湖南省茶陵县第三中学2019届高三第二次月考理科综合物理试题-8c44f373a7964d768391f8d4eca5d1e1

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绝密★启用前 湖南省茶陵县第三中学2019届高三第二次月考理科综合物理试题 试卷副标题 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 第I 卷（选择题) 请点击修改第I 卷的文字说明 一、单选题 1．关于近代物理发展的成果，下列说法正确的是 A ．只要增加人射光的强度，光电效应就可以发生 B ．若使放射性物质的温度升高，则其半衰期将减小 C ．氢原子从激发态向基态跃迁时会辐射特定频率的光子 D ．α射线、β射线、γ射线都是高速电子流 2．如图所示，顶端装有定滑轮的斜面体放在粗糙水平面上，小物块置于斜面上，通过与斜面平行的细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏相连接，在沙漏中的沙子缓慢流出的过程中，斜面体、物块、沙漏均保持静止。

则下列说法正确的是 A ．地面对斜面体的摩擦力方向始终向左。

B ．地面对斜面体的摩擦力为零。

C ．物块所受斜面体的摩擦力一定减小。

D ．物块所受斜面体的摩擦力一定沿斜面向上。

3．使物体成为卫星的最小发射速度称为第一宇宙速度v 1，而使物体脱离星球引力所需要的最小发射速度称为第二宇宙速度v 2，v 2与的关系是v 2= v 1，已知某星球半径是地
…装………………○………不※※要※※在※※装※题※※ …装………………○………球半径R 的 ，其表面的重力加速度是地球表面重力加速度g 的 ，不计其他星球的影响，则该星球的第二宇宙速度为： A ． B ． C ． D ． 4．如图所示为理想变压器，其原、副线圈的匝数比为3︰1，电压表和电流表均为理想电表。

原线圈接有u=9 sin100πt(V)的正弦交流电，定值电阻R=3Ω。

下列说法正确的是：
A ．t=
s 时，原线圈输入电压的瞬时值为9V
B ．t= s 时，电压表示数为
V
C ．电流表的示数为 A
D ．电流表的示数为1A
5．如图所示，电源电动势E=1.5V ，内电阻r=0.5Ω，滑动变阻器R 1的最大电阻R m =5.0Ω，定值电阻R 2=2.0Ω，C 为平行板电容器，其电容为3μF 。

将开关S 与a 接触，则
A ．当R 1接入电路阻值为0.5Ω时，R 1消耗的功率最大
B ．当R 1的阻值增大时，R 2两端的电压减小
C ．开关从a 接向b ，流过R 3的电流流向为d→>c
D ．开关从a 接向b ，待电路稳定，流过R 3的电荷量为 － C
二、多选题
6．一质点在0~6s 内竖直向上运动，若取向上为正方向，g 取10m/s 2，其v-t 图象如图所示。

下列说法正确的是
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………○…… A ．质点在0~2s 内减小的动能大于在4~6s 内减小的动能 B ．在0~2s 内，质点处于失重状态，且机械能增加 C ．质点在第2s 末的机械能小于在第6s 末的机械能 D ．质点在第2s 末的机械能大于在第6s 末的机械能
7．如图所示带电小球a 以一定的初速度v 0竖直向上抛出，能够达到的最大高度为h a ；带电小球b 在水平方向的匀强磁场以相同的初速度v 0竖直向上抛出，上升的最大高度为h b ；带电小球c 在水平方向的匀强电场以相同的初速度v 0竖直向上抛出，上升的最大高度为h c ，不计空气阻力，三个小球的质量相等，则 A ．它们上升的最大高度关系为h a =h b =h c B ．它们上升的最大高度关系为h b <h a =h c C ．到达最大高度时，c 小球机械能最大 D ．到达最大高度时，b 小球动能最小 8．如图（a ），倾角为θ＝37°的斜面固定在水平地面上。

物块在与斜面成α＝37°、大小F ＝10N 的拉力作用下，从底端A 点沿斜面向上做匀加速运动，经t ＝l0s 物块运动到B 点，物块运动的v －t 图象如图（b ）所示。

已知物块与斜面间的动摩擦因数u ＝0.5，重力加速度g ＝10m/s 2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。

下列说法正确的是: A ．物块的质量m ＝lkg B ．物块的加速度a ＝lm/s 2 C ．t ＝10s 时拉力的功率P ＝80W D ．A 、B 两点的距离x ＝100m 9．下列说法正确的是___________。

B．在晶体熔化过程中，尽管晶体的温度保持不变，但内能却会增加
C．当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时，分子间的距离越大，分子势能越小D．密闭在钢瓶中的理想气体，温度升高，压强增大，是由于分子热运动的平均动能增大
E. 在“用油膜法测分子直径”的实验中，作出了把油膜视为单分子层、忽略油酸分子间的
间距并把油酸分子视为球形这三方面的近似处理
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___姓名：___ …
…
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…
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………线第II 卷（非选择题) 请点击修改第II 卷的文字说明 三、实验题 10．某物理课外小组利用如图甲所示的装置探究加速度与合外力、质量之间的关系。

（1）以下实验操作正确的是___________。

(填正确答案标号) A.将木板不带滑轮的一端适当垫高，把悬挂了沙桶的细绳系在小车上，让小车拉着穿过打点计时器的纸带匀速运动 B.沙和沙桶的质量远远小于小车的质量 C.每次改变拉力或小车质量后，需重新平衡摩擦力 D.先接通电源后释放小车 （2）如图乙所示是实验中打出的一条纸带，相邻计数点间还有四个点，所用交变电源的频率为50Hz ，量出各计数点与O 点之间的距离分别为：OA=2.40cm ，OB=5.2lcm ，OC=8.45cm ，OD=12.09cm 。

则打点计时器打下B 点的瞬时速度v B =___________m/s ，该小车运动的加速度a=___________m/s 2。

(结果均保留两位有效数字) 11．为了测量电流表A 的内阻，实验提供了如下器材： A.待测电流表A(量程0～200μA ，内阻r 1约为200Ω) B.电压表V 1(量程0～0.5V ，内阻r 2约为1k Ω) C.电压表V 2(量程0～3V ，内阻r 3=3k Ω) D.直流电源E(电动势4V ，内阻不计) E.定值电阻 F.滑动变阻器R 2(最大阻值10Ω，允许通过的最大电流1.0A) G.开关S 一个，导线若干 （1）为减小测量误差，测量时要求电表的读数不小于其量程的 ，且指针偏转范围较大，
………装…………………线………请※※不※※要※※在※※装………装…………………线………在提供的器材中，不需要的是：_____；(填正确答案标号) （2）两位同学根据所选择的实验器材，分别设计出甲、乙两种电路，合理正确的是___________；（填“甲”或“乙”） （3）测量后计算该电流表电阻阻值的表达式r 1=___________，并说明表达式中各符号(题
中已知的除外)的物理意义：___________。

四、解答题
12．如图所示为某娱乐活动项目的示意图，某人从右侧平台上的A 点以v 0=8m/s 水平跃出到达B 点刚好抓住摆过来的绳索，此时人的速度恰好垂直于OB 向左下，然后摆到左侧平台上的D 点。

绳索不可伸长且不计重力，人可以看作质点，不计一切阻力。

人的质量m=60kg ，绳索长l =25m ，A 点比D 点低3.2m ，人刚好抓住绳索以及摆到D 点时绳索与竖直方向的夹角分别如图所示。

(sin37°=0.60，cos37°=0.80，g=10m/s 2)求：
（1）A 、B 两点的水平距离
（2）在最低点C 时，人对绳索的拉力。

13．如图，足够长的平行金属导轨弯折成图示的形状，分为I 、II 、Ⅲ三个区域。

Ⅰ区域导轨与水平面的夹角α=37°，存在与导轨平面垂直的匀强磁场，Ⅱ区域导轨水平，长度x=0.8m ，无磁场；Ⅲ区域导轨与水平面夹角β=53°，存在与导轨平面平行的匀强磁场。

金属细杆a 在区域I 内沿导轨以速度v 0匀速向下滑动，当a 杆滑至距水平导轨高度为h 1=0.6m 时，金属细杆b 在区域I 从距水平导轨高度为h 2=1.6m 处由静止释放，进入水乎导轨与金属杆a 发生碰撞，碰撞后两根金属细杄粘合在一起继续运动。

已知a 、b 杆的质量均为m=0.1kg ，电阻均为R=0.l Ω，与导轨各部分的滑动摩擦因数均为μ=05，
……○……………线…………_____
__班级：______
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○
…
…
…
……线…………轨与水平导轨平滑连接，整个过程中杆与导轨接触良好且垂直，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g 取10m/s 2。

求 (1)金属细杆a 的初始速度v 0的大小；
(2)金属细杆a 、b 碰撞后速度的大小； (3)a 、b 杆最终的位置。

14．如图所示，“L”形玻璃管ABC 粗细均匀，开口向上，玻璃管水平部分长为30cm ，竖直部分长为10cm ，管中一段水银柱处于静止状态，水银柱在水平管中的部分长为10cm ，竖直管中部分长为5cm ，已知大气压强为P 0=75cmHg ，管中封闭气体的温度为27°，求： ①若对玻璃管中的气体缓慢加热，当竖直管中水银柱液面刚好到管口C 时，管中封闭气体的温度升高多少?(保留一位小数) ②若以玻璃管水平部分为转轴，缓慢转动玻璃管180°，使玻璃管开口向下，试判断玻璃管中水银会不会流出?如果不会流出，竖直管中水银液面离管中的距离为多少?
参考答案
1．C
【解析】
【详解】
根据光电效应的规律，只要增加入射光的频率，光电效应就可以发生，选项A错误；放射性物质的半衰期与外界因素无关，选项B错误；根据玻尔理论，氢原子从激发态向基态跃迁时会辐射特定频率的光子，选项C正确；α射线是氦核、β射线是高速电子流、γ射线是高速光子流，是电磁波，选项D错误；故选C.
2．B
【解析】
【详解】
以AB以及斜面整体为研究对象，水平方向受力为零，则地面对斜面体的摩擦力为零。

选项A错误，B正确；设A、B的重力分别为G A和G B．当G B＜G A sinθ，A受到斜面体的摩擦力沿斜面向上，有：G A sinθ=G B+f，因此当沙子流出时G B减小，可得出A受到斜面体的摩擦力增加。

故C错误；当G B>G A sinθ，A受到斜面体的摩擦力沿斜面向下，故D错误；故选B.
3．A
【解析】
【详解】
该星球表面的重力加速度为：g'=；由可得星球的第一宇宙速度为：；该星球的第二宇宙速度为：，故BCD错误，A正确；故选A。

4．D
【解析】
【详解】
由u=9sin100πt(V)可知，t=s时，原线圈输入电压的瞬时值为
，选项A错误；t=s时，原线圈输入电压的有效值为，根据原、副线圈的匝数比为3︰1可知，次级电压有效值为U2=3V，则电压表示数为3V，选项B错误；电流表的示数为，选项C错误，D正确；故选D.
5．B
【解析】
【详解】
将R2等效为电源的内阻，当R1=R2+r＝2+0.5＝2.5Ω时，R1消耗的功率最大，故A错误；当R1的阻值增大时，外电路的总电阻增大，总电流减小，R2两端的电压减小，故B正确；当开关接a时，电容器右极板带正电，将开关从a接向b，稳定时电容器左极板带正电，所以电容器先放电后反向充电，流过R3的电流流向为c→d，故C错误；因R1接入的阻值未知，不能求出电容器上的电压，故不能求出流过R3的电荷量，故D错误；故选B。

6．AC
【解析】
【详解】
质点在0～2s内减小的动能：m（602-402）=1000m；在4～6s内减小的动能：m×402=800m，则质点在0～2s内减小的动能大于在4～6s内减小的动能，故A正确；在4～6s内，质点的加速度向下，处于失重状态，因加速度为-，则除重力以外没有其他的力对物体做功，则质点的机械能守恒，故B错误；质点在t=2s时的机械能：E2=m×402+mg（×2）=1800m；质点在t=6s时的机械能：E6=mg（×2+40×2+×2×40）=2200m；则质点在第2s末的机械能小于在第6s末的机械能，故C正确，D错误；故选AC。

7．BC
【解析】
【详解】
第1个图：由竖直上抛运动的最大高度公式得：h a=。

第3个图：当加上电场时，由运动的分解可知，在竖直方向上有：v02=2gh c，所以h a=h c；而第2个图：洛伦兹力改变速度的方向，当小球在磁场中运动到最高点时，小球应有水平速度，设此时的球的动能为E k，则由能量守恒得：mgh b+E k=mv02，又由于mv02=mgh a，所以h a＞h b，则它们上升的最大高度关系为h b<h a=h c，选项A错误，B正确；到达最大高度时，因洛伦兹力不做功，而电场力做正功，则c小球机械能最大，则选项C正确；到达最大高度时，a小球速度为零，则动能最小，故D错误。

故选BC.
8．ABC
【解析】
【详解】
设物块运动的加速度为a，由v-t图象的斜率表示加速度，得：a==1m/s2；设物块所受
的支持力为F N，所受的摩擦力为F f，受力分析如图所示，由牛顿第二定律得：
Fcosα-mgsinθ-F f=ma ；Fsinα+F N-mgcosθ=0；又F f=μF N ；联立以上三式得：m=1kg，故AB 正确。

t=10s时物块的速度为：v=10m/s，则拉力的功率为：P=Fvcosα=10×10×cos37° W=80W，故C正确。

根据据v-t图象与时间轴所围的面积表示位移，得A、B两点的距离为：x==50m，故D错误。

故选ABC。

9．BDE
【解析】
【详解】
A．饱和蒸汽是指液体蒸发与液化相平衡的状态，液体仍在蒸发，蒸汽仍在液化，选项A错误；
B．在晶体熔化过程中，要吸收热量，尽管晶体的温度保持不变，但内能却会增加，选项B 正确；
C．当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时，分子力表现为引力，分子间的距离增大时，分子力做负功，则分子势能增加，选项C错误；
D．密闭在钢瓶中的理想气体，温度升高，压强增大，是由于分子热运动的平均动能增大，分子与器壁碰撞时产生的作用力增大，所以压强变大，选项D正确；
E．在“用油膜法测分子直径”的实验中，作出了把油膜视为单分子层、忽略油酸分子间的间距单层排列，并把油酸分子视为球形这三方面的近似处理，选项E正确；
故选BDE.
10．BD
【解析】
【分析】
（1）根据实验原理进行分析判断即可；
（2）根据匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度大小求解B点速度的大小，根据逐差法求解加速度的大小；
【详解】
（1）AＣ．本实验首先要进行平衡摩擦力，在不悬挂沙桶的前提下，将木板不带滑轮的一端适当垫高，让小车拉着穿过打点计时器的纸带能做匀速运动即为平衡摩擦力，而且每次改变拉力或小车质量后，不需重新平衡摩擦力，故选项AC错误；
BＤ．为使沙和沙桶的重力等于小车的合力，同时为了减少实验误差，应使沙和沙桶的质量远远小于小车的质量，而且每次实验时应先接通电源后释放小车，故选项BD正确；（2）相邻两个计数点之间还有4个点没有画出，则相邻点时间间隔为；
匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度大小，所以有：
根据逐差法可以得到：。

【点睛】
本题考查利用纸带求解加速度和瞬时速度的方法，明确实验原理是解决实验问题的关键，在处理实验打出的纸带时，经常要用匀变速直线运动规律以及去推论，因此要加强基本物理规律在实验中的应用。

11．B乙或为电压表的示数,为待测电流表A的示数
【解析】
【分析】
（1）根据实验要求电表的读数不小于其量程的，而且电流表A的内阻较小，从而判断电压表不需要；
（2）根据实验原理进行分析判断；
（3）根据欧姆定律结合电路图乙进行分析求解即可；
【详解】
（1）由于电源电动势为4V，而且测量时要求电表的读数不小于其量程的，且指针偏转范围较大，可知电压表V1的量程太小，不符合题意，故不需要的器材是B；
（2）图甲电压表测量A与的电压，由题可知A的量程太小，二者的电压之和也是很小的，导致电压表的示数不会超过量程的，不符合题意，而图乙将电流表A与并联，从而改装成大量程的电流表，同时将电压表串联在电路中，能起到测量支路总电流的作用，故图乙正确；
（3）由图乙可知，通过电压表的电流为：
则通过电阻的电流为：
根据欧姆定律可知，电流表A两端电压等于两端电压，即为
则电流表A的内阻为：，其中：为电压表的示数,为待测电流表A的示数。

【点睛】
本题首先知道实验原理和实验要求，同时结合电路图和欧姆定律进行求解即可。

12．（1）（2），方向竖直线向下
【解析】
【分析】
（1）由平抛的水平和竖直位移规律，求出水平距离即AB两点间的距离；
（2）由机械能守恒律求出到达最低点的速度，再由牛顿第二定律求出人受到绳子的拉力；【详解】
（1）从A到B，人做平抛运动竖直方向位移为：
则：，水平方向位移为：；
（2）由A到C，根据机械能守恒定律：
根据牛顿第二定律得到：
解得：
根据牛顿第三定律，人对绳索的拉力，方向竖直向下。

【点睛】
本题考查机械能守恒律和牛顿第二定律及平抛运动的综合，但要注意的是人跃出时的速度方向是水平跃出，这样才是一个平抛，而到达B点时是与绳子垂直的，从而就没有机械能的损失。

13．（1）（2）（3）
【解析】（1）金属杆a沿导轨匀速下滑，对金属杆a受力分析如图所示：
根据法拉弟电磁感应定律得：
根据闭合电路的欧姆定律得：
安培力
安
根据平衡条件得：，
安
且
联立解得：
（2）金属杆a沿导轨匀速下滑的位移为
金属杆a匀速下滑到底端的时间为
金属杆b沿导轨做初速度为0的匀加速运动，对金属杆b受力分析如图所示：
根据平衡条件得：
安
根据牛顿第二定律得：
，
且安培力
安
联立解得：
金属杆b沿导轨下滑的位移为
设金属杆b沿导轨匀加速下滑到底端的时间为，速度为
则有：，
代入数据解得：
因，故a、b同进进入II区域，做匀减速直线运动，加速度大小为
设经过时间t杆a速度刚好为，此时杆a的位移为，杆b的速度大小为，位移为根据运动学公式得：，解得：t=0.2s
，，
则
通过以上分析：杆a速度时，金属杆a、b相遇发生碰撞，碰撞过程中a、b杆系统动量守恒，设碰撞结束瞬间的速度大小为，则有：，解得：
（3）碰撞后a、b杆合为一体，向左减速，冲上I区域，设到最高点的高度为
由动能定理得：
随后a、b杆沿I区域的导轨匀加速下滑，到达底端再沿II区域向右匀减速滑至停止，设停止时距I区域底端的距离为
由动能定理得：
联立解得：
因，则a、b杆最终停在距I区域底端0.025m处
14．①②水银不会流出，管中水银液面离管口的距离为
【解析】
【分析】
①若对玻璃管中的气体缓慢加热，当竖直管中水银柱液面刚好到管口C时，对气体，先找到气体的状态参量，根据气体的状态变化方程列式求解温度；
②若将玻璃管以水平部分为转轴，缓慢转动玻璃管180°，使玻璃管开口向下，假设水银不会流出，根据玻意耳定律求出竖直管中水银面离管中的距离即可进行判断.
【详解】
①开始时，管内封闭气体的压强：p1=p0+5cmHg=80cmHg气柱的长度l1=20cm；气体加热后，
当竖直管中水银面刚好到管口C时，管中封闭气柱的长度为l2=25cm；管中气体压强：
p2=p0+10cmHg=85cmHg
根据气态方程可知：
即
解得T2=398.4K升高的温度：
②若将玻璃管以水平部分为转轴，缓慢转动玻璃管180°，使玻璃管开口向下，假设水银不会流出，且竖直管中水银面离管中的距离为hcm，这时管中气体压强：
管中封闭气柱长：l3=(20+5-h)cm=(25-h)cm
根据玻意耳定律：p1l1S=p3l3S即：80×20=（65+h）（25-h）
解得h=(5-20)cm
因h>0，假设成立；
因此水银不会流出，管中水银面离管口的距离为(5-20)cm。