河北省大名县一中2019届高三上学期期末强化训练（五）物理试卷（word版含答案）

物理综合卷
第
I
卷（选择题共
47
分）
一、选择题：(本题共
14
小题，共
47
分，在每小题给出的四个选项中，第
1-9
小题，每小题
3
分，只有一个选项正确，第
10-14
小题，每小题
4
分，有多
个选项正确。全部选对的得
4
分，选对但不全的得
2
分，有选错或不答的得
0
分。)
物理兴趣小组希望验证如下猜想：从斜面上滑下的小车装载物体的质量越大，到达斜面底部的速度就越大。如图所示是两种不同规格的小车（车轮颜色不同），装有不同数量的木块（每个木块的质量相同），从不同高度释放的九种情形。你认为他们应该选用哪三种情况进行比较验证(
)
A.
1、2、3
B.
4、5、6
C.
7、8、9
D.
2、5、8
如图所示，光滑大圆环固定在竖直平面内，圆心为
O点。轻弹簧的一端固定在最高位置
P点，另一端拴连一个套在大环上的小球，小球在环上的
Q点位置处于静止状态，Q点位于圆心
O点所在水平面的上方，则
(
)
弹簧可能处于压缩状态
大圆环对小球的弹力方向可能指向
O
点
大圆环对小球的弹力大小可能小于小球的重力，也可能大于小球的重力
弹簧对小球的弹力大小可能小于小球的重力，也可能大于小球的重力
如图所示，M、N两点分别放置两个等量异种电荷，P为
MN连线的中点，T为连线上靠近
N的一点，S为连线的中垂线上处于
P点上方的一点。把一个电子分别放在
P、S、T三点进行比较，则(
)
电子在
S点受力最小，在
T点电势能最大
电子在
P点受力最小，在
T点电势能最大
电子从
T点移到
S点，电场力做负功，动能减小
电子从
P点移到
S点，电场力做正功，动能增大
甲、乙两质点在同一时刻、从同一地点沿同一方向做直线运动。质点甲做初速度为零，加速度大小为
a
的匀加速直线运动，质点乙做初速度为
v，加速度
在
x–v图象中，图线
a表示质点甲的运动，质点乙的初速度
v0=12
m/s
(
1
)质点甲的加速度大小
a=2
m/s2
(
2
)质点乙的加速度大小
a=2
m/s2
图线
a、b的交点表示两质点同时到达同一位置
如图所示，光滑的斜面上有
A、B两个小球，A球的质量为
2m,B球的质量为
m,
两球之间栓接有轻弹簧，A球与挡板接触但没有作用力
B球通过轻质细线与斜面顶端的固定挡板相连，整个装置处于静止状态。斜面的倾角为
30°,重力加速度为
g,
在剪断细线的瞬间，下列说法正确的是（
）
A．
弹簧弹力变小
B．
挡板对
A的弹力为
1.5mg
C．
A球一定处于超重状态、D．
B球的加速度大小为
1.5g
如图所示，50
kg
的妈妈骑着
10
kg
的自行车，带有
20
kg
的小孩以
3
m/s
速度匀速行驶在平直路面上。行驶中小孩要从车上跳下来，若小孩在离开车座时水平速度为零，则此时(
)
妈妈和自行车行驶速度仍为
3
m/s
妈妈和自行车行驶速度可能变为
2
m/s
妈妈和自行车行驶速度变为
4
m/s
妈妈和自行车及小孩组成的系统，动能增加了
100
J
7．2017
年
9
月，我国控制“天舟一号”飞船离轨，使它进入大气层烧毁，残骸坠入南太平洋一处号称“航天器坟场”的远离大陆的深海区。在受控坠落前，
“天舟一号”在距离地面
380
km
的圆轨道上飞行，则下列说法中正确的是(
)
在轨运行时，“天舟一号”的线速度大于第一宇宙速度
在轨运行时，“天舟一号”的角速度小于同步卫星的角速度
受控坠落时，应通过“反推”实现制动离轨
“天舟一号”离轨后，在进入大气层前，运行速度不断减小
如图，电路中定值电阻阻值
R
大于电源内图阻值
r。现将滑动变阻器滑片向下
1
0
大小为
a2
的匀减速直线运动至速度减为零后保持静止。甲、乙两质点在运动过程中的
x–v（位置—速度）图象如图所示，虚线与对应的坐标轴垂直，则
(
)
滑动，理想电压表
V1、V2、V3，示数变化量的绝对值分别为
、
、
.理想电
流表
A
示数变化量的绝对值ΔI，下面说法中正确的是(
)
A．
电流表
A
的示数减小
B．
小于
C．
>(+)
D．
与ΔI
的比值大于
R
如图甲，线圈
A（图中实线，共
100
匝）的横截面积为
0.3
m2，总电阻
r
＝2
Ω，A右侧所接电路中，电阻
R1＝2
Ω，R2＝6
Ω，电容
C＝3
μF，开关
S1
闭合。A中有横截面积为
0.2
m2
的区域
C（图中虚线），C内有图乙所示的变化磁
场，t＝0
时刻，磁场方向垂直于线圈平面向里。下列判断正确的是(
)
闭合
S2、电路稳定后，通过
R2
的电流由
b流向
a
闭合
S2、电路稳定后，通过
R2
的电流大小为
0.4
A
闭合
S2、电路稳定后再断开
S1，通过
R2
的电流由
b流向
a
(
2
1
2
)闭合
S
、电路稳定后再断开
S
，通过
R
的电荷量为
2.4
×10－6
C
如图所示，在一绝缘斜面
C
上有一带正电的小物体
A
处于静止状态，现将一带正电的小球
B
沿以
A
为圆心的圆弧缓慢地从
P
点转至
A
正上方的
Q
点处，已知
P、A
在同一水平线上，且在此过程中物体
A
和
C
始终保持静止不动，A、B
可视为质点．关于此过程，下列说法正确的是（）
地面对斜面
C
的摩擦力先增大后减小
地面对斜面
C
的摩擦力逐渐减小
物体
A
受到的摩擦力一直减小
物体
A
受到斜面的支持力先增大后减小
如图所示，半径为
R
的光滑圆弧轨道
ABC
固定在竖直平面内，O
是圆心，OC
竖直，OA
水平，B
是最低点，A
点紧靠一足够长的平台
MN，D
点位于
A
点正上方。
现由
D
点无初速度释放一个大小可以忽略的小球，小球从
A点进入圆弧轨道，从C点飞出后做平抛运动并落在平台
MN上，P点是小球落在
MN之前轨迹上紧邻
MN
的一点，不计空气阻力，下列说法正确的是(
)
只要
DA的高度大于
3
R
，小球就可以落在平台
2
MN上任意一点
若
DA高度为
2R，则小球经过
B点时对轨道的压力为
7mg
小球从
D运动到
B的过程中，重力的功率一直增大
若小球到达
P点时的速度方向与MN夹角兹为
30°，则对应的
DA高度为
4R
甲、乙两矩形单匝金属线圈分别绕与磁感线垂直的轴在同一匀强磁场中匀速转动，输出交流电的感应电动势图象如图中甲、乙所示，则(
)
甲的频率是乙的频率的
2
倍
甲线圈的截面积是乙线圈截面积的
6
倍
C．t
=1
s
时，两线圈中的磁通量均最大
D．t
=
2
s
时，两线圈均与磁感线平行
如图所示，在光滑的水平杆上套有一个质量为
m的滑环．滑环上通过一根不可伸缩的轻绳悬挂着一个质量为
M的物块(可视为质点)，绳长为
L.将滑环固定时，
给物块一个水平冲量，物块摆起后刚好碰到水平杆；若滑环不固定时，仍给物块
以同样的水平冲量，则（
）
A．
给物块的水平冲量
B．
物块上升的最大高度为
物块上升最高时的速度为
物块在最低点时对细绳的拉力
3Mg
如图所示，半径为
R的半圆形区域内分布着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为
B，半圆的左边垂直
x轴放置一粒子发射装置，在-R
≤
y
≤
R的区间内各处均沿
x轴正方向同时发射出一个带正电粒子，粒子质量均为
m、电荷量均
为
q、初速度均为
v，重力及粒子间的相互作用均忽略不计，所有粒子都能到达
y
轴，其中最后到达
y轴的粒子比最先到达
y轴的粒子晚Δt时间，则(
)
度
vB＝
m/s
(结果保留两位有效数字)（２分）
有些粒子可能到达
y轴上相同的位置
磁场区域半径
R应满足
R
mv
qB
(3)改变细线下端钩码的个数，得到
a－F图象如图丙所示，造成图线上端弯
曲的原因可能是
。
（２分）
16．(6
分)指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。请回答下列问题：
t
πm
R
qB
v
t
m
R
，其中角度θ的弧度值满足sin
qBR
qB
v
mv
第Ⅱ卷（非选择题，共
53
分）
二、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第
15—18
题为必考题，每个
试题考生必须作答。第
19—20
题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考題
15．(6
分)用图甲所示装置探究物体的加速度与力的关系，实验时保持小车(含车中重物)的质量
M不变，细线下端悬挂钩码的总重力作为小车受到的合力
F，
用打点计时器测出小车运动的加速度
a。
(1)关于实验操作，下列说法正确的是
。（２分）
A．实验前应调节滑轮高度，使滑轮和小车间的细线与木板平行
B．平衡摩擦力时，在细线下端悬挂钩码，使小车在细线的拉力作用下能匀速下
滑
每次改变小车所受的拉力后都要重新平衡摩擦力
实验时应先释放小车，后接通打点计时器电源
使用多用电表粗测电阻时，将选择开关拨至欧姆挡“×10”挡，经正确操作后，指针指示如图甲
a所示，为了使多用电表测量的结果更准确，该同学应该选择欧姆挡
档（１分）（选填“×1”“×100”）；若经过正确操作，将两表笔接待测电阻两端时，指针指示如图甲
b，则待测电阻为
Ω。（２分）
图乙是某多用电表欧姆挡内部电路示意图。其中，电流表满偏电流为
0.5
mA、内阻为
10
Ω；电池电动势为
1.5
V、内阻为
1
Ω；变阻器
R0
的阻值范围为
0?5000
Ω。
①该欧姆表的两只表笔中，
（１分）是红表笔。（选填“A”或“B”）；
②该欧姆表的刻度值是按电池电动势为
1.5
V、内阻为
1
Ω进行刻度的。当
电池的电动势下降到
1.45
V、内阻增大到
4
Ω时，欧姆表仍可调零，则调零后
R0
接入电路的电阻将变
（填“大”或“小”）。（2
分）三、简答题(共计
26
分)
(12
分)如图所示，可看成质点的质量分别为
2m和
m的物块
A、B之间夹着
一被压缩且锁定的轻、短弹簧，它们静止在光滑轨道
abc的水平轨道
ab上，bc
为竖直平面内的半径为
R=0.1m
的半圆形轨道，长为
L=0.4m
的传送带逆时针转动，
速度为
v=2m/s，忽略传送带的
d端与半圆轨道
c点之间的缝隙宽度，物块
B与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5，重力加速度
g=10m/s2，解除弹簧的锁定后，求：
(2)图乙为实验中打出纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出连续的
5
个计数点
A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有
4
个点迹未标出，测出各计数点到
A点间的距离。已知所用电源的频率为
50
Hz，打
B点时小车的速
为了使物块
B在运动中一定能滑上传送带且不从
e点脱离传送带，解除弹簧锁定后，物块
B获得的速度必须满足的条件；
如果
m=1kg，开始时弹簧的弹性势能为
EP=6.75J，物块
B再次落到水平轨道
ab
上时与
e点间水平距离为多大；
18．(14
分)如图所示，相距
L
=
0.5
m
的平行导轨
MNS、PQT处在磁感应强度
B
=
0.4
T
的匀强磁场中，水平导轨处的磁场方向竖直向上，光滑倾斜导轨处的磁场方向垂直于导轨平面斜向下。质量均为
m
=
40
g、电阻均为
R
=
0.1
Ω的导体棒
ab、cd均垂直放置于导轨上，并与导轨接触良好，导轨电阻不计。质量为
M
=
200
g
的物体
C，用绝缘细线绕过光滑的定滑轮分别与导体棒
ab、cd相连接。细线沿导轨中心线且在导轨平面内，细线及滑轮质量不计。已知倾斜导轨与水平面的夹角θ
=
37°，水平导轨与
ab棒间的动摩擦因数μ
=
0.4。重力加速度
g
=
10
m/s2，水平导轨足够长，导体棒
cd运动过程中始终不离开倾斜导轨。物体
C
由静止释放，当它达到最大速度时下落高度
h
=
1
m，试求这一运动过程中：
（sin
37°
=0.6，cos
37°
=
0.8）
(1)物体
C能达到的最大速度
vm
是多少？
(2)系统产生的内能是多少？(3)连接
cd棒的细线对
cd棒做的功是多少？
四、选考题
【
物
理
选
修
3-3
】（15
分
）
(1)下落说法正确的是
。（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。）
自然界凡是符合能量守恒定律的宏观过程不一定都能自然发生
空中下落的雨滴呈球形是因为液体有表面张力
布朗运动是固体小颗粒分子的运动，能反应液体分子的热运动规律
一定量的
100℃的水变成
100℃的水蒸气需要加热，是由于要增大分子势
能
空调机作为制热机使用时，将热量从温度较低的室外送到温度较高的室内，
所以制热机的工作不遵循热量学第二定律
(2)如图，一圆筒形导热容器
A深为
H，横截面积为
S，用一细管与容器
B相连，K为阀门，开始时，K关闭，B为真空，A敞开，一个厚度不计，重为
G的活塞恰能堵住容器
A，并可在容器内无摩擦滑动，设大气压强为
p0，气温为
T0。
将活塞置于
A的开口端后放手则活塞将会下降，要使活塞能稳定在初始位置处，容器
A内气温应为多大？
打开阀门
K，并将
A、B倒置，使
A的开口向下，问
B的容积至少多大时活塞才不会掉下来？
【物理选修
3-4】（15
分）
(5
分)如图，一列简谐横波沿
x轴正方向传播，t
=
0
时波形图如图中实线所示，此时波刚好传到
c点，t
=
0.6
s
时波恰好传到
e点，波形如图中虚线所示，a、b、c、d、e是介质中的质点，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。）
该机械波传播速度为
5
m/s
d点开始运动时方向沿
y轴负方向
质点
d在这段时间内通过的路程为
20
cm
质点
c在这段时间内沿
x轴正方向移动了
3
m
当
t
=
0.5
s
时质点
b、c的位移相同，但方向相反
(2)(10
分)
如图，一个三棱镜的截面为等腰直角形
ABC，∠A为直角，直角边长为
L。一细束光线沿此截面所在平面且平行于
BC边的方向射到
AB边上的某点
M，光进入棱镜后直接射到
BC边上。已知棱镜材料的折射率为
2
，光在真空中速度为
c。
(
M
)A
作出完整的光路图（含出射光线，并在图上标出角度大小）；
计算光从进入棱镜，到第一次射出棱镜所需的时
B
C
间。
综合卷5的答案
1．
C2．
D3．
A4．
B5．D6．
C7．
C8.D9．
B10.BD11．BD12．
BC13.ABD
14．
AD
15．
(1)A
(2)0.32
(3)随所挂钩码质量m的增大，不能满足M
>>
m
16．(6分)
(1)
100
3000
(2)
A
小
290
17.(1)
(2)0.2m
【解析】(1)设物块B恰好能通过轨道的c点时速度为：由
得：
此时物体B从解除锁定到运动至c点过程：
解得：
从解除锁定后物块B的速度为时，刚好能运动到传送带的e端：
从d到e的过程中：，解得
从b到d的过程中：，解得
所以B的速度必须满足：
(2)解除弹簧的锁定后，设A、B获得的速度分别为vA、vB，
解得：，所以物块B将滑过e点
物块B从解除锁定到运动到e点时的速度设为
解得：
物块B离开e点后做平抛运动：，
解得：
点睛：物体刚好到达圆形轨道最高点的临界条件是：重力等于向心力；弹簧释放的过程遵守动量守恒定律，B恰好运动到e点的临界速度为0，把握这些条件和规律是解答本题的关键。
18．(14分)
解：(1)设C达到的最大速度为vm，由法拉第电磁感应定律得回路的感应电动势为E
=
2BLvm
(
T
2
Mg
C
)由欧姆定律得回路中的电流强度为
金属导体棒ab、cd受到的安培力均为F
=
BIL
设连接金属导体棒ab与cd的细线中张力为T1，连接金属导体棒ab与物体C的细线中张力为T2，导体棒ab、cd及物体C的受力如图：
由平衡条件得：T1
=
mgsin
37°
+F
T2＝T1＋F＋f
(
T
1
mg
F
30?
N
1
)T2
＝
Mg，f
=
μmg
联立解得：vm
=
2
m/s。
(2)系统在该过程中产生的内能为E1，由能的转化和守恒定律得：
(
mg
T
1
F
N
2
T
2
)Mgh
=(2m+M)v2+
mghsin37°
+
E1
解得：E1
=1.2
J。
(3)运动过程中由于摩擦产生的内能E2=
μmgh
=
0.16
J
由第二问的计算结果知，这一过程电流产生的内能E3
=
E1
–
E2
=1.04
J
又因为ab棒、cd棒的电阻相等，故电流通过cd棒产生的内能E4=0.52
J
对导体棒cd，设这一过程中细线对其做的功为W，则由能的转化和守恒定律得：
W
=mghsin37
°
+mv2
+
E4
解得：W
=
0.84
J。
(二)选考题
19．【物理选修3-3】（15分）
(1)【答案】ABD
(2)【解析】(i)开始时，活塞在容器口，容器内气体的压强等于大气压，即
活塞稳定在初始位置，由平衡条件可得
则
计算得出容器A内气温应为
(ii)将A、B倒置，使A的开口向下，当活塞刚好移到容器口时，封闭气体的压强
则
解得：。
20．【物理选修3-4】（15分）
(1)
(5分)【答案】ACE
(2)(10分)
解：(i)如图所示。
(ii)作出三角形ABC关于BC边对称图形可知光线在棱镜中的传播路径长度等于MN的距离，即：
速率
传播时间：。