福州市达标名校2019年高考五月质量检测物理试题含解析

福州市达标名校2019年高考五月质量检测物理试题
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
图像描绘了x 1．在x轴上关于原点对称的a、b两点处固定两个电荷量相等的点电荷，如图所示的E x
轴上部分区域的电场强度E（以x轴正方向为电场强度的正方向）。

对于该电场中x轴上关于原点对称的c、d两点，下列结论正确的是（）
A．两点场强相同，d点电势更高
B．两点场强相同，c点电势更高
C．两点场强不同，两点电势相等，均比O点电势高
D．两点场强不同，两点电势相等，均比O点电势低
2．如图所示，薄纸带放在光滑水平桌面上，滑块放在薄纸带上，用水平恒外力拉动纸带，滑块落在地面上A点；将滑块和纸带都放回原位置，再用大小不同的水平恒外力拉动纸带，滑块落在地面上B点。

已知两次滑块离开桌边时均没有离开纸带，滑块与薄纸带间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

两次相比，第2次（）
A．滑块在空中飞行时间较短
B．滑块相对纸带滑动的距离较短
C．滑块受到纸带的摩擦力较大
D．滑块离开桌边前运动时间较长
3．自空中的A点静止释放一个小球，经过一段时间后与斜面体的B点发生碰撞，碰后速度大小不变，方向变为水平，并经过相等的时间最终落在水平地面的C点，如图所示，水平面上的D点在B点正下方，不计空气阻力，下列说法正确的是
A．A、B两点的高度差和B、D两点的高度差之比为1∶3
B．A、B两点的高度差和C、D两点的间距之比为1∶3
C．A、B两点的高度差和B、D两点的高度差之比为1∶2
D．A、B两点的高度差和C、D两点的间距之比为1∶2
4．某静电场在x轴上各点的电势φ随坐标x的分布图像如图所示。

x轴上A、O、B三点的电势分别为φA、φO、φB，电场强度沿x轴方向的分量大小分别为E Ax、E Ox、E Bx，电子在A、O、B三点的电势能分别为W A、W O、W B。

下列判断中正确的是（）
A．φO＞φB＞φA
B．E Ox＞E Bx＞E Ax
C．W O＜W B＜W A
D．W O-W A＞W O-W B
5．在如图所示的逻辑电路中，当A端输入电信号”1”、B端输入电信号”0”时，则在C和D端输出的电信号分别为
A．1和0 B．0和1 C．1和l D．0和0
6．如图，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的检验电荷q1、q2分别置于A、B两点，虚线为等势线。

取无穷远处为零电势点，若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则（）
A．q1在A点的电势能大于q2在B点的电势能
B．q1在A点的电势能小于q2在B点的电势能
C．q1的电荷量小于q2的电荷量
D．q1的电荷量大于q2的电荷量
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．下列说法中正确的是________
A．当温度升高时，物体内所有分子热运动速率都一定增大
B．分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小
C．在潮湿的天气里，空气的相对湿度小，有利于蒸发
D ．温度相同的不同物体，它们分子的平均动能一定相同
E.一定质量的理想气体分别经等容过程和等压过程，温度均由T 1升高到T 2，等压过程比等容过程吸收的热量多
8．一定质量的理想气体经历下列过程后，说法正确的是（ ）
A ．保持体积不变，增大压强，气体内能增大
B ．降低温度，减小体积，气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积的次数可能增大
C ．保持体积不变，降低温度，气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积的次数减小
D ．压强减小，降低温度，气体分子间的平均距离一定减小
E.保持温度不变，体积增大，气体一定从外界吸收热量
9．如图所示为一简化后的跳台滑雪的雪道示意图，运动员从O 点由静止开始，在不借助其它外力的情况下，自由滑过一段圆心角为60°的光滑圆弧轨道后从A 点水平飞出，落到斜坡上的B 点。

已知A 点是斜坡的起点，光滑圆弧轨道半径为40m R =，斜坡与水平面的夹角30θ=︒，运动员的质量50kg m =，重力
加速度210m /s g =。

下列说法正确的是（ ）
A ．运动员从O 运动到
B 的整个过程中机械能守恒
B ．运动员到达A 点时的速度为2m/s
C ．运动员到达B 点时的动能为47103
⨯J D ．运动员从A 点飞出到落到B 点所用的时间为3s
10．如图甲所示，倾角为30°的足够长的固定光滑斜面上，有一质量m=0.8kg 的物体受到平行斜面向上的力F 作用，其大小F 随时间t 变化的规律如图乙所示，t 0时刻物体速度为零，重力加速度g=10m/s 2。

下列说法中正确的是（ ）
A ．0~2s 内物体向上运动
B ．第2s 末物体的动量最大
C．第3s末物体回到出发点
D．0~3s内力F的冲量大小为9N·s
11．下列说法正确的是
A．温度由摄氏温度t升至2t，对应的热力学温度便由T升至2T
B．相同温度下液体中悬浮的花粉小颗粒越小，布朗运动越剧烈
C．做功和热传递是改变物体内能的两种方式
D．分子间距离越大，分子势能越大，分子间距离越小，分子势能也越小
E.晶体具有固定的熔点，物理性质可表现为各向同性
12．下列说法中正确的是_______
A．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间只有引力，没有斥力，所以液体表面具有收缩的趋势
B．在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种类和毛细管的材质有关
C．水面上的单分子油膜，在测量分子直径d的大小时可把分子当作球体处理
D．食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性
E.分子间距离在小于0r范围内，分子间距离减小时，引力减小，斥力增大，分子力表现为斥力
三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13．用如图a所示的电路测量铂热敏电阻的阻值与温度的关系．
（1）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移至______端（填“A”或“B”）．
（2）实验测得不同温度下的阻值，并绘得如图b的R t-t关系图线，根据图线写出该热敏电阻的R t-t关系式：R t =______________（Ω）．
（3）铂的电阻对温度变化很灵敏，可以制成电阻温度计．请利用开关、导线、铂热敏电阻、图a中某一电表和图c所示的恒流源（调节旋钮时可以选择不同的输出电流，且输出电流不随外部条件的变化而变化），设计一个简易电阻温度计并在图d的虚线框内画出电路原理图____________________．
（4）结合图b 的关系图线，选择恒流源的输出电流为0.15A ，当选用的电表达到满偏时，电阻温度计所测温度为__________________℃．如果要提高该温度计所能测量的最高温度值，请提出一种可行的方法：_________________________________________．
14．某同学设计出如图所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”，让小球从A 点自由下落，下落过程中经过A 点正下方的光电门B 时，光电计时器记录下小球通过光电门时间t ，当地的重力加速度为 g 。

（1）为了验证机械能守恒定律，该实验还需要测量下列哪些物理量_________。

A ．小球的质量m
B ．AB 之间的距离H
C ．小球从A 到B 的下落时间t AB
D ．小球的直径d
（2）小球通过光电门时的瞬时速度v =_________(用题中所给的物理量表示)。

（3）调整AB 之间距离H ，多次重复上述过程，作出2
1t 随H 的变化图象如图所示，当小球下落过程中机械能守恒时，该直线斜率k 0=__________。

（4）在实验中根据数据实际绘出2
1t —H 图象的直线斜率为k （k ＜k 0），则实验过程中所受的平均阻力f 与小球重力mg 的比值11939333344
V S PD =⨯⨯=⨯== _______________（用k 、k 0表示）。

四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15．如图所示，固定在水平面开口向上的导热性能良好足够高的汽缸，质量为m ＝5kg 、横截面面积为S=50cm 2的活塞放在大小可忽略的固定挡板上，将一定质量的理想气体封闭在汽缸中，开始汽缸内气体的温度为t 1=27℃、压强为p 1=1.0×105Pa 。

已知大气压强为p 0=1.0×105Pa ，重力加速度为g=10m/s 2。

(1)现将环境的温度缓慢升高，当活塞刚好离开挡板时，温度为多少摄氏度？
(2)继续升高环境的温度，使活塞缓慢地上升H=10cm ，在这上过程中理想气体的内能增加了18J ，则气体与外界交换的热量为多少？
16．如图所示，内表面光滑绝缘的半径为1.2m 的圆形轨道处于竖直平面内，有竖直向下的匀强电场，场强大小为6310/.V m ⨯有一质量为0.12kg 、带负电的小球，电荷量大小为61.610C -⨯，小球在圆轨道内壁做圆周运动，当运动到最低点A 时，小球与轨道压力恰好为零，g 取210/m s ，求：
()1小球在A 点处的速度大小；
()2小球运动到最高点B 时对轨道的压力．
17．在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强，两压强差p ∆与气泡半径r 之间的关系为2p r
σ∆=，其中0.070N/m σ=。

现让水下10m 处一半径为0.50cm 的气泡缓慢上升。

已知大气压强50 1.010Pa p =⨯，水的密度331.010kg/m ρ=⨯，重力加速度g 取210m/s 。

（i ）求在水下10m 处气泡内外的压强差；
（ii ）忽略水温随水深的变化，在气泡上升到十分接近水面时，求气泡的半径与其原来半径之比的近似值。

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】
题图中a 点左侧、b 点右侧的电场都沿x 轴负方向，则a 点处为正电荷，b 点处为负电荷。

又因为两点电荷的电荷量相等，根据电场分布的对称性可知c 、d 两点的场强相同；结合沿着电场线电势逐渐降低，电
场线由c 指向d ，则c 点电势更高，故B 正确，ACD 错误。

故选B 。

2．C
【解析】
【分析】
【详解】
A ．滑块离开桌面后均做平抛运动，竖直方向位移相等，根据
212
h gt = 可知滑块在空中飞行时间相等，选项A 错误；
B ．根据题意可知，第一次滑块与薄纸无相对滑动，第二次滑块与薄纸之间可能产生了相对滑动，也可能无相对滑动，即两次滑块与薄纸之间的相对滑动距离都可能是零，也可能第二次滑块相对纸带滑动的距离比第一次较长，选项B 错误；
CD ．第二次落在B 点时滑块的水平位移较大，则离开桌面的水平速度较大，若物块离桌边的距离为x ，根据v 2=2ax 可知滑块的加速度较大，根据f=ma 可知，所受的纸带的摩擦力较大，根据
2x x t v v
== 可知，第二次滑块离开桌边前运动时间较短；选项C 正确，D 错误；
故选C 。

3．D
【解析】
【详解】
AC 、AB 段小球自由下落，BC 段小球做平抛运动，两段时间相同，根据212
h gt =，可知A 、B 两点间距离与B 、D 两点间距离相等，A 、B 两点的高度差和B 、D 两点的高度差之比为1∶1，故AC 错误；
BD 、设A 、B 两点的高度差为h ，根据速度位移公式可得BC 段平抛初速度v =持续的时间t =，所以CD 两点间距离x vt 2h ==，所以AB 两点的高度差和CD 两点的间距之比为1∶2，故B 错误，D 正确；
故选D ．
4．D
【解析】
【详解】
A ．由图知电势高低关系为O
B A ϕϕϕ<<，A 错误；
B ．根据图像切线斜率的大小等于电场强度沿x 轴方向的分量大小，所以Ox Bx Ax E E E <<，B 错误；
C ．电子带负电，根据电势能公式：
p E q e ϕϕ==-
分析得知PO PB PA E E E >>，C 错误；
D ．由图知，OA 间电势差大于OB 间电势差，即有：
O A O B ϕϕϕϕ->-
电子带负电，则根据电势能公式：
p E q ϕ=
得：PO PA PO PB E E E E ->-，D 正确。

故选D 。

5．C
【解析】
【分析】
【详解】
B 端输入电信号“0”时，经过非门输出端D 为“1”，AD 为与门输入端，输入分别为“1”、“1”，经过与门输出端
C 为“1”。

故C 正确，AB
D 错误。

6．D
【解析】
【分析】
由题，将q 1、q 2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功，说明Q 对q 1、q 2存在引力作用，则知Q 带负电，电场线方向从无穷远到Q ，根据顺着电场线方向电势降低，根据电场力做功与电势能变化的关系，分析得知q 1在A 点的电势能等于q 2在B 点的电势能．B 点的电势较高．由W=qU 分析q 1的电荷量与q 2的电荷量的关系．
【详解】
将q 1、q 2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功，则知Q 对q 1、q 2存在引力作用，Q 带负电，电场线方向从无穷远指向Q ，所以A 点电势高于B 点电势；A 与无穷远处间的电势差小于B 与无穷远处间的电势差；由于外力克服电场力做的功相等，则由功能关系知，q 1在A 点的电势能等于q 2在B 点的电势能；由W=qU 得知，q 1的电荷量大于q 2的电荷量。

故D 正确。

故选D 。

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．BDE
【解析】
【详解】
A ．当温度升高时，物体内分子的平均速率变大，并非所有分子热运动速率都一定增大，选项A 错误；
B ．分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小，选项B 正确；
C ．在潮湿的天气里，空气的相对湿度大，不利于蒸发，选项C 错误；
D ．温度是分子平均动能的标志，温度相同的不同物体，它们分子的平均动能一定相同，选项D 正确；
E ．一定质量的理想气体温度由T 1升高到T 2，则内能变化量相同，经等压过程，体积变大，对外做功W<0，则等容过程中不对外做功W=0，根据热力学第一定律可知，等压过程比等容过程吸收的热量多，选项E 正确。

故选BDE 。

8．ABC
【解析】
【分析】
【详解】
A ．保持体积不变，增大压强，则温度升高，气体内能增大，选项A 正确；
B ．降低温度，减小体积，则气体的压强可能变大，因气体分子数密度变大，分子平均速率减小，则气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积的平均冲力减小，则碰撞次数可能增大，选项B 正确；
C ．保持体积不变，气体分子数密度不变，降低温度，则气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积的碰撞次数一定减小，选项C 正确；
D ．压强减小，降低温度，气体的体积不一定减小，气体分子间的平均距离不一定减小，选项D 错误；
E ． 真空等温膨胀 ，不一定吸热，选项E 错误。

故选ABC 。

9．AC
【解析】
【详解】
A ．运动员从O 运动到
B 的整个过程中，只有重力做功，机械能守恒，故A 选项正确；
B ．运动员在光滑圆轨道上运动时，由机械能守恒得
()211cos602
A mv mgh mgR ==-︒ 所以
A v ===
故B 选项错误；
D ．设运动员做平抛运动的时间为t ，水平位移为x ，竖直位移为y ，则
212
y gt = 由几何关系
tan 303
y x =︒= 联立得
t = 2
18010233y m m ⎛⎫=⨯⨯= ⎪ ⎪⎝⎭
故D 选项错误；
C ．运动员从A 到B 的过程中机械能守恒，所以在B 点的动能
212
kB A E mgy mv =+ 代入
47103
kB E =⨯J 故C 选项正确。

故选AC 。

10．AD
【解析】
【分析】
【详解】
AB ．对物体受力分析，受重力、支持力和拉力，将重力沿垂直斜面方向和平行与斜面方向正交分解，平行与斜面方向分力为
1sin304N G mg =︒=
0到1s 内合外力
5N 4N 1N F =-=合
方向沿斜面向上，物块沿斜面向上运动，0到1s 内物体加速度
221m/s 1.25m/s 0.8
F a m ===合
1s 末速度为
11 1.25m/s v at ==
1s 到2s 内，合力为
3N 4N 1N F =-=-合
加速度为
221m/s 1.25m/s 0.8
F a m '==-=-合
2s 末速度为
2120m/s v v a t =+'=
物体沿斜面向上运动，在2s 末物体的速度为0，则动量
220p mv ==
A 正确，
B 错误；
C ．2s 到3s 内，合力为
1N 4N 3N F =-=-合
加速度为
23m/5s .7F a m ''==-合
3s 末速度为
323 3.75m/s v v a t =+''=-
前2s 内物体的物体
112 1.25()2m 1.25m 22
v x t t =⋅+=⨯= 第3s 内物体的位移
33|| 3.751m 1.875m 1.25m 22
v x t '=⋅=⨯=> C 错误；
D ．03s ~内力F 的冲量大小为
11223351N s 31N s 11N s 9N s I Ft F t F t =++=⨯⋅+⨯⋅+⨯⋅=⋅
D 正确。

故选AD 。

11．BCE
【解析】
【详解】
A ．温度由摄氏温度t 升至2t ，对应的热力学温度便由T 升至T′，其中T'=2t+273，不一定等于2T ，故A 错误；
B ．相同温度下液体中悬浮的花粉小颗粒越小，受力越不易平衡，布朗运动越剧烈，故B 正确；
C．根据热力学第一定律可知，做功和热传递是改变内能的两种方式，故C正确；
D．若分子力表现为斥力时，分子间距离越大，分子力做正功，分子势能越小；分子间距离越小，分子力做负功，分子势能越大。

若分子力表现为引力时，分子间距离越大，分子力做负功，分子势能越大；分子间距离越小，分子力做正功，分子势能越小，故D错误；
E．根据晶体的特性可知，晶体具有固定的熔点，多晶体的物理性质表现为各向同性，故E正确。

故选BCE。

12．BCD
【解析】
【详解】
A．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间引力大于斥力，所以液体表面具有收缩的趋势，选项A错误；
B．在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种类和毛细管的材质有关，选项B 正确；
C．水面上的单分子油膜，在测量分子直径d的大小时可把分子当作球体处理，选项C正确；
D．食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性，选项D正确；
E．分子间距离在小于0r范围内，分子间距离减小时，引力斥力同时增大，分子力表现为斥力，选项E错误。

故选BCD。

三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13．B 50+t 50 将恒流源的输出电流调小
【解析】
【详解】
（1）开关闭合前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处，故滑片应移至B端；
（2）由图象可知，铂丝电阻R t的阻值与温度的关系式：R t＝50+t；
（3）直流恒流电源正常工作时，其输出电流不随外部条件的变化而变化，并且可读出其大小，电压表并联在铂丝电阻R t的两端，如图所示：
（4）当恒流源的输出电流为0.15A，所以当电压表示数最大时，即R t两端的电压U t＝15V时，铂丝电阻
R t的阻值最大，由丙图中所画的R t﹣t图象可知，此时温度计所能测量的温度最高；由I
U
R
得铂丝电阻
R t 的阻值为：R t ′150.15
==100Ω，则温度计所能测量的最高温度为：t ＝R t ﹣50＝100﹣50＝50℃．直流恒流电源正常工作时，其输出电流不随外部条件的变化而变化，并且可读出其大小，电压表并联在铂丝电阻R t 的两端，如图所示要提高该温度计所能测量的最高温度值，应使铂丝电阻R t 的阻值增大或将恒流源的输出电流调小．
14．BD ；
d t ； 22g d ； 00k k k -； 【解析】
【分析】
该题利用自由落体运动来验证机械能守恒，因此需要测量物体自由下落的高度h AB ，以及物体通过B 点的速度大小，在测量速度时我们利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，因此明白了实验原理即可知道需要测量的数据；由题意可知，本实验采用光电门利用平均速度法求解落地时的速度；则根据机械能守恒定律可知，当减小的机械能应等于增大的动能；由原理即可明确注意事项及数据的处理等内容。

【详解】
（1）根据机械能守恒的表达式可知，方程两边可以约掉质量，因此不需要测量质量，故A 错误；根据实验原理可知，需要测量的是A 点到光电门B 的距离H ，故B 正确；利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，不需要测量下落时间，故C 错误；利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度时，需要知道挡光物体的尺寸，因此需要测量小球的直径，故D 正确。

故选BD 。

（2）已知经过光电门时的时间小球的直径；则可以由平均速度表示经过光电门时的速度； 故d v t
=； （3）若减小的重力势能等于增加的动能时，可以认为机械能守恒；则有：mgH=12
mv 2； 即：2gH=（ d
t
）2 解得：2212 g H t d =⋅，那么该直线斜率k 0=22g d。

（4）乙图线21 t =kH ，因存在阻力，则有：mgH-fH=12mv 2； 所以重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为00
k k f mg k -=； 【点睛】
考查求瞬时速度的方法，理解机械能守恒的条件，掌握分析的思维，同时本题为创新型实验，要注意通过分析题意明确实验的基本原理才能正确求解。

四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15． (1) 57℃；(2)73J
【解析】
【详解】
(1)气体的状态参量
127273K 300K T =+=，51 1.010Pa p =⨯
对活塞由平衡条件得
20p S p S mg =+
解得
52 1.110Pa p =⨯
由查理定律得 1212
p p T T = 解得
2330K T =
则
2330273C 57C t =-︒=︒
(2)继续加热时，理想气体等压变化，则温度升高，体积增大，气体膨胀对外界做功，外界对气体做功 255J W p SH =-=-
根据热力学第一定律U W Q ∆=+，可得理想气体从外界吸收的热量
73J Q U W =∆-=
16．()1?
6/m s ；()2?21.6N 【解析】
【分析】
【详解】
（1）重力：G=mg=0.12kg×10N/kg=1.2N
电场力：F=qE=1.6×10﹣6C×3×106V/m=4.8N
在A 点，有：qE ﹣mg=m
代入数据解得：v 1=6m/s
（2）设球在B 点的速度大小为v 2，从A 到B ，由动能定理有：
（qE ﹣mg ）×（2R ）=mv 22﹣mv 12
在B 点，设轨道对小球弹力为F N ，则有：
F N +mg ﹣qE=mv 22
由牛顿第三定律有：F N ′=F N
代入数据解得：F N ′=21.6N
【点睛】
本题关键是明确小球的受力情况和运动情况，结合动能定理和向心力公式列式分析，可以将重力和电场力合成为“等效重力”，然后就能够结合竖直平面内的圆周运动模型进行分析．
17．（i ）28Pa ；（ii 32
【解析】
【详解】
（i ）内外压强差
11
228p Pa r σ∆==① （ii ）气泡在水下10m 处有
101p p gh p ρ=++∆
31143
V r π=② 接近水面处有
202p p p =+∆
32243
V r π=③ 等温变化有
1122pV p V =④
解②③④式得
0123102
gh p p r r p p ρ++∆=+∆由①式知0p p ∆=，则
3023102gh p r r p ρ+≈=。