浙江省温州市达标名校2019年高考三月大联考物理试卷含解析

浙江省温州市达标名校2019年高考三月大联考物理试卷
一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的
1．某实验小组模拟远距离输电的原理图如图所示，A、B为理想变压器，R为输电线路的电阻，灯泡L1、L2规格相同，保持变压器A的输入电压不变，开关S断开时，灯泡L1正常发光，则()
A．仅将滑片P上移，A的输入功率不变B．仅将滑片P上移，L1变暗
C．仅闭合S，L1、L2均正常发光D．仅闭合S，A的输入功率不变
2．某电磁轨道炮的简化模型如图所示，两圆柱形固定导轨相互平行，其对称轴所在平面与水平面的夹角为θ，两导轨长为L，间距为d，一质量为m的金属弹丸置于两导轨间，弹丸直径为d，电阻为R，与导轨接触良好且不计摩擦阻力，导轨下端连接理想恒流电源，电流大小恒为I，弹丸在安培力作用下从导轨底端由静止开始做匀加速运动，加速度大小为a。

下列说法正确的是（）
A．将弹丸弹出过程中，安培力做的功为maL+mgLsinθ
B．将弹丸弹出过程中，安培力做的功为I2R
C．将弹丸弹出过程中，安培力的功率先增大后减小
D．将弹丸弹出过程中，安培力的功率不变
3．图为2020年深圳春节期间路灯上悬挂的灯笼，三个灯笼由轻绳连接起来挂在灯柱上，O为结点，轻绳OA、OB、OC长度相等，无风时三根绳拉力分别为F A、F B、F C。

其中OB、OC两绳的夹角为60o，灯笼总质量为3m，重力加速度为g。

下列表述正确的是（）
A．F B一定小于mg B．F B与F C是一对平衡力
C．F A与F C大小相等D．F B与F C合力大小等于3mg
4．如图所示，P球质量为2m,物体Q的质量为m,现用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点，物体Q位于墙壁和球P之间，已知P、Q均处于静止状态，轻绳与墙壁间的夹角为30°, 重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A．P对Q有方向竖直向下的摩擦力，大小为mg
B．若增大P球的质量，则P对Q的摩擦力一定变大
C．若增大Q球的质量，则P对Q的摩擦力一定变大
D．轻绳拉力大小为3mg
5．如图所示，电源E，导线，导电细软绳ab、cd，以及导体棒bc构成闭合回路，导电细软绳ab、cd的a 端和d端固定不动，加上恰当的磁场后，当导体棒保持静止时，闭合回路中abcd所在平面与过ad的竖直平面成30°，已知ad和bc等长且都在水平面内，导体棒bc中的电流I=2A，导体棒的长度L=0.5m，导体棒的质量m=0.5kg，g取10m/s2，关于磁场的最小值和方向，说法正确的是（）
A．53
3
T，竖直向上B．
3
3
T，竖直向下
C．2.5T，由b指向a D．2.5T，由a指向b
6．在某种科学益智玩具中，小明找到了一个小型发电机，其结构示意图如图1、2所示。

图1中，线圈的匝数为n，ab长度为L1，bc长度为L2，电阻为r；图2是此装置的正视图，切割处磁场的磁感应强度大小恒为B，有理想边界的两个扇形磁场区夹角都是90°。

外力使线圈以角速度 逆时针匀速转动，电刷M端和N端接定值电阻，阻值为R，不计线圈转动轴处的摩擦，下列说法正确的是（）
A ．线圈中产生的是正弦式交变电流
B ．线圈在图2所示位置时，产生感应电动势E 的大小为BL 1L 2ω
C ．线圈在图2所示位置时，电刷M 的电势低于N
D ．外力做功的平均功率为
()2
122()
nBL L R r ω+
二、多项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目
要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分
7．假设某战士从弧形的雪坡上沿水平方向飞出后，若倾斜的雪坡倾角为θ，战士飞出时的水平速度大小为v 0，且他飞出后在空中的姿势保持不变，又落回到倾斜的雪坡上，如图所示，不计空气阻力，重力加速度为g ，则（ ）
A ．如果v 0不同，该战士落到雪坡时的位置不同，速度方向也不同
B ．如果v 0不同，该战士落到雪坡时的速度方向相同，在空中运动时间不同
C ．该战士在空中经历的时间是02tan v g
θ
D ．该战士在空中经历的时间是
0tan 2v g
θ
8．如图甲所示，一足够长的绝缘竖直杆固定在地面上，带电量为 0.01C 、质量为 0.1kg 的圆环套在杆上。

整个装置处在水平方向的电场中，电场强度 E 随时间变化的图像如图乙所示，环与杆间的动摩擦因数为 0.5。

t=0 时，环由静止释放，环所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，g 取10m/s 2 。

则下列说法正确的是（ ）
A ．环先做加速运动再做匀速运动
B ．0~2s 内环的位移大于 2.5m
C ．2s 时环的加速度为5m/s 2
D ．环的最大动能为 20J
9．如图所示质量均为m 的物体AB 通过轻质弹簧连接；物体A 、C 通过轻绳连接在光滑的轻质定滑轮两侧，用手托着质量为M 的物体C 使A 静止在弹簧上，物体B 静止在地面上，绳伸直恰无弹力。

忽略空气阻力，放手后物体C 下落，直至物体B 对地面恰好无压力。

若将C 换成大小为Mg 的竖直向下的拉力作用，也直至物体B 对地面恰好无压力。

两种情况下，此时A 的动能分别表示为1k E 、2k E ，A 的重力势能分别表示为1p E 、2p E ，弹簧的弹性势能分别表示为1k p E 、2k p E ，细绳对A 所做的功分别表示为1W 、2W ，重力加速度为g ，则下列说法中正确的是（ ）
A ．若M m =，则12k k E E =
B ．若M m >，则1
2
p p E E >
C ．若M
m >，则1
2
k k p p E E >
D ．若M
m >，则12W W <
10．如图所示，光滑绝缘的圆形管状轨道竖直放置，管道中央轨道半径为R ，管道内有一质量为m 、带电荷量为+q 直径略小于管道内径的小球，空间内存在方向相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度大小为B ，方向水平向里，电场的电场强度大小2mg
E q
=
（g 为重力加速度），方向竖直向上。

现小球从轨道的最低点沿轨道方向以大小为v 0的初速度水平射出，下列说法正确的是（ ）
A ．无论初速度的方向向右还是向左，小球在运动中对轨道的作用力都不可能为0
B ．小球在最高点对轨道内侧的作用力大小可能为
2
mg
，方向竖直向下 C ．小球在最高点对轨道的作用力为0时，受到的洛伦兹力大小可能为20
mv R
，方向竖直向下
D ．若初速度方向向左，小球在最低点和轨道水平直径右端时，对轨道外侧有压力，且压力差大于32
mg 11．如图所示为一质点的简谐运动图象。

由图可知
A．质点的运动轨迹为正弦曲线
B．t=0时，质点正通过平衡位置向正方向运动
C．t=0.25s时，质点的速度方向与位移的正方向相同
D．质点运动过程中，两端点间的距离为0.1m
12．如图，质量为M、长度为L的长木板静止在光滑水平面上，质量为m的小铁块以水平初速度v0从木板左端向右滑动，恰好不会从木板右端滑出。

下列情况中，铁块仍不会从木板右端滑出的是（）
A．仅增大m B．仅增大M
C．仅将m和L增大为原来的两倍D．仅将M和L增大为原来的两倍
三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13．如图甲所示，某组同学借用“探究a与F、m之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作，进行“探究合外力做功和动能变化的关系”的实验：
（1）为达到平衡阻力的目的，取下细绳和托盘，通过调节垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做________运动.
（2）连接细绳及托盘，放入砝码，通过实验得到图乙所示的纸带. 纸带上O为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为0. 1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G. 实验时小车所受拉力为0. 2N，小车的质
，补填表中空格_______，_______（结量为0. 2kg. 请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化k E
果保留至小数点后第四位）.
O—B O—C O—D O—E O—F
W/J 0. 0432 0. 0572 0. 0734 0. 0915
/J k E ∆
0. 0430 0. 0570 0. 0734 0. 0907
通过分析上述数据你得出的结论是：在实验误差允许的范围内k W E =∆，与理论推导结果一致. （3）实验中是否要求托盘与砝码总质量m 远小于小车质量M ？________（填“是”或“否”）；
（4）实验前已测得托盘的质量为3
7.710kg -⨯，实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为________kg （g 取29.8/m s ，结果保留至小数点后第三位）.
14．多用电表欧姆挡可以直接测量电阻。

如图所示，虚线框内的电路为欧姆挡的内部电路，a 、b 为红、黑表笔的插孔。

G 是表头，满偏电流为I g ，内阻为R g ，R 0是调零电阻，R 1、R 2、R 3、R 4分别是挡位电阻，对应挡位分别是“×1”“×10”“×100”“×1000”，K 是挡位开关。

(1)红黑表笔短接进行欧姆调零时，先选定挡位，调节滑片P ，使得表头达到满偏电流。

设滑片P 下方电阻为R'，满偏电流I g 与流经电源的电流I 的关系是_____（用题设条件中的物理量表示）。

(2)已知表头指针在表盘正中央时，所测电阻的阻值等于欧姆表的总内阻的值，又叫做中值电阻。

在挡位开关由低挡位调到高一级挡位进行欧姆调零时，调零电阻R 0的滑片P 应向______（填“上”或“下”）滑动，调零后，滑片P 下方的电阻R'为原来挡位的______倍。

(3)把挡位开关调到“×100”，调零完毕，测量某电阻的阻值时，发现指针偏转角度较大。

要更准确测量该电阻的阻值，请写出接下来的操作过程_____________________________。

(4)要用欧姆挡测量某二极管的反向电阻，红表笔应接二极管的______极。

四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15．如图a 所示是常见的饮水机的压水器，他可以简化为图b 所示的模型，上面气囊的体积为V 1=0.5L ，挤压时可以把气囊中的气体全部挤入下方横截面积为S=0.05m 2的水桶中，随下方气体压强增大，桶中的液体会从细管中流出，已知在挤压气囊过程中，气体的温度始终不变，略去细管的体积及桶口连接处的体积，已知外部大气压为P 0=105Pa ，水的密度为ρ=103kg/m 3，重力加速度为g=10m/s 2，某次使用过程时，桶内气体体积为V 2=12.5L ，挤压气囊一下后，桶内的水恰好上升到出水口处，认为每次挤压都能使气囊中的气体全部挤入桶中，则 ①桶中液面离出水口多高？
②至少挤压多少次才能从桶内流出体积为V 3=2.5L 的水？
16．在一个足够长的水平桌面上，静置着一个足够长的木板A ，A 的右端与桌面边沿平齐，其上边缘距水平地面的竖直高度h=0.8m 。

木板A 上静置两个可视为质点的B 、C 物块，它们之间有一个被锁定的压缩轻弹簧（弹簧与两物块均不连接），弹簧存储的弹性势能为5.4J 。

已知0.1A B m m ==kg 、0.3C m =kg ，木板A 与桌面、物块C 与木板A 间的动摩擦因数均为10.1μ=，物块B 与木板A 间的动摩擦因数20.3μ=。

解锁后弹簧在瞬间恢复原长，两物块均开始运动，此时物块C 距离木板A 的右边缘x 1=2.5m 。

设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取g=10m/s 2。

求： (1)弹簧恢复原长时物块B 、C 的速度； (2)物块C 从离开A 板落地过程中的水平位移；
(3)物块B 从开始运动到最终停止时，相对桌面运动的距离。

17．如图所示，在竖直放置，内壁光滑，截面积不等的绝热气缸里，活塞A 的截面积S A =10cm 2，质量不计的活塞B 的截面积S B =20cm 2，两活塞用轻细绳连接，在缸内气温t 1=227℃，压强p 1=1.1×105Pa 时，两活
塞保持静止，此时两活塞离气缸接缝处距离都是L=10cm ，大气压强p 0=1.0×105Pa 保持不变，取210/g m s =，
试求：
①A 活塞的质量；
②现改变缸内气温，当活塞A 、B 间轻细绳拉力为零时，汽缸内气体的温度t 2； ③继续将缸内温度由t 2缓慢下降到t3=-23℃过程中，计算A 移动的距离．
参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的 1．B 【解析】 【详解】
AB ．仅将滑片P 上移，则升压变压器的副线圈匝数变小，所以输出电压变小，相应的B 变压器的输入电压降低，输出电压也降低，所以L 1两端电压变小。

输出功率变小，则A 变压器的输入功率也变小，故A 错误，B 正确；
CD ．仅闭合S ，则B 变压器的负载电阻变小，输出总电流变大，输出功率变大，则升压变压器A 的输入功率也变大。

相应的输电线上的电流变大，输电线上损失的电压变大，B 变压器的输入电压变小，输出电压也变小，即灯泡两端的电压变小，灯泡不能正常发光，故CD 错误。

故选B 。

2．A 【解析】 【分析】 【详解】
AB ．对弹丸受力分析，根据牛顿第二定律
sin F mg ma θ-=安
安培力做功
sin L W ma g F L m L θ=+=安
A 正确，
B 错误；
CD ．弹丸做匀加速直线运动，速度一直增大，根据
P F v =安
可知安培力的功率一直增大，CD 错误。

故选A 。

3．D 【解析】 【详解】
A ．因OB=OC 可知F
B =F
C ，由平衡知识可知
2cos303B F mg =o
解得
3B F mg =
F B 一定大于mg ，选项A 错误；
B ．F B 与F
C 不共线，不是一对平衡力，选项B 错误； C ．因F A =3mg>F C ，则选项C 错误；
D ．由平衡知识可知，F B 与F C 合力大小等于3mg ，选项D 正确。

故选D 。

4．C 【解析】 【详解】
A.Q 受到重力、墙壁的弹力、P 的压力和向上静摩擦力，即P 对Q 的摩擦力的方向向上，大小为mg ．故A 错误．
B.由A 的分析可知，增大P 的质量，P 对Q 的摩擦力不变，故B 错误．
C.由B 的分析可知，增大Q 的质量，Q 受到的静摩擦力增大，故C 正确．
D.P 、Q 整体受到重力、支持力和绳子的拉力，共3个力作用，设绳子的拉力为F ，在竖直方向： Fcos30°=3mg 所以绳子的拉力： F=23mg ． 故D 错误． 5．C 【解析】 【详解】
对导体棒受力分析，受到重力，绳子的拉力和安培力，拉力和安培力的合力竖直向上，根据三角形定则知，安培力方向与拉力方向垂直时，安培力最小，
根据左手定则可知，磁场的方向沿ba 所在直线，由b 指向a ，磁感应强度最小，则根据共点力平衡可知 mgsin30°=BIL ，
解得 B=2.5T ，
故C 正确，A 、B 、D 错误； 故选C 。

6．D 【解析】 【详解】
AB ．一个周期时间内，有半个周期线圈的两边在均匀辐向磁场中做切割磁感线运动，据法拉第电磁感应定律有：
12E nBL v =
其中21
2
v L ω=
，解得 12E nBL L ω=
不是正弦式交变电流，故A 、B 错误；
C ．根据右手定则，图2所示位置时外电路中电流由M 经电阻R 流向N ，外电路电流由电势高处流向电势低处，则M 的电势高于N 的电势，故C 错误；
D ．线圈转动一个周期时间内，产生电流的时间是半周期，故外力平均功率
()22
12
()22()
E T
nBL L R r P T R r ω⋅+==
+ 故D 正确。

二、多项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目
要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分 7．BC 【解析】 【分析】 【详解】
雪坡的倾角等于位移与水平方向的夹角，根据平抛运动的规律可知
tan 2y gt x v θ=
= 解得平抛运动的时间为
02tan v t g
θ
=
如果v 0不同，该战士在空中运动时间不同，根据平抛运动的规律，位移与水平方向夹角的正切值等于速。