黑龙江省哈尔滨2019届高三上学期期末考试物理试卷Word版含答案

哈尔滨市2018-2019学年度上学期期末考试
理科综合试题（物理）
14．A、B两质点在同一平面内同时向同一方向做直线运动，它们的位移时间图像如图所示，其中①是顶点过原点的抛物线的一部分，②是通过（0，3）的一条直线，两图像相交于坐标为（3，9）的P点，则下列说法不．正确是（）
A．质点A做初速度为零，加速度为2m/s2的匀加速直线运动
B．质点B以2m/s的速度做匀速直线运动
C．在前3s内，质点A比B向前多前进了6m
D．在前3s内，某时刻A、B速度相等
15．建筑工地通过吊车将物体运送到高处。

简化后模型如图所示，直导轨
ABC与圆弧形导轨CDE相连接，D为圆弧最高点，整个装置在竖直平面内，吊车先加速从A点运动到C点，再匀速率通过CDE。

吊车经过B、D处时，关于物体M
受力情况的描述正确的是（）
A．过B点时，处于超重状态，摩擦力水平向左
B．过B点时，处于超重状态，摩擦力水平向右
C．过D点时，处于失重状态，一定受摩擦力作用
D．过D点时，处于失重状态，底板支持力一定为零
16．我国“天宫一号”圆满完成相关科学实验，于2018年“受控”坠落。

若某航天器变轨后仍绕地球做匀速圆周运动，但动能增大为原来的4倍，不考虑航天器质量的变化，则变轨后，下列说法正确的是（）
A．航天器的轨道半径变为原来的1 / 4
B．航天器的向心加速度变为原来的4倍
C．航天器的周期变为原来的1 / 4
D．航天器的角速度变为原来的4倍
17．如图所示，一个带正电荷q、质量为m的小球，从光滑绝缘斜面
轨道的A点由静止下滑，然后沿切线进入竖直面内半径为R的光滑绝缘圆形轨道，恰能到达轨道的最高点B。

现在空间加一竖直向下的匀强电场，若仍从A点由静止释放该小球（假设小球的电量q在运动过程中保持不变，不计空气阻力），则（）
A．小球一定不能到达B点
B．小球仍恰好能到达B点
C．小球一定能到达B点，且在B点对轨道有向上的压力
D．小球能否到达B点与所加的电场强度的大小有关
18．如图所示，理想变压器原线圈的两端a、 b接正弦交流电源时，电压表V的示数为220 V，电流表A1的示数为0.20 A。

已知负载电阻R＝44 Ω，则下列判断中正确的是（电表均为理想交
流电表）（）
A．原线圈和副线圈的匝数比为2:1
B．原线圈和副线圈的匝数比为5:1
C．电流表A2的示数为0.1 A
D．电流表A2的示数为0.4 A
19．如图所示，图中两条平行虚线间存有匀强磁场，虚线间的距离为2L，磁场方向垂直纸面向里．abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离为2L且均与ab相互垂直，ad边长为2L，bc边长为3L，t＝0时刻，c点与磁场区域左边界重合．现使线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域．取沿a→b→c→d→a方向的感应电流为正，则在线圈穿过磁场区域的过程中，下列各量关系图线可能正确的是（）
20．如图所示，电源的电动势E＝12V，内阻r＝3Ω；M为直流电动机，其电枢电阻r´＝1Ω。

当电阻箱R调到某值时，此时电源输出功率最大。

则此时（）
A．电阻箱的阻值一定是R=2Ω
B．电路中的电流强度一定是I=2A
C．电源的输出功率一定是P输=12W
D．电动机的机械输出功率一定是4W
21．如图所示，两根相距L=0.8m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置，一端与阻值R=0.30Ω的电阻相连。

导轨x＞0一侧存在沿x方向均匀增大的垂直纸面向里的稳恒磁场，其方向与导轨平面垂直，大小的变化率为K=0.5T/m，x=0处磁场的磁感应强度B0=0.5T。

一根质量m=0.2kg、电阻r=0.10Ω的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直。

棒在外力作用下从x=0处以初速度v0=4m/s 沿导轨向右运动，运动过程中电阻消耗的功率不变。

下列说法正确的是（）
A．金属棒从x=0运动到x=3m的过程中，安培力保持不变
B．金属棒从x=0运动到x=3m的过程中，速度一直减小
C．金属棒从x=0运动到x=3m的过程中，安培力做功的大小为12J
D．金属棒从x=0运动到x=3m的过程中，外力的平均功率为5.6W
第II卷
三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。

第22-32题为必考题，每个试题考生都必须作答。

第33-38题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题（共129分）
22．（7分）用如图甲所示的装置可验证机械能守恒定律。

装置的主体是一个有刻度尺的立柱，其上装有可移动的铁夹A和光电门B。

主要实验步骤如下：
①用游标卡尺测量小球的直径d，如图乙所示；
②用细线将小球悬挂于铁架台上，小球处于静止状态；
③移动光电门B使之正对小球，固定光电门；
④在铁夹A上固定一指针（可记录小球释放点的位置）；
⑤把小球拉到偏离竖直方向一定的角度后由静止释放，读出小球释放点到
最低点的高度差h和小球通过光电门的时间t；
⑥改变小球释放点的位置，重复步骤④⑤。

回答下列问题：
（1）由图乙可知，小球的直径d=____________cm；
（2）测得小球摆动过程中的最大速度为____________（用所测物理量的字母表示）；
（3）以t2为纵轴，以____________（填“h”或“1/h”）为横轴，若得到一条过原点的、且斜率大小K=_________（用所测物理量的字母和重力加速度g表示）的倾斜直线，即可验证小球在摆动过程中机械能守恒。

23．（8分）用以下器材尽可能准确地测量待测电阻R x的阻值。

A．待测电阻R x，阻值约为200Ω；
B．电源E，电动势约为3.0V，内阻可忽略不计；
C．电流表A1，量程为0～10mA，内电阻r1=20Ω；
v 0
A
B
D ．电流表A 2，量程为0～20mA ，内电阻约为r 2≈8Ω；
E ．定值电阻R 0，阻值R 0=80Ω；
F ．滑动变阻器R 1，最大阻值为10Ω；
G ．滑动变阻器R 2，最大阻值为200Ω； H ．单刀单掷开关S ，导线若干；
（1）为了尽可能准确地测量电阻R x 的阻值，请你设计并在虚线框内完成实验电路图。

（2）滑动变阻器应该选_________（填器材前面的字母代号）；在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P 应置于________ 端；（填“a ”或“b ”）
（3）若某次测量中电流表A 1的示数为I 1，电流表A 2的示数为I 2．则R x 的表达式为：R x =_______________
24．（12分）如图所示，质量为m A ＝0.2 kg 的小物块A ，沿水平面与小物块B 发生正碰，小物块B 质量为m B ＝1 kg 。

碰撞前，A 的速度大小为v 0＝3 m ／s ，B 静止在水平地面上。

由于两物块的材料未知，将可能发生不同性质的碰撞，已知A 、B 与地面间的动摩擦因数均为μ＝0.2，重力加速度g 取10 m ／s 2，试求碰后B 在水平面上可能的滑行距离。

（结果可用分数表示）
25．（20分）如图所示，半径为r 的圆形区域内有平行于纸面的匀强偏转电场，电场与水平方向成60º角，同心大圆半径为
3
r ，两圆间有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B 。

质量为m ，带电量为+q 的粒子经电场加速后恰好沿磁场边界进入磁场，经磁场偏转恰好从内圆的最高点A 处进入电场，并从最低点C 处离开电场。

不计粒子的重力。

求： （1）该粒子从A 处进入电场时的速率； （2）偏转电场的场强大小；
（3）使该粒子不进入电场并在磁场中做完整的圆周运动，加速电压的取值范围。

（二）选考题：共45分。

请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。

如 果多做，则每科按所做的第一题计分。

33．[物理一选修3-3](15分)
（1）（5分）关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的
是_____。

（填正确答案标号。

选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。

每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A．某种物体的温度为0℃，说明该物体中分子的平均动能为零
B．物体的温度升高时，分子的平均动能一定增大，但内能不一定增大
C．当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力都减小，但斥力减小的更快，所以分子间作用力总表现为引力
D．10g100℃水的内能小于10g100℃水蒸气的内能
E．两个铅块挤压后能紧连在一起，说明分子间有引力
（2）（10分）有一导热良好的圆柱形气缸置于水平地面上，并用一光滑的质量为M活塞密封一定质量的理想气体，活塞面积为S．开始时汽缸开口向上（如图一），已知外界大气压强p0，被封气体的体积V1。

求：
①求被封气体的压强p1；
②现将汽缸倒置（如图二），活塞与地面间的气体始终与外界
大气相通，待系统重新稳定后，活塞移动的距离△h是多少？
34.[物理一选修3-4](15分)
（1）（5分）如图所示，振幅、频率均相同的两列波相遇，实线与虚线分别表示两列波的波峰和波谷．某时刻，M点处波峰与波峰相遇，下列说法中正确的是()
A．该时刻质点O正处于平衡位置
B．P、N两质点始终处在平衡位置
C．随着时间的推移，质点M将沿波的传播方向向O点处移动
D．从该时刻起，经过二分之一周期，质点M将到达平衡位置
（2）(10分)两块相同的直角棱镜与一块等腰棱镜拼接成如图所示的组合棱镜，称为直视棱镜．在主截面内，与底面平行的光线由左方射入棱镜，光线等高地从右面棱镜平行射出，犹
，等腰棱镜的
如棱镜不存在一样．已知直角棱镜的折射率为n
折射率为n2，不考虑底面的反射，求等腰棱镜的顶角α.(当光以
入射角θ1从折射率为n 1的介质入射到折射率为n 2的介质中时，折射角为θ2，则它们满足关系式n 1·sinθ1＝n 2·sinθ2) 物理评分细则：
22、（7分）（1）1.060（2分） （2）d / t （1分） （3）1 / h （2分） （4）d 2 / 2g （2分） 23、（8分）（1）如右图所示（3分）
（2）F （1分） b （1分） （3）12011)(I I R r I -+（3分）
24、（12分）
AB 碰后粘在一起后，B 在水平面上滑行最短距离x min m A v 0=（m A +m B ）v 1 ————2分 解得：v 1 =0.5m/s g
v x μ22
1
min
=————2分
解得：
m x 16
1min =
————1分
AB 弹性碰撞后，B 在水平面上滑行最长距离x max m A v 0=m A v A +m B v B ————2分 2
B B 2A 202
12121v m v m v m A A +=————2分 解得：v B =1m/s ————1分
m
g v x B 4
122
max ==μ————1分 ∴碰后B 在水平面上可能滑行的距离范围：
m x m 4
1161≤≤————1分 25、（20分）
（1）（5分）由几何关系得：
222R 3=+-r R r ）（————2分 解得：r 3
32R =
R
v
m
qvB 2
=————1分 解得：m
qBr v 332=————2分
（2）（6分）在电场中类平抛运动
22130cos 2t m
qE r =
︒————2分
vt r =︒30sin 2————2
分 解得：m
r qB E 3382
=————2分
（3）（9分） 0
2
1
2-=mv qU ————1分 解得：
m
R qB U 22
2=
①当r R 31=时，————1分， m qBr v 31
=， m
r qB U 232
2
1
=————1分
②当r R 2132+=时，——1分， m qBr v 2)13(2+= ，m r qB U 4)23(2
22
+=———1分
③当r R 2133-=时，——1分， m qBr v 2)13(3-= ，m
r qB U 4)32(2
23
-=————1分
所以加速电压的取值范围为 ：
m
r qB U 4)32(022-≤
≤————1分 和
m
r qB U m r qB 234)23(2222≤
≤+————1分
33、（1）、（5分）BDE （填正确答案标号。

选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。

每选错1个扣3分，最低得分为0分） （2）（10分）
①（4分）p 1S= p 0S+Mg ————2分 解得：
s Mg p p +=01————2
分
②（6分）p 2S+Mg = p 0S ————2分 解得：s
Mg p p -02=
p 1 V 1= p 2 V 2————2分 解得：1
002V V Mg
S p Mg s p -+=
s
V V h 12-=
∆————1分 解得：
s
Mg s P MgV h )(201-=
∆————1分 34、（1）BD。