高考全国Ⅰ卷仿真试题理科综合物理部分二含答案解析.docx
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高考全国Ⅰ卷仿真试题理科综合物理部分二含答案解析
绝密★启用前
2019年高考全国Ⅰ卷仿真试题
（二）
理科综合物理部分
注意事项：
1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。
答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
写在本试卷上无效。
3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4．测试范围：
高考全部内容。
第Ⅰ卷
一、选择题：
本题共8个小题，每小题6分，共48分。
在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21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3分，有选错的得0分。
14.根据图像分析，下列选项正确的是
A．2s末质点速度大小为7m/s
B．2s末质点速度大小为5m/s
C．质点所受的合外力大小为3N
D．质点的初速度大小为5m/s
【答案】B
【解析】由图象知，物体在在x方向做初速度为零的匀加速直线运动，在y方向做匀速直线运动，2s末，
，
，因而
，故A错误，B正确；由速度时间图线的斜率表示加速度知，
，
，所以合加速度的大小为
，根据牛顿第二定律得：
物体所受的合外力大小为
，故C错误；由图象知，当
时，
，
，所以物体的初速度大小为
，故D错误。
所以选B。
考点：
本题考查
图及运动的合成与分解，意在考查考生对图象的认识与理解及对运动合成与分解思想的理解。
15.如图所示，物块在力F作用下向右沿水平方向匀速运动，则物块受到的摩擦力Ff与拉力F的合力方向应该是（ ）
A．水平向右
B．竖直向上
C．向右偏上
D．向左偏上
【答案】B
【解析】物体受向下的重力G，斜向上的拉力F和水平向左的摩擦力Ff三个力的作用下处于平衡状态，则任意两个力的合力与第三个力等大反向，故摩擦力Ff与拉力F的合力方向应和重力方向相反即竖直向上，向下B正确。
16.如图所示，虚线是某电场的等势线及其电势的值，一带电粒子只在电场力作用下沿实线从A点飞到C点，下列说法正确的是（）
A．粒子一定带负电
B．粒子从A到B电场力所做的功等于从B到C电场力所做的功
C．A点的电场强度大小等于C点的电场强度
D．粒子在A点的电势能大于在C点的电势能
【答案】B
【解析】做曲线运动的物体，受力指向轨迹弯曲的内侧，又因电场力垂直于等势面，所以可知粒子在B点受电场力的方向如图所示，电场方向垂直于等势面由高电势指向低电势，可得电场力的方向与电场方向
相同，故粒子带正电，所以A错误；由图知，UAB=UBC，所以电场力做功WAB=qUAB=qUBC，所以B正确；等差等势面越密集电场强度越大，故A点电场强于C点电场，所以C错误；从A到B电场力做负功，粒子电势能增大，所以粒子在A点的电势能小于在C点的电势能，故D错误。
考点：
本题考查带电粒子在电场中的运动、电场的基本性质
17.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比是50∶1，b是原线圈的中心抽头，图中电表均为理想的交流电表，定值电阻R＝10Ω，其余电阻不计。
从某时刻开始经c、d两端给原线圈加上如图乙所示的交变电压。
则下列说法正确的是（ ）
A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为2.2V
B．当单刀双掷开关与a连接且t＝0.01s时，电流表的示数为零
C．当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的输入功率变大
D．当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈输出电压的频率变为25Hz
【答案】C
【解析】分析：
根据图象可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，再根据电压与匝数成正比即可求得结论，根据输出功率和输入功率相等可明确输入功率的变化，注意变压器不会改变交流电的频率．
【详解】由图象可知，电压的最大值为
，交流电的周期为2×10-2s，所以交流电的频率为f=50Hz.A、交流电的有效值为
，根据电压与匝数程正比可知，副线圈的电压为4.4V；故A错误.B、当单刀双掷开关与a连接时，副线圈电压为4.4V，所以副线圈电流为0.44A，电流表示数为电流的有效值，不随时间的变化而变化，所以电流表的示数为不为零；故B错误.C、当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的匝数变小，所以副线圈的输出的电压要变大，电阻R上消耗的功率变大，原线圈的输入功率也要变大；故C正确.D、变压器只改变电压不会改变交流电的频率；故D错误.故选C.
【名师点睛】本题考查变压器的基本原理应用，要注意掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系，最大值和有效值之间的关系即可解决本题．
18.如图所示，在圆形区域内有方向垂直向里的匀强磁场．有一束速率各不相同的质子自A点沿半径方向射入磁场，这些质子在磁场中（ ）
A．速度越大的，运动时间越长
B．运动时间越长的，其轨迹越长
C．速度越大的，速度的偏转角越小
D．所有质子在磁场中的运动时间相同
【答案】A
【解析】由于粒子相同，由周期公式
可知所有粒子的运动周期相同，速度越大，圆心角越小，运动时间较小，A错；同理BD错；速度越大的，圆心角越小，速度的偏转角越小，C对；
考点：
考查粒子在匀速圆周运动中的偏转
【名师点睛】难度中等，判断运动时间时，先看各个粒子的运动周期是否相同，在周期相同的情况下，运动时间与圆心角成正比。
19.如右图所示，可视为质点的物块A放在物体B上，物体B的斜面为弧面，A、B之间有摩擦，水平地面光滑．现将物块A从物块B的顶端由静止释放，在滑到物体B的底端前，下列说法正确的是
A．若物体B固定，则物块A减少的重力势能等于它的动能和系统增加的内能之和
B．若物体B不固定，则物块A减少的机械能等于物体B增加的机械能
C．物体B在固定与不固定的两种情况下，系统重力势能的减少量相等
D．物体B在固定与不固定的两种情况下，摩擦产生的热量相等
【答案】AC
【解析】若物体固定，物体A重力势能减小，动能增加，内能增加，根据能量守恒得，重力势能的减小量等于动能的增加量和系统内能的增加量之和。
故A正确。
物体B不固定，根据能量守恒得，A机械能的减小量等于B机械能的增加量和系统内能之和。
故B错误。
物体B在固定和不固定时，重力做功相等，重力势能的减小量相等。
故C正确。
在物体B固定与不固定的两种情况下，物体在同一位置所受的摩擦力不等，则摩擦力做功不等，产生的热量不等，故D错误。
故选AC。
【名师点睛】解决本题的关键知道能量的转化，通过能量守恒定律进行分析．分析时，可根据哪些能量增加，哪些能量减小，判断能量是如何转化的．
20.宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，称之为双星系统．在浩瀚的银河系中，多数恒星都是双星系统．设某双星系统P、Q绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示．若PO>OQ，则（ ）
A．星球P的质量一定大于Q的质量
B．星球P的线速度一定大于Q的线速度
C．双星间距离一定，双星的质量越大，其转动周期越大
D．双星的质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大
【答案】BD
【解析】根据万有引力提供向心力m1ωr1＝m2ωr2，r1＞r2，所以m1＜m2，即P的质量一定小于Q的质量，故A错误．双星系统角速度相等，根据v＝ωr，且PO＞OQ，P的线速度大于Q的线速度，故B正确．设两星体间距为L，O点到P的距离为r1，到Q的距离为r2，根据万有引力提供向心力：
＝m1
r1＝m2
r2，解得周期T＝2π
，由此可知双星的距离一定时，质量越大周期越小，故C错误；总质量一定，双星之间的距离越大，转动周期越大，故D正确．故选B、D.
21.据报道，2018年4月18日，某市一处高压电线落地燃烧，幸好没有造成人员伤亡。
高压电线落地可能导致行人跨步触电，如图所示，设人的两脚MN间最大跨步距离为d，电线触地点O流入大地的电流为I，大地的电阻率为ρ，ON间的距离为R。
电流在以O点为圆心、半径为r的半球面上均匀分布，其电流密度为
，若电流密度乘以电阻率等于电场强度，该电场强度可以等效成把点电荷Q放在真空中O点处产生的电场强度．下列说法正确的是（）
A．两脚并拢跳离触地点是防跨步触电的一种有效方法等效
B．点电荷Q的电荷量为
（k为静电力常量）
C．图中MN两脚间跨步电压可能等于
D．当两脚间的距离处于最大跨步时，跨步电压可能为零
【答案】ABD
【解析】两脚并拢时跨步电压较小，跳离触地点是防跨步触电的一种有效方法。
故A正确。
根据题意有：
解得
．故B正确。
N点处电流密度为
，由于MN间的电场是非匀强电场，电场强度越靠近O点越大，则知MN间的场强大于
，MN两脚间跨步电压大于
．故C错误。
当两脚位于同一等势线上时即两脚到O点的距离相等时，跨步电压为零。
故D正确。
故选ABD。
第Ⅱ卷
二、非选择题：
本卷包括必考题和选考题两部分。
第22~25题为必考题，每个试题考生都必须作答。
第33~34题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题：
共47分。
22.（6分）某同学利用图（a）所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图，如图（b）所示。
实验中小车（含发射器）的质量为200g，实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮，小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到。
回答下列问题：
（1）根据该同学的结果，小车的加速度与钩码的质量成___________（填“线性”或“非线性”）关系。
（2）由图（b）可知，a-m图线不经过原点，可能的原因是_____________________。
（3）若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力，则实验中应采取的改进措施是____________________，钩码的质量应满足的条件是_____________________。
【答案】
（1）非线性
（2）存在摩擦力（3）调整轨道倾斜度以平衡摩擦力远小于小车质量
【解析】
（1）根据图中描出的各点作出的图像不是一条直线，故小车的加速度和钩码的质量成非线性关系．
（2）图像不过原点，小车受到拉力但没有加速度，原因是有摩擦力的影响．（3）平衡摩擦力之后，在满足钩码质量远小于小车质量的条件下，可以得出在小车质量不变的情况下拉力与加速度成正比的结论．
23.（9分）某探究小组要尽可能精确地测量电流表A1的满偏电流，可供选用的器材如下:
A.待测电流表A1（满偏电流Im为800
A,内阻r1约为100
，表盘刻度均匀，总格数为N）
B.电流表A2（量程为0.6A,内阻r2=0.1
）
C.电压表V（量程为3V，内阻Rv=3k
）
D.滑动变阻器R（最大阻值为20
）E.电源E（电动势为3V.内阻r约为1.5
）
F.开关S一个，导线若干
①该小组设计了甲，乙两个电路图，其中合理的是（选填“甲，或“乙”）;
②所选合理电路中虚线圈处应接人电表（选填“B”或“C”）;
③在开关S闭合前应把滑动变阻器的滑片P置于_____端（选填“a”或“b"）;
④在实验中，若所选电表的读数为Z，电流表A1的指针偏转了k格，则可算出待测电流表A1的满偏电流Im=___。
【答案】
（1）①甲②C③b④Im=
【解析】：
电压表量程3V，内阻3KΩ，满偏电流为Ig＝0.001A＝1000μA，与待测电流表类似，可以当作电流表使用，与待测电流表串联即可；题目中的电流表量程0.6安，偏大，不需要；电表选择表C；电压表和待测电流表的总电阻三千多欧姆大于滑动变阻器的阻值20欧姆，采用滑动变阻器分压式接法，电压可以连续调节；电路图选择甲图；在开关S闭合前，为了电路安全电路电阻最大，所以应把滑动变阻器的滑片P置于b端；待测电流表与电压表串联，电流相等，故：
24.（12分）如图所示，光滑的水平面AB与半径R＝0.4m的光滑竖直半圆轨道BCD在B点相切，D点为半圆轨道最高点，A右侧连接一粗糙水平面。
用细线连接甲、乙两物体，中间夹一轻质压缩弹簧，弹簧与甲、乙两物体不拴接，甲质量为m1＝4kg，乙质量m2＝5kg，甲、乙均静止。
若固定乙，烧断细线，甲离开弹簧后经过B点进入半圆轨道，过D点时对轨道压力恰好为零。
取g＝10m/s2，甲、乙两物体均可看作质点，求：
（1）甲离开弹簧后经过B时速度大小vB；
（2）弹簧压缩量相同情况下，若固定甲，烧断细线，乙物体离开弹簧后从A进入动摩擦因数μ＝0.4的粗糙水平面，则乙物体在粗糙水平面上运动位移s。
【解析】
（1）甲在最高点D，由牛顿第二定律得：
m1g＝m1
，①（2分）
甲离开弹簧运动至D点的过程中由机械能守恒得：
m1v
＝m1g·2R＋
m1v
。
②（2分）
代入数据联立解得：
vB＝2
m/s。
③（2分）
（2）甲固定，烧断细线后乙的速度大小为v2，由能量守恒得：
Ep＝
m1v
＝
m2v
，
得：
v2＝4m/s。
④（2分）
乙在粗糙水平面做匀减速运动：
μm2g＝m2a，
解得：
a＝4m/s2，⑤（2分）
则有s＝
＝
m＝2m。
⑥（2分）
25.（20分）如图（a）所示，在xOy竖直平面直角坐标系中，有如图（b）所示的随时间变化的电场，电场范围足够大，方向与y轴平行，取竖直向上为正方向；同时也存在如图（c）所示的随时间变化的磁场，磁场分布在x1≥x≥0、y1≥y≥－y1的虚线框内，方向垂直坐标平面，并取向内为正方向。
在t=0时刻恰有一质量为m=4×10-5kg、电荷量q：
1×10-4C的带正电小球以v0=4m／s的初速度从坐标原点沿x轴正向射入场区，并在0.15s时间内做匀速直线运动，g取10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80。
求：
（1）磁感应强度昂的大小；
（2）0.3s末小球速度的大小及方向：
（3）为确保小球做完整的匀速圆周运动，x1和y1的最小值是多少?
【解析】小球运动轨迹参见图解。
（1）设t1=0.15s，在t1时间内，小球处于平衡状态，
故有：
…………………………………………………………①（2分）
解得B0=2T……………………………………………………………………………②（2分）
（2）设
，在t1~t2时间内，由图（b）、
图（c）可知，小球在电场力和重力作用下，
做类平抛运动，t2时刻小球在x方向的速度为：
在y方向，根据牛顿第二定律有：
由
解得
………………………………………………………………③（4分）
根据运动学公式
……………………………………④（1分）
根据平行四边形定则，此时粒子的速度为：
……………………⑤（1分）
设速度方向与x轴成
得
………………………………………………………………………⑥（1分）
（3）由图（b）、图（c）可知，0.3s以后，粒子所受电场力与重力平衡，粒子在洛仑兹力作用下做匀
速圆周运动，由牛顿第二定律
解得
……………………………………………………………⑦（1分）
由几何知识可得粒子做匀速圆周运动的圆心坐标为
………………………………………………⑧（3分）
……………………………………⑨（3分）
所以
……………………………………………………⑩（1分）
………………………………………………………（11）（1分）
（二）选考题：
共15分。
请考生从2道题中任选一题作答。
如果多做，则按所做的第一题计分。
33.【物理——选修3-3：
热学】（15分）
（1）（5分）下列有关分子动理论和物质结构的认识，正确的是______（填正确答案标号，选对一个得2分，选对两个得4分，选对三个得5分。
每选错一个扣3分，最低得分为0分）。
A．分子间距离减小时分子势能一定减小
B．温度越高，物体中分子无规则运动越剧烈
C．物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度有关
D．非晶体的物理性质各向同性而晶体的物理性质都是各向异性
E．非晶体、多晶体的物理性质为各向同性
【解析】 当分子间距r＜r0时，分子间距r减小，分子势能增大，选项A错误；分子热运动的剧烈程度只与温度有关，温度越高，运动越剧烈，选项B正确；温度越高，热运动速率大的分子数占总分子数的比例越大，选项C正确；多晶体的物理性质为各向同性，选项D错误、E正确．
【答案】 BCE
（2）．（10分）一汽缸竖直放在水平地面上，缸体质量M=10kg，活塞质量m=4kg，活塞横截面积S=2×10﹣3m2，活塞上面的汽缸内封闭了一定质量的理想气体，下面有气孔O与外界相通，大气压强P0=1.0×105Pa；活塞下面与劲度系数k=2×103M/m的轻弹簧相连；当汽缸内气体温度为127℃时弹簧为自然长度，此时缸内气柱长度L1=20cm，g取10m/s2，缸体始终竖直，活塞不漏气且与缸壁无摩擦．
①当缸内气柱长度L2=24cm时，缸内气体温度为多少K？
②缸内气体温度上升到T0以上，气体将做等压膨胀，则T0为多少K？
【考点】理想气体的状态方程；封闭气体压强．
【分析】
（1）当汽缸内气体温度为127℃时弹簧为自然长度，当缸内气柱长度L2=24cm时，对活塞受力分析．根据平衡条件和理想气体状态方程求解．
（2）当气体压强增大到一定值时，气缸对地压力为零，此后再升高气体温度，气体压强不变，气体做等压变化．根据平衡条件和理想气体状态方程求解．
【解答】解：
①当汽缸内气体温度为127℃时弹簧为自然长度，设封闭气体的压强为P1，对活塞受力：
P1S+mg=P0S得：
P1=P0﹣
代入数据得：
P1=0.8×105Pa
当缸内气柱长度L2=24cm时，设封闭气体的压强为P2，对活塞受力：
P2S+mg=P0S+F其中：
F=k（L2﹣L1）可得：
P2=P0+
代入数据得：
P2=1.2×105Pa
对气体，根据题意得：
V1=20SV2=24ST1=400K
根据理想气体状态方程，得：
=
解得T2=720K
②当气体压强增大到一定值时，汽缸对地压力为零，此后再升高气体温度，气体压强不变，气体做等压变化；设汽缸刚好对地没有压力时弹簧压缩长度为△x则
k△x=（m+M）g；△x=7cm；V3=（△x+L1）S=27S；P3=P0+
=1.5×105Pa
根据理想气体状态方程得
；解得T0=1012.5K
34.【物理——选修3-4：
光学】（15分）
（1）（5分）下面说法中不正确的是________．（填正确选项前的字母，选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分，每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A．雷达是利用声波的反射来测定物体的位置
B．调制是电磁波发射的过程，调谐是电磁波接收的过程
C．在双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则相邻干涉条纹间距变窄
D．考虑相对论效应，一沿自身长度方向高速运动的杆的长度总比其静止时的长度短E．两列波相叠加产生干涉现象，振动加强区域与减弱区域应交替出现
（2）（10分）如图所示，一艘赛艇停在平静的水面上，赛艇前部上端有一标记P，在其正前方A处有一浮标．潜水员从P前方S=4m处开始下潜，当下潜至深度为H=2
m的B处时，才能看到赛艇尾端后方水面上的景物，且看到P刚好被浮标挡住．测得PA．BA与竖直方向的夹角分别为53°和37°．忽略赛艇吃水深度，求赛艇的长度L．sin53°=0.8，cos53°=0.6．
【答案】
（1）（5分）ACD
（2）（10分）赛艇的长度为2m．
【解析】
（1）【考点】光的干涉；电磁波的发射、传播和接收；狭义相对论．【分析】解答本题应掌握：
①雷达利用电磁波探测目标的电子设备，发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率（径向速度）、方位、高度等信息；②调谐是调节到谐振状态的行为或过程，特指使接收设备（如无线电）的频率与所收的信号发生共振的一种频率调节；调制就是对信号源的信息进行处理加到载波上，使其变为适合于信道传输的形式的过程，就是使载波随信号而改变的技术；③平行的单色光投射到一个有两条狭缝的挡板上，狭缝相距很近，平行光的光波会同时传到狭缝，它们就成了两个振动情况总是相同的波源，它们发出的光在档板后面的空间相互叠加，就发生了干涉现象，条纹间距为：
；④相对论效应总结起来有三个，近光速运动下质量变大，尺度变短，时间变慢．A、雷达是利用电磁波的反射来测定物体位置的，故A错误；B、调谐是电磁波接受的过程，调制是电磁波发射的过程，故B正确；C、在双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，由于波长变大，故条纹间距变大，故C错误；D、以地面为参考系，考虑相对论效应，根据长度与速度关系公式
，沿自身长度方向高速运动的杆长比静止时的杆长短，相对论效应是对不同参考系而言的，相对地面高速运动的杆在自身参考系内测量就是静止的原长，而地面观察者测量时发现其长度变短，所以应该强调在哪个参考系内测量的．故D错误；E．两列波相叠加产生干涉现象，振动加强区域与减弱区域应交替出现，故E正确；
故选：
ACD.
（2）【考点】光的折射定律．
【分析】由题意可作出光路图，由题意可作出光路图，由入射角和折射角，则可求得折射率；由题意可知潜水员和Q点的连线与竖直方向夹角刚好为临界角，由几何知识可解得赛艇的长度．
【解答】解：
水的折射率为n=
=
=
，
潜水员和B点连线与竖直方向的夹角刚好为临界角，设临界角为θ，则有：
sinθ=
由几何知识解得：
sinθ=
，
解得，赛艇的长度：
L=2m；
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