2019屆河南省頂級名校高三第四次聯(lián)合質量測評理科綜合物理試題(解析版)

---故選BQ三、非選擇題：包括必考題和選考題兩部分。第22-32題為必考題，每個試題考生都必須作答。第33~38題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題：共129分。9.如圖所示的實驗裝置，可用來探究物體在斜面上運動的加速度以及彈簧儲存的彈性勢能。實驗器材有：斜面、彈簧（彈簧彈性系數(shù)較大）、帶有遮光片的滑塊（總質量為m）、光電門、數(shù)字計時器、游標卡尺、刻度尺。實驗步驟如下:實驗步驟如下:TOC\o"1-5"\h\z①用游標卡尺測得遮光片的寬度為 d;②彈簧放在擋板P和滑塊之間，當彈簧為原長時，遮光板中心對準斜面上的 A點;③光電門固定于斜面上的B點，并與數(shù)字計時器相連;④壓縮彈簧，然后用銷釘把滑塊固定，此時遮光板中心對準斜面上的 。點;⑤用刻度尺測量A、B兩點間白^距離L;⑥拔去鎖定滑塊銷釘，記錄滑塊經過光電門時數(shù)字計時器顯示的時間△t;⑦移動光電門位置，多次重復步驟④⑤⑥。L圖象斜率為L圖象斜率為k、縱軸截距為bo根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出的?一L圖象為如圖所示的一條直線，并測得 p1（1）根據(jù)L1（1）根據(jù)L圖象可求得滑塊經過 A位置時的速度Va=，滑塊在斜面上運動的加速度【答案】 (1).鮑歷(2).#箭(3). ］占箭(4).大【解析】【詳解】解：(1)滑塊從A到B做勻加速直線運動，設加速度為 a,由于寬度較小，時間很短，所以瞬時速度接近平均速度，因此有B點的速度為巧j=f,根據(jù)運動學公式則有廿H過,化簡為上=曰￡+?,加 靖d2d2TOC\o"1-5"\h\zi??2a 「kd2結合圖像可得h=—, ,解得f=d仍，口=—；好d2 2(2)由于彈簧彈力遠大于摩擦力和重力沿斜面的分量， 所以摩擦力和重力沿斜面的分量忽略不計， 根據(jù)能量1 1 1守恒可得Ep=-mvi=-mbd2;考慮摩擦力和重力沿斜面的分量， 根據(jù)動能定理可得WN+WG-Wf=,而通其=叫,摩擦力小于重力沿斜面的分量， EP的測量值與真實值相比，測量值偏大；.某同學將一只量程為100dA的靈敏電流計改裝成電流表和兩個量程的電壓表。改裝后的電路圖如圖甲所示。圖中G表示靈敏電流計，R、Rb和R是三個定值電阻，K是選擇開關，可以分別置于 a、b、c位置,從而實現(xiàn)多功能測量。乙乙(1)首先根據(jù)如圖乙所示電路，用半偏法測定靈敏電流計 G的內阻。先將R的阻值調至最大，閉合S1,調節(jié)R的阻值，使G的指針偏轉到滿刻度，然后閉合S2,調節(jié)R'的阻值，使G的指針,此時,就認為電阻箱R'的讀數(shù)等于G的內電阻值。由于半偏法實驗原理不完善導致 G的內電阻測量值比真實值偏(填“大”或小”)(2)若用半偏法測得G的內電阻為900Qo①選擇開關置于a時，構成量程為07mA的電流表，則電阻R阻值應為Q;②選擇開關置于b時，構成量程為07V的電壓表，則電阻Rb阻值應為③選擇開關置于c時，構成量程為0?3V的電壓表，則電阻R阻值應為Q;(3)半偏法測量G的內電阻的誤差又會導致改裝成的電流表、 電壓表測量結果(填“偏大”或“偏小”)

【答案】 (1).半偏(2).小(3).100(4).910(5).2910(6). 偏小【解析】【詳解】解：(1)半偏法測電阻實驗步驟：第一步，按原理圖連好電路；第二步，先將 R的阻值調至最大,閉合S1,調節(jié)R的阻值，使6的指針偏轉到滿刻度；第三步，閉合 S2,調節(jié)？的阻值，使6的指針半偏，記下電阻箱讀數(shù)，此時電阻箱配的讀數(shù)等于G的內電阻值；實際上電阻箱并入后的，電路的總電阻減小了，干路電流增大了，電流計半偏時，流過電阻箱的電流大于流過靈敏電流計的電流，電阻箱接入的電阻小于電流計的電阻，所以，該測量值略小于實際值;(2)①選擇開關置于a時，構成量程為07mA的電流表，則電阻心阻值應為n，白IXIO-XOO廠…町=—二 n=1oon；Qixio-LixioT '②選擇開關置于b時，構成量程為07V的電壓表，則電阻心阻值應為H島1-1X1O_+X9OO1X10-3--——= n=o口：1X10-3③選擇開關置于c時，構成量程為0?3V的電壓表，則電阻/阻值應為3-1X10-+X900 n=2910”1x10-』二%十號量程、電壓表1x10-』二%十號量程、電壓表(3)半偏法測量G的內電阻時，測量值略小于實際值，改裝成的電流表"="(/十R)量程略小于實際值，用它們測量結果偏小;.如圖所示，豎直平面xOy,其x軸水平，在整個平面內存在沿x軸正方向的勻強電場 E,在第三象限內有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為 B=0.2T?，F(xiàn)有一比荷為==25C/kg的帶電微粒，從第三象限內某點以速度vo向坐標原點O做直線運動，vo與x軸之間的夾角為。=45°,重力加速度g=10m/s2。求:(1)微粒的電性及速度Vo的大??；(2)帶電微粒在第一象限內運動時所達到最高點的坐標。f，EXXXXXXXX【答案】(1)2鼐(2)(0.6m,0.2m)【解析】【詳解】解：(1)帶電粒子在第三象限內做直線運動，受到重力、電場力和洛倫茲力三個力的作用，并且合

力為零，即粒子做勻速直線運動；所以，微粒受到的洛倫茲力垂直于速度方向斜向左上方，由左手定則可判斷為零帶正電；對帶電微粒受力分析，如圖所示，根據(jù)平衡條件可得:解得：.(2)帶電微粒進入第一象限后做曲線運動，假設最高點為(2)帶電微粒進入第一象限后做曲線運動，假設最高點為M點，從。到M點所用的時間為t,則將微粒從O到M到M的運動分解為沿x軸方向的勻加速直線運動和沿y軸方向上的勻減速直線運動Y軸方向：0= -gtv(jsin450v(jsin450x軸方向上：qE=mycan^0=maxx=cos45°￡+2工解得 y=02m12.如圖所示，放在光滑水平面上的小車可以在兩個固定障礙物 A、B之間往返運動。小車最左端放有一個小木塊，初始小車緊挨障礙物 A靜止。某時刻，一粒子彈以速度V0射中木塊并嵌入其中。小車向右運動到與障礙物B相碰時，木塊恰好運動到了小車的最右端，且小車與木塊恰好達到共速。小車和它上面的木塊同時與障礙物B相碰，碰后小車速度立即減為零，而木塊以碰撞之前的速度反彈，過一段時間，小車左端又與障礙物A相碰，碰后小車速度立即減為零，木塊繼續(xù)在小車上向左滑動，速度逐漸減為零而停在小車2 1上。已知小車的質量為m,長度為L,小木塊質量為m,子彈質量為.m＞子彈和小木塊都可以看做質點。求：(1)小木塊運動過程中的最大速度；(2)小車從左到右運動的最大距離以及小木塊與小車間的動摩擦因數(shù)；(3)小木塊最終停止運動后，木塊在小車上的位置與小車右端的距離?！窘馕觥?1) (2)【詳解】(1)設子彈和木塊的共同速度為 vi,根據(jù)動量守恒定律:1-mvn=1。0VV2解得：(2)內嵌子彈的小木塊與小車作用過程，系統(tǒng)動量守恒，設共同速度為事+京110 5小木塊與小車之間的摩擦力為 t,木塊從A運動到B的路程為5對小木塊有:「fs=々17n+與那-+210 5 2210 5 1對小車有:4解得：f"L)=2mz哂,/_,150L小車從A運動到B的路程為:75皿(3)內嵌子彈的小木塊反彈后與小車達到相對靜止狀態(tài)，共同速度為啊，相對小車滑行的距離為為，小車停后小木塊做勻減速運動，相對小車滑行距離為1 2根據(jù)動量守恒有： .?X工J O—m+-m+m)u310 5「 1/1 2根據(jù)能量守恒： , ?士\1U oH4x(—m+-m+i10 5對內嵌子彈的小木塊，根據(jù)動能定理有：L1『解得：內嵌子彈的小木塊在小車上的位置與小車右端的距離:(二)選考題：共45分。請考生從2道物理題，2道化學題，2道生物題中每科任選一題作答。如果多做,則每科按照所做的第一題計分。13.根據(jù)熱學知識，下面說法正確的是A.一定質量的理想氣體，當溫度升高時，內能增加，壓強增大B.晶體熔化過程中，溫度保持不變，晶體分了勢能增加C.液體表面層分子間距離較其內部分子間距離小，表面層分子間表現(xiàn)為斥力D.物體溫度升高時，熱運動速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例增大E.即使在現(xiàn)代化的熱電廠中，燃氣的內能也不可能百分之百轉化為電能【答案】BDE【解析】【詳解】A由與，可知當溫度升高時，PV乘積增大，壓強不一定增大，故選項 A錯誤；日晶體熔化過程中溫度不變，吸收的熱量用來增加分子勢能，故選項B正確；C液體表面層分子稀疏，分子間距離較大，分子間力為引力，就是表面張力，故選項 C錯誤；D溫度升高，由速率分布圖可知，熱運動速率大白^分子數(shù)占總分子數(shù)比例增大，故選項 D正確；E、根據(jù)熱力學第二定律，熱機效率不肯能是百分之百，故選項 E正確；故選選項BDE14.如圖所示，U形管內盛有水銀，一端開口，另一端封閉一定質量的理想氣體， 被封閉氣柱白長度為10cmx左右兩管液面高度差為1.7cm,大氣壓強p=75.0cmHg?，F(xiàn)逐漸從U形管中取走一部分水銀，使得左右兩管液面高度差變?yōu)?0cm3求：①兩管液面高度差變?yōu)?0cm后，被封閉氣柱的長度是多少；②需要向U形管內注入多少厘米的水銀，才能讓高度差從 10cm變?yōu)閮晒芤好纨R平?！敬鸢浮?1)11.8cm(2)13.2cm【解析】【詳解】解：(1)設空氣柱長度1二1。皿時壓強為口；當高度差為卜1二10由時，空氣柱的長度為:，壓強為內則有：，，由玻意耳定律得：Pl=Pill

逐漸從U形管中取走一部分水銀右側水銀面低于左側水銀面TOC\o"1-5"\h\z則有：, ■聯(lián)立解得：?一(2)當兩側的水銀面達到同一高度時，設空氣柱的長度為 12,壓強為比，則有：Pe=P。由玻意耳定律得：,,聯(lián)立解得： ’‘設注入的水銀在管內的長度為 依題意得：》+聯(lián)立解得： ■15.如圖所示，三棱鏡截面是邊長為L=2/Wcm的等邊三角形，一束單色光與AB邊成30°角斜射到AB15.如圖所示，三棱鏡截面是邊長為點上，光束進入三棱鏡后與三棱鏡的底邊平行，再經過三棱鏡折射后離開三棱鏡。光束離開三棱鏡時相對于入射光線偏轉的角度為 0=;棱鏡對這束單色光的折射率n=;這束光通過三棱鏡的時間t=。(已知真空中的光速c=3xi0于入射光線偏轉的角度為 0=;棱鏡對這束單色光的折射率n=;這束光通過三棱鏡的時間t=。(已知真空中的光速c=3xi08m/s)°.60. (3) (3).,1X10-1°s【詳解】解：如圖所示，由于光束進入三棱鏡后與三棱鏡的底邊平行，可知f?【詳解】解：如圖所示，由于光束進入三棱鏡后與三棱鏡的底邊平行，可知f?=2x30°=60°,折射率:*仙60cl 廣 c「詢=那；*仙60cl 廣 c「詢=那；根據(jù)枚=一可得：V—————m/s二&xV3這束光通過16.有一列簡諧橫波沿著x軸正方向傳播，波源位于原點O位置，P、Q是x軸上的兩個點，P點距離原點。的距離為3m,Q點距離原點。的距離為4c波源在某時刻開始起振，起振方向沿 y軸正方向，波源起振4s后，位于P處的質點位移第一次達到最大值 2m,再經過3s,位于Q處的質點第一次達到負的最大位移—2mb求：①波長和波速；②波源起振20s時，平衡位置距離。點為5m的質點R的位移和該20s內質點R運動的路程。丫 PQR【答案】(1)1m/s；4m(2)-2m;30m【解析】TTOC\o"1-5"\h\z【詳解】解：(1)由題意可知，P點從開始振動到第一次到達