百师联盟2019届新高三开学摸底考（全国卷）理综物理试题 含答案

2019 届新高三开学摸底考全国卷 理科综合试卷 本试卷共 300 分，考试时间 150 分钟 二、选择题：本题共 8 小题，每题 6 分。在每小题给出的四个选项中，第 14-18 题只有项符合题目要求， 第 19-21 题有多项符合题目要求。全选对得 6 分选对但不全的得 3 分有选错的得 0 分。 14.牛顿建立的经典力学体系，是人类认识自然及历史的第--次大飞跃和理论的大综合，它开辟了一个新的 时代，并对科学发展的进程以及人类生产生活和思维方式产生及其深刻的影响，标志着近代理论自然科学 的诞生，并成为其他各门自然科学的典范。以下关于牛顿的说法正确的是 A.牛顿发现了万有引力定律，并实验测出了引力常量 G B.牛顿通过论证开普勒行星运动定律与他的引力理论间的一致性，证明了天上力学和地上力学的统一性， 所以牛顿定律在非惯性系中也成立 C.在著名的“月-地检验”中，牛顿计算出月球轨道的加速度是地球表面重力加速度的 D.牛顿第一定律又被称为惯性定律，任何物体都有惯性，速度越大，物体的惯性越大 15.在平直公路上有一车站，规定车站前方为位移和速度的正方向，甲乙两辆车在公路上行驶，以车站为位 移起点，甲车的位移-时间图如甲所示；乙车在 t=0 时刻从车站出发，乙车的速度时-间图如乙图所示，则下 列说法正确的是 A.t=2s 时两车相遇 B.甲乙两车相遇两次 C.t=4s 时两车相遇 D.在甲乙相遇前，t=2s 时两车相距最远 1 360016.竖直面内有一正方形 ABCD，在 A 点以 向右平抛一个小球恰好垂直通过正方形对角线 BD 上 E 点； 在 AD 上 F 点以 向右平抛一个小球，小球垂直通过正方形的对角线 BD 上的 G 点。则下列说法正确的 A.F 点一定在 AD 的中点 B.AE 两点位移的水平分量与 FG 两点位移水平分量之.比为 2：1 C.AE 两点位移的竖直分量与 FG 两点位移的竖直分量之比为 2：1 D.AF 与 FD 的比值为 3：1 17.如图所示，在水平地面上有一斜面，斜面上有一小物块 A，A 沿斜面匀速下滑，斜面保持静止，则下列 说法正确的的是 A.斜面受到地面向右的静摩擦力 B.当 A 匀速下滑时，再给 A 施加一沿斜面向下的力，斜面不受地面摩擦力 C.当 A 匀速下滑时，再给 A 施加一个竖直向下的力，则地面对斜面的摩擦力向左 D.若增大 A 的质量，则 A 不能做匀速运动 18.彗星是质量比较小体积比较大绕太阳运行的一类天体，已经发现的彗星达上千个，大部分彗星周期比较 长，著名的短周期彗星“哈雷彗星”，它每隔一定时间飞近地球，此时能用肉眼观察到哈雷彗星。下图是地 球和哈雷彗星绕太阳运行的轨道，哈雷彗星的轨道是很扁的椭圆，椭圆的半长轴为地球公转半径的 18 倍， 02v 0v哈雷彗星曾在 1682 年飞近地球，请你推算自 1682 年后“哈雷”再次飞近地球大约在 A.1759 年 B.1769 年 C.1789 年 D.1799 年 19.如图所示，轻弹簧--端固定在左边竖直墙上，另一端和物体 A 相连，物体 B 与 A 并排放置在光滑水平面 上，用力 F 作用在 B 上使弹簧处于压缩状态。现撤去 F，运动过程中 A 与 B 在 C 点发生分离，则以下说法 正确的是 A.若压缩弹簧时增大 F，则撤去 F 后，A 与 B 的分离点在 C 点的左 B.若压缩弹簧时减小 F，则撤去 F 后，A 与 B 的分离点在 C 点的左边 C.如果水平面是粗糙的，且 A，B 与水平面的动摩擦因数相同，其他条件不变，撤去 F 后，假设 A，B 能分 离，则 A 与 B 的分离点仍在 C 点 D.如果水平面是粗糙的，且 A，B 与水平面的动摩擦因数相同，他条件不变，撤去 F 后，假设 A，B 能分离， 则 A 的速度最大位置在 C 点左侧 20.如图所示，在竖直面内有一固定半圆光滑圆环，O 为其圆心，半径为 R，A，B 为半圆环的左右端点，C 为圆环最低点，有一质量为 m 的小环(可视为质点)套在圆环上。现把小环放置在 A 处，同时用水平恒力 F 拉动小环，F 的大小为 mg，则小环从 A 点运动到其轨迹的最高点的过程中，以下说法正确的是 A.小环运动到 B 点时，轨道对小环的支持力为 4mg B.小环运动到其轨迹的最高点时速度大小为 C.从 A 点运动到其轨迹最高点过程中小球机械能增量为 5mgR D.从 A 点运动到其轨迹最高点过程中小球机械能增量为 4mgR 2 gR21. 如图所示，在 x 轴上 x=0 处固定一个点电荷 q1 ，在 x=16cm 处固定另一个点电荷 q2 ，现在 x 轴上 x>16cm、且 x≠24cm 的任意位置处静止释放一电子，电子都将做往复运动。下列说法正确的是 A.两个点电荷的电荷量大小关系 B.往复运动的轨迹关于速度最大点左右对称 C.电子运动中肯定存在一个的加速度等于 0 的位置 D.电子从静止开始运动其加速度肯定是先变小再变大 三、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第 22 题第 32 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 33 题第 38 题为选考题，考生从中选择道题作答。) (一)必考题. 22.(6 分)如图所示的装置用来验证牛顿第二定律，水平桌面上有一个右端带有小滑轮的长木板，木板上的小 车顶端带有凹槽，小车右端固定有遮光条，桌子上固定两个光电门 G1 和 G2 可以记录小车通过两个光电门 所用时间。 (1)已知小车的质量大约为一个钩码的质量的 4 倍，因此本实验中(开始右边有 4 个钩码)小车开始运动后绳子 的拉力_______(填写“能”或“不能”)近似等于右边钩码的总重力。 (2)该同学在绳子上连接一个力的传感器，如果有了力的传感器，需要平衡摩擦力吗?_______(填“需要”或 “不需要”) (3)该同学在连有传感器条件下，按要求组装并调整好实验装置，开始试验，把小车放在第一个光电门处， 1 2 9 1 q q =从静止开始释放，记录小车经过两个光电门的时间 t，以及拉力 F。保持两个光电门距离不变，改变钩码个 数，重复试验，记录多组 F 和 t。若以 F 为横轴，以_______为纵轴所得图像为过原点的直线，则达到实验 目的。 23.(9 分)某同学要描绘一个标有“3V，0.9W”的小灯泡的伏安特性曲线，有以下器材供选用： A.电压表 V1 量程 3V，内阻约 3KΩ， B.电压表 V2 量程 6V，内阻约 6KΩ C.电流表 A1 量程 0.6A，内阻约 0.1Ω D.电流表 A2 量程 0.1A，内阻为 0.2Ω E.定值电阻 R1=10 F.定值电阻 R2=0.10 G.滑动变阻器 R3(10Ω，2A) H.滑动变阻器 R4(200Ω，0.5A) I.蓄电池(电动势 6V，内阻不计)电键一个 (1)要求能尽可能多的记录实验数据，误差尽可能小，请在虚线框中画出实验电路图，并标出所选用实验器 材的符号。 (2)根据实验数据画得小灯泡的安特性曲线如下图，则小灯泡正常工作时的电阻为__________(保留三位有效 数字)。(3) 如果把该小灯泡直接和一个电动势为 2V ，内阻为 0.5 Ω的蓄电池相连，则此时小灯泡的实际功率为 __________W(保留两位小数)。 24.(12 分)如图所示，在水平面左侧固定一斜面，斜面倾角为 θ=37°，斜面高 h=0.6m，水平面右侧固定一光 滑半圆轨道，半圆轨道半径 R=0.1m，斜面底部 A 点和半圆底部 B 点之间距离为 L=1.2m。小物块和斜面以 及地面间的动摩擦因数都为μ=0.2。一小物块从斜面项端从静止滑下，在 A 处无动能损失，经水平面与静 止在 B 点的小球发生弹性碰撞，小球恰好能通过半圆轨道最高点。 (1)求小滑块刚达到 B 点时的速度； (2)求小滑块和小球的质量之比。 25.(20 分)如图所示，在 xoy 坐标系中第一象限存在匀强电场，电场方向与 x 轴成 45°，第二象限存在竖直 向下的匀强电场，电场强度大小都为 E，第三和第四象限存在垂直于纸面向里的匀强磁场。一带正电粒子自 A(-a，a)点由静止释放，经 B(b，0)点进入第一象限，B 点未画出，已知粒子的质量为 m，电荷量为 q，不计 粒子的重力，电场和磁场区域足够大。 (1)求粒子进入第三象限时速度； (2)求粒子从进入第三象限到运动到 B 点的时间；(3)求粒子进入第一象限后在其轨迹的最高点的速度以及最高点的坐标 33.[物理-选修 3-3]15 分 (1)(5 分)以下说法正确的是___________(填正确答案标号。选对一个得 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.晶体熔化时，分子的平均动能不变，分子势能不变 B.多晶体没有规则的几何形状，表现为各向同性 C.热机在工作时，如果没有漏气、没有摩擦等各种损失，效率可以达到 100% D.当固体和液体的附着层液体分子比较稀疏时，分子力为引力，表现为不浸润现象 E.固体与固体之间也存在扩散现象 (2)(10 分)如图甲所示，水平放置汽缸由导热材料制成，总体积为 V，内部被一光滑活塞分为体积相等的两 部分，活塞的面积为 S，开始时两部分的气体压强为 P0。现在把汽缸由水平缓慢旋转 90°竖直放置，活塞 下移 ，设环境温度不变，求活塞的质量。 34.[物理-选修 3-4](15 分) (1)(5 分)横截面积为圆的扇形的玻璃砖，O 为圆心，OB 竖直，OA 水平。一束红色激光宽度与 OB 等宽，水 12 V S平射向 OB，在弧面 AB 上只有一半有光线射出，则该玻璃砖对红光的折射率 n=__________；若改为蓝色光 照射，有光射出的面积比原来__________(填写“变大”或“变小”) (2)(10 分)图(a)为一列简谐横波在 s 时刻的波形图，P，Q 是介质中的两个质点，此时 P 点在平衡位置； 图(b)为质点 Q 的振动图象， (1)求该波的传播方向和传播速度； (2)求 时 Q 点的位置坐标。 2019 届新高三开学摸底考全国卷. 物理参考答案 二、选择题. 14.C 牛顿并没有测出引力常量 G，A 错；牛顿定律在非惯性系中不成立，B 错；月球在其轨道上做圆周运 动，其轨道半径为地球半径的 60 倍，根据万有引力定律加速度与距离的二次方成反比，C 正确。 15.D 甲图表示匀速直线运动，速度为 5m/s，乙图是匀加速直线运动，初速度为 0，加速度为 2.5m/s2，2s 1 4t = 1 4t =时甲的位移为 15m，乙的位移 5m，两者不相遇，A 错；乙车在后且追甲车，只相遇一次，B 错；4s 时甲的 位移 25m，乙的位移 20m，，C 错。甲在前，乙在后，乙追甲，速度相等前，甲一直超前，所以在相遇前 t=2s 时相距最远。 16.D 因为两次都垂直于 BD，分别在 E，F 处做速度三角形，都是等腰直角三角形，竖直速度分别是 和 ，所以两次平抛在分别经过对角线时所用时间之比为 2：1，初速度之比为 2：1，所以水平位移之比为 4：1，B 错；下落高度之比为 4：1，C 错；PE=KG=4：1，因为正方形，PE=PD，KG=KD，又因为平抛到 BD 时垂直 BD，所以水平速度和竖直速度相等，即水平位移等于竖直位移的 2 倍，AP：PD=1：2，FK： KD=1：2，FK：AP=1：4，即 AF：FD=3：1，A 错，D 正确。 17.B 因为 A 做匀速运动，整体法可知地面对斜面没有摩擦力，A 错；沿斜面增、加拉力后，没有改变两 者之间的挤压力，所以也没改变二者之间的摩擦力，即 A 对斜面的压力和摩擦力都没变，这两者之和沿竖 直方向，即斜面相对于地面无相对运动趋势，增加的力只是使 A 产生了加速度，B 正确；施加竖直方向的 力，相对于增加物体 A 的重力，A 依然没有加速度，所以地面对斜面没摩擦力，C 错；同理 D 错。 18.A 哈雷彗星和地球都绕太阳运动，根据开普勒第三定律， 因地球为哈雷彗星的半长轴为地球 公转半径的 18 倍，代入数据得哈雷彗星的周期大约为 76 年，A 正确。 02v 0v 3 3 1 2 2 2 1 2 r r T T =19.CD 在分离瞬间，弹力消失，加速度瞬间相等，此后加速度不再相等。取 B 为研究对象，水平面光滑， 分离瞬间 B 不受力，加速度为 0，所以，A 的加速度也为 0，即在弹簀原长位置分离。假设粗糙，分离瞬间 B 的加速 e 度为 ，则 A 的加速度也为 ，弹簧弹力为 0，即在弹簧原长分离，总之，无论水平面是否 光滑，与 F 无关，都将在弹簧原长分离，A 错 B 错 C 正确；A 的速度最大即合力为 0，弹力等于摩擦力， 所以在 C 点的左侧，D 正确。 20.BD 从 A 到 B 用动能定理，重力做功为 0，拉力做功 W=mg·2R= mv2，在 B 点圆环弹力减去 F，提供 向心力， 得轨道支持力为 5mg，A 错；小球离开 B 点后，竖直方向匀减速，水平匀加速，二 者加速度大小相等，计算可得最高点水平速度为 ，B 正确。小球机械能的增加等于拉力 F 做的功， 计算在最高点时，小球水平向右运动了 2R，所以机械能增加 4mgR，D 正确；C 错误。 21.AC 电子在除 x=24cm 处其他任意位置处都将做往复运动，说明电子在 24cm 处受到合外力为 0，即在 24cm 处 q1、q2 的电场强度叠加为 0，且 q1 带正电，q2 带负电， 解得 ，A 正确。电场线分 布如图。因为电场左右不均匀，所以轨迹虽然是往复运动，但不对称，B 错；既然是往复运动加速度肯定 在某位置左右相反，即加速度为 0 点，此处 x=24cm，所以，C 正确；释放电子的位置不确定，其加速度大 gµ gµ 1 2 2 N mv F FR = − 2 gR 1 2 2 2 1 2 kq kq r r = 1 2 9 1 q q =小变化是不确定的，D 错误。 22.(1)(2 分)不能。因为在运动中绳子拉力近似等于钩码重力的条件是小车的质量远大于钩码总质量。 (2)(2 分)需要平衡摩擦力。有了力的传感器只是知道了拉力大小。平衡了摩擦力，拉力才等于合力。 (3)(2 分) 。因为从静止开始计时， ，所以 ，同时根据牛顿第二定律可知小车的加速度 ，所以 ，当 x 和 m 一定时， 与 F 成正比。 23.(1)(4 分)电路图如图所示 (2)(2 分)10.5Ω， ； (3)(3 分)0.47 (0.45--0.49) 写出电源的 I-U 函数，I=4-2U，在小灯泡的 I-U 图里做电源的 I-U 图取两个特殊点(2V，0)和(1.9V，0.20A) 连线如图所示，得交点(1.88V，0.25A)。 24.解 (1)4 分 小滑块从静止到 B 点过程中利用动能定理 2 1 t 21 2x at= 2 2xa t = Fa m = 2 2x F t m = 2 1 t UR I = 2 分 =2m/s 2 分 (2)8 分 小球恰好到达最高点，只有重力提供向心力 ， =1m/s 2 分 小球从被碰撞到最高点过程应用动能定理 得 m/s 2 分 在滑块和静止的小球碰撞过程中动量守恒机械能守恒 2 分 得 代入数据得 2 分 25.(20 分)解 (1)(3 分)粒子自静止释放做匀加速直线运动，根据动能定理 1 分 2 分 (2)(8 分)粒子进入第三象限后做匀速圆周运动，圆心在 x 轴上 2 1 1 1 1 1cos sin 2 hm gh m g m gL m vµ θ µθ− ⋅ − = v 2 2 2 2 m vm g R = 2v 2 2 2 2 2 2 1 1 22 2m v m v mg R′− = − ⋅ 2 5v′ = 1 1 1 2 2m v m v m v′ ′= + 2 2 2 1 1 1 2 2 1 1 1 2 2 2m v m v m v′ ′= + 1 2 1 2 2mv vm m ′ = + 1 2 5 4 5 m m = − 21 2qEa mv= 2qEav m =所以在 B 点垂直 x 轴进入第一象限， 1 分 圆周运动的半径为 2 分 根据圆周运动公式 得 2 分 粒子的运动周期为 1 分 粒子在第三和第四象限总共运动了半个圆周运动 2 分 (3)(9 分) 粒子进入第一象限后，速度大小仍为 1 分 分解力 F 到水平向右和竖直向下，大小都为 粒子将在 y 轴上做初速度为 匀减速运动， 2 a bR += 2 mv a bR qB += = 2 2 ( ) mqEaB q a b = + 2 mT qB π= ( ) 2 22 T a bt qEa m π += = 2qEav m = 1 2 2 2F F F= = 2qEav m = 1 2 2 qEa m =粒子在 x 轴上做初速度为 0 的匀加速运动，加速度 2 分 当粒子达到最高点时竖直向上速度减为 0，而水平速度加到与原来竖直的初速度相等，即最高点速度为 ， 3 分 粒子向右运动的位移 ，最高点横坐标 1 分 粒子向上的位移 1 分 所以轨迹最高点的坐标为( ， ) 1 分 选考题 33.(4 分)(1)BDE 晶体熔化时吸收热量，增加分子势能 A 错多晶体没有规则形状，表现为各项同性，B 正 确；热机工作时即使没有各种损失，根据热力学第三定律，内能不可能全部转化为机械能而不产生其他影 响，所以 C 错；分子引力使分子间相互吸引表现为不浸润，所以 D 正确；固体和固体间存在扩散现象，E 正确。 33.(2)(8 分)左右两部分气体的体积都为引，压强都为 P0，竖直放置后对上部气体列等温变化方程 ，解得 2 分 对下部气体列等温气态方程 ，解得 2 分 对活塞受力分析 3 分 解得 1 分 34.(1)(5 分) ，变小 如图只有一半圆弧透光，θ=45°即为临界角，C=45°折射率为 对于蓝光折射率更大，临界角变小，所 2 2 2 qEa m = 2qEav m = 2 2 22 vx aa = = 2x b a= + 2y x a= = 2b a+ 2a 0 1 1 1 1 2 2 12P V P V V ⋅ = +   1 0 6 7P P= 0 2 1 1 1 2 2 12P V P V V ⋅ = −   2 0 6 5P P= 1 2PS mg P S+ = 0 12 35mg P S= 2 2以发光面减小。 (2)10 分 (1)(4 分)b 图可知 s 时，Q 点向上运动，所以波向左传播； 2 分 b 图可知波的周期为 2s，由 a 图可知波长为 8m， =4m/s。 2 分 (2)(6 分)在 s 时函数图像横轴对应 45°在 b 图中，Q 点坐标 cm； 2 分 在 a 图中，Q 的纵坐标为 cm，函数图中和 P 点的水平位置相距 45°化为距离为 lcm； 2 分 P 点在平衡位置，而起点坐标为- cm，即 P 点化为角度为 45°对应的水平距离为 1cm，所以 Q 点坐标 为(2cm， cm)。 2 分 1 4t = v T λ= 1 4t = 5 2 5 2 5 2 5 2