1、1山东省枣庄第八中学 2019 届高三 12 月月考理科综合-物理试题二、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 分。每小题给出的四个选项中，第 1418 题只有一项符合题目要求，第 1921 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，有选错或不答的得 0 分。1. 在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。下列叙述符合史实的是A. 奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应解释了电和磁之间存在联系B. 安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说C. 法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出
2、现感应电流D. 楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化【答案】ABD【解析】奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,该效应揭示了电和磁之间存在联系，选项 A 正确； 安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说，选项 B 正确；法拉第在实验中观察到,在通有变化电流的静止导线附近的固定导线圈中会出现感应电流，选项 C 错误； 楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，选项 D 正确；故选 ABD.【此处有视频，请去附件查看】2.如图所示，直线
3、 a、b 和 c、d 是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q 是它们的交点，四点处的电势分别为 、 、 、 。一电子由 M 点分别运动到 N 点和 P 点的过程中，电场力所做的负功相等，则2A. 直线 a 位于某一等势面内，B. 直线 c 位于某一等势面内，C. 若电子有 M 点运动到 Q 点，电场力做正功D. 若电子有 P 点运动到 Q 点，电场力做负功【答案】B【解析】电子带负电荷，从 M 到 N 和 P 做功相等，说明电势差相等，即 N 和 P 的电势相等，匀强电场中等势线为平行的直线，所以 NP 和 MQ 分别是两条等势线，从 M 到 N，电场力对负电荷做负功,说明 MQ 为高电
4、势，NP 为低电势。所以直线 c 和 d 都是位于某一等势线内，但是， ，选项 A 错，B 对。若电子从 M 点运动到 Q 点，初末位置电势相等，电场M=QMN力不做功，选项 C 错。电子作为负电荷从 P 到 Q 即从低电势到高电势，电场力做正功，电势能减少，选项 D 错。【考点定位】等势面和电场线【名师点睛】匀强电场和点电荷的电场以及等量同种点电荷和等量异种点电荷的电场线及等势面分布情况要熟记。【此处有视频，请去附件查看】3.如图所示，平行金属板中带点质点 原来处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路P的影响， 的阻值和电源内阻相等。当滑动变阻器 的滑片向 端移动时，则（ ）R1 R4 b3
5、A. 上消耗的电功率逐渐减小R1B. 电流表读数减小，电压表度数增大C. 电源的输出功率逐渐增大D. 质点 将向上运动P【答案】C【解析】A当滑动变阻器 R4的滑片向 b 端移动时，其接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析得知干路电流 I 增大， 上消耗的电功率逐渐增大，故 A 错误；R1B R 3的电压 U3=EI(R1+r)减小，流过 R3的电流 I3减小，流过电流表的电流 IA=II3，I增大，I 3减小，则 IA增大，所以电流表读数增大。R 4的电压 U4=U3U2，U 3减小，U 2增大，则 U4减小，所以电压表读数减小。故 B 错误；C由于 R1的阻值和电源
6、内阻 r 相等，则外电路总电阻大于电源的内阻 r，当外电阻减小时，电源的输出功率逐渐增大。故 C 正确；D电容器板间电压等于 R3的电压，减小，电容器板间场强减小，质点 P 所受的电场力减小，所以质点 P 将向下运动。故 D 错误。故选：C.4.如图所示，在竖直平面足够大的区域内有电场强度为 E 的匀强电场，一质量为 m、电荷量为 q 的小球，以初速度 从电场中的 O 点出发，沿 ON 方向在竖直面内做匀变速直线运0动 ON 与水平面的夹角为 30，重力加速度为 g，且 mg=qE，不计空气阻力则( )A. 小球运动的加速度大小为g2B. 小球可能一直做匀加速运动4C. 小球沿 ON 方向运动
7、的最大位移为v202gD. 在小球运动的前 时间内，电场力对小球做功v0g mv204【答案】C【解析】【分析】首先对小球的受力情况和运动情况进行分析，小球受重力和电场力作用，因 mg=qE 且沿 ON运动，所以电场力的方向与水平方向成 30角，合力沿 ON 向下，小球应做匀减速直线运动，对二力进行合成，合力大小为 mg，加速度为 g；由运动学公式和功能关系列式分析即可。【详解】A、B 项：小球做匀变速直线运动，合力应与速度在同一直线上，即在 ON 直线上，因 mg=Eq，所以电场力 Eq 与重力关于 ON 对称，根据数学知识得：电场力 qE 与水平方向的夹角应为 30，受力情况如图所示，合力
8、沿 ON 方向向下，大小为 mg，所以加速度为 g，方向沿 ON 向下，故 A 错误，B 错误；C 项：经对 A 的分析可知，小球做匀减速直线运动，由运动学公式可得最大位移为 ，x=v202g故 C 正确；D 项：在小球运动的前 时间内，小球运动到最高点，电场力做功为：W=-mgcos60x=-v0g，故 D 错误。mv204故应选：C。【点睛】本题考查带电粒子在复合场中的运动情况，应在正确分析小球受力情况的基础上，运用牛顿第二定律、运动学公式和功能关系分析，采用的力学方法进行分析。5.如图 1 所示，电阻 ，电容为 C 的电容器，圆形金属线圈半径为 ，线圈的R1=R，R2=2R r2电阻为
9、R。半径为 （ ）的圆形区域内存在垂直线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强r1 r154C 项：若该带电粒子在磁场中经历的时间是 t0= ， ，则得到轨迹的圆心角为 ，而粒子从T2ab 边射出磁场时最大的偏向角等于 60+90=150= ，故不一定从 ab 边射出磁场。56故 C 错误；D 项：当带电粒子的轨迹与 ad 边相切时，轨迹的圆心角为 60，粒子运动的时间为 t=，在所有从 ad 边射出的粒子中最长时间为 ，故若该带电粒子在磁场中经历的时间是T6=13t0 t03，一定不是从 ad 边射出磁场。故 D 错误。23t0故应选：AB。【点睛】本题是带电粒子在磁场中圆周运动类型，抓住粒子的周期
10、一定，根据速度的偏向角等于轨迹的圆心角，由圆心角确定粒子在磁场中的运动时间。三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第 2232 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 3338 题为选考题，考生根据要求作答。9.（1）下述关于用多用表欧姆档测电阻的说法中正确的是（ ）9A.测量电阻时如果指针偏转过大，应将选择开关 S 拨至倍率较小的档位，重新调零后测量B.测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果C.测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开D. 测量完电阻后，选择开关不用动，只需把红黑表笔拔出即可E. 测量二极管电阻时，若指针偏转角较小，说明与黑表笔相连的是负极（2）
11、如图为一正在测量中的多用电表表盘。如果是用直流 2.5V 挡测量电压，则读数为_V。如果是用直流 5mA 挡测量电流，则读数为_mA。如果是用“100”挡测量电阻，则读数为_。【答案】 (1). ACE (2). 1.64 (3). 3.28 (4). 800.0【解析】【详解】(1) A 项：测量电阻时如果指针偏转过大，说明电阻较小，应换小挡，应将选择开关 S 拨至倍率较小的档位，重新调零后测量，故 A 正确；B 项：测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，不会影响测量结果，故 B 错误；C 项：、测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开，故 C 正确；D 项：测量完电阻后，选择开
12、关应转到交流电压的最高档或 OFF 档，故 D 错误；E 项：测量二极管电阻时，若指针偏转角较小，说明二极管电阻较小，由“红进黑出”可知，与黑表笔相连的是负极，故 E 正确。故应选：ACE。(2) 如果是用直流 2.5V 档测量电压，由图示表盘可知，其读数为 1.64V；如果是用直流 5mA 挡测量电流，由图示表盘可知，则其读数为 3.28mA；如果是用“100”挡测量电阻，由图示表盘可知，则其读数为 8.0100=800.0。【点睛】本题考查了欧姆表的使用方法，特别注意是每次换挡都要重新调零；10对多用电表读数时，先根据选择开关位置确定其所测量的量与量程，然后根据表盘确定其分度值，再根据指针
13、位置读数。10.LED 绿色照明技术已经走进我们的生活某实验小组要精确测定额定电压为 3 V 的 LED灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时电阻大约 500 ，电学符号与小灯泡电学符号相同实验室提供的器材有：A电流表 A1(量程为 0 至 5 mA，内阻 RA1约为 3 ) B电流表 A2(量程为 0 至 4 mA，内阻 RA215 )C电压表 V(量程为 0 至 10V，内阻 RV1000)D定值电阻 R1697 E定值电阻 R2985 F滑动变阻器 R(0 至 20 )一只 G. 滑动变阻器 R(0 至 500 )一只H蓄电池 E(电动势为 4 V，内阻很小) I蓄电池 E(电动势为 1
14、2 V，内阻很小) J开关 S 一只，导线若干(1)如图所示，请选择合适的器材，电表 1 为_，电表 2 为_，定值电阻为_，滑动变阻器为_ ，蓄电池为_ (填写器材前的字母编号)。(2)将实物连接图补充完整_(3)写出测量 LED 灯正常工作时的电阻表达式： Rx_(用字母符号表示，电流表 A1、电流表 A2和电压表 V 的读数分别用 I1、 I2、 U 表示，定值电阻用 R1、 R2表示).【答案】 (1). C (2). B (3). E (4). F (5). I (6). 11(7). UI=I2(R2+RA2)RRVI2【解析】【分析】滑动变阻器阻值远小于 LED 的电阻，所以滑动
15、变阻器采用分压式接法LED 灯的额定电压为 3V，题目所给的电压表量程太大，测量不准确，需通过电流表和定值电阻改装一个电压表，因为通过 LED 的电流较小，可以用题目中的电压表当电流表使用根据闭合电路欧姆定律求出 LED 正常工作时的电阻，根据欧姆定律得出 LED 电压为 3V 时，得到 LED 的电阻。【详解】(1) 要精确测定额定电压为 3V 的 LED 灯正常工作时的电阻，需测量 LED 灯两端的电压和通过 LED 灯的电流，由于电压表的量程较大，测量误差较大，不能用已知的电压表测量 LED 两端的电压，可以将电流表 A2与定值电阻串联改装为电压表测量电压；改装电压表的内阻： ，A 2的
16、内阻约为 15，则定值电阻应选 E；R=UIA2= 30.004=750LED 灯正常工作时的电流约为 I= 左右，电流表的量程较小，电流表不能精确UR=3500A=6mA测量电流，可以用电压表测量电流；因为滑动变阻器阻值远小于 LED 的电阻，所以滑动变阻器采用分压式接法由以上分析可知，电表 1 为 C，电表 2 为 B，定值电阻为 E，滑动变阻器应选总阻值较小的即为 F，由于用电压表测电流，电压表的量程为 10V，所以电源应选 I；(2) 根据电路图可得出对应的实物图如图所示12(3) 根据闭合电路欧姆定律知，灯泡两端的电压 U=I2（R+R A2） ，通过灯泡的电流 I=URVI2，所以
17、 LED 灯正常工作时的电阻 RX= 。UI=I2(R2+RA2)RRVI2【点睛】本题的难点在于电流表的量程偏小，无法测电流，电压表的量程偏大，测量电压偏大，最后需通过改装，用电流表测电压，电压表测电流。11.如图所示，水平轨道 OBC 与一半径为 R0.5m 的竖直光滑半圆形轨道 CD 相切于 C 点，其中 AB 部分粗糙，其他部分光滑。质量分别为 1kg 和 2kg 且外形相同的甲、乙两物块放在水平轨道上物块甲被一处于压缩状态的轻弹黄水平锁定于 A 点左侧某处（图中未画出） ，其与轨道间的动摩擦因数为 0.2， AB 间的距离 L7.75m。现释放物块甲，使其从 A 点弹出，并与物块乙相
18、撞。已知两物块撞后粘在一起向右运动，两物块恰好能运动到半圆轨道的最高点 D，重力加速度 g 取 10m/s2，求：（1）两物块撞后粘在一起的速度 v 共 ；（2）弹簧对物块甲的冲量；【答案】 （1）5m/s（2）16Ns【解析】【分析】物块恰好能运动到半圆轨道的最高点，则在最高点 D 点重力提供向心力，由此求出最高点的速度；由机械能守恒求出 C 点的速度，由动量守恒求出碰撞前的速度，由位移速度公式求出物块在 A 点的速度，最后由动量定理求出冲量。【详解】(1) 甲、乙两块碰后恰能到达竖直半圆轨道的最高点，由圆周运动知识得：(m甲 +m乙 ）g=(m甲 +m乙 ）v2DR在甲、乙两块从碰后到上滑
19、到最高点的过程中，由机械能守恒定律有：12(m甲 +m乙 )v2D+2(m甲 +m乙 )gR=12(m甲 +m乙 )v2共在甲、乙碰撞的过程中，由动量守恒定律有：m 甲 v 甲 =（m 甲 +m 乙 ）v 共在物块甲由 A 到 B 的过程中，由运动学知识有：13v2甲 v2乙 =2gLAB联立以上各式解得： v 0=16m/sv 共 =5m/s；(2) 在弹簧与物块甲相互作用的过程中，根据动量定理有：I=m 甲 v0=16Ns。【点睛】动量定理的应用范围很广，能够求解的物理量也很多，有许多物理量含在某个物理量的表达式里面。该题的突破口是要运用动能定理找到 FN与 x 的关系，再从 FN的范围求
20、出 x 的范围。我们在读题时要抓住题目的一些关键语言，这可能就是突破口。12.如图所示，虚线 MN 上方有平行于纸面的匀强电场，电场强度的大小为 E，方向与 MN 成45角虚线 MN 下方有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为 B。在电场中的 P 点由静止释放一质量为 m、电荷量为 q 的带正电粒子 A，粒子经电场加速后，从 MN上的 Q 点进入磁场，从 MN 上的 R 点返回电场，经电场偏转后恰好又回到 Q 点，不计粒子的重力。（1）求 PQ 间的距离；（2）求粒子 A 先后两次经过 Q 点的时间间隔：（3）若当粒子 A 从 R 点进入电场时，在 QR 中点的正上方电场中某处由静
21、止释放一个与粒子 A 完全相同的粒子 B，结果两个粒子在运动过程中相碰，则粒子 B 释放位置离 MN 的距离是多少?两粒子在何处相碰？【答案】 （1） （2） （1+ ） （3） 两粒子刚好在 Q 点相碰。r=mE2qB2 32 mqB 2mE4qB2【解析】（1）粒子 A 在电场中做加速运动，根据动能定理有qEL=12mv2粒子 A 在磁场中做匀速圆周运动有14qvB=mv2r由几何关系可知 sRQ= r2粒子 A 再次进入电场后做类平抛运动，sRQcos450=vt2sRQsin450=12at22a=qEm求得 ，L=mE8qB2r=4L=mE2qB2（2）粒子 A 在磁场中运动的时间t
22、1=342mqB=3m2qB再次进入电场后在电场中运动的时间t2= 2ra=mqB因此粒子 A 先后两次经过 Q 点的时间间隔tt 1+t2（1+ ）32 mqB（3）由运动的分解可知粒子 A 从 R 点再次进入电场时，与电场中某点释放的粒子 B 相碰，则释放的粒子 B 的位罝一定在 A 再次进入电场时的速度方向延长线上，若粒子 B 要在 QR 中点上方某位 S 释放由几何关系可知：该位置离 MN 的距离为 x=22r=2mE4qB2两粒子刚好在 Q 点相碰。点睛：本题考查带电粒子在电场、磁场中两运动模型：匀速圆周运动与类平抛运动，及相关的综合分析能力，以及空间想像的能力，应用数学知识解决物理
23、问题的能力13.如图所示，下列有关运动的说法正确的是（ ）15A图甲中固定在竖直面内的圆环内径 r1.6 m，小球沿环的内表面通过最高点的速度可以为 2 m/sB图乙中皮带轮上 b 点的加速度大小等于 a 点的加速度大小C图丙中用铁锤水平打击弹簧片后， B 球和 A 球同时着地D. 图丁中甲、乙两人在光滑的冰面上“拔河” ，若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得胜利。E图戊中系统静止且接触面均光滑， b 所系绳子沿竖直方向，则 a、 b 间没有弹力【答案】BCE【解析】【分析】小球在内轨道做圆周运动，在最高点的临界情况是弹力为零，重力提供向心力，根据牛顿第二定律求出最高点的最小速度抓住 a、c 两点
24、的线速度相等、b、c 两点的角速度相等，根据向心加速度公式求出它们的加速度之比平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，水平方向上做匀速直线运动。【详解】A 项：小球在圆环的最高点的临界情况是：mg= ，解得： ，知最mv2r v=gr=4ms高点的最小速度为 4m/s，故 A 错误；B 项：a、c 两点的线速度大小相等，根据 a ，则 a、c 两点的加速度之比为 2：1，b、cv2r两点的角速度相等，根据 a=r 2，则 b、c 两点的加速度之比为 2：1，可知 a、b 两点的加速度相等，故 B 正确；C 项：图丙中用铁锤水平打击弹簧片后，A 做平抛运动，B 做自由落体运动，两球同时落，16故 C
25、 正确；D 项：收绳速度的快慢并不能决定“拔河”比赛的输赢，故 D 错误；E 项：假设 a 对 b 球有弹力，方向必定垂直于斜面向上，b 球共受三个力：竖直向下的重力、竖直向上的拉力和垂直于斜面向上的弹力，三个力的合力不可能为零，则小球 b 不可能处于静止状态，与题矛盾，故 ab 间一定没有弹力；故 E 正确。故应选：BCE。【点睛】本题考查了圆周运动、平抛运动、牛顿第二定律等知识点，涉及的知识点较多，知道圆周运动向心力的来源，以及知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律。14.（12 分）如图，一长为 10cm 的金属棒 ab 用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中；磁场的磁感应强度
26、大小为 0.1T，方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘，金属棒通过开关与一电动势为 12V 的电池相连，电路总电阻为 2。已知开关断开时两弹簧的伸长量均为 0.5cm；闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了 0.3cm，重力加速度大小取 10m/s2。判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向,并求出金属棒的质量。【答案】 m=0.01kg【解析】金属棒通电后，闭合回路电流 I=UR=12v2=6A导体棒受到安培力 F=BIL=0.06N根据安培定则可判断金属棒受到安培力方向竖直向下开关闭合前 2k0.5102m=mg开关闭合后 2k(0.5+0.3)102m=mg+Fm=0.01kg【考点定位】安培力17【方法技巧】开关断开前后弹簧长度变化了 0.3cm 是解题的关键，变化的原因是安培力的出现，从而把安培力和金属棒重力联系起来。【此处有视频，请去附件查看】18
