ．②是β衰变，放出电子，电子是由中子转变成质子时产
生的
D ．23892U经过10次β衰变和8次α衰变可变成82206Pb
３．以以下图，两根足够长的固定平行金属圆滑导轨位于同一水
平面，导轨上横放着两根质量和电阻都不相同的导体棒 ab 、cd 与导轨
构成矩形回路．导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根相
同的轻质弹簧，两棒的中间用细线系住，导轨的电阻不计．在导
轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场，开始时，导体棒处
于静止状态．剪断细线后 , 导体棒在运动过程中：
A．两根导体棒的速度大小相等B．两根导体棒所受安培力的方向相同
C．两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能守恒
D．两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能不守恒
４．在以以下图的电路中，电源两端A、B 间的电压恒定不变，
开始时 S 断开，电容器上充有电荷。

闭合S后，以下判断正确
的是：
A． C1所带电量增大，C2所带电量减小B．C1所带电量
减小，C2所带电量增大
C． C1、 C2所带电量均减小D． C1、C2所带电量均增大
C．假设撤去力５．如图，一木块放在水平桌面上，在水平方向共碰到三个力即
处于静止状态。

其中F1=10N、F2=4N。

以下判断正确的选项是：
A．假设撤去力F1，
那么木块在水平方向碰到的合力可能为2N
B．假设撤去力F1，
那么木块在水平方向碰到的合力可能为0
F1、F2和摩擦力作用。

木块
D．假设撤去力F2，那么木块在水平方向碰到的合
力可能为0
６．以以下图，一根自然长度〔不受拉力作用时的长度〕为L的橡皮绳，一端固定在某点
O，另一端拴一质量为m的小球，将小球从与O点等高并使橡皮绳长度为自然长度的地址由静止
释放，橡皮绳的弹力与其伸长量成正比。

以下说法正确的选项是：
A．小球从开始地址运动到最低点的过程中，重力做的功等于其动能的增加量
B．小球从开始地址运动到最低点的过程中，小球的动能和重力势能总和不
变C．小球运动到最低点时，橡皮绳的拉力等于小球的重力
D．小球运动到最低点时，橡皮绳的拉力大于小球的重力
７．以以下图，质量均为 M的物体 A和 B 静止在圆滑水平川面上并紧靠在一起〔不粘连〕，A 的 ab 局部是四分之一圆滑圆弧，bc 局部是粗糙的水平面。

现让质量为m小物块 C〔可视为
质点〕自 a 点静止释放，最后恰巧能到达c 点而不从 A 上滑下。

那么以下说法中正确的选项
是：
A．小物块C到b点时，A的速度最大
B．小物块C到c点时，A的速度最大
C．小物块C到b点时，C的速度最大
D．小物块C到c点时，A的速率大于B的速率
８．以以下图电路中，s是闭合的，此时流过线圈L 的电流为i1，流过灯
i 2
A 泡 A 的电流为i2，且i1>i2，在t1时辰将s断开，那么流过灯泡的电流随
i1时间变化的图像是图中的哪一个：
L S
i i i i
i 1i 1
i1i 1
i 2t i 2t i 2t 1t i 2t
t 10
t1
00t 1
i 1i1i1i1
i 2i 2i 2i 2
D
A B C
说明：第 9题、第 10 题是选做题．分为 A组、 B组．考生必定从 A 、 B两组题中任意选择一组题作答．
A 组选做题〔适合于选考3－3 、 2－2模块的考生〕
A９．以下说法正确的选项是：
A．外界对物体做功，物体的内能必然增加
B．热量不能够由低温物体传达到高温物体
C．自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都拥有方向性
D．第二类永动机有可能制成，因为它不违反能量守恒定律
A 10 ．以以下图，纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小，横
坐标表示两个分子间的距离，图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距
离的变化关系， e 为两曲线的交点，那么以下说法正确在的是：
A．ab为斥力曲线，cd为引力曲线， e 点横坐标的数量级为10-10 m
B．ab为引力曲线，cd为斥力曲线， e 点横坐标的数量级为10-10 m
C．假设两个分子间距离大于e 点的横坐标，那么分子间作用力表现为斥力
D．假设两个分子间距离越来越大，那么分子势能越来越大
B 组选做题〔适合于选考 3 － 4 模块的考生〕
B９．有一个单摆，原来的周期是2s。

在以下情况下，对周期变化的判断正确是：
A．摆长减为原来的1/4 ，周期也减为原来的1/4
B．摆球的质量减为原来的1/4 ，周期不变
C．振幅减为原来的1/4 ，周期不变
D．重力加速度减为原来的1/4 ，周期变成原来的 2 倍
B10．以以下图，一束太阳光入射到三棱镜上，经过三棱镜后在另一侧的光屏MN上 ad 之间
形成彩色光带，以下说法中正确的选项是：
A．全部入射到ad 地域的光子对照较，在光屏上越凑近 d 点的光子
能量越小
B．全部入射到ad 地域的各种单色光对照较，在光屏上越凑近 a 的
单色光在三棱镜中的流传速度越小
C．假设在光屏上pd 地域不相同地址放置矫捷温度探测器，越凑近 d 点
的温度探测器升温越快
D．假设在光屏上pd 地域不相同地址放置矫捷温度探测器，在pa 地域凑近 a 点的温度探测器比
凑近 d 点的温度探测器升温快
第二卷〔非选择题共 11０分〕
三、实验题：此题共 2 小题，共 2４分．把答案填在答题纸相应的横线上或按题目要求作答。

11．〔 1０分〕在用双缝干预测光的波长的实验中，准备了以下仪器：
A ．白炽灯B．双窄缝片C．单窄缝片D．滤光片E．毛玻璃光屏
〔1〕把以上仪器安装在光具座上，自光源起合理的序次是〔填字母〕_______________ ．
〔2〕在某次实验中，甩某种单色光经过双缝在光屏上获得明暗相间的干预条纹，其中亮纹
a、 c 的地址利用测量头上的分划板确定，以以下图。

其中表示 a 纹地址〔图甲〕的手轮读
数为 ____________mm， c 纹地址〔图乙〕的手轮读数为_____________mm。

〔3〕若是上述实验中双缝与光屏间距为，所用的双窄缝片是相距0.18mm 规格的双
__________μm。

〔结果保存 3 位有效数字〕
窄缝片，那么实验中所用单色光的波长
为
12．〔 14分〕如图甲所示，为某同学测绘额定电压为的小灯泡的I — U特点曲线的实验电路图．
图甲
图乙
第 1２题图
⑴依照电路图甲，用笔画线代替导线，将图乙中的实验电路连接完满．
⑵开关 S闭合从前，图乙中滑动变阻器的滑片应该置于端〔选填“ A〞、“ B〞或“ AB中
间〞〕
⑶ 实验中测得有关数据以下表：
U/V
I/A
依照表中的实验数据，在图丙中画出小灯泡的I —U特点曲线.
第 13题图图丙
⑷假设小灯泡灯丝在 27℃时电阻值约为 1.5 Ω, 并且其电阻值与灯丝的热力学温度成正比, 试估计该灯泡以额定功率工作时灯丝的温度约为℃
四．计算题：此题共 6 小题，共 8６分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演
算步骤，只写出最后答謇的不能够得分，有数值计算的题，答案中必定明确写出数值的单位．13．〔 1２分〕质量m＝ 2kg 的物体静止在水平川面上，用F=18N的水平力拉物体，在开始的2s 内物体发生了 10m位移，此后撤去力F，求：
⑴撤去力 F 时物体的速度；
F
⑵撤去力 F 后物体运动的最大位移．
第 1３题图
14．〔 1２分〕为了减少因火电站中煤的燃烧对大气的污染而大力睁开水电站。

三峡水利工
程中某一水电站发电机组设计为：水以 v =3m/s的速度流入水轮机后以v =1m/s的速度流出，
12
3
流出水位比流入的水位低 10m，水流量为Q=10m/s ，水轮机效率为 75﹪，发电机效率为 80 ﹪，求：（1〕发电机组的输出电功率是多少？
（2〕若是发电机输出电压为 240V，用户需电压 220V，输电线路中能量损失为 5﹪，输电线
电阻为 19.5 Ω，那么所需起落变压器的原副线圈匝数比分
别是多少？
15． (15 分 ) 如右图所示，电容器固定在一个绝缘座上，绝缘座放
在圆滑水平面上. 平行板电容器板间距离为d，电容为C，右极板
有一个小孔，经过小孔有一长为3/2d 的绝缘杆，左端固定在左极
板上，电容器极板连同底座、绝缘杆总质量为M 给电容器充入电
荷量 Q 后，有一质量为m、带电荷量 +q 的环套在杆上以某一初速
度 v0对准小孔向左运动(M＝ 3m). 设带电环不影响电容器板间电场
的分布，电容器外面电场忽略不计. 带电环进入电容器后距左板最小距离为1/2d ，试求： (1)
带电环与左极板间相距近来时的速度；
(2)假设取左板电势能为零，当环距左板近来时环的电势能；
(3)带电环受绝缘杆的摩擦力 .
16．〔 15 分〕以以下图，一根劲度系数必然的轻质弹簧竖直的固定在水平川面上。

将一个质量为 m的物块轻轻的放到弹簧上，当弹簧被压缩了 b 时〔在弹性限度内〕
物块恰巧速度为零。

假设换一个质量
为3m的物块轻轻的放到弹簧上，那么当弹簧也被
压缩了 b 时，央求解：
〔1〕此时质量为 3m的物块的加速度。

〔 2〕此时质量为 3m的物块的速度。

17．〔 16 分〕如图甲所示，空间存在B=0．5T，方向竖直向下的匀强磁场，MN、
PQ是相互平行的粗糙的长直导轨，处于同一水平面内，此间距L=0．2m， R是连在导轨一端
的电阻， ab 是跨接在导轨上质量m=0．1kg的导体棒，从零时辰开始，经过一小型电动机对
ab 棒施加一个牵引力 F，方向水平向左，使其从静止开始沿导轨做加速运动，此过程中棒始
终保持与导轨垂直且接触优异，图乙是棒的速度一时间图象，其中 OA段是直线， AC是曲线，DE是曲线图象的渐近线小型电动机在12s 末到达额定功率，P额，此后功率保持不变．除
R以外，其余局部的电阻均不计，g=10 m／s2．
求导体棒在0— 12s 内的加速度大小；
（2〕求导体棒与导轨间的动摩擦因数及电阻R的阻值；
（3〕假设 0— 12s 内R上产生的热量为 12.5J, 那么此过程中牵引力的冲量为多少？牵引力做的
功为多少 ?
18．〔 16分〕以以下图，质量为m=5kg的长木板放在水平川面上，在木板的最右端放一质
量也为m=5kg的物块A。

木板与地面间的动摩擦因数μ1，物块与木板间的动摩擦因数
μ2。

现用一水平力F=60N作用在木板上，使木板由静止开始匀加速运动，经过t =1s，撤去拉力。

设物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

〔g 取10m/s 2〕央求解：（1〕拉力撤去时，木板的速度大小。

（2〕要使物块不从木板上掉下，木板的长度最少多大。

（3〕在满足〔 2〕的条件下，物块最后将停在距板右端多远处。

[ 参照答案 ]
1． BCD ２． AB ３． D ４． C ５． C D ６． D ７． AC ８． D A ９．C A10 ．B
B ９． BCDB 10． D
11．〔 1０分〕〔 1〕A D C B E
〔 2〕 1． 790 4 ．940
〔3〕 0.567 评分标准：〔 1〕问４分；〔 2〕问 4 分，每空 2 分；〔 3〕问 2 分．
１２. ⑴. 〔4分〕
⑶. 〔4 分〕
I/A
·
· ·
·
·
·
·
3.0 U /V
第 13题图 图乙
第 13题图
图丙
⑵.A 〔3分〕
⑷. 1580 ℃～ 1650℃ 〔 3 分〕
评分说明： ⑴中电表量程选择错误， 每处扣 1 分，其余任何错误均得
0 分； ⑶中无横纵坐标
物理量或坐标无标度得
0 分，横纵坐标颠倒得
2 分，无单位或标度不合理酌情扣分。

13．〔 1２分〕⑴由运动学公式：
s
1 at 2
〔2 分〕 v at
2
〔2 分〕
解得： v =10m/s
〔２分〕
⑵由牛顿第二定律： F － f ＝ ma
〔1 分〕 撤去拉力 F 后，物体在摩擦力作用下连续滑行，加速度为
a ′
－f ＝ ma ′
〔1分〕 物体连续滑行位移
s
v 2
〔１分〕
2a '
联立以上各式求解得 :s ＝
〔２分〕
14．〔 13 分〕解：〔 1〕设时间 t 内水流质量为 m ， m
Qt
①
水轮机获得的机械能为
E k [ mgh
1 ( 2
2
)]
× 75 ﹪ ②
2
m v 1
v 2
E 电
E k 80﹪
E 电
那么发电机的输出电能：
③ 发电机的输出功率：
P 0
④
t
代入数据，解得 P 0=624KW ⑤
〔2〕 发电机的输出电流为
I 1=P 0 /U 1 ⑥ 输电线路损失
P P 0×5﹪
⑦
输电电流由焦耳定律得， I 2 2
P / R ⑧
得 I 2=40A
那么升压变压器原副线圈匝数比
n 1 : n 2 I 2 :I 1 1:65
⑨
用户端降压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率 P P 0 P 592.8 103 W
⑩
P
10
3
2694.5
A
(11)
输出电流 I 3
220
U 2
所以用户降压变压器原副线圈匝数比
n 3 : n 4 I 3 : I 2
5389 : 80 〔 约 67： 1〕
(12)
15． (15 分) 解：〔 1〕当带电环距左板近来时，环和电容器等到达共同速度 v
由动量守恒定律得 mv=〔 M+m 〕 v 〔 2 分〕
v=
m v 0= 1
v 0〔 1 分〕 M m 4
〔2〕环在距左板近来时的电势能ε
=-q
U
=-
qQ
〔 2 分〕
2
2C
〔3〕设从开始到环距左板近来的过程中，电容器搬动的距离为 s
由动能定理得
F 电 s+fs=
2
1
Mv
〔2 分〕
2
-F 电 〔 s+ d
〕 -f 〔 s+d 〕 = 1 mv 2- 1 mv 0 2〔2 分〕
2
2 2
〔或 -F 电 d
-fd=
1
(M+m)v 2
- 1
mv 0 2，直接得 4 分〕
2
2
2
其中 F 电=qE=
qQ
〔 2 分〕解之得 f=
3m v 02
-
qQ
〔 3 分〕
Cd
8d 2Cd
16．〔 15 分〕〔 1〕设弹簧的劲度系数为
k ，质量为依题意有
1
mg = 2 kb -----------------
①
设质量为 3m 物块放在弹簧上且弹簧被压缩
了
b 时加速度为 a ，那么有
3mg － kb =3ma --------------
②
g
③
由①②式，得 a = ---------------------
3
(2) 设此时质量为 3m 的物块的速度为 v ，由机械能守恒，得
3mgbE － E= 1
(3m)v 2〔E 为此时弹簧的弹性势能〕 -------
④
2
而依题意有 E=mgb-----------------
⑤
∴v =
4gb
-----------------------
⑥
3
评分说明：共
15 分。

〔 1〕①②③式各 2 分，〔 2〕④⑤⑥式各 3 分。

17．〔 16 分〕解：〔 1〕由图中可得：
1 1
=12s
12s 末的速度为 v =9m/s, t
导体棒在
v 1 0
2
0-12s 内的加速度大小为 a
0.75 m/s
t 1
〔 2〕设金属棒与导轨间的动磨擦因素为
μ.
A 点： E 1=BLv 1 ①
E 1 ②
I 1
R
由牛顿第二定律：
1
- - 1
l=
1
③那么
m
= 1·
1
④
F μmg BI ma P F v
当棒到达最大速度
v m =10m/s 时，
m
=m ⑤
I m
= E m
⑥
E BLv
R
由金属棒的平衡： F 2- μmg - BI m L =0 ⑦
那么 P m =F 2· v m
⑧
联立①—⑧代入数据解得：
μ ， R Ω
（ 3〕在 0-12s 内： t 1=12s
s 1
1
v 1 )t 1 经过的位移： (0
2
由动量定理： I F
I
安
mgt 1
mv 1
⑨ 代入数据解得： I F
4.65 N ·S
由能量守恒：
W F
Q
R 1
mg ·s 1
1 2
⑩ 代入数据解处： W F
mv 1
2
那么此过程牵引力的冲量为 4. 65N ·s 牵引力做的功为
此题共 16 分，第〔 1〕问 3 分；第〔 2〕问 9 分，①②③④⑤⑥⑦⑧各
1 分，正确求出
导体棒与导轨间的动磨擦因素及电阻
R 的阻值得 1 分，第〔 3〕问 4 分，⑨⑩各 1 分，求出
正确结论各 1 分 . 18．〔 16 分〕解：〔 1〕假设在时间 t=1s 内，物块与长木板一起运动，加速度为
a ，那么
F －2μ mg=2ma-------------------- ①
1
物块受合外力 f = ma ＞μ 2mg----------------------
②
∴ 物块在长木板上相对滑动。

设撤去 F 时，长木板的速度为 v 1，滑块速度为 v 2，由动量定理，
对物块： μ mgt=mv － 0---------------- ③
2
2
对整体：〔 F －2μ 1mg 〕t = mv 1+mv 2-------- 一 - ④
代入数据可解得
v 1=4m/s v 2=2m/s
∴长木板的速度大小为 4m/s 。

--------------- ⑤
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〔2〕设撤去拉力后，经时间t ，两者获得共同速度为v，由动量定理，
对物块，μ 2mgt1 = mv－mv2---------------⑥
对长木板，－ 2μ2mgt1－μ1mgt1= mv－mv1---------------------⑦
将 v1和 v2的数值代入，得
t 1=0.2s ，
在 t=1s 内，物块有关于长木板的位移s1=(v 1－ v2)t/2=1m-------------⑧
1
=0.2s 内，物块有关于长木板的位移2121⑨
在 t s =(v -v )t
木板的长度最小值为
L=s1+s2⑩
〔注：或用相对运动知识求解，列式简单〕
(3)滑块与木板有了共同速度后，在摩擦力作用下均做减速运动，物块有关于木板向右运动，木板
与物块先后停下，由动能定理，得
设滑块位移为 x2，那么
2212
⑾
－μ mgx = 0－2 mv--------------
木板位移为 x1，那么
21
mg〕 x 1
= 0 -
12
⑿
〔μ mg –2μ2 mv--------------
这时间内物块有关于木板的位移
s3=x 2－ x1⒀
物块最后离板右端的距离
d= s 1+s2－s3⒁
评分说明：共16 分。

〔 1〕①②③④各 1 分，⑤式 2 分；〔 2〕⑥⑦⑧⑨⑩式各 1 分，〔 3〕⑾⑿⒁式各 1 分，⒀式 2 分。