安徽省江南十校2019届高三3月份综合素质检测物理解析版

1、安徽省江南十校安徽省江南十校 20192019 届高三届高三 3 3 月份综合素质检测物理月份综合素质检测物理 一、单选题（本大题共5 5 小题，共 20.020.0分） 1.下列说法中正确的是 A.光电效应揭示了光的粒子性 B.用光子能量为 的光照射时，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态 C.氡原子核的半衰期为 天，4个氡原子核经过天一定只剩下 1 个未发生衰变 D.研究原子的结构是从发现放射性现象开始的 2.将固定在水平地面上的斜面分为四等份，如图所示，AB =BC =CD =DE ，在 斜面的底端 A 点有一个小滑块以初速度v0沿斜面向上运动， 刚好能到达斜 面顶端 E 点。则小滑块向上运

2、动经过D 点时速度大小是() A.线圈进入磁场时回路中感应电流的方向与穿出时相反 B.线圈进入磁场时所受静摩擦力的方向与穿出时相反 C.线圈进入磁场区域的过程中通过导线某一横截面的电荷量 D.线圈经过磁场区域的过程中电动机多消耗的电功率为 8. 如图所示，半径为 R 的绝缘闭合球壳，O 为球壳的球心，球壳上均匀分布着正电荷，已知均匀带电的 球壳在其内部激发的场强处处为零。现在球壳表面A 处取下一面积足够小、带电量为q 的曲面，将其 沿 OA 连线延长线向上移动至B 点，且 AB R，若球壳的其他部分的带电量与电荷分布保持不变，下 列说法中正确的是 A.把另一带正电的试探电荷从A 点处移动到 O

3、 点过程中，系统电势能减少 B.球壳剩余部分的电荷在球壳内部激发的电场的电场线由A 点的对称点 C 点沿 直线指向球壳内表面各点 C.球壳内部电场的电场线由球壳各点沿曲线指向A 点 D.球心 O 点场强的大小为 如图所示，一弹性轻绳（绳的弹力与其伸长量成正比）左端固定在A 点，弹性绳自然长度等于AB ，跨9. 过由轻杆 OB 固定的定滑轮连接一个质量为m 的小球，小球穿过竖直固定的杆。初始时A、B、C 在一 条水平线上，小球从C 点由静止释放，滑到E 点时速度恰好为零。已知C、E 两点间距离为 h，D 为 CE 的中点，小球在C 点时弹性绳的拉力为 性限度内。下列说法正确的是 A.B.C.D.

4、 3.如图所示，游乐场中有一半球形的碗状装置固定在水平地面上，装置的内半径为R，在其内表面有一 个小孩（可视为质点）从底部向上爬行，小孩与内表面之间的动摩擦因数为0.75 ，设小孩所受的最大 静摩擦力等于滑动摩擦力，则小孩沿该装置缓慢向上爬行的最大高度是 A.B.C.D. 4. 人类梦想能找到其它适宜人类生存的星球，科学家发现在太阳系外某 个恒星质量是太阳的 2倍，有多颗行星绕该恒星运动，其中一颗行星表面温度在0到 40之间，其 质量是地球的 8 倍，直径是地球的2 倍，公转周期与地球相同。设该行星与地球均可视为质量分布均 匀的球体，并绕其中心天体做匀速圆周运动，下列说法中正确的是 ，小球与杆

5、之间的动摩擦因数为0.5 ，弹性绳始终处在弹 A.该行星表面重力加速度大小与地球表面相同 B.该行星卫星的最小周期是在地球上的2 倍 C.在该行星上发射卫星的第一宇宙速度是地球上的2 倍 D.该行星绕恒星运动的轨道半径与地球绕太阳运动的轨道半径相同 5. 空间存在水平向右的匀强电场，方向与x轴平行，一个质量为m ，带负电的小球，电荷量为q，从坐 标原点以 v010m s的初速度斜向上抛出，且初速度 v0与 x轴正方向夹角 37 ，如图所示，经过一 段时间后到达最高点， 此时速度大小也是 10m s，该小球在最高点的位置坐标是 （sin370.6 ，cos37 2 0.8 ，g取 10m s ）

6、 A.小球在 D 点时速度最大 小球恰好能回到 C 点， 则B.若在 E 点给小球一个向上的速度v， C.小球在 CD 阶段损失的机械能等于小球在DE 阶段损失的机械能 D.若仅把小球质量变为 2m ，则小球到达 E 点时的速度大小 6. A. ， 三、实验题探究题（本大题共2 2 小题，共 18.018.0分） 10.我们可以用图（a）所示装置探究合外力做功与动能改变的关系。将光电门固定在水平轨道的B 点，平 衡摩擦力后，用小桶通过细线拉小车，小车上安装遮光条并放有若干钩码。现将小车上的钩码逐次移B.，C.， 二、多选题（本大题共3 3 小题，共 12.012.0分） 7. 某实验小组制作一

7、个金属安检仪原理可简化为图示模型。 正方形金属线 圈 abcd平放在粗糙水平传送带上， 被电动机带动一起以速度v匀速运动， 线圈边长为 L，电阻为 R，质量为 m ，有一边界宽度也为L 的矩形磁场 垂直于传送带，磁感应强度为 B，且边界与线圈 bc边平行。已知线圈穿 过磁场区域的过程中速度不变，下列说法中正确的是（ ） D. ， 第 1 页，共 10 页 至小桶中，并使小车每次都从同一位置A 点由静止释放。B电流表 A（00.6 A，内阻约 0.1 ） C滑动变阻器 R 1（05 ，10A） D 滑动变阻器 R 2（050 ，1A） F定值电阻 R 31990 G 开关、导线若干 为方便且能较

8、准确地进行测量，选用滑动变阻器_（填写器材前面的序号）。 （1）用游标卡尺测出遮光条的宽度，记录光电门的示数，从而算出小车通过 B 点的速度。其中游标卡 尺测量情况如图（b）所示，则 d_cm。 （2）测小桶质量，以小桶和桶内钩码质量之和m 为横坐标，小车经过B 点时相应的速度平方为纵坐 2 标，则 v m 图线应该为下图中_。 利用实验室备有的实验器材在虚线框中画出测量电池组电动势和内电阻的电路图。 11.一个标有“3V，1.5 W ”小灯泡的伏安特性曲线如图（a）所示。小明同学有两节干电池，其中一节新 电池的电动势为 1.5 V，内阻为1.5 ；另一节为旧电池，使用多用电表粗略测出该旧电池

9、的电动势约为 1.4 V，查阅资料得知旧电池的内阻为10以上。 该同学根据他设计的实验测出了多组I 1（电流表 A 的示数）和 I2（电流表 G 的示数），并作出了如 图 （b） 所示的 I 1和 I2的关系图线。 根据图线可得， 被测电池组的电动势为_V， 内阻为_ （结果保留三位有效数字）。 （1）现用新电池直接给该小灯泡供电，小灯泡发光昏暗，则小灯泡实际功率为 _W （结果保留 两位有效数字）。 （2）该同学尝试用这两节干电池串联在一起为该小灯泡供电， 在接入电路前，先测定该电池组的电动 势和内阻，实验室备有下列器材： A电流表 G （满偏电流 2mA ，内阻 10 ） 根据电池组的电动

10、势和内阻判断用新、旧干电池各一节串联在一起为该小灯泡供电比一节新干电池 单独使用时亮度_（填“亮”或“暗”）。 四、计算题（本大题共2 2 小题，共 20.020.0分） 12. 如图所示，在y0 的空间中存在着垂直 xoy平面向外的匀强磁场，在y0 的空间中存在着平行于xoy 平面的匀强电场，场强方向与x轴负方向成 45 角斜向上。一质量为m ，带电量为q 的带正电粒子从坐 标原点以初速度 v0进入磁场，方向与 x轴负方向成 45 角斜向上，然后经过 M 点进入电场，并与 y轴 负半轴相交于 N 点。已知M 点坐标为（L，0）， N 点坐标为（0，） （不考虑粒子所受的重力）求： 第 2 页

11、，共 10 页 五、综合题（本大题共2 2 小题，共 24.024.0分） 14.物理选修 33 （1）下列说法正确的是_。 A当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力均减小， 但斥力减小得更快，所以分子间的作用力表 现为引力 （1）匀强磁场的磁感应强度； （2）匀强电场的电场强度。 13. 一倾角为 30 的斜面固定在地面上，斜面底端固定一挡板，轻质弹簧一端固定在挡板上，自由状态 时另一端在 C 点。C 点上方斜面粗糙、下方斜面光滑。如图（ a）所示， 用质量为 m 1kg的物体 A（可 视为质点）将弹簧压缩至O 点并锁定。以O 点为坐标原点沿斜面方向建立坐标轴。沿斜面向上的拉力 F 作用于

12、物体 A 的同时解除弹簧锁定，使物体A 做匀加速直线运动，拉力F 随位移 x变化的曲线如图 （b）所示。求： B某种液体的饱和汽压强称为饱和汽压，大小仅随温度的变化而变化 C用热针尖接触金属表面的石蜡，熔解区域呈圆形，这是晶体各向异性的表现 D 悬浮在空气中做布朗运动的PM 2.5微粒，气温越高，运动越剧烈 E雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力 （2）内径相同、导热良好的“T”形细管竖直放置，管的水平部分左、右两端封闭，竖直管足够长且 上端开口与大气相通，水银将水平管中的理想气体分为两部分，此时外界温度t 127，各部分长度 如图所示。外界大气压P 076cmHg 。求： （）若外界温度

13、保持不变，缓慢从管口注入水银， 直到水平管中右侧气柱长度减小到28cm 时注入的 水银柱长度； （）在（）的状态下，水平管中右侧气柱再次恢复为30cm 时的环境温度（用摄氏温度表示）。 15. 物理选修 34 （1）2018年 10月 24日，台湾花莲县附近海域发生的5.7级地震，震源深度为30km。假设该地震中 的横波为简谐波，且在地球中传播的速度大小为5kms，周期为 0.016s。某时刻该波刚好传到 Q 点， 如图所示，Q 点距离震源 O 点 120m ，此刻距离 O 点 50m 处的 P 点速度方向沿 y轴负方向，则下列说 法中正确的是_。 （1）物体 A 与斜面粗糙段间的动摩擦因数以

14、及沿斜面向上运动至最高点D 时的位置坐标； （2）若使物体 A 以某一初速度沿斜面返回，并将弹簧压缩至O 点。物体 A 返回至 C 点时的速度； （3）若物体A 到达斜面最高点时，恰好与沿斜面下滑的质量为M 3kg的物体 B 发生弹性正碰，满足 （2）的条件下，物体B 与 A 碰撞前的瞬时速度。 第 3 页，共 10 页 A该列波的波长为 80m B从波源开始振动到波源处的质点迁移到地面需要经过6s CQ 点开始振动的方向沿 y轴正方向 D 从波传到 Q 处开始计时，经过 t 0.02 s时 Q 点加速度最大 E从波传到 Q 处开始计时，经过 t 0.01 s时 P 点回到平衡位置 （2）为了

15、研究某种透明新材料的光学性质，将其压制成半圆柱形，如图（a）所示。一束激光由真空 沿半圆柱体的径向与其底面过O 的法线成 角射入。CD 为光学传感器，可以探测光的强度。从AB 面 反射回来的光强随角 变化的情况如图（b）所示。现在将这种新材料制成的一根光导纤维束弯成半圆 形， 暴露于空气中 （假设空气中的折射率与真空相同） ， 设半圆形外半径为 R， 光导纤维束的半径为 r。 求： （）这种新材料的折射率； （）用同种激光垂直于光导纤维束端面EF 射入，若该束激光不从光导纤维束侧面外泄，则弯成的 半圆形半径 R 与纤维束半径 r应满足的关系。 第 4 页，共 10 页 答案和解析 1.【答案】

16、A 【解析】 【分析】 光电效应现象提示了光具有粒子性，光子能量不等于两能 级间的能级差，半衰期只适用大量原 子核， 对极个别原子核没有不适用，人 类认识原子核的复杂结构并进行研究是从发现天然放射 现象开始的。 【解答】 A.光电效应现象提示了光具有粒子性，故A 正确； B.用能量为 11.0eV的光子照射， 该光子能量不等于两能级间的能级差，不能 发生跃迁，故B 错 误； C.半衰期只适用大量原子核， 对极个别原子核不适用，故C 错误； D.人类认识原子核的复杂结构并进行研究是从发现天然放射现象开始的，故D 错误。 故选 A 。 2.【答案】D 【解析】 【分析】 因为小滑块至 E 点时的速

17、度为零，所以可逆向 进行研究，再 结合初速度为零的匀加速直线运动 的比例式进行求解。 熟练掌握初速度为零的匀加速直线运动的几个结论是快速求解的关键，本 题也可以用基本的 运动学公式进行求解。 【解答】 将小滑块从 E 点滑至 A 点视为从 A 点滑至 E 点的逆过程，因 为 AB BC CD DE ，所以从E 至 D 的时间与从 D 至 A 的时间是相等的，所以D 点为 AE 这段路程中间时刻，所以小滑 块在 D 点的速度为 故选 D 。 ，故ABC 错误， D 正确。 3.【答案】A 【解析】 【分析】 小孩受重力、支持力和静摩擦力 处于平衡，根据平衡当小孩重力的分力等于最大静摩擦力的 时

18、候小孩爬到最大高度。 【解答】 小孩受重力、支持力和摩擦力 处于平衡， 设最高点的切线与水平方向夹角为 ，根据平衡有： f=mgsin ， N=mgcos，有f=uN，得tan=u=0.75， 故选 A 。 4.【答案】C 【解析】 【分析】 根据万有引力提供向心力，根据，求出 该行星表面重力加速度，根据 ，求出列出等式求解。 ，故A 正确。 求出最小周期，第一宇宙速度 为 【解答】 A.由 B.根据 C.由 可得该行星表面的重力加速度是地球表面的 2倍，故A 错误； ， 该行星卫星的最小周期与地球相同，故B 错误； 可得该行星上发射卫星的第一宇宙速度是地球上的 2 倍，故C 正确； 倍，故D

19、 错误。D.该行星绕恒星运动的轨道半径与地球绕太阳运动的轨道半径的 故选 C。 5.【答案】B 【解析】 【分析】 分别在竖直方向与水平方向进行分析，可知 竖直方向小球做竖直上抛运动，水平方向做匀减速 直线运动，由运 动合成与分解知识求出达到最高点的时间，由分运 动等时性求出水平方向的加 速度，求出水平方向坐 标。 熟练掌握速度的合成与分解是求解的关键，而合成与分解是解曲 线运动常用的方法。 【解答】 小球在竖直方向上： 第 5 页，共 10 页 ，上升最大高度 为：， 经历时间 为： 小球在水平方向上：，加速度 为：，小球达到 【分析】 球壳上余下部分电量在 O 点产生的场强与取走的小曲面上

20、电量在原来位置时所产生的场强大 小相等，方向相反，而球心 O 点的电场强度为移走电量与余下电量产生场强的合场强， 则可分 最高点时水平位移为： 析移动电荷时电场力所做的功，可判断 电势能的变化。 故小球在最高点的坐标为：（0.6m， 1.8m），故 ACD错误， B 正确。 掌握电场强度的叠加是求解本题的关键。 故选 B。 6.【答案】AC 【解析】 【分析】 线圈进入磁场时，根据楞次定律确定感 应电流方向；根据左手定 则， 结合感应电流方向，确定 线圈安培力方向，从而确定静摩擦力方向。根据 电量 q=It=，求出通 过线圈某一截面的电荷 部分电荷电场的叠加，一部分是原球壳上均匀地分布的正 电

21、荷在内部激发的电场， 处处为零； 另一部分是球壳上位于 A 处的等量负点电荷激发的电场，故球壳剩余部分的 电荷在球壳内部 激发的电场就等同于只有一个负点电荷激发的电场，如 图 a, 同理，在空 间所有电荷在球壳内部 激发的电场相当于两个等量异种电荷产生的电场，如 图 b 【解答】 球壳表面点 A 处取下面积足够小的带电量的 q的曲面，相当于在球壳表面点A 处放入等电荷 密度、等面 积的带负电荷的曲面，故球壳剩余部分的 电荷在球壳内部激发的电场可以看作是两 量；通 过电流的大小，根据焦耳定律求出 线圈中产生的热量，由能量守恒定律求 电动机多消耗 的电能。本 题是电磁感应与电路的综合，要掌握切割

22、产生的感应电动势公式、 闭合电路欧姆定 律、安培力大小公式以及焦耳定律、 电量的公式等，并能灵活运用。 【解答】 A.线圈进入磁场时磁通量增加，根据楞次定律可知，感 应电流方向 adcba，与穿出 时相反，故A 正确； B.线圈进入磁场时感应电流方向 adcba，根据左手定 则知， bc边的受到的安培力方向向左， 则 传送带对线圈有向右的静摩擦力，同理分析 线圈穿出磁场时安培力方向向左，所受静摩擦力方 向向右，穿入和穿出 时摩擦力方向相同，故B 错误； C.线圈进入磁场的过程中，通 过线圈某一截面的电荷量为： q=It= 确； D.线圈经过磁场区域过程中， 电动机多消耗的电功率为 故选 AC

23、。 7.【答案】CD 【解析】 ，故D 错误。 t=t=，故C 正 A.把另一带正电的试探电荷从 A 点处移动到 O 点过程中， 电场力做负功，系 统电势能增加，故 A 错误； BC.将球壳上余下的正电荷视为点电荷， 则球壳内部电场的电场线由球壳各点沿曲线指向 A 点， 故 B 错误， C 正确； D.余下的正电荷在 O 点产生的场强为： 的场强为： ，方向 竖直向上，取走的 带电曲面在 O 点产生 ，故D 正，方向 竖直向下，所以球心O 点场强的大小为 第 6 页，共 10 页 确。 故选 CD 。 8.【答案】AB 【解析】 【分析】 在D 点对小球受力分析可得其在D 点加速为零，可判断在

24、D 点速度是否最大；求出小球从 C 至 E 摩擦力所做的功，因 为从 E 至 C 过程中与从 C 至 E 过程中弹性绳的势能变化是相等的， 结合 动能定理求出摩擦力的功，即可分析小球恰好回至C 点时在 E 点的速度大小； 【解答】 A.设 BC 的长度为 L，根据胡克定律，有：0.5mg=kL， BD 与竖直方向的夹角为 时，伸 长量为 ，故 弹力为：， 对球受力分析，受重力、橡皮条的 弹力、摩擦力，支持力，水平方向 9.【答案】（1）0.925 ；（2）B。 【解析】 【分析】 （ 1）游 标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估 读； （ 2）因 为小桶和桶内钩码的质量远小于车的质量，

25、所以 认为小桶和桶内钩码的重力为小车的拉 力，由 动能定理列出表达式可分析图象形状。 常用仪器的读数要掌握， 这是物理实验的基础， 处理实验时一定要找出实验原理，根据 实验原 理进行分析与求解。 【解答】 5mm=0.25mm，所以最 终读数为：（ 1）游 标卡尺的主尺读数为 9mm ，游 标读数为 0.05 9mm+0.25mm=9.25mm=0.925cm； （ 2）将小 车上的钩码逐次移至小桶中，小桶和桶内 钩码的质量与小车的质量之和保持不变，所 以由动能定理可知 故 B 正确， ACD错误。 故选 B。 故答案为：（1） 0.925 ；（2） B。 10.【答案】（1）0.300.34

26、 （2）D 如图所示 平衡，故N=Fsin=kL=0.5mg ，故摩擦力f=N=0.25mg 。由于橡皮条对小球的弹力在竖直方向 上的分力与 L 成正比，所以小球从C 运动到 E 过程中橡皮条对小球竖直方向的分力做功为： ，小球从C 运动到 E 过程中由功能关系得： ，得 所以小球在 D 点时速度最大，故A 正确； B.小球从 C 点运动到 E 点的过程中克服摩擦力做功为： W f =fh=0.25mgh， 对球从 C 到 E 过程， 根据动能定理，有：mgh-fh-W 弹=0，解得： W 弹=0.75mgh，若在E 点给小球一个向上的速度 v，小 球恰好回到 C 点， 对该过程，根据 动能定

27、理，有： 正确； C.小球从 C 至 D 弹性绳增加的弹性势能小于从D 至 E 过程中弹性绳增加的弹性势能，所以CD 阶段损失的机械能小于小球在 DE 阶段损失的机械能，故C 错误； D.若仅把小球质量变为 2m ，由 动能定理得： 达 E 点时的速度大小 故选 AB 。 ，故D 错误。 ，解得：， 则小球到 ，解得：，故B ，故小球运 动到 D 点时受到的合外力为零， ，可知v 与 m 成正比，所以v m 为一条过原点的倾斜直线， 22 2.902.9211.611.7 暗 【解析】 第 7 页，共 10 页 (1) 下图中做出新电池的 I-U图象，如下 图所示0.7V=0.16W0.3W

28、，所以新旧 电池串联给小灯泡供电比一节新可知小灯泡的电功率 P=0.23A 干电池单独使用时亮度会变暗。 11.【答案】解： （1）如图所示，OO MO ，则，由，得：。 （2）带电粒子以速度v0从 M 点垂直进入匀强电场，过M 点沿速度延长线交于y轴的 M 点，OM OM L，因为粒子轨迹与 y轴相交于 N 点，由该点坐标可知： ， 抛运动两个方向的方程：s MP v0 t ， ，联立类平 ，得：。 1.0V=0.30W （ 0.300.34W由图象可知，小灯泡的 电流为0.30A， 电压为1.0V, 故电功率P=0.30A 范围内皆可） (2) 由于电路中没有电压表，故将 电流表 G 和定

29、值电阻R 3 串联改装成电压表，因 为电源内 阻约为 11.5 以上， R 1 的阻值太小， 调节过程中电流变化不明显，故 选用滑动变阻器 R 2，采用 限流接法，故 电路图如图所示 【解析】 由题可知, 由图象可知 E=1.45mA2000=2.90V 【分析】 本题考察的是带电粒带电粒子在匀强磁场中的运动，根据 带电粒子在 匀强磁场中 运动的特点 以及规律求解。 【解析】 见答案，故答案 为（ 1）（ 2）。 如图所示画出新旧干电池串联的 I-U图象： 12.【答案】解：（1）由物体 A 运动到 x0.1 m 的 C 处，设 F 110.0 N；F217.5 N， 由图像知： 2 可得：a

30、15m s ， 由可得物体从 O 点到达 C 点的速度 vC1m s 根据牛顿第二定律可知，物体在斜面上由静止开始匀加速运动0.5 m 后继续向上滑行的加速度大小： a2=12.5m s2 第 8 页，共 10 页 由： （ 1）本 题主要考查了分子间的作用力； 饱和汽压；晶体：布朗运动；液体的表面 张力等，理解 记忆 是主要的学习方法，要尽量得高分。 A.当分子间的距离增大时，分子 间的引力和斥力均减小，斥力减小得更快，但是分子 间作用力 可能表现引力也可能表现为斥力。故A 错误。 得：x20.2 m ，xODx1x 20.7 m ， 故 xD0.7 m ； （2）以物体作为研究对象，分析物

31、体在OC 段： 由动能定理得： 物体从 C 点返回到 O 点有： B.饱和汽压，大小 仅随温度的变化而变化。故B 正确。 C.用热针尖接触金属表面的石蜡，熔解区域呈 圆形， 这是各向同性的表现。故C 错误。 D.温度越高，布朗运 动越剧烈。故D 正确。 E.表面张力形成的原因是：液体跟气体接触的表面存在一个薄 层，叫做表面 层，表面 层里的分 上面两式相加可求得：vC0 （3）根据牛顿第二定律可知，物体A 沿斜面下滑的加速度大小： a32.5 m s2 x3xDC0.6 m 由 得： 由动量守恒和能量守恒： Mv BmAvAMv B 子比液体内部稀疏，分子 间的距离比液体内部大一些，分子 间的

32、相互作用表现为引力，即是表 面张力，表面 张力的存在使液体表面想被拉伸的弹簧一样， 总有收缩的趋势，从而形成表面 张 力，由于表面 张力的作用，使雨水无法透 过布雨伞。故E 正确。 （ 2）本 题考查了气体定律的综合运用，运用气体定律解 题时要找到研究对象，研究 对象为一定 质量的理想气体，被封 闭的气体，解 题关键是要分析好压强 P、体 积 V 以及温度 T 三个参量的 变化情况。 14.【答案】（1）ADE （2）（）由图可知，当 53 时发生全发射 （）用同种激光垂直于光导纤维束端面EF 射入： ； 其中 vAvD 解得： 【解析】 该题主要考查牛顿第二定律、 动量守恒、能量守恒等相关知 识的应用。分析好物理情景和物体