2019届全国高三原创仿真卷(二十五)理综物理试卷

2019届全国高三原创仿真卷（二十五）
理综物理试卷
本试卷分选择题和非选择题两部分，共16页，38题（含选考题）。

全卷满分300分。

考试用时150分钟。

★祝考试顺利★
注意事项：
1、考试范围：高考范围。

2、答题前，请先将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试题卷和答题卡上的相应位置，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

用2B铅笔将答题卡上试卷类型A后的方框涂黑。

3、选择题的作答：每个小题选出答案后，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选择题答题区域的答案一律无效。

4、主观题的作答：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的答案一律无效。

如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。

不按以上要求作答无效。

5、选考题的作答：先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。

答案用0.5毫米黑色签字笔写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选修题答题区域的答案一律无效。

6、保持卡面清洁，不折叠，不破损，不得使用涂改液、胶带纸、修正带等。

7、考试结束后，请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并依序排列上交。

一、选择题：
1. 在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。

关于科学家和他们的贡献，下列说法中不正确的是：
A. 牛顿最早提出力不是维持物体运动的原因
B. 卡文迪许首先通过实验测出万有引力常量
C. 安培提出了分子电流假说
D. 法拉第首先发现了电磁感应现象
【答案】A
【解析】伽利略最早提出力不是维持物体运动的原因，A错误；卡文迪许首先通过扭秤实验测出万有引力常量，B正确；安培提出了分子电流假说，故C正确；法拉第首先发现了电磁感应现象，D正确．
2. 如图，一个轻型衣柜放在水平地面上，一条光滑轻绳两端分别固定在两侧顶端A、B上，再挂上带有衣服的衣架．若保持绳长和左端位置点不变，将右端依次改在C点或D点后固定，
衣柜一直不动，下列说法正确的是
A. 若改在C点，绳的张力大小不变
B. 若改在D点，衣架两侧绳的张力不相等
C. 若改在D点，衣架两侧绳的张力相等且不变
D. 若改在C点，衣柜对地面的压力将会增大
【答案】C
【解析】试题分析：对挂钩受力分析，根据平衡条件结合几何关系列式求解绳子拉力大小与重力的关系；分析绳子左右移动或上下移动时，细线与杆的夹角是否变化，由此分析拉力是否变化；整体为研究对象分析对地面的压力．
设绳长为L，晾衣架宽度为d，根据几何关系可得，当绳子右端上下移动过程中，绳子与竖直方向的夹角不变；则根据可知绳子拉力不变，C正确；若改在C点，衣柜对地面的压力等于整体的重力，不变，D错误；
3. 在真空中的x轴上的原点处和x=6a处分别固定一个点电荷M、N，在x=2a处由静止释放一个正点电荷P，假设点电荷P只受电场力作用沿x轴方向运动，得到点电荷P速度大小与其在x轴上的位置关系如图所示（其中在x=4a处速度最大），则下列说法正确的是
A. 点电荷M、N一定都是同种负电荷
B. 点电荷M、N一定为异种电荷
C. 点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为4∶1
D. x=4a处的电场强度不一定为零
【答案】C
【解析】试题分析：根据v-x图象，结合动能定理判断出电场力的方向，然后根据正电荷受到的电场力的方向与电场的方向相同判断出两个点电荷之间的电场的方向的分布，由此判断两个点电荷的电性；根据速度变化结合功能关系判断出电势能的变化；根据最大速度对应的特点，结合库仑定律判断出点电荷的电量之间的关系．
由v-x图象可知，点电荷P的速度先增大后减小，所以点电荷P的动能先增大后减小，说明电场力先做正功，后做负功，结合正电荷受到的电场力的方向与场强的方向相同可知，电场强度的方向先沿x轴的正方向，后沿x轴的负方向，根据点电荷的电场线的特点与电场的叠加原理可知，点电荷M、N一定都是正电荷，AB错误；由图可知，在处点电荷P的速度最大，速度的变化率为0，说明了处的电场强度等于0．则M与N的点电荷在处的电场强度大小相等，方向相反，根据库仑定律得：；所以点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为4：1．故C正确，D错误．
4. 人造卫星a的圆形轨道离地面高度为h，地球同步卫星b离地面高度为H，h<H，两卫星共面且旋转方向相同．某时刻卫星a恰好出现在赤道上某建筑物c的正上方，设地球赤道半径为R，地面重力加速度为g，则
A. a、b线速度大小之比为
B. a、c角速度之比为
C. b、c向心加速度大小之比
D. a下一次通过c正上方所需时间等于
【答案】C
【解析】试题分析：人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，
根据牛顿运动定律求解卫星的角速度．卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于时，卫星再次出现在建筑物上空．
绕地球运行的卫星，地球对卫星的万有引力提供向心力，设卫星的线速度为v，则：，所以，可知a、b线速度大小之比为．故A错误；设卫星的角速度为，，得，所以：，又由于同步卫星b的角速度与c的角速度相同，所以
，故B错误；同步卫星b的角速度与c的角速度相同，根据：可得：，故C正确；设经过时间t卫星a再次通过建筑物c上方，根据几何关系有：，又
，联立解得：，故D错误．
5. 如图所示，物块A和圆环B用绕过定滑轮的轻绳连接在一起，圆环B套在光滑的竖直固定杆上，开始时连接B的绳子处于水平．零时刻由静止释放B，经时间t，B下降h，此时，速度达到最大．不计滑轮摩擦和空气的阻力，则
A. t时刻B的速度大于A的速度
B. t时刻B受到的合力等于零
C. 0~t过程A的机械能增加量大于B的机械能减小量
D. 0~t过程A的重力势能增加量大于B的重力势能减小量
【答案】AB
【解析】t时刻B的速度可以分解为沿绳子方向的分速度与垂直于绳子方向的分速度，其中沿绳子方向的分速度与A的速度大小相等，由图可知t时刻B的速度大于A的速度．故A正确．
当B刚释放的瞬间，绳子的拉力方向与杆子垂直，B所受的合力等于mg，B向下先做加速运动；当绳子在竖直方向上的分力等于B的重力时，B的速度最大，加速度等于0，所以B受到的合力等于0．故B正确．0～t过程A与B组成的系统的机械能守恒，所以A的机械能增加量等于B的机械能减小量．故C错误．0～t过程A与B组成的系统的机械能守恒，B减少的重力势能转化为A的重力势能和A、B的动能，所以0～t过程A的重力势能增加量小于B的重力势能减小量．故D错误．故选AB.
点睛：解决本题的关键会通过物体的受力判断物体的运动规律，知道A合力为零时速度最大，此时绳子的拉力等于B的重力．
6. 如图甲所示，质量m＝1 kg、初速度v0＝6 m/s的物块受水平向左的恒力F作用，在粗糙的水平地面上从O点开始向右运动，O点为坐标原点，整个运动过程中物块速率的平方随位置坐标变化的关系图象如图乙所示，g＝10 m/s2，下列说法中正确的是
A. t＝2 s时物块速度为零
B. t＝3 s时物块回到O点
C. 恒力F大小为2 N
D. 物块与水平面间的动摩擦因数为0.1
【答案】ACD
【解析】试题分析：通过图象可知，物块在恒力F作用下先做匀减速直线运动，恒力F反向后做匀加速直线运动，根据图线求出匀加速直线运动和匀减速直线运动的加速度大小，结合牛顿第二定律求出恒力F和摩擦力的大小．
物体匀减速直线运动的加速度大小为：，物体匀减速直线运动的时
间为：，故A正确；匀加速直线运动的加速度大小为：
，反向加速到出发点的时间，故B错误；根据牛顿第二定律得：，联立两式解得，则动摩擦因数为
，故CD正确
7. 如图，质量为M的木板放在光滑的水平面上，木板的左端有一质量为m的木块，在木块上施加一水平向右的恒力F，木块和木板由静止开始运动，木块相对地面运动位移x后二者分离．则下列哪些变化可使位移x增大
A. 仅增大木板的质量M
B. 仅增大木块的质量m
C. 仅增大恒力F
D. 仅稍增大木块与木板间的动摩擦因数
【答案】BD
【解析】试题分析：根据牛顿第二定律分别求出m和M的加速度，抓住位移之差等于板长，结合位移时间公式求出运动时间的变化，结合位移公式分析x的变化．
根据牛顿第二定律得m的加速度为，M的加速度为，设板长为L，根据，得．木块相对地面运动位移为，则知若仅增大木板的质量M，
m的加速度不变，M的加速度减小，由上式知时间t减小，x减小，故A错误；若仅增大小木块的质量m，则m的加速度减小，M的加速度增大，则t增大，x增大，故B正确；若仅增大恒力F，则m的加速度变大，M的加速度不变，则t减小，x减小，故C错误；若仅增大木块与木板间的动摩擦因数，则m的加速度减小，M的加速度增大，则t增大，x增大，故D正确．
8. 如图所示，竖直平行线MN、PQ间距离为a，其间存在垂直纸面向里的匀强磁场（含边界PQ），磁感应强度为B，MN上O处的粒子源能沿不同方向释放比荷为qm的带负电粒子，速度大小相等、方向均垂直磁场.粒子间的相互作用及重力不计.设粒子速度方向与射线OM夹角为θ，当粒子沿θ＝60°射入时，恰好垂直PQ射出.则
A. 从PQ边界射出的粒子在磁场中运动的最短时间为
B. 沿θ=120°射入的粒子，在磁场中运动的时间最长
C. 粒子的速率为
D. PQ边界上有粒子射出的长度为
【答案】BD
二、非选择题：
9. 右下图表示“探究加速度与力的关系”的实验装置．
（1）平衡摩擦力时，要先 ____（填“挂上”或“取下”）钩码进行实验操作．
（2）平衡摩擦力后，在小车内放入4个相同的砝码，并保持小车和砝码的总质量不变.逐渐增加钩码的个数，测量小车（包括砝码）的加速度和钩码重力，探究加速度与力的关系.这样操作比不在小车上放砝码而进行同样的实验，结果会更___（填“准确”或“不准确”）．
（3）如果平衡摩擦力时过度，木板与桌面的夹角偏大，挂1个钩码时，测得小车的加速度为a，挂2个钩码时，测得小车的加速度为a′，则a′ ___2a，（填“＞”或“＜”）．
【答案】 (1). 取下 (2). 准确 (3). ＜
【解析】（1）平衡摩擦力，要反复调节高、低调旋钮使长直导轨有一定的倾角，在不挂钩码时轻推小车一下，观察到小车匀速下滑即可，故应取下钩码
（2）应为该实验中需要满足小车和砝码质量远远大于钩码质量，小车的质量相对于钩码的质量越大，实验越准确，
（3）平衡摩擦力过度，相当于不挂钩码时小车的外力为不为零，即存在一个沿斜面向下的力F，挂一个钩码时，，挂两个钩码时，即，，所以有
10. 在某些汽车的后挡风玻璃中会嵌入一组电阻丝，可通电加热以化解霜冻．图甲是用伏安法测量其中一根电阻丝Rx阻值的实物连线图．仪表规格如表．
（1）将单刀双掷开关S2置于位置b，闭合开关S1，电压表和电流表指针如图乙所示，则可读得电压表的示数U= ___V，电流表的示数I=___A；计算得出电阻丝的阻值Rx= ___Ω（保留两位有效数字）．
（2）若将单刀双掷开关置于位置a，则通过电阻丝的电流___ 此时电流表的电流(填“大于”或者“小于”)．
（3）现有6根与Rx同型号的电阻丝和一个内阻为2.0Ω的电源，为了达到最快的化霜效果，
请选用几根电阻丝，并用笔画线代替导线，在图丙中进行设计连接．_________
【答案】 (1). 1.60V (2). 0.50A (3). 3.0Ω (4). 小于 (5).
（外电阻为2.0Ω的均给分）
【解析】（1）电流表选取的量程为0~0.6A，故读数为0.5A；电压表的量程为0~3V，故读数为1.60V，当接开关接b时，电流表内接，电阻
（2）当接开关接a时，电流表外接，由于电压表分流，所以此时电流表读数为电压表电流与电阻电流之和，故通过电阻的电流小于电流表读数，
（3）当外电路电阻和内电路电阻相等时，电源输出功率最大，化霜最快，即外电路电阻需为2.0Ω，如图所示
11. 一根阻值12Ω的金属导线绕成如图甲形状的闭合回路，大正方形边长0.4m，小正方形边长0.2m，共10匝．放在粗糙的水平桌面上，两正方形对角线间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，整个过程中线框始终未动．
求闭合回路（1）产生的感应电动势；（2）电功率；（3）第1s末受到的摩擦力。

【答案】(1)
(2)
（3）摩擦力，方向向左
【解析】（1）据法拉第电磁感应定律有为：
得：
（2）电功率为：
（3）线框中的电流为：
在磁场中的两条边受到的力垂直于线框，大小相等，互成90°，每条边受到的力为：
安培力的合力为：
摩擦力为：
【点睛】本题考查法拉第电磁感应、电功率、安培力公式等知识点，关键是要注意图中有效面积不是两个在磁场中的三角形面积之和，而是面积之差，因为感应电动势方向相反．
12. 如图所示，质量m A＝0.8kg、带电量q＝－4×10−3C的A球用长度l =0.8m的不可伸长的绝缘轻线悬吊在O点，O点右侧有竖直向下的匀强电场，场强E＝5×103N/C．质量m B= 0.2kg 不带电的B球静止在光滑水平轨道上，右侧紧贴着压缩并锁定的轻质弹簧，弹簧右端与固定挡板连接，弹性势能为3.6 J.现将A球拉至左边与圆心等高处释放，将弹簧解除锁定，B球
离开弹簧后，恰好与第一次运动到最低点的A球相碰，并结合为一整体C，同时撤去水平轨道．A、B、C均可视为质点，线始终未被拉断，g＝10m/s2．求：
（1）碰撞过程中A球对B球做的功
（2）碰后C第一次离开电场时的速度
（3）C每次离开最高点时，电场立即消失，到达最低点时，电场又重新恢复，不考虑电场瞬间变化产生的影响，求C每次离开电场前瞬间绳子受到的拉力.
【答案】（1）A对B所做的功
（2）
（3）
【解析】（1）碰前A的速度，解得
碰前B的速度，解得
由动量守恒可得，解得
（2）碰后，整体受到电场力，，
因为，小球做类平抛运动，水平方向上，
竖直方向上：，其中
圆的方程：
解得：x=0.8m，y=0.8m
C 刚好在圆心等高处绳子拉直
设此时C向上的速度为
设小球运动到最高点速度为
由动能定理得：，解得
（3）设小球从最高点运动到最低点时的速度为，可得，解得
由，可知T>0，所以小球能一直做圆周运动，设经过最高点次数为n，故有
，
解得
13. 物体体积变化时，分子间距离会随之变化，分子势能也会发生变化.下图为分子势能Ep
与分子间距离r的关系曲线，以下判断正确的是__
A．当r = r1时，分子势能最小
B．当r = r2时，分子引力与斥力大小相等
C．当r ＞ r2时，分子间作用力的合力表现为引力
D．在r由r2变到r1的过程中，分子间作用力的合力做正功
E．在r由r2逐渐增大的过程中，分子间作用力的合力做负功
【答案】BCE
【解析】由图象可知：分子间距离为时分子势能最小，此时分子间的距离为平衡距离；分子引力与斥力大小相等，A错误B正确；当时，分子间距离较大，分子间的作用力表现为引力，故C正确；r小于时，分子间的作用力表现为斥力，距离减小的过程中做负功，D错误；在r由逐渐增大的过程中，分子间作用力为引力，故分子力的合力做负功，E正确．
【点睛】正确理解分子力、分子势能与分子之间距离的变化关系，注意分子力与分子势能变
化的一个临界点为，注意将分子力与分子之间距离和分子势能与分子之间距离的图象比较进行学习．
14. 如图所示，粗细相同的导热玻璃管A、B由橡皮软管连接，一定质量的空气被水银柱封闭在A管内，气柱长L1=40cm. B管上方与大气相通，大气压强P0=76cmHg，环境温度T0=300K．初始时两管水银面相平，若A管不动，将B管竖直向上缓慢移动一定高度后固定，A管内水银面上升了h1=2cm．
①求：B管上移的高度为多少？
②要使两管内水银面再次相平，环境温度需降低还是升高？变为多少？（大气压强不变）
【答案】(1) (2)降低
【解析】试题分析：根据玻意耳定律求出两边水银面的高度差，结合几何关系求出B管上移的高度；根据理想气体状态方程，两管内水银面再次相平时，封闭气体压强减小，体积减小，温度必定减小，根据理想气体状态方程求解气体温度；
（i）设B管被提升H高度后，B管液面比A高，有
A管内气柱长为
A管气柱遵循玻意耳定律，有
解得
B管提升的高度：
（ii）要使两管水银面又平齐，必须降低温度设当温度为T，时，A管气柱长
根据理想气体状态方程有
解得T=270K。