天津市南开区2019届高三下学期二模考试 理综物理（PDF版）

第 1 页 共 6 页 2018-2019 学年度第二学期学年度第二学期南开区高三年级模拟考试（南开区高三年级模拟考试（二二） 理科综合理科综合 物理部分物理部分 本试卷分为第本试卷分为第卷（选择题）和第卷（选择题）和第卷两部分，共卷两部分，共 120 分。分。 注意事项：注意事项：答卷前，考生务必用黑水笔和 2B 铅笔将自己的姓名、准考证号、考试科 目填涂在答题卡上相应位置；答题时，务必将卷答案用 2B 铅笔涂写在答题卡上，将 卷答案用黑水笔填写在答题卡上相应位置，答在试卷上无效。考后请将答题卡交回。 第第卷卷 一、单项选择题（每小题一、单项选择题（每小题 6 分，共分，共 30 分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正 确的。 ）确的。 ） 1下列有关光现象的说法正确的是 A在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的全反射现象 B光导纤维丝的内芯材料的折射率比外套材料的折射率大 C在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为黄光，则条纹间距变窄 D光的偏振现象说明光是一种纵波 2已知氦离子（He+）的能级图如图所示，根据能级跃迁理论可知 A氦离子（He+）从 n4 能级跃迁到 n3 能级比从 n3 能级 跃迁到 n2 能级辐射出光子的频率低 B大量处在 n=3 能级的氦离子（He+）向低能级跃迁，只能发出 2 种不同频率的光子 C氦离子（He+）处于 n1 能级时，能吸收 45 eV 的能量跃迁到 n2 能级 D氦离子（He+）从 n=4 能级跃迁到 n=3 能级，需要吸收能量 3 如图所示，质量均为 m 的 a、b 两物体，放在两固定的水平挡板之间，物体间用一竖 直放置的轻弹簧连接，在 b 物体上施加水平拉力 F 后，两物体始终保持静止状态，已 知重力加速度为 g，下列说法正确的是 Aa 物体对水平挡板的压力大小可能为 2mg Ba 物体所受摩擦力的大小为 F Cb 物体所受摩擦力的大小为 F D弹簧对 b 物体的弹力大小可能为 mg 第 2 页 共 6 页 4 2016年10月17日，“神舟十一号”载人飞船发射升空，运送两名宇航员前往在轨运 行的“天宫二号”空间实验室进行科学实验，“神舟十一号”与“天宫二号”的对 接变轨过程如图所示，AC 是椭圆轨道的长轴。“神舟十一号”从圆轨道先变轨到 椭圆轨道，再变轨到圆轨道，与在圆轨道运行的“天宫二 号”实施对接。下列说法正确的是 A“神舟十一号”在变轨过程中机械能不变 B可让“神舟十一号”先进入圆轨道，然后加速追赶“天宫二 号”实现对接 C“神舟十一号”从 A 到 C 的平均速率比“天宫二号”从 B 到 C 的平均速率大 D“神舟十一号”在轨道上经过 C 点的速率比在轨道上经过 C 点的速率大 5 如图所示，两块水平正对放置的平行金属板 a、b 与电池相连，在距离两板等距的 M 点有一个带电液滴处于静止状态。若将a板向下平移一小段距离，但仍在M点上方， 稳定后，下列说法中正确的是 A液滴将向下加速运动 BM 点电势升高，液滴在 M 点的电势能将增大 CM 点的电场强度变小 D在 a 板移动前后两种情况下，若将液滴从 a 板移到 b 板，电场力做功相同 二、不定项选择题（每小题二、不定项选择题（每小题6分，共分，共18分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正 确的。全部选对的得确的。全部选对的得6分，选对但不全的得分，选对但不全的得3分，选错或不答的得分，选错或不答的得0分。 ）分。 ） 6 2008 年冬天的冻雨使我国部分地区高压输电线因结冰而损毁严重。为消除高压输电 线上的凌冰，有人设计了利用电流的热效应除冰的融冰思路：若在正常供电时，高 压线上输电电压为 U，输电电流为 I，热耗功率为 P；除冰时，输电线上的热耗功率 需变为 9P，则除冰时（认为输电功率和输电线电阻不变） A输电电流为3I B输电电流为9I C输电电压为3U D输电电压为1 3U 7 如图所示，A、B和O位于同一条直线上，波源O产生的横波沿该直线向左、右两侧传播， 波速均为v。当波源起振后经过时间t1，A点起振，再经过时间t2，B点起振，此后A、B 两点的振动方向始终相反，则下列说法中正确的是 AA、B 两点的起振方向相同 B波源周期的最大值为t2 C该列横波的波长为 2 2 21 t n v （n0，1，2，） DA、B 两点到 O 点的距离之差一定为半波长的奇数倍 第 3 页 共 6 页 8飞机飞行时除受到发动机的推力和空气阻力外，还受到重力和机翼的升力，机翼的升 力垂直于机翼所在平面向上，当飞机在空中盘旋时机翼倾斜（如图所示），以保证重 力和机翼升力的合力提供向心力。设飞机以速率v 在水平面内做半径为 R的匀速圆周 运动时机翼与水平面成 角，飞行周期为 T。则下列说法正确的是 A若飞行速率 v 不变， 增大，则半径 R 增大 B若飞行速率 v 不变， 增大，则周期 T 增大 C若 不变，飞行速率 v 增大，则半径 R 增大 D若飞行速率 v 增大， 增大，则周期 T 可能不变 第第卷卷 9（18 分） （1）高空作业须系安全带。如果质量为 m 的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到 安全带刚对人产生作用力前人下落的距离为 h（可视为自由落体运动） ， 重力加速度为 g，设竖直向上为正方向，则此过程人的动量变化量为 。此后经历时间 t 安全带达到最大伸长量，若在此过程中安全带作用力始终竖直向上，则该段时间安全 带对人的平均作用力大小为 。 （2）在做“用单摆测定重力加速度”的实验时，为了使测量误差尽量小，下列说 法正确的是 A须选用密度和直径都较小的摆球 B须选用轻且不易伸长的细线 C实验时须使摆球在同一竖直面内摆动 D计时起、终点都应在摆球的最高点且不少于 30 次全振动的时间 某同学在野外做“用单摆测定重力加速度”的实验时，由于没有合适的摆球，他找 到了一块外形不规则的石块代替摆球，如上图所示。操作时，他用刻度尺测量摆线 OM 的长度 L 作为摆长，测出 n 次全振动的总时间 t，由 Tt n得到周期 T，求出重力 加速度 g(2 T )2L， 这样得到的重力加速度的测量值比真实值_ （填 “大” 或 “小” ） 。 为了克服摆长无法准确测量的困难，该同学将摆线长度缩短为 L ，重复上面的实验， 得出周期 T ，由此他得到了较精确的重力加速度值 g_。 第 4 页 共 6 页 （3）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，需测量一个“2.5 V，0.3 A”的小灯 泡两端的电压和通过它的电流。现有如下器材： 直流电源（电动势 3.0 V，内阻不计） 电流表 A1（量程 3 A，内阻约 0.1 ） 电流表 A2（量程 600 mA，内阻约 5 ） 电压表 V1（量程 3 V，内阻约 3 k） 电压表 V2（量程 15 V，内阻约 15 k） 滑动变阻器 R1（阻值 010 ，额定电流 1 A） 滑动变阻器 R2（阻值 01 k，额定电流 300 mA） 在该实验中，电流表应选择_，电压表应选择_，滑动变阻器应选择_。 为了减小实验误差，应选择以下哪个实验电路进行实验 下表是某同学在实验中测出的数据，该同学根据表格中的数据在方格纸上已画出除 了第 6 组数据的对应点，请你在 IU 图象上画出第 6 组数据的对应点，并作出该小 灯泡的伏安特性曲线。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 I(A) 0 0.10 0.13 0.15 0.16 0.18 0.19 0.20 0.23 0.25 0.27 0.28 0.30 U(V) 0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.60 0.80 1.00 1.40 1.80 2.00 2.20 2.50 实验中，如果把这个小灯泡和一个阻值为 9 的定值电阻串联在电动势为 3 V，内 阻为 1 的直流电源上。则小灯泡消耗的实际功率约为_W。 A B C D 第 5 页 共 6 页 10 （16 分）质量 M8 kg 的小车停放在光滑水平面上，在小车右端施加一水平恒力 F8 N。当小车向右运动速度达到 v03 m/s 时，在小车的右端轻放一质量 m2 kg 的小物 块，物块与小车间的动摩擦因数 0.2，假定小车足够长，g10 m/s2。求： （1）小物块从放在车上开始经过多长时间与小车具有相同的速度及此时的速度大小； （2）从小物块放在车上开始经过 t0=3.0 s 摩擦力对小物块所做的功。 11 （18 分）喷墨打印机的部分结构可简化为如图所示的装置。两块水平放置、相距为 d 的长金属板接在电压可调的电源上，两板之间的右侧、长度为 3d 的区域存在方向垂 直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 B。喷墨打印机的喷口可在两极板左侧上下自 由移动，并且从喷口连续不断喷出质量均为 m、速度水平且大小相等、带等量电荷的 墨滴。调节电源电压至 U，使墨滴在电场的左侧区域恰能沿水平方向向右做匀速直线 运动。重力加速度为 g。 （1）判断墨滴所带电荷的种类，并求其电荷量； （2）要使墨滴不从两板间射出，求墨滴的入射速率应满足的条件。 第 6 页 共 6 页 12 （20 分）如图所示，虚线框内为某种电磁缓冲车的结构示意图，其主要部件为缓冲滑 块 K 和质量为 m 的缓冲车厢。在缓冲车厢的底板上，平行车的轴线固定着两个光滑 水平绝缘导轨 PQ、MN。缓冲车的底部，还装有电磁铁（图中未画出） ，能产生垂直 于导轨平面的匀强磁场，磁场的磁感应强度为 B。导轨内的缓冲滑块 K 由高强度绝缘 材料制成，滑块 K 上绕有闭合矩形线圈 abcd，线圈的总电阻为 R，匝数为 n，ab 边长 为 L。假设缓冲车以速度 v0与障碍物 C 碰撞后，滑块 K 立即停下，此后线圈与轨道的 磁场作用力使缓冲车厢减速运动，从而实现缓冲，一切摩擦阻力不计。求： （1）缓冲车缓冲过程最大加速度 am的大小； （2）若缓冲车厢向前移动距离 L 后速度为零，则此过程线圈 abcd 中通过的电量 q 和 产生的焦耳热 Q； （3）若缓冲车以某一速度 v0（未知）与障碍物 C 碰撞后，滑块 K 立即停下，缓冲车 厢所受的最大水平磁场力为 Fm。缓冲车在滑块 K 停下后，其速度 v 随位移 x 的变 化规律满足：vv0 222 n B L mR x。要使导轨右端不碰到障碍物，则缓冲车与障碍物 C 碰撞前，导轨右端 QN 与滑块 K 的 cd 边的距离至少多大。 第 页 1 2018-2019 学年度第二学期学年度第二学期南开区高三年级模拟考试（南开区高三年级模拟考试（二二） 理科综合理科综合 物理部分物理部分 答案答案 1 2 3 4 5 6 7 8 B A C C D AD ACD CD 9 （1） ghm 2- （2 分） ， 2mgh mg t （2 分） （2）BC（2 分） ；小（2 分） ， g 22 2 )(4 TT LL （2 分） （3） A2 （1 分） V1（1 分） R1（1 分） C （1 分） 如图（2 分描点 1 分拟合线 1 分） 0.20 0.02W（2 分） 10 （16 分） 解析：解法一： （1）对物块有 mgma1（2 分） ，对小车有 FmgMa2（2 分） ， 当二者停止相对运动时速度相等，设此时速度为 v1，所用时间为 t1， 有 v1v0+ a2 t1 （1 分） ， v1a1 t1 （1 分） ，a1 t1v0+ a2 t1 （1 分） 得 v14 m/s （1 分） t12 s （1 分） （2）由 F（M+m）a （2 分） a0.8 m/s2 aa12 m/s2，所以二者共速后共 同运动（1 分） 。 或 F0mamg，所以二者共速后共同运动（1 分） 。 v2v1+ a（t0t1） （1 分） Wf 2 1mv2223.04 J （2+1 分） 或 x1a1t12/2 x2v1（t0t1）+ a（t0t1）2/2 W1mg x1 W2F0 x2 WW1+ W223.04 J （4 分） 解法二： （1）当二者停止相对运动时速度相等，设此时速度为 v1，所用时间为 t1， 对物块有 mg t1mv1（2 分） ， 对小车有 （Fmg） t1M（v1v0） （3 分） ， 第 页 2 得 v14 m/s （1 分） t12 s （1 分） （2）对物块有 mgma1（2 分） ，a12 m/s2， 由 F（M+m）a （2 分） a0.8 m/s2 aa12 m/s2，所以二者共速后共同运动（1 分） 或 F0mamg，所以二者共速后共同运动（1 分） 。 v2v1+ a（t0t1） （1 分） Wf 2 1mv2223.04 J （2+1 分） 11 （18 分） 解析： （1）墨滴在电场的左侧区域做匀速直线运动，有 mgqE（2 分） ， EU/d （2 分） 得 qmgd/U （2 分） 由平衡条件知墨滴带负电（2 分） （2）墨滴进入电场、磁场共存区域后，重力与电场力平衡，洛伦兹力提供做匀速 圆周运动的向心力，有 2 v qvBm R （2 分） 从上极板边缘射进的墨滴最容易从两板间射出，只要这个墨滴没有射出，其他 墨滴就都不会射出。若墨滴刚好由极板左侧射出，则 1 1 2 Rd （2 分） 联立解得 2 1 2 Bgd v U （1 分） 同理，墨滴刚好从极板右侧射出，有 222 22 (3 )()RdRd （2 分）得 2 5Rd 联立解得 2 2 5Bgd v U （1 分） 要使墨滴不会从两极间射出，速率应该满足 22 5 2 BgdBgd v UU （2 分） 12 （20 分） 解析： （1）缓冲车以速度 v0与障碍物 C 碰撞后，滑块 K 立即停下，滑块相对磁场的速度 大小为 v0，线圈中产生的感应电动势最大，感应电流最大，安培力最大，缓冲 车此时受到的电磁阻力最大，加速度最大。则有 EmnBLv0 （1 分） m m E I R （1 分） 线