（b ）
（a ）
福州一中2014～2021年高三下学期 理科综合校模拟物理部分(5.１9)
满分：30０分 时间:１５0分钟
可能用到的相对原子质量: H －1 C －1２ N-14 O-１６ Ｎａ-23 Si －
28
S-32 Cl-35.5 A-27 Ba-13７
第Ｉ卷（选择题 共108分）
本卷共1８小题,每小题6分，共108分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。
13．两种单色光束a 、ｂ分别照射在同一套双缝干涉演示实验装置时,得到的干涉图样如图(a ）、（b ）所示,则（ ) A.a 光的波长大于b 光的波长
B ．a 光在真空中的速度大于ｂ光在真空中的速度
C ．同一种介质对a 光的折射率大于对b 光的折射率 D.在全反射现象中，ａ光更容易发生全反射
１4．如图所示，两列简谐横波分别沿x 轴正方向和负方向传播，两波源分别位于ｘ= -0.2m 和x=1．2ｍ处,两列波的速度均为v=0.2m/s ，两波源的振幅均为Ａ＝2cm.图示为t=0时刻两列波的图像（传播方向如图所示），此时平衡位置处于x=０．２m 和x=０.8m 的P 、Q 两质点刚
开始振动。质点M 的平
衡位置处于x ＝0.５ｍ处,关于各质点运动情况下列判断正确的是（ ）
Ａ.质点Ｐ的起振方向沿ｙ轴正方向 B.t=1．5s 时刻，质点P 运动到M 点 Ｃ.t= １．５s 时刻，质点M 的速度为０ D.ｔ =3s 时刻,质点M 的位移为4c ｍ
15．某同学用如图所示方法做共点力平衡实验。M 、Ｎ为摩擦不计的定滑轮，O 点是轻质细绳O Ａ、OB 和OC 的结点，桌上有若干相同的钩码,他已经在Ａ点
和C 点分别挂了３个和4个钩码，为使Ｏ点在两滑轮间某位置受力平衡,在B 点挂的钩码数可能是（ )
A ． 1个 Ｂ.3个 C.5个 D.7个
16．如图,运行轨道在同一平面内的两颗人造卫星Ａ、B,同方向绕地心做匀速圆周运动,此时刻A 、B 连线与地心恰在同一直线上且相距最近,已知A 的周期为T ， B 的
周期为2T/3。下列说法正确的是（ ) A.A 的线速度大于Ｂ的线速度 B ．Ａ的加速度大于B 的加速度
C.Ａ、B 与地心连线在相同时间内扫过的面积相等 D ．从此时刻到下一次A 、Ｂ相距最近的时间为2Ｔ
17．如图所示,在轻弹簧的下端悬挂一个质量为m 的小球Ａ，若将小球A 从弹簧原长位置由静止释放,小球A 能够下降的最大高度为h 。若将小球A 换为质量为
B
A O C
M
N
第15题图
3m 的小球B ，仍从弹簧原长位置由静止释放,则小球B 下降ｈ时的速度为(重力加速度为g,不计空气阻力）（ ) A 2gh B ． 3
4gh
gh 2gh
18.对于真空中电荷量为ｑ的静止点电荷而言，当选取离点电荷无穷远处的电势为零时,离点电荷距离为r 的位置的电势为φ＝k ｑ／r(k 为静电力常量），如图所示，两电荷量大小均为Q 的异种点电荷相距为d+Ｒ,现将一质子(电荷量为ｅ)从两电荷连线上的A 点沿以负电荷为圆心、半径为R 的半圆形轨迹ABC 移到C 点，在质子从A 到C 的过程中,系统电势能的变化情况为（ ） A ．减少222R d kQeR
- Ｂ.增加2
22R d kQeR +
Ｃ.减少2(2)kQeR d d R + Ｄ．增加2(2)
kQeR
d d R +
第Ⅱ卷(非选择题
共1９２分)
必考部分
第Ⅱ卷必考部分共１0题，共157分
19．（ ）(1)某同学利用重锤做自由落体运动验证机械能守恒定律的实验 ①有关重锤的质量,下列说法正确的有（ ）
A.应选用质量较大的重锤，使重锤和纸带所受的重力远大于它们所受的阻力
B.应选用质量较小的重锤，使重锤的惯性小一些，下落时更接近于自由落体运动
C.不需要称量重锤的质量
D.必须称量重锤的质量.
②在该实验中,选定了一条较为理想的纸带,如下图所示,“O”为起始点，以后纸带上所打的各点依次记为１、2、3……。测得的S1、S２、Ｓ3……是重锤从开始运动到各时刻的位移,当打点计时器打点“4”时，重锤动能的表达式为；从“O”点到“4”点的中重锤重力势能的减少量表达式为 (已知打点计时器的打点周期为Ｔ,重锤质量为m,重力加速度为g）
（2)有一阻值在50０Ω左右的定值电阻，额定功率为０.２0W。现用电流表和电压表测量它的阻值，备有如下器材：
A．电流表：量程０～3０mＡ,内阻约20Ω
B. 电流表：量程0~300 mA，内阻约1Ω
C. 电压表:量程0~3 Ｖ，内阻约2.5 kΩ
D. 电压表:量程0～15 V，内阻约20 kΩ
E. 变阻器:阻值范围０～2０Ω，额定电流２A
F. 电源：输出电压１２V，内阻不计
另有开关和导线若干。
①测量时，为使被测电阻不被烧坏,实验中被测电阻两端的电压应控制在___＿＿＿____V以下,据此电流表应选用＿_＿_____＿_。（用器材序号填写）
②为了减小测量误差,并能方便地进行多次测量取平均值，在如图所给的四种测量电路中,应选用（）
③在操作、测量与计算均无误的情况下，若实验中选择了C所示的电路，测得的结果是４8８Ω，若选择了D所示的电路,测得的结果是519Ω，则（）
Ａ. 该电阻的真实阻值更接近519Ω，且应略小于５1９Ω
B. 该电阻的真实阻值更接近519Ω,且应略大于519Ω
C. 该电阻的真实阻值更接近48８Ω,且应略大于48８Ω
D. 该电阻的真实阻值更接近488Ω，且应略小于4８8Ω
④对于该待测电阻的I－U图线，理想情况下I-U图线用实线所示，若选择用题②中四种测量电路中的图D进行实验，所绘制的I－Ｕ图线用虚线表示，则在如图所示的几个图线中可能正确的是（)
20．（15分) 某运动员做跳伞训练，他从训练塔由静止跳下,跳离一段时
间后再打开降落伞做减速下落。他打开降落伞后的速度图象如图所示（忽
略降落伞打开过程的时间，且以打开降落伞瞬间开始计时），已知人的质量
M＝50 ｋg，降落伞质量m=5０kｇ,不计人所受的阻力,打开伞后伞所
受阻力F f 与速度v成正比,即Fｆ＝kｖ(g取1０ｍ/s2)。
求:(1）打开降落伞前运动员下落的距离？
（２）打开伞后瞬间运动员的加速度a的大小和方向?
２1.(19分)如图所示，虚线框内为某种电磁缓冲车的结构示意图,其主要部件为缓冲滑块Ｋ和质量为m的“Ｕ”框型缓冲车厢：在车厢的底板上固定着两个水平绝缘导轨PＱ、MＮ,车厢的底板上还固定着电磁铁，能产生垂直于导轨平面并随车厢一起运动的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,设导轨右端ＱN是磁场的右边界。导轨内的缓冲滑块K由高强度绝缘材料制成，滑块K上绕有闭合矩形线圈abｃd，线圈的总电阻
为R,匝数为ｎ,ab边长为L。假设缓冲车以速度
v与障碍物Ｃ
碰撞后,滑块K立即停下（碰前车厢与滑块相对静止),此后线圈
与轨道磁场的作用使车厢减速运动,从而实现缓冲。假设不
计一切摩擦力，求：
(1）滑块K的线圈中感应电动势的最大值
（2）若缓冲车厢向前移动距离L后速度为零
（导轨未碰到障碍物），则此过程线圈abｃd中产生
的焦耳热
(3）若缓冲车以某一速度
v(未知)与障碍物C碰撞后,
滑块K立即停下，缓冲车厢所受的最大水平磁场力为
Fm。缓冲车在滑块K停下后,其速度v随位移x的变化
规律满足:
222
/
n B L
v v x
mR
=-。要使导轨右端不碰到障碍物，则缓冲车与障碍物C碰撞前，
导轨右端与滑块K的cd边距离至少多大?第21题侧面图
第21题俯视图
22．（ )某地区多发雾霾天气，ＰM2.５浓度过高，为防控粉尘污染，某同学设计了一种除尘方案,用于清除带电粉尘.模型简化如图所示，粉尘源从A 点向水平虚线上方(竖直平面内）各个方向均匀喷出粉尘微粒,每颗粉尘微粒速度大小均为ｖ＝10 ｍ/s ，质量为m ＝5×10－10 kg,电荷量为q ＝＋1×１0-7 C ，粉尘源正上方有一半径R ＝0.５ m 的圆形边界匀强磁场，磁场的磁感应强度方向垂直纸面向外且大小
为B=0.1 T 的，磁场右侧紧靠平行金属极板MN 、PQ ，两板间电压恒为Ｕ0,两板相距d=1 m,板长ｌ=１ m 。不计粉尘重力及粉尘之间的相互作用,假设MP 为磁场与电场的分界线。（已知8.037cos =o
,6.037sin =o
，若y y arccos ,cos ==αα则) 求 :
（1） 微粒在磁场中的半径r 并判断粒子出磁场的速度方向; (2） 若粉尘微粒100%被该装置吸收，平行金属极板MN 、P Ｑ间电压至少多少? (3）若U ０=0.９ Ｖ，求收集效率。
(4）若两极板间电压在0～1.5 V 之间可调，求收集效率和电压的关系。
选考部分
第ＩI 卷选考部分共5题，共3５分。其中第２9、30题为物理题，第31、3２题为化学题，考生从两道物理题、两道化学题中各任选一题作答，若第2９题、3０题都作答，则按第29题计分,若第31．32题都作答，则按第31题计分,第３3题为生物题,是必答题。请将答案都填写在答题卡选答区域的指定位置上。
29．[物理——选修3-3］(本题共有两小题,每小题6分,共1２分。每小题只有一个选项符
合题意。)
（1)下列说法中正确的是 。（填选项前的编号） Ａ.雨水没有透过布雨伞是因为伞布太厚
Ｂ.分子间的距离r 增大，分子间的作用力做负功,分子势能增大 C.自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性
D.悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多,布朗运动越明显 (2)一定量的理想气体的p -V 图像如图所示,气体由状态Ａ→B→C→D→Ａ变化。气体对外做正功的变化过程是下列选项中的 。(填选项前的编号） Ａ.Ａ→B B.B→Ｃ C ．C→Ｄ D.D→Ａ
30．［物理——选修３－5］(本题共有两小题，每小题6分,共12分。每小题只有一个选项
符合题意。）
（1) 下列关于核反应及衰变的表述正确的有_＿______．(填选项前的编号）
A. 14171781X H O H +→+中，X 表示3
2He B ．
23411120H H He n +→+是轻核聚变
C.半衰期与原子所处的化学状态无关
D ．β衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的
（2）甲、乙两个溜冰者质量分别为４8kg 和50kg ，甲手里拿着质量为2kg 的球，两人均以2m/ｓ的速率，在光滑的冰面上沿同一直线相向滑行,甲将球传给乙，乙再将球传给甲,这样抛接几次后,球又回到甲的手里，乙的速度为零,则甲的速度的大小为 。（填选项前的编号) A.０ B.2ｍ/s ??C.4ｍ/s ? D.无法确定
物理参考答案
1３-１８ A D
Ｂ Ｄ Ｂ C
19.（１)①AC;②．2
32
5()8m s s T -、4mgs
（2）① 10 、 Ａ ② C ③ C ④ D
20解：(1)由图知,打开降落伞时,v =2０m/s
2202v h m g
==
（２）最终匀速:min ()kv m M g =+ 由图知,min 5m/s v = ,可得,N S
200
m
k ?= 打开伞时，(M +m)a =kv -(M +m)g 则2
30m/s a = ,方向竖直向上。 21解:(1）0m E nBLv =……（3分) (2）由功能关系得到：2
012
Q mv =
(４分) （3)当缓冲车以某一速度/
0v (未知）与障碍物C 碰撞后,滑块Ｋ立即停下，滑块相对于磁场的
速度大小为/0v 。线圈产生的感应电动势为/
0m E nBLv =(1分)
线圈中的电流为E
I R =
总
（2分）
线圈ab 受到的安培力F nBIL =(3分) 由题意得:m F F =,解得/
0222
m F R
v n B L =
(2分)
由题意知222
/
n B L v v x mR =-
(2分） 当0v =时，解得：2444m mF R x n B L
=（2分） 2２解析 （１)粉尘微粒在磁场中运动时,洛伦兹力提供向心力,设轨道半径为r ,则有ｑｖＢ=ｍ错误!
ｒ＝＼ｆ(ｍｖ,qB )＝0.5 m
假设粉尘微粒从B 点打出，轨道圆的圆心为O ′,由ｒ=R
可知四边形ＡOB Ｏ′为菱形，所以ＯA ∥OB ′，BO ′一定是竖直的,速度方向与B
Ｏ′垂直,因此速度方向水平向右 （2)粉尘微粒进入电场做类平抛运动, 水平方向有l =v ｔ 竖直方向有a =
q Ｕmd
y ＝错误!a ｔ2
ｙ＝＼f （qU ｌ2，2mdv 2） 把y ≥d 代入y ＝错误!解得U ≥1 V (3)当U ＝U 0=0．9 V 时解得y ＝0．9 ｍ
假设该粉尘在A 处与水平向左方向夹角α,则αcos r r y +=，得α=37° 可知射到极板上的微粒占总数的百分比为100%79.4%πα
ηπ
-=
?= (4）1 V≤U ≤1.5 V 时，收集效率η=1０0% 0≤U ＜1 V 时， 对于恰被吸收的粒子：
222
11(m)22Uql y at U dmv ===
由αcos r r y += ，r
r
y -=arccos
α得，arccos(21)U α=-
收集效率1100%1arccos(21)100%U παηππ-??
=
?=--?????
29． （1)C （２）B ３0. （１）B （2）Ａ