河北省唐山市第一中学2019届高三下学期冲刺(四)理科综合物理试题(解析版)

二、选择题 （本题共8小题，每小题6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。）

1.在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核（原子序数较大）发生了一次α衰变。放射出的α粒子（）在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其半径为R。以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量，以M表示新核的质量。设该衰变过程释放的核能都转化为α粒子和新核的动能。则下列说法正确的是

A. 新核做圆周运动的半径一定大于R

B. 若α粒子在磁场中做逆时针的圆周运动，则新核在磁场中做顺时针的圆周运动

C. 该衰变过程的质量亏损为M－m

D. 该衰变过程的质量亏损为

【答案】D

【解析】

【详解】A.因为衰变前原子核静止，根据动量守恒可知，衰变后产生的新核和α粒子总动量为零，动量大小相等，方向相反，根据可知，新核带电量大，新核半径小，所以新核做圆周运动的半径一定小于R，A错误。

B.因为新核和α粒子运动方向相反，而都带正电，根据左手定则可以判断两粒子圆周运动方向相同，B错误。

CD.根据可知，α粒子的动量，所以反应释放能量：，根据爱因斯坦方程，联立上式解得：。C错误，D正确。

2.如图所示，楔形木块固定在水平桌面上，它的两底角α和β分别为37°和53°，两个物块a和b放在两侧的斜面上，由绕过木块顶端的光滑定滑轮的细绳相连接，并处于静止状态，两物块与斜面的动摩擦因数均为0.2。如果a的质量为m1，b的质量为m2，物块与斜面间的滑动摩擦力等于最大静摩擦力，则可能为

A.

B. C. 2

D. 3

【答案】C

【解析】

【详解】当a受到的摩擦力方向沿斜面向上达到最大时，最大，根据平衡有：，；当b受摩擦力沿斜面向上且达到最大时，最小，，，所以，ABD错误C正确。

3.“嫦娥三号”探月卫星开始时绕地球做椭圆轨道运动，经过变轨、制动后，成为一颗绕月球做圆轨道运动的卫星。已知绕月球做圆周运动的环月轨道半径为r、周期为T，月球半径为R，不计其他天体的影响。若在距月球表面高度为h的地方（h<

A. B.

C. D.

【答案】C

【解析】

【详解】根据万有引力提供向心力：，在月球表面：，联立解得：，小球落地的竖直速度，落地瞬间引力的功率，联立解得：，ABD错误C正确。

4.如图所示，P、Q是固定在竖直平面内的一段内壁光滑弯管的两端，P、Q的水平间距为d。直径略小于弯管内径的小球以初速度v0从P端水平射入弯管，从Q端射出，在穿过整个弯管的过程中小球与弯管无挤压。若小球从静止开始由P端滑入弯管，经时间t恰好以v0从Q端射出，重力加速度为g，不计空气阻力，那么

A. v0< B. v0= C. t = D. t >

【答案】D

【解析】

【分析】

以v0初速水平入射时，因小球与管壁无挤压，小球做平抛运动，水平方向应是匀速运动，竖直方向是自由落体运动，结合水平方向上的运动规律求出运动的时间，结合位移时间公式得出下降的高度，根据动能定理得出v0与d的关系．抓住小球静止释放时，水平方向上的平均速度小于v0得出运动时间．

【详解】以v0初速水平入射时，因小球与管壁无挤压，故水平方向应是匀速运动，竖直方向是自由落体运动，所以此时小球运动时间为：

下落高度为：

小球由静止开始运动时根据动能定理得：mgh=，则，解得：

以v0初速水平入射时，

当小球由静止释放时，水平方向平均速度一定小于v0，所以t＞t0

综上所述，故应选：D。

【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和动能定理综合求解，注意静止释放时，小球的运动不是平抛运动。

5.用如图所示的装置演示光电效应现象。当用某种频率的光照射到光电管上时，电流表G的读数为。则下列说法正确的是

A. 若将电池的正负极性反转，则电流表示数一定变为0 B. 若将电键S断开，也一定会有电流流过电流表G

C. 若将变阻器的滑片由c点向b端略微移动一些，则这一过程中电流表示数一定会减小一些

D. 若换用频率更高的光照射到光电管上，电流表G的读数一定比原来大

【答案】B

【解析】

【详解】A.将电池的正负极性反转，为反向遏制电压，但由于光电子射出有一定动能，所以仍可能有电子通过，形成电流，A错误。

B.因为发生了光电效应，即使断开开关，也会有光电子到达阳极，并且电流表电压表组成闭合回路，仍能形成电流，B正确。

C.变阻器的滑片由c点向b端略微移动一些，正向电压减小，但可能移动后电流仍饱和则移动过程中，电流表示数不变，C错误。

D.换用频率更高的光照射到光电管上，由于光强不清楚，所以电流表读数无法确定，D错误。

6.如图所示，固定的水平光滑细杆上套有小物块A，细线跨过位于O点和杆右端Q点的两个轻质光滑小滑轮，一端连接小物块A，另一端悬挂小物块B，小物块A质量为、小物块B质量为m。C为O点正下方杆上的点，滑轮到杆的距离OC=h。开始时A位于P点，PO与水平方向的夹角为30°，PC

A. 物块A由P点出发第一次到达C点过程中，速度先增大后减小

B. 物块A经过C点时的速度大小为

C. 物块A在杆上长为的范围内做往复运动

D. 在物块A由P点出发第一次到达C点的过程中，物块B克服细线拉力做的功等于B重力势能的减少量

【答案】BD

【解析】

【详解】A.物块A由P点出发第一次到达C点过程中，物块水平方向始终受到绳拉力向右分力的作用，一直加速，A错误。 B.物块A经过C点时，此时B的速度为零，根据机械能守恒定律有：，解得：，B正确。

C.根据题意可得：，因为机械能守恒和对称性可知，A的活动范围为，C错误。

D.对B物块根据能量守恒可知，A到达C时B的速度为零，B物块重力势能的减小量全部克服绳子拉力做功，D正确。

7.铁路运输中设计的多种装置都运用了电磁感应原理。有一种电磁装置可以向控制中心传输信号以确定火车的位置和运动状态，装置的原理是：将能产生匀强磁场的磁铁安装在火车首节车厢下面，如图甲所示(俯视图)，当它经过固定在两铁轨间的矩形线圈时，线圈便产生一个电信号传输给控制中心。线圈宽为l1，长为l2，匝数为n。设匀强磁场只分布在一个长方形区域内，该区域的长（沿火车行进方向）为L，磁场宽度大于线圈宽度。当火车首节车厢向右运动通过线圈时，控制中心接收到线圈两端电压u与时间t的关系如图乙所示(ab、cd均为直线)，则

A. 匀强磁场的长度L可能小于线圈长度l2

B. 在t1~t2时间内，M点电势高于N点电势

C. 在t1~t2时间内，火车加速度大小

D. 将M、N两点用导线短接，设线圈所在回路的总电阻为R，t1时刻火车速度为v1，则该时刻线圈受到的安培力大小为

【答案】AC

【解析】

【详解】A.匀强磁场的长度L可能小于线圈长度l2，当火车前进，线圈相对火车向左运动，当线圈进入磁场时，磁通量增加，产生感应电流，当磁场全在线圈内部时，磁通量不变感应电流为零，当线圈离开磁场时，磁通量减小，产生感应电流，根据右手定则可以判断两次电流方向相反，A正确。

B.在t1~t2时间内，根据右手定则可以判断N点电势高，B错误。 C.t1时刻火车速度，t2时刻火车速度，所以加速度，C正确。

D.感应电动势，感应电流，所以导线受到安培力，D错误。

8.如图甲所示，真空中水平正对放置长为L的平行金属板，以两板中间线为x轴，以过极板右端竖直向上的方向为y轴建立坐标系。在t＝0时，将图乙所示的电压加在两板上，与此同时电子持续不断地沿x轴以速度v0飞入电场，所有电子均能从两板间飞出。不考虑电子间的相互作用，电子的重力忽略不计。关于电子经过y轴的位置，正确的描述是

A. 当L<

B. 当L＝v0T时，电子经过y轴某一段区域，这个区域位于y轴正方向上，从原点开始

C. 当L＝v0T时，电子经过y轴时的速度大小不同，但都大于飞入速度v0的值

D. 当L＝v0T时，电子经过y轴时的速度方向恒定，与y轴的夹角为一个定值

【答案】AD

【解析】

【详解】A.当L<

B.当L＝v0T时，电子穿越时间为一个周期，电子半个周期偏转，半个周期匀速直线运动，因为偏转半个周期，所以不可能到达原点；竖直方向 ，偏转相同，所以电场力对电子做功相同，动能增量相同，末动能相同，末速度大小相同；到达y轴竖直速度，设速度与y轴夹角为，有，所以电子经过y轴时的速度方向恒定，与y轴的夹角为一个定值，BC错误D正确。

第Ⅱ卷 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40题为选考题，考生根据要求作答。）

（一）必考题（共129分）

9.用图示装置测量一块铁片的质量m。在定滑轮左侧挂上n块质量均为m的铁片，右侧挂一重锤，重锤下端贴有一遮光片，铁架台上安装有光电门。已知重锤和遮光片的总质量为M（M为已知量）。调整重锤的高度，使其从适当的位置由静止开始下落，读出遮光片通过光电门的挡光时间t0；从定滑轮左侧依次取下1块铁片放到右侧重锤上，让重锤每次都从同一位置由静止开始下落，计时器记录的挡光时间分别为t1、t2…，计算出t02、t12…．

（1）挡光时间为t0时，重锤的加速度为a0。从左侧取下i块铁片置于右侧重锤上时，对应的挡光时间为ti，重锤的加速度为ai。则 =_____。（结果用t0和ti表示）

（2）作出﹣i的图线是一条直线，直线的斜率为k，则一块铁片的质量m=_____。

（3）若每次实验时受到的阻力大小恒定，则由于阻力的影响，会使得测量结果_____(填写“偏大”、“偏小”、“无影响”）

【答案】 (1). (2). (3). 偏大

【解析】

【详解】（1）挡光时间为t0时，设遮光条宽度为d，初始位置到光电门距离为h，通过光电门速度，重物做匀加速：；挡光时间为ti，通过光电门速度，重物做匀加速：，解得：=