1、 烟台市烟台市 2019 年高考诊断性测试年高考诊断性测试 理科综合物理理科综合物理 二、本题共二、本题共 8 小题，每小题小题，每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中第分。在每小题给出的四个选项中第 1418 题，只有一项符合题目题，只有一项符合题目 要求，第要求，第 1921 题有多项符合题目要求。全部选对的得题有多项符合题目要求。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，有选错的分，有选错的 得得 0 分。分。 1.下列说法正确的是 A. 原子核的质量大于组成它的核子的总质量，这个现象叫做质量亏损 B. 玻尔认为，原子中电子轨道是量子化的，能量也是量子化的 C. 在光
2、电效应实验中，某金属的截止频率对应的波长为 0，若用波长为 (0)的单色光照射该金属，会产 生光电效应 D. 爱因斯坦提出质能方程 E=mc2，其中 E是物体以光速 c运动时的动能 【答案】B 【解析】 【详解】A. 原子核的质量小于组成它的核子的总质量，这个现象叫做质量亏损。故 A 错误。 B. 玻尔原子模型：电子的轨道是量子化的，原子的能量也是量子化的，所以他提出能量量子化。故 B 正确。 C. 光电效应实验中，某金属的截止频率对应的波长为 0，根据，结合光电效应发生的条件可知，若用波 长为的单色光做该实验，其频率变小，不好产生光电效应。故 C 错误。 D. 其中 E是与物体相联系的一切能
3、量的总和，即不是单一的动能，也不是单一的核能。故 D错误。 2.如图所示，光滑细杆 BC和 AC构成直角三角形 ABC，其中 AC杆竖直，BC杆和 AC杆间的夹角 =37， 两根细杆上分别套有可视为质点的小球 P、Q质量之比为 12现将 P、Q两个小球分别从杆 AC和 BC的项 点由静止释放，不计空气阻力，sin37 =0.6。则 P、Q两个小球由静止释放后到运动至 C点的过程中，下列说 法正确的是 A. 重力的冲量之比为 11 B. 重力的冲量之比为 56 C. 合力的冲量之比为 58 D. 合力的冲量之比为 52 【答案】C 【解析】 【详解】设 AC为，BC为，P 球沿 AC杆做自由落体
4、运动，设下落的时间 ：，Q球沿 BC 杆做 匀加速运动，加速度为，设下落的时间为:，有以上方程可得：。 A、C.有冲量的定义可得两球的重力的冲量比为：。故 AC都错误。 C、D.由速度公式可得，两球的速度比：；由动量定理 可知，两球的合 力的冲量比：。故 C正确，D 错误。 3.如图所示，一理想变压器原线圈与定值电阻 R1、理想电流表 A1一起接入电压恒为 U 的交流电源上，原线 圈接入电路的匝数可通过调节触头 P 进行改变，副线圈和滑动变阻器 R、定值电阻 R2以及理想电流表 A2连 接在一起，下列说法正确的是 A. 保持 R 不变，将触头 P向上移动，则 A1的示数变小，A2的示数变小 B
5、. 保持 R 不变，将触头 P向下移动，电源输出的总功率变小 C. 保持 P 的位置不动，增大 R，则 A1的示数减小，A2的示数减小 D. 保持 P 的位置不动，增大 R，则 R的电功率变小，R1的电功率不变 【答案】D 【解析】 【详解】A. 保持 R 不变，将触头 P 向上移动，则增大，再由，可知减少，又因为副线圈的总 电阻不变，所以通过副线圈的电流减少，即 A2的示数变小；A1的示数为 ，和都不变，所以 A1的示数不变。故 A 错误。 B. 保持 R 不变，将触头 P向下移动，则减少，再由，可知增加，副线圈的负载电阻不变，由 可知电源输出的总功率增大。故 B 错误。 C. 保持 P 的
6、位置不动，增大 R，负载的总电阻增大，不变，由可知 减小，所以 A2的示数减小； A1的示数为，和都不变，所以 A1的示数不变。故 C 错误。 D. 保持 P 的位置不动，增大 R，负载的总电阻增大，不变，由可知 减小，副线圈的输出功率 为减小，由因为的功率不变，所以 的功率是减小的；电阻不变，两端的电压不变，所以 R1 的电功率不变。故 D 正确。 4.如图所示，空间有两个宽度分别为 L和 2L的有界匀强磁场区域，磁感应强度大小都为 B，左侧磁场方向垂 直于纸面向里，右侧磁场方向垂直于纸面向外，abcd 是一个均匀电阻丝做成的边长为 L的正方形线框，线框 以垂直于磁场边界的速度 v匀速通过两
7、个磁场区域， 在运动过程中， 线框 ab、 cd 两边始终与磁场的边界平行。 设线框 cd边刚进入磁场的位置为 x=0，x轴正方向水平向右，从线框 ad 边刚进入磁场开始到整个线框离开磁 场区域的过程中，线框受到的安培力 F(规定水平向右为正方向)随着位置 x变化的图像正确的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】第一个过程：cd 边刚进入左侧磁场到 ab 刚要进入右侧磁场的过程，cd 边受安培力，大小为 ，方向向左。 第二个过程：cd 刚进入右侧磁场到 ab 刚进入右侧磁场的过程中，线框受到的安培力为： ，方向向左 第三个过程：ab 边离开左侧磁场到 cd 边到有侧磁场的有
8、边界，在这个过程，线框中没有感应电流，所以线框 不受安培力的作用。 第四个过程：cd 边刚离开右侧磁场到 ab边刚离开右侧磁场的过程，ab边受安培力，大小为 ,方向向左。 综合以上分析，C正确。 5.赤道平面内的某颗卫星自西向东绕地球做圆周运动，该卫星离地面的高度小于地球同步卫星的高度。赤道 上一观察者发现，该卫星连续两次出现在观察者正上方的最小时间间隔为 t，已知地球自转周期为 T0，地球 半径为 R，地球表面的重力加速度为 g，由此可知该卫星离地面的高度为 A. R B. C. R D. R 【答案】A 【解析】 【详解】根据赤道平面内的卫星绕地球做圆周运动，由万有引力提供向心力，解之 可
9、得：。设卫星的周期为 T，则有,解之得：,由此可得：， 此代入黄金代换式，可得：。故 A 正确。 6.如图所示，光滑的水平桌面上有一个内壁光滑的直线槽子，质量相等的 A、B 两球之间由一根长为 L且不 可伸长的轻绳相连，A球始终在槽内，其直径略小于槽的直径，B球放在水平桌面上。开始时刻 A、B两球 的位置连线垂直于槽，相距 ，某给 B球一个平行于槽的速度 v0，关于两球以后的运动，下列说法正确的是 A. 绳子拉直前后，A、B两球组成的系统在平行于槽的方向动量守恒 B. 绳子拉直后，A、B两球将以相同的速度平行于相的方向运动 C. 绳子拉直的瞬间，B 球的机械能的减少量等于 A球机被能的增加量
10、D. 绳子拉直的瞬间，B 球的机械能的减少量小于 A球机械能的增加量 【答案】A 【解析】 【详解】A.在拉直前，A 和 B 作为一个系统，在平行于槽的方向不受力，所以 A、B 两球组成的系统在平行 于槽的方向动量守恒。故 A正确。 B. 绳子拉直后，B 球要以 A为圆心，L长为半径做圆周运动，运动的方向不能平行于直线槽子。故 B错误。 CD. 绳子拉直的瞬间，系统的机械能要损失，所以 B球的机械能的减少量大于 A 球机械能的增加量。故 D 错 误。 故选 A。 7.在水平向左的匀强电场中，一带电颗粒以速度 v从 a点水平向右抛出，不计空气阻力，颗粒运动到 b 点时速 度大小仍为 v，方向竖直
11、向下。已知颗粒的质量为 m，电荷量为 q，重力加速度为 g，则颗粒从 a运动到 b的 过程中 A. 做匀变速运动 B. 速率先增大后减小 C. 电势能增加了 D. a点的电势比 b 点低 【答案】AC 【解析】 【详解】A.小球受到的重力和电场力是恒力，所以小球做的是匀变速运动。故 A 正确 B.由于不知道重力和电场力的大小关系，故无法确定速度大小的变化情况。故 B 错误。 C.在平行于电场方向，小球的动能减小量为，减小的动能转化为了小球的电势能，所以小球电势 能增加了。故 C 正确。 D. 在平行于电场方向有，解之得，所以 a 点的电势比 b点低。故 D 错误。 8.我国将于 2022 年举
12、办冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。如图所示为简化的跳台滑雪的雪道 示意图，AB部分是倾角为 =37的助滑雪道，BC部分是半径为 25m的光滑圆弧轨道，二者相切于 B点，圆 弧最低点 C点的切线沿水平方向，CD 部分为倾角 2=30 的着陆坡。一运动员连同滑板可视为质点，从 A点 由静止滑下，到 C 点后沿水平方向飞出，安全落在着陆坡上的 E 点，不计空气阻力，已知 CE=30m，重力加 速度 g=10m/s2，sin37 =0.6。则 A. 运动员到达 C点时，对轨遒的压力大小为运动员本身重力的 1.9 倍 B. 运动员到达 B点时的速度大小为 10m/s C. 若运动员从助滑雪道
13、不同位置由静止滑下，则运动员落在着陆坡上的速度方向与坡面 CD的夹角都相同 D. 若运动员从助滑雪道不同位置由静止滑下且以不同速度 v0从 C 点飞出时，运动员落在着陆坡上的速度大 小与 v0成正比 【答案】ACD 【解析】 【详解】A.设运动员在 C点的速度为，在 CD上有平抛运动可得：，,有以上两 方程可得：，在 C点有圆周运动的知识可得：，压力大小为运动员本身重力的比为： ，有以上方程可得：。故 A 正确。 B.有 B 到 C 有动能定理可得：，解之得：。故 B 错误。 C. 运动员落在着陆坡上的速度方向与水平方向的夹角为 ， 由平抛运动的规律可得：， 所以 是 定值，所以运动员落在着陆
14、坡上的速度方向与坡面 CD 的夹角都相同。故 C 正确。 D. 运动员落在着陆坡上的速度大小 ，由平抛运动的规律可得，因为是定值，所以运动员落在 着陆坡上的速度大小与 v0成正比。故 D 正确。 三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第 22 题题第第 32题为必考题，每个试题考生都题为必考题，每个试题考生都 必须做答。第必须做答。第 33 题题第第 38 题为选考题，考生根据要求做答。题为选考题，考生根据要求做答。 (一一)必考题必考题(共共 129 分分) 9.实验小组用图甲所示的装置既可以探究加速度与合力的关系，又可以测量当地的重力加速
15、度。装置中的物 块下端连接纸带，砂桶中可放置砂子以便改变物块所受到力的大小，物块向上运动的加速度 a可由打点计时 器和纸带测出，现保持物块质量不变，逐渐增大砂桶和砂的总质量进行多次实验，得到多组 a、F值(F为力传 感器的示数大小等于悬挂滑轮绳子的拉力)，不计滑轮的重力。 (1)某同学根据实验数据画出了 a-F关系图线如图乙所示，则由该图像可求得物块的质量 m=_kg， 当地重力加速度 g=_m/s2(结果均保留两位有效数字)， (2)改变砂桶和砂的总质量 M 使物块获得不同大小的加速度 a，则实验得到的加速度 a 的值可能是 _(选填选项前的字母)。 A12.0m/s2B10.0m/s2C6
16、.5m/s2D8.2m/s2 【答案】 (1). 0.20 (2). 10 (3). CD 【解析】 【详解】 （1）对物块分析可得：，对滑轮应有：，联立以上方程可得，可得 图线的斜率，解得，纵轴的截距，解得。 （2）由图象可知实验得到的加速度 a 的值应该大于 0 小于 9m/s 2,符合条件只有 CD。故 CD 正确。 10.某实验室中有一捆铜电线，实验小组的同学想应用所学的电学知识来测量这捆电线的长度。他们设计了如 图甲所示的电路来测量这捆电线的电阻 Rx，图中 a、b之间连接这捆电线；V1和 V2可视为理想电压表：R 为 阻值范围为 0999.0 的电阻箱；E为电源；R0为定值电阻；S
17、 为开关。采用如下步骤完成实验： (1)先用螺旋测微器测量该铜电线的直径 d，如图乙所示，则 d=_mm； (2)按照图甲所示的实验原理线路图，将实物电路连接好； (3)将电阻箱 R调节到适当的阻值，闭合开关 S，记下此时电阻箱的阻值 R、电压表 V1的示数 U1、电压表 V2 的示数 U2，则这捆电线的阻值表达式为 Rx=_(用 R、U1、U2表示)； (4)改变电阻箱的阻值 R，记下多组 R、U1、U2的示数，计算出每一组的值，作出 图像如图丙所示， 利用图像可求得这捆电线的电阻 Rx=_； (5)已知这捆电线铜材料的电阻率为 =2.00108m， 则这捆铜电线的长度为 L=_m(结果保留
18、三位 有效数字)。 【答案】 (1). 1.200 (2). (3). 2.6 (4). 1.47 102 【解析】 【详解】 （1）铜电线的直径 d为。 （3）通过铜线的电流为。 （4）整理可得。由图象可得斜率。 （5）由电阻定律可得 11.如图所示，一质量为 1kg 的物体静止放在粗糙程度相同的水平面上在 t=0时刻，对物体加一斜向上、与水 平方向成 =37角的力 F的作用，物体做匀加速直线运一段时间后，撤去 F的作用，最终停在水平面上，物 体运动过程中从 t=0 时刻开始，每隔 0.1s 通过速度传感器测量出物体的瞬时速度，部分测量数据如下表所示， 已知 sin37 =06，g=10m/
19、s2，求 (1)力 F的大小； (2)物体运动过程中获得的最大动能； (3)整个运动过程中物体克服摩擦力所做的功。 【答案】 （1）10N（2）18J（3）24J 【解析】 【详解】由题意可知，物体先做匀加速运动，再做匀减速运动。设物体做匀加速和匀减速运动过程中加速 度大小分别为 a1，a2。 由表中数据可知：， 物体做匀加速运动过程： 物体做匀减速运动过程： 由以上各式可得： 设物体做匀加速运动时间为 t，有题意可知： 即得： 物体过程中获得的最大动能： 物体做匀加速运动的位移： 对物体全过程列动能定理方程： 得： 12.如图所示，在 xoy平面内，有一以坐标原点 O 为圆心、R 为半径的圆
20、形区圆周与坐标轴分别交于 a、b、c、 d 点。x轴下方圆弧 bd与 bd是两个半圆形同心圆弧，bd和 bd之间的区域内分布着辐射状的电场，电场方向 指向原点 O，其间的电势差为 U；x轴上方圆周外区域，存在着上边界为 y=2R的垂直纸面向里的足够大匀强 磁场，圆周内无磁场。圆弧 bd上均匀分布着质量为 m、电荷量为 q 的带正电粒子，它们被辐射状的电场由 静止加速后通过坐标原点 O，并进入磁场。不计粒子的重力以及粒子之间的相互作用，不考虑粒子从磁场返 回圆形区域边界后的运动。 (1)粒子经电场加速后，在半径为 R 的圆形区域内运动的时间为多大? (2)若从 a 点进入磁场的粒子不能从磁场上边
21、界射出磁场，则磁感应强度应满足什么条件? (3 要使粒子能够垂直于磁场上边界射出磁场，求磁场的磁感应强度的最大值 B0；并求出此时从磁场上边界垂 直射出的粒子在磁场中运动的时间； (4)当磁场中的磁感应强度大小为第(3)问中 B0的倍时，求能从磁场上边界射出粒子的边界宽度。 【答案】(1) ； (2) ； (3)，； (4). 【解析】 【详解】设粒子被电场加速后速度为 v，由动能定理得： 粒子经电场加速后在圆形区域内运动的时间： 得： 粒子在磁场中做匀速圆周运动，设轨道半径为 r0。从 a 点进入磁场的粒子不能从磁场上边界射出磁场应满 足： 由 得： 垂直磁场上边界射出的粒子的圆心 O 必在
22、磁场上边界上，设该粒子做匀速圆周运动的轨道半径为 r，满足 磁感应强度有最大值，即 r 有最小值。又因为 当 r 有最小值时，OO 取最小值，OO 最小值为 O点到磁场上边界的距离 2R 故： 由以上各式可得： 设此时粒子进入磁场时速度方向与 y 轴正方向的夹角为 则故 由于带电粒子在磁场中的运动周期： 此时垂直于磁场上边界射出磁场的粒子在磁场中运动的时间： 当 B=时，带电粒子在磁场中的运动半径 由几何知识可知，当粒子从 d点沿 x 轴正方向进入磁场，粒子从磁场上边界射出点，为粒子能够到达的上边 界的最右端。设粒子能够到达的上边界的最右端距 y 轴的距离为 x1 得： 当粒子与磁场上边界相切
23、时，切点为粒子能够到达的上边界的最左端。设粒子能够到达的上边界的最左端距 y 轴的距离为 x2 得： 粒子能从磁场上边界射出粒子的边界宽度： 13.以下说法中正确的是_ A. 两分子处在平衡位置时，分子势能最小 B. 在潮湿的天气里，洗过的衣服不容易晾干，是因为没有水分子从衣服上飞出 C. 热量可以从低温物体传到高温物体而不引起外界的变化 D. 相同温度下液体中悬浮的花粉小颗粒越小，布朗运动越剧烈 E. 晶体一定有固定的熔点，但物理性质可能表现各向同性 【答案】ADE 【解析】 【详解】A. 两分子处在平衡位置时，分子势能最小。故 A 正确。 B.潮湿天气，空气相对湿度大，从衣服飞出的水分子与
24、回到衣服的水分子相等，达到饱和。故 B错误。 C.在引起外界变化的情况下，热量可以由低温物体传向高温物体。故 C错误。 D. 相同温度下液体中悬浮的花粉小颗粒越小，花粉受到水分子的撞击越不平衡，所以布朗运动越剧烈。故 D 正确。 E. 晶体一定有固定的熔点，单晶体具有各向异性，多晶体为各向同性。故 D 正确。 14.如图所示，上端带卡环的绝热圆柱形气缸竖直放置在水平地面上，气缸内部的高度为 h，气缸内部被厚度 不计、质量均为 m的活塞 A和 B 分成高度相等的三部分，下边两部分封闭有理想气体 M 和 N，活塞 A导热 性能良好，活塞 B 绝热，两活塞均与气缸接触良好，不计一切摩擦，N部分气体内
25、有加热装置，初始状态温 度为 T0，气缸的横截面积为 S，外界大气压强大小为 且保持不变。现对 N 部分气体缓慢加热 (i)当活塞 A恰好到达气缸上端卡环时，N部分气体从加热装置中吸收的热量为 Q，求该过程中 N部分气体内 能的变化量； ()活塞 A恰好接触气缸上端卡环后，继续给 N 部分气体加热，当 M部分气体的高度达到 时，求此时 N部 分气体的温度。 【答案】(i)Q-mgh() 【解析】 【详解】()活塞 A到达气缸上端卡环前，气体 M和 N均做等压变化，活塞 A、B 之间的距离不变。当活塞 A 恰好到达气缸上端卡环时， N部分气体的压强 pN2=pM1+=p0+= N部分气体增加的体
26、积 V= N部分气体对外做功 W=pN2V=mgh N部分气体内能的变化量 U=Q-W=Q-mgh ()活塞 A恰好接触气缸上端卡环后，继续给 N 部分气体加热，气体 M 做等温变化，由玻意耳定律 S=pM2S 解得 pM2= 此时 N部分气体的压强 pN3=pM2+= N部分气体的体积 VN3=S 对 N 部分气体由理想气体状态方程= 解得 15.如图所示，实线是一列沿 x轴传播的简谐横波在 t1时刻的波形图，虚线是这列简谐横波在 t2=(t1+0.2)s时刻 的波形图， 若波速为 v1=35m/s， 则 x=5m的质点 M在 t1时刻的振动方向为_(选填“向+y方向”或“向 y方向”)；
27、若在 t1t2这段时间内 x=5m的质点 M通过的路程为 1m， 则波的传播方向为_(选填“向 +x方向”或“向x 方向”)，波速为_m/s。 【答案】 (1). 向-y 方向 (2). 向+x 方向 (3). 25 【解析】 【详解】由图读出波长，所以波的周期为，时间包含的正确个数为，根据 波形的平移法可知，波向左传播，质点 M 在 t1时刻的振动方向为y方向。 由图知振幅为，在 到 的时间内，M通过的路程为，即经过了, 则有， 解得。故波速为。因为波形从实线到虚线经历了，所以波向+x方向传播。 16.玻璃球过球心的横截面如图所示，玻璃球的半径为 R，O 为球心，AB 为直径。来自 B点的光线 BM恰好 在 M点发生全反射，弦 BM 的长度为R，另一光线 BN 从 N点折射后的出射光线平行于 AB，光在真空中 的速度为 c求 (i)该玻璃的折射率； ()光线 BN在玻璃球中的传播时间。 【答案】(i)() 【解析】 【详解】()光线 BM恰好在 M点发生全反射，则BMO 为临界角 C 则 BM=2RcosC= 解得 cosC= sinC= sinC= n= ()光线 BN在 N 点的入射角为 i， 则折射角 r=2i 由折射定律 n= 得 cosi= =2Rcosi= 光在介质中的速度为 v= 运动时间为 t=
