2019高三物理模拟试题及答案.doc

1161013理科综合模拟试卷 物理部分
2019年普通高等学校招生全国统一考试
理科综合模拟试卷 物理部分
满分110分
二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14~17题只有一项符合题目要求，第18~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
三、非选择题：第22~25题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33~34题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题：共47分。
22.（6分）某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计挂于固定点，下端用细线挂一重物m。弹簧测力计的一端用细线系于点，手持另一端向左拉，使结点静止在某位置。分别读出弹簧测力计和的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录点的位置和拉线的方向。
（1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为，图中的示数为     。
（2）下列不必要的实验要求是     。（请填写选项前对应的字母）
A．应测量重物m所受的重力
B．弹簧测力计应在使用前调零
C．拉线方向应与木板平面平行
D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使点静止在同一位置
（3）分析实验时该同学怀疑弹簧测力计A因拉伸超出量程后读数不准而影响实验结果,他改变弹簧测力计B拉力的过程中，结点0的轨迹被描在白纸上,若两次记录O点轨迹如图中的两条虚线所示。保证重物质量不变，沿两条不同的轨迹线运动到细线OB水平时,弹簧测力计A的弹力大小为F1、F2,它们的大小关系为F1( )F2, 由图说明弹簧测力计A拉伸 (选填“超出”或“未超出”)弹性限度。
23.（9分）已知电流计G的量程约为几毫安，内阻很小，现要将其量程扩大为原来的3倍，某同学设计如图所示的电路图, 实验提供了以下器材:
A.电源(E1=3V);
B.电源(E2=15V);
C.滑动变阻器R1(阻值为0~1k );
D.滑动变阻器R2(阻值为0~15k);
E.电阻箱;
F.开关,导线。
(1)电源应选  ,滑动变阻器应选  (填器材前所对应的字母)
(2)改装步骤如下,请将步骤补充完整:
①按电路图连接各器材,把滑动变阻器调至最 (选填“左”或“右”);
②将开关S2断开,S闭合;
③调节滑动变阻器的滑片,使电流计G满偏;
④保持 不变,再闭合开关S2,把电阻箱调到适当值,使电流计 ;
⑤不再改变电阻箱的阻值,保持电流计G和电阻箱并联,撤去其他线路，即可将电流计G的量程扩大为原来的3倍。
24.（12分）如图所示为回旋加速器工作原理示意图，两个高真空的 D 形金属盒半径为 R ，置于与盒面垂直的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为 B ，两盒间距为 d ， A 点是 α 粒子源，刚产生的粒子速度很小可忽略不计，当在两盒间加上电压为 U 的交变电压时，粒子就被间断加速而射出。已知质子质量为 m 、电荷量为 +q ，粒子在电场中运动的时间可忽略不计，不考虑相对论效应、粒子间的相互作用和重力的影响。试求：
(1)交变电压的频率；
(2)粒子加速获得的最大动能和粒子自 A 点飘入后直至达到最大动能的运动时间。
25. (20分)如图所示，A、B间相距的水平传送带在电机带动下始终以的速度向左匀速运动，传送带B端正上方固定一挡板，挡板与传送带无限接近但未接触，传送带所在空间有水平向右的匀强电场，场强。现将一质量、电荷量的带正电绝缘小滑块轻放在传送带上A端。若滑块每次与挡板碰后都以原速率反方向弹回，已知滑块与传送带间的动摩擦因数为，且滑块所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取。求：

（1）滑块放上传送带后瞬间的加速度；
（2）滑块第一次反弹后能到达的距B端的最远距离；
（3）滑块做稳定的周期性运动后，电机相对于空载时增加的机械功率。

（二）选考题：共15分。请考生从2道物理题任选一题作答。如果多做，则所做的第一题计分。
33. 【物理——选修3—3】(15分)
(1)(5分)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．蔗糖受潮后会粘在一起形成糖块，看起来没有确定的几何形状，此时的蔗糖为非晶体
B．降低蒸汽的温度，不可使未饱和汽变成饱和汽
C．熵是物体内分子运动无序程度的量度，气体向真空膨胀时虽然不对外做功，但系统的熵是增加的
D．制冷设备可实现从低温热源处吸热，并在高温热源处放热
E．第一类永动机不可能制成，是因为它违背了能量守恒定律
（2）（10分）如图所示,两个壁厚可忽略的圆柱形金属筒A和B套在一起,底部到顶部的高度为,两者横截面积相等,光滑接触且不漏气.将A用绳系于天花板上,用一块绝热板托住B,使它们内部密封的气体压强与外界大气压相同,均为,然后缓慢松开绝热板,让B下沉,当B下沉了时,停止下沉并处于静止状态.求: 
此时金属筒内气体的压强. 
若当时的温度为27℃,欲使下沉后的套筒恢复到原来位置,应将气体的温度变为多少℃?

参考答案
22.答案： （1）3.60（1分）（2）D（2分）（3）=（1分） 超出（2分）
解析：（1）弹簧测力计的最小分度值为0.1N，则A的读数为3.60N。（2）A项，实验通过作出三个力的图示，来验证“力的平行四边形定则”，因此重物的重力必须要知道，即A项必要，故不选择A项。B项，弹簧测力计是测出力的大小，所以要准确必须在测之前校零，即B项必要，故不选择B项。C项，拉力方向必须与木板平行，这样才确保力的大小准确性，即C项必要，故不选择C项。D项，当结点确定时，弹簧测力计示数确定，由于重物的重力已确定，两力大小与方向均一定，因此弹簧测力计B的大小与方向也一定，所以不需要改变拉力多次实验，即D项不必要，故选择D项。（3）由于两次OB水平时重物m受的合力不变，故测力计A两次的示数是相同的，但图中两次O点的轨迹不重合，表明测力计A拉伸超出了弹性限度。
23. 答案（1）B（2分） D（2分）（2）右（1分） 滑动变阻器滑片的位置（3分） 读数为满偏电流的三分之一（3分）
解析：（1）此实验要求闭合S2后干路电流几乎不变，所以滑动变阻器接入的电阻越大越好，电流计满偏时电源电动势越大，滑动变阻器接入的电阻才越大
（2）把滑动变阻器调至最大值可保护电路，要想保持干路电流不变，要求滑动变阻器的阻值不能再改变，将电流计调至满偏的三分之一，此时电阻箱的分流为三分之二的干路电流，其阻值为电流计的二分之一，改装后的总电阻为之前的三分之一，则量程为原来的3倍。

24. (1)设粒子在磁场中运动的速度为 v, 由洛伦兹力提供向心力得： 
（2分）
又： 
联立可得：（1分）
粒子在个周期内加速两次 , 可知电场变化的周期与粒子在磁场中运动的周期是相等的 , 所以交变电流的频率：（2分）
(2)粒子的速度最大时 , 粒子的轨道半径等于 D 型盒的半径 , 则：
得： （2分）
所以粒子获得的最大动能为： 
（2分）
设粒子到出口处被加速了 n 圈解得：（1分）

得： 
解上四个方程得  ；
粒子在电场中做匀加速直线运动 , 加速的时间： 
因此粒子从静止开始加速到出口处 ( 电场和磁场 ) 所需的总时间 。（2分）

25. 解：（1）滑块放上传送带瞬间，受力如图所示：

由牛顿第二定律，有     ......2分
代入数据，解得：     ......1分
方向水平向右     ......1分
（2）设滑块第一次到达B点时的速度为，
由运动学规律，有     ......1分
代入数据，解得：     ......1分
因为，故滑块与挡板碰后将向左做匀减速运动，其加速度方向向右，大小设为，
由牛顿第二定律，有     ......2分
代入数据，得：，
设滑块与挡板碰后至速度减为经历的时间为，发生的位移为，
由运动学规律，有，     ......2分
代入数据，得：，，
此后，摩擦力反向（水平向左），加速度大小又变为，滑块继续向左减速直到速度为零，设这段过程发生的位移为
由运动学规律，有     ......1分
代入数据，得：，
当速度为零时，滑块离B最远，最远距离为     ......1分
代入数据，得：     ......2分
（3）分析可知，滑块逐次回到B点的速度将递减，但只要回到B点的速度大于，滑块反弹后总要经历两个减速过程直至速度为零，因此滑块再次向B点返回时发生的位移不会小于，回到B点的速度不会小于     ......1分
所以，只有当滑块回到B点的速度减小到后，才会做稳定的周期性往返运动。在周期性往返运动过程中，滑块给传送带施加的摩擦力方向始终向右     ......2分
所以，滑块做稳定的周期性运动后，电机相对于空载时增加的功率为     ......2分
代入数据，得：     ......1分
33.(1)答案：CDE
解析：蔗糖受潮后会粘在一起形成糖块，看起来没有确定的几何形状，此时的蔗糖为多晶体，多晶体由许多单晶体杂乱无章组合而成，选项A错误；饱和汽是指与液体处于动态平衡的蒸汽，液体仍在蒸发，蒸汽仍在液化，而在改变外界条件时，可以改变蒸发或者液化的快慢，所以未饱和汽与饱和汽间可以相互转化，降低蒸汽的温度，饱和汽压也减小，故有可能使未饱和汽变成饱和汽，选项B错误；熵是物体内分子运动无序程度的量度，气体向真空膨胀时虽然不对外做功，但系统的熵是增加的，选项C正确；制冷设备可实现从低温热源处吸热，并在高温热源处放热，选项D正确；第一类永动机不可能制成，是因为它违背了能量守恒定律，选项E正确；故选CDE.
(2) 设缸体横截面积为,缸内气体做等温变化 
初态:,, 
中间态: （2分）

根据玻意耳定律,, 
计算得出:（2分）
中间态: ,, 
末态: , （2分）

根据盖吕萨克定律得到: 

故:, （2分）

（2分）

答:此时金属筒内气体的压强是; 
若当时的温度为,欲使下沉后的套筒恢复到原来位置,应将气体的温度变为

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