1、山东省潍坊市2019届高三二模(4月)理科综合物理试题二、选择题1.四种金属的逸出功W0如表所示,以下说法正确的是金属钙钠钾铷W0/eV3.202.292.252.13A. 逸出功就是使电子脱离金属所做的功B. 四种金属中,钙的极限频率最小C. 若某种光照射钠时有光电子逸出,则照射钙时也一定有光电子逸出D. 若某种光照射四种金属时均发生光电效应,则铷逸出电子的最大初动能最大【答案】D【解析】【详解】逸出功是每个电子从这种金属中飞出过程中,克服金属中正电荷引力所做的功的最小值。故A错误;四种金属中,钙的逸出功最大,根据可知,极限频率最大,选项B错误;因钙的逸出功大于钠的逸出功,则若某种光照射钠时
2、有光电子逸出,则照射钙时不一定有光电子逸出,选项C错误;若某种光照射四种金属时均发生光电效应,因铷的逸出功最小,则逸出电子的最大初动能最大,选项D正确.2.中国自主研发的 “暗剑”无人机,时速可超过2马赫。在某次试飞测试中,起飞前沿地面做匀加速直线运动,加速过程中连续经过两段均为120m的测试距离,用时分别为2s和l s,则无人机的加速度大小是A. 20m/s2B. 40m/s2C. 60m/s2D. 80m/s2【答案】B【解析】【详解】第一段的平均速度;第二段的平均速度,中间时刻的速度等于平均速度,则,故选B.3.如图所示,绕月空间站绕月球做匀速圆周运动,航天飞机仅在月球引力作用下沿椭圆轨
3、道运动,M点是椭圆轨道近月点,为实现航天飞机在M点与空间站对接,航天飞机在即将到达M点前经历短暂减速后与空间站对接。下列说法正确的是A. 航天飞机沿椭圆轨道运行的周期大于空间站的周期B. 航天飞机对接前短暂减速过程中,机内物体处于完全失重状态C. 航天飞机与空间站对接前后机械能增加D. 航天飞机在对接前短暂减速过程中机械能不变【答案】A【解析】【详解】因航天飞机沿椭圆轨道运行的半长轴大于空间站运动的圆轨道半径,根据开普勒第三定律可知,航天飞机沿椭圆轨道运行的周期大于空间站的周期,选项A正确;航天飞机在对接前接近月球的短暂减速过程中,加速度方向背离月球,则机内物体处于超重状态,选项B错误;航天飞
4、机与空间站对接前后因速度不变,则机械能守恒,选项C错误;航天飞机在对接前短暂减速过程要克服阻力做功,则机械能减小,选项D错误.4.如图所示,光滑直杆倾角为30,质量为m的小环穿过直杆,并通过弹簧悬挂在天花板上,小环静止时,弹簧恰好处于竖直位置,现对小环施加沿杆向上的拉力F,使环缓慢沿杆滑动,直到弹簧与竖直方向的夹角为60。整个过程中,弹簧始终处于伸长状态,以下判断正确的是A. 弹簧的弹力逐渐增大B. 弹簧的弹力先减小后增大C. 杆对环的弹力逐渐增大D. 拉力F先增大后减小【答案】B【解析】【详解】由几何关系可知,弹簧的长度先减小后增加,即伸长量先减小后增加,弹簧的弹力先减小后增加,选项A错误,
5、B正确;当环缓慢沿杆向上滑动时,因为弹簧对环始终是拉力作用,则一定存在一个位置,即弹簧的弹力、重力以及力F相平衡,此时杆对环的弹力为零,则环在上滑的过程中杆对环的弹力先增加后减小,再增加,选项C错误;设弹簧与杆之间的夹角为,则在圆环从开始到弹簧与杆垂直位置的过程中,由平衡知识:,随角的增加,F弹减小,则F增大;在圆环从弹簧与杆垂直位置到弹簧与竖直方向的夹角为60的过程中,由平衡知识:,随角的减小,F弹增大,则F仍然是增大;可知拉力F一直增大,选项D错误.5.中核集团研发的“超导质子回旋加速器”,能够将质子加速至光速的,促进了我国医疗事业的发展。若用如图所示的回旋加速器分别加速氕、氘两种静止的原
6、子核,不考虑加速过程中原子核质量的变化,以下判断正确的是A. 氘核射出时的向心加速度大B. 氕核获得的速度大C. 氘核获得的动能大D. 氕核动能增大,其偏转半径的增量不变【答案】B【解析】【详解】由,则,则因为氕核质量较小,则获得的动能和速度大,选项B正确,C错误;向心加速度可知,氕核射出时的向心加速度大,选项A错误;由可知氕核动能增大,其偏转半径的增量要改变,选项D错误.6.如图所示,L是自感系数较大的线圈,其直流电阻可忽略不计,a、b、c是三个相同的小灯泡,下列说法正确的是A. 开关S闭合时,b、c灯立即亮,a灯逐渐亮B. 开关S闭合,电路稳定后,b、c灯亮,a灯不亮C. 开关S断开时,b
7、、c灯立即熄灭,a灯逐渐熄灭D. 开关S断开时,c灯立即熄灭,a、b灯逐渐熄灭【答案】AD【解析】【详解】开关S闭合时,b、c灯立即亮,由于线圈中产生自感电动势阻碍电流的增加,使得a灯逐渐亮,选项A正确;开关S闭合,电路稳定后,三灯都亮,选项B错误;开关S断开时,c灯立即熄灭,由于在L中产生自感电动势阻碍电流的减小,则电流将在L与a、b灯之间形成新的回路,使得a、b灯逐渐熄灭,选项D正确,C错误.7.如图,螺线管内有平行于轴线的外加磁场,以图中箭头所示方向为其正方向。螺线管与导线框abcd相连,导线框内有一闭合小金属圆环,圆环与导线框在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度B随时间按图所示规律变化
8、时A. 在0t1时间内,环有收缩趋势B. 在t1t2时间内,环有扩张趋势C. 在t1t2时间内,环内有逆时针方向的感应电流D. 在t2t3时间内,环内有逆时针方向的感应电流【答案】BC【解析】【详解】在0t1时间内,B均匀增加,则在线圈中产生恒定不变的感生电动势,则在导线框dcba中形成稳定的电流,则此时环中无感应电流产生,环也没有收缩趋势,选项A错误;在t1t2时间内,B的变化率逐渐减小,则螺线管中的感应电流方向为从下到上且逐渐减小,在导线框abcd中的磁通量为向外减小,穿过环的磁通量向外减小,根据楞次定律可知,环内有逆时针方向的感应电流,且有扩张趋势,选项BC正确;在t2t3时间内,B的方
9、向向下,且B的变化率逐渐减小,则螺线管中的感应电流方向为从上到下且逐渐减小,在导线框abcd中的磁通量为向里减小,穿过环的磁通量向里减小,根据楞次定律可知,环内有顺时针方向的感应电流,选项D错误;8.如图所示,长为8d、间距为d的平行金属板水平放置,O点有一粒子源,能持续水平向右发射初速度为v0,电荷量为+q,质量为m的粒子。在两板间存在如图所示的交变电场,取竖直向下为正方向,不计粒子重力。以下判断正确的是A. 粒子在电场中运动的最短时间为B. 射出粒子的最大动能为mv02C. t=时刻进入的粒子,从O点射出D. t=时刻进入的粒子,从O点射出【答案】AD【解析】【详解】由图可知场强,则粒子在
10、电场中的加速度,则粒子在电场中运动的最短时间满足,解得,选项A正确;能从板间射出的粒子在板间运动的时间均为,则任意时刻射入的粒子射出电场时沿电场方向的速度均为0,可知射出电场时的动能均为,选项B错误;时刻进入的粒子,在沿电场方向的运动是:先向下加速,后向下减速速度到零;然后向上加速,再向上减速速度到零.如此反复,则最后从O点射出时有沿电场方向向下 的位移,则粒子将从O点下放射出;时刻进入的粒子,在沿电场方向的运动是:先向上加速,后向上减速速度到零;然后向下加速,再向下减速速度到零.如此反复,则最后从O点射出时沿电场方向的位移为零,则粒子将从O点射出,选项D正确.三、非选择题9.某同学在家中做“
11、验证力的平行四边形定则”实验。实验器材有橡皮筋、小铁块、轻弹簧、细线、直尺、废圆表盘。实验步骤如下:在弹簧下挂小铁块,弹簧伸长6.0cm。将表盘竖直固定,橡皮筋上端固定在表盘的“12”处,下端拴上两根细线套a、b,先用弹簧竖直向下拉线套a,使橡皮筋下端至表盘中心O点处,此时弹簧伸长了10.0cm。此时拉皮筋的力记为F。再将小铁块挂在线套b上,并将其搭在表盘“4”处的光滑钉子上,用弹簧拉线套a,调整弹簧拉力的大小和方向,使皮筋下端到达O点时,线套a正好经过“7”处,此时弹簧伸长了8.2cm,将弹簧的拉力记为F1,铁块的拉力记为F2。以F1、F2两力为邻边作出平行四边形,若其对角线对应的力F与F的
12、偏差在误差允许范围内,则该同学验证了力的平行四边形定则。请回答下列问题:(1)实验中为什么第二次拉橡皮筋时也使其下端到达O点?_(2)该同学取弹簧伸长2cm为单位力长度,过O点作出了力F的图示,请你在图中再画出F1、F2和F力的图示_。【答案】 (1). 保证两次拉皮筋的力效果相同 (2). 如图: 【解析】【详解】(1)为了保证两次拉皮筋的力效果相同,则第二次拉橡皮筋时也使其下端到达O点;(2)如图,因铁块的拉力使弹簧伸长6cm,则对应的力F2为3个单位;弹簧伸长8.2cm时对应的力F1为4.1个单位,则受力图如图:10.某同学利用如图所示的电路测量一表头的电阻。供选用的器材如下:A待测表头
13、G1,内阻r1约为300,量程5.0mA;B灵敏电流计G2,内阻r2=300,量程1.0mA;C定值电阻R=1200;D滑动变阻器R1=20;E滑动变阻器R2=2000;F电源,电动势E=3.0V,内阻不计;H开关S,导线若干。(1)在如图所示的实物图上将导线补充完整_;(2)滑动变阻器应选_(填写器材前的字母代号)。开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应滑动至_端(填“a”或“b”);(3)实验中某次待测表头G1的示数如图所示,应数为_mA;(4)该同学多次移动滑片P,记录相应的G1、G2读数I1、I 2;以为纵坐标,为横坐标,作出相应图线。已知图线的斜率=0.18,则待测表头内阻r1=_。(5
14、)该同学接入电阻R的主要目的是_。【答案】 (1). 如图: (2). D (3). a (4). 3.00 (5). 270 (6). 保护G2,使两表均能达到接近满偏【解析】【详解】(1)实物连线如图:(2)因为滑动变阻器要接成分压电路,则应该选择阻值较小的D;开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应滑动至a端;(3)待测表头G1的示数为3.00mA;(4)由欧姆定律可知:,即 ,则 ,解得 (5)该同学接入电阻R的主要目的是:保护G2,使两表均能达到接近满偏.11.如图所示,两平行金属导轨固定在水平面上,间距为L,左端接有阻值为R的电阻。两导轨间匀强磁场方向竖直向上,磁感应强度大小为B。质量为
15、m,阻值为r的金属棒垂直于导轨放置。现对棒施加水平向右的恒定拉力F,使棒由静止开始向右运动。若棒向右运动距离为x时速度达到最大值,不计导轨电阻,忽略棒与导轨间的摩擦,求:(1)棒运动的最大速度vm;(2)在棒运动位移x的过程中,电阻R产生的焦耳热。【答案】(1)(2)Fx-m【解析】【详解】(1)棒中的感应电动势EmBLvm 棒中的最大电流Im 根据平衡条件,有BImL=F 解得vm (2)回路中产生的热量为Q,由能量守恒得Fx-Q=mvm2 电阻R产生的热量QR= QR=Fx-m12.如图所示,一质量M=4kg的小车静置于光滑水平地面上,左侧用固定在地面上的销钉挡住。小车上表面由光滑圆弧轨道
16、BC和水平粗糙轨道CD组成,BC与CD相切于C, BC所对圆心角37,CD长L3m。质量m=1kg的小物块从某一高度处的A点以v04m/s的速度水平抛出,恰好沿切线方向自B点进入圆弧轨道,滑到D点时刚好与小车达到共同速度v=1.2m/s。取g10m/s2,sin37=0.6,忽略空气阻力。(1)求A、B间的水平距离x;(2)求小物块从C滑到D所用时间t0;(3)若在小物块抛出时拔掉销钉,求小车向左运动到最大位移年时滑块离小车左端的水平距离。【答案】(1)1.2m(2)1s (3)3.73m【解析】【详解】(1)由平抛运动的规律得tan= x= v0t 得x=1.2m (2)物块在小车上CD段滑
17、动过程中,由动量守恒定律得:mv1=(M+m) v 由功能关系得:fL=mv12(Mm)v2 对物块,由动量定理得:ft0=m vm v1 得t0=1s (3)有销钉时:mgHmv02mv12 由几何关系得:Hgt2=R(1cos) B、C间的水平距离:xBC=Rsin mgL=mv12(Mm)v2若拔掉销钉,小车向左运动达最大位移时,速度为0,此时物块速度为4m/s由能量守恒:mgH=mg(x-xBC)得x=3.73m13.关于固体、液体的性质,下列说法正确的是( )A. 非晶体不可能转化为晶体B. 单晶体有确定的熔点,多晶体没有确定的熔点C. 彩色液晶显示器利用了液晶的光学各向异性的特点D
18、. 玻璃管的裂口放在火焰上烧熔,其尖端变钝,这是由于液体表面张力的作用E. 唐诗观荷叶露珠中有“霏微晓露成珠颗”句,诗中荷叶和露水表现为不浸润【答案】CDE【解析】【详解】有的非晶体在一定条件下可以转化为晶体,则A正确;单晶体和多晶体都有确定的熔点,选项B错误;彩色液晶显示器利用了液晶的光学各向异性的特点,选项C正确;玻璃管的裂口放在火焰上烧熔,其尖端变钝,这是由于液体表面张力的作用,选项D正确;唐诗观荷叶露珠中有“霏微晓露成珠颗”句,诗中荷叶和露水表现为不浸润,选项E正确.14.某同学用玻璃瓶和吸管做了一个简易温度计,如图所示。室温27时,将装有半瓶水的圆柱形玻璃瓶竖直放置,插入粗细均匀的吸
19、管至瓶底部,记下吸管没入水面的位置,刻度为27,测得水面以上吸管长度为12cm;重新将吸管插入瓶底,密封瓶口,再将瓶竖直放入57的温水中,一段时间后,吸管中水面上升了6cm,吸管该位置标记为57;将吸管的27标记和57标记间均匀刻线,并将吸管其它部分依次均匀刻线,即制成一简易温度计。该温度计最大量程是多少?若忽略吸管中水柱产生的压强,温度达最大量程时,瓶内水的体积占瓶容积的比例为多大?_若考虑吸管中水柱产生压强对瓶内封闭气体体积的影响,实际的80温度线应比吸管上80刻线位置_(选填“高”或“低”)。【答案】 (1). (2). 低【解析】【详解】t=57-27=30对应6cm,吸管长度为12c
20、m,则由刻度办法知,最大量程为27+230=87T1=300K,V1=由题意知,被封闭气体做等压变化由得87时,被封闭气体体积增大V=此时瓶中水的体积为瓶容积的若考虑吸管中水柱产生压强对瓶内封闭气体体积的影响,则封闭气体的压强小于外界压强根据可知实际的80温度线应比吸管上80刻线位置低。15.一列频率为40Hz的简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻的波形如图所示,此时M点恰好开始振动。已知波源的平衡位置在O点,则下列判断正确的是( )A. 该波波长3mB. 该波的传播速度为80m/sC. t=0时刻,平衡位置在x=1.8m的质点向下振动D. M点的振动方程为y=0.05sin80tmE. N点
21、起振后总和O点同时到达波峰【答案】BCD【解析】【详解】由图像可知,该波波长为2m,选项A错误;该波的传播速度为,选项B正确;由波形图可知,t=0时刻,平衡位置在x=1.8m的质点向下振动,选项C正确;因,则M点的振动方程为y=0.05sin80t(m),选项D正确;N点和O点相距19m=9,则当O点在波峰时N点到达波谷,选项E错误。16.一束白光自O点以30的入射角射入厚度为h的玻璃砖,经反射后,从A点、B点有两束光射出,已知OA=a。OB=b,光在真空中的传播速度为c。自A、B点射出的两束光是否平行?求两束光对玻璃的折射率之比。求自A点射出的光在玻璃中的传播时间。【答案】【解析】【详解】由折射和反射光路可知,两束光平行;自A点射出的光折射率nA=nA=nB=光在玻璃中的传播速度vA=时间tA=得tA=