2019年广东省华南师大附中高三三模理综物理试题(解析版)

二、选择题（本大题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，14-17趣只有一项符合题目要求。18-21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.如图所示是老人们短途出行、购物的常用的简便双轮小车。若小车在匀速行驶的过程中相互垂直的支架与水平方向的夹角分别为30°和60°，且保持不变，不计货物与小车间的摩擦力，则货物对杆A、B的压力

大小之比:

A B

F F为

A. 1:3

B. 3:1

C. 2:1

D. 1:2

【答案】B

【解析】

【详解】对物体进行受力分析，如图所示：

根据共点力平衡条件，有：F A=mg sin60° ,F B=mg sin30°，所以F A：F B31，故B正确。

2.我国曾经利用运载火箭成功地将10颗小卫星送入离地面高度约为540km的轨道。若将小卫星的运行轨道视为圆轨道，则与放在地球赤道表面的物体相比，小卫星的

A. 周期大

B. 角速度小

C. 线速度大

D. 向心加速度小

【答案】C

【解析】

【详解】根据万有引力提供向心力

22

2

22

4

=

mM v

G mr m r m ma

r T r

π

ω=

＝＝，得：

3

2

r

T

GM

＝，

2

GM

a

r

=；

由3

2r T GM

π＝可知，轨道半径越小，周期越小，半径比较小的微小卫星运行的周期比同步卫星小。而同

步卫星的周期等于放在地球赤道表面的物体的周期，可知与放在地球赤道表面的物体相比，小卫星的周期小，由2=

T

π

ω可知，小卫星的角速度较大，根据v=ωr 可知小卫星的线速度较大，故AB 错误，C 正确；由2GM

a r

=

可知，小卫星的加速度较小，故D 错误。

3.如图所示，线圈abcd 固定于分布均匀的磁场中，磁场方向垂直线圈平面向里。当磁场的磁感应强度B 随时间t 变化时，该磁场对cd 边的安培力大小恒定。则下列描述B 随t 变化的图象中，可能正确的是

A. B. C. D.

【答案】B 【解析】

【详解】设线圈的长宽分别为ab ，当磁感应强度发生变化时，线框内产生感应电动势为：

B S B ab E t t t Φ??=V V V V V V ＝＝，感应电流为：E I R =；安培力为：F=BIb ；得cd 边的安培力：2B Bab F t R

=

?V V ，由公式可知，若磁场B 增大，则B t ??减小；若B 减小，则B

t

??增大。所以四个图象中只有B 正确。

4.如图所示，一辆小车静置在水平地面上，用一条遵守胡克定律的橡皮筋将小球P 悬挂于车顶O 点，在O 点正下方有一光滑小钉A ，它到O 点的距离恰好等于橡皮筋原长0l 。现使小车从静止开始向右做加速度逐渐增大的直线运动，在此运动过程中（橡皮筋始终在弹性限度内）

A. 小球的

高度保持不变 B. 小球重力势能不断增大 C. 橡皮筋长度保持不变

D. 小球只受橡皮筋的拉力和重力，所以机械能守恒 【答案】A 【解析】

【详解】设L 0为橡皮筋的原长，k 为橡皮筋的劲度系数，小车静止时，对小球受力分析得：T 1=mg ， 弹簧的伸长1mg x k

=

，即小球与悬挂点的距离为L 1=L 0+mg

k ；当小车的加速度稳定在一定值时，对小球进

行受力分析如图，得：

T 2cosα=mg ，T 2sinα=ma ，所以：2mg

T cos α=

，弹簧的伸长：22T x k

=，则小球与悬挂点的竖直方向的距离为：2001mg mg

L L cos L L k cos k

αα=+

=+=?，即小球在竖直方向上到悬挂点的距离不变，故A 正确。小球的高

度保持不变，则重力势能不变，选项B 错误；橡皮筋的长度：0mg

L k cos α+?，则随α角的变化而变化，选

项C 错误；随加速度的增加，小球的重力势能不变，动能变化，则机械能变化，选项D 错误.

5.下列对原子结构和原子核知识的认识中，正确的有 A.

γ射线是在核外电子跃迁过程中产生的

B. 氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能增大

C. 太阳辐射能量主要来自于发生轻核聚变所释放的能量

D.

210

83

Bi 的半衰期是5天，100克210

83Bi 经过10天后还剩下50克

【答案】BC

【详解】γ射线是原子核受到激发产生的

，选项A 错误；氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子轨道半径减

小，根据22

2q v k m r r

=可知，其动能增大，选项B 正确；太阳辐射能量主要来自于发生轻核聚变所释放的能

量，选项C 正确；21083Bi 的半衰期是5天，100克21083Bi 经过10天后还剩下2

1100()g 25g 2

?=，选项D 错误.

6.如图所示，N 、P 是光滑绝缘水平面上的两点，O 为P 点正上方的一点，虚线ON 和OP 之间的夹角

60θ=?，M 为ON 的中点，O 点固定着一个点电荷Q 。在N 点，由静止释放一个可视为质点的带电小球，

发现小球只能在水平面上运动。下列说法正确的是（ ）

A. 在点电荷Q 产生的电场中，M 点和P 点的电场强度大小相同

B. 在点电荷Q 产生的电场中，N 、P 两点间的电势差大于N 、M 两点间的电势差

C. 小球可能做匀变速直线运动

D. 若小球能经过P 点，则它在N 点的电势能一定大于在P 点的电势能 【答案】AD 【解析】

【详解】在点电荷Q 产生的电场中，因M 点和P 点到O 点的距离相同，由2kQ

E r

=

可知电场强度大小相等，故A 正确；根据几何关系可知，P 、M 两点到O 的距离相等，则M 、P 两点的电势相等，则N 、P 两点间的电势差等于N 、M 两点间的电势差，故B 错误；小球在运动过程中，库仑力不断变化，受力情况不断变化，加速度变化，不是匀变速直线运动，故C 错误；若小球能经过P 点，则Q 和小球带异种电荷，吸引力，电场力做正功，电势能减小，则它在N 点的电势能一定大于在P 点的电势能，故D 正确。

7.如图甲所示，理想变压器的原、副线圈匝数比12:10:1n n =，原线圈输入的交流电压如图乙所示，副线圈电路接有滑动变阻器R 和额定电压为12V 、内阻为2Ω的电动机。闭合开关，电动机正常工作，电流表示数

A. 副线圈两端电压为222V

B. 电动机输出的机械功率为10W

C. 突然卡住电动机，原线圈输入功率变小

D. 通过电动机的交流电频率为50Hz 【答案】BD 【解析】

【详解】输入电压最大值为2V ，则有效值：12202

V 220V 2

U =

=，根据变压器原理可得：2

211

22V n U U n =

=，故A 错误；输出的机械功率：P 出=UI -I 2R =12×1-12×2=10W ，故B 正确；卡住电动机，输出功率增加，则副线圈的电流增大，输出功率增大，则原线圈输入功率增加，故C 错误。由乙图知周期为T =0.02s ，则通过电动机的交流电频率为f =1/T =50Hz ，则D 正确。

8.回旋加速器工作原理图如图甲所示。1D 、2D 为两个中空的半圆金属盒，粒子源A 位于回旋加速器的正中间，其释放出的带电粒子质量为m ，电荷量为q +。所加匀强磁场的磁感应强度为B ，两金属盒之间加的交变电压变化规律如图乙所示，其周期为2m

T qB

π=。不计带电粒子在电场中的加速时间，不考虑由相对论效应带来的影响。则下列说法中正确的有

A. 1t 时刻进入回旋加速器的粒子记为a ，2t 时刻进入回旋加速器的粒子记为b 。a 、b 在回旋加速器中各被加速一次，a 、b 粒子增加的动能相同

B. 2t 、3t 、4t 时刻进入回旋加速器的粒子会以相同的动能射出回旋加速器

C. 2t 时刻进入回旋加速器的粒子在回旋加速器中被加速的次数最少

D. 3t 、4t 时刻进入回旋加速器的粒子在回旋加速器中的绕行方向相反 【答案】BC 【解析】

【详解】A ．由图乙知，t 1时刻与t 2时刻两金属盒间的电压不等，根据动能定理得 qU =△E k ，可知a 、b 在回旋加速器中各被加速一次增加的动能不同，故A 错误。

B ．当粒子的轨迹半径等于D 形盒的半径时，获得的动能最大，将射出回旋加速器，设D 形盒的半径为R ，

则由mv R qB =知qBR v m =，粒子获得的最大动能为：2222

122km q B R E mv m

==，可知粒子射出加速器时的动

能，即最大动能与加速电压无关，不同时刻进入回旋加速器的粒子会以相同的动能射出回旋加速器。故B 正确。

C ．设加速次数为n ，则nqU =E km ，km

E n qU

=，可知t 2时刻进入回旋加速器的粒子加速电压最大，加速次数最少，故C 正确。

D ．t 3、t 4时刻进入回旋加速器的粒子获得的速度方向相反，进入磁场后，由左手定则可知，在回旋加速器中的绕行方向相同，故D 错误。

第Ⅱ卷

三、非选择题：包括必考愿和选考愿两部分。第22-32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33-38题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题（129分）

9.为了测量手机电池的质量，小明同学设计了如图甲所示的实验装置，把两块质量相等的手机电池用轻质细棉线固定在带有遮光条的滑块的两侧，接通气源，调节导轨水平把细线的一端固定在滑块上，另一端跨过定滑轮固定在钩码上。

（1） 小明用图乙中的螺旋测微器测得遮光条的宽度L =____mm ；

（2） 将附带手机电池的滑块由图甲所示位置从静止释放，在钩码的牵引下先后通过两个光电门，配套的数

字毫秒计记录了遮光条通过光电门1的时间为3

17.210s t -?=?，通过光电门2的时间为32 2.310s t -?=?，

遮光条从开始遮挡第一个光电门到开始遮挡第二个光电门的时间为0.592s t ?=，则手机电池经过光电门1时的瞬时速度1ν=____m/s ，经过光电门2时的瞬时速度2ν=_____m/s ，手机电池的加速度a =_____m/s 2：（以上计算结果保留2位小数）

（3） 已知钩码的质量为1m ，滑块与遮光条的总质量为2m ，重力加速度为g ，则一块手机电池的质量为

m =_____（用1m 、2m 、g 和a 表示）。

【答案】 (1). 5.000或5.001或4.999 (2). 0.69 (3). 2.17 (4). 2.50 (5). 112

22

m g m m a +-

【解析】

【详解】（1）遮光条宽度L =5 mm+0.0×

0.01 mm=5.000 mm 。 （2）通过光电门1的速度为3

131 5.00010m/s 0.69m/s 7.210L v t --?===?V ，通过光电门2的速度为323

2 5.00010m/s 2.17m/s 2.310L v t --?===?V ，2221 2.170.69

m/s 2.50m/s 0.592

v v a t --===V 。 （3）对钩码、滑块、遮光条和手机电池整体，由牛顿第二定律得：m 1g =（m 1+m 2+2m ）a ，解得

112

22

m g m m m a +=

-。

10.某同学为了测量一阻值约3Ω的定值电阻X R 的准确阻值，准备了以下实验器材： 恒压电源（输出电压为4V ） 电流表（量程0.

6A ，内阻约1Ω） 电压表（量程3V ，内阻约5K Ω） 滑动变阻器A 两个（0~5Ω） 滑动变阻器B 两个（0~20Ω） 开关两个，导线若干

（1）他设计的电路如图所示.按图连好电路，断开S 2，闭合S 1，调节1R 和2R ，记下电流表与电压表示数1I 、U ；再闭合S 2，保持_____（填1R 或2R ）的阻值不变，调节_____（填1R 或2R ），使电压表的示数仍为U ，记下此时电流表示数2I ；

（2）被测电阻X R =_____（用1I 、2I 、U 表示）；

（3）该电路中滑动变阻器1R 应选择_____（选A 或B ）；2R 应选择_____（选A 或B ）；

（4）由于电压表的内阻不是无穷大，电流表的内阻也不能忽略，由这种方法测量出来的结果与真实值比较，

R 测____R 真（填“>”、“=”或“<”）。

【答案】 (1). 2R (2). 1R (3). 21

U

I I - (4). B (5). A (6). =

【解析】

【详解】（1）由电路图和对应的实验步骤可知，为了准确测量待测电阻的阻值，应测出流过R x 的电流，为了保证过R 2的电流不变，应保持R 2的阻值不变，通过调节R 1使电压表示数不变得出电流值即可；

（2）根据欧姆定律可知：流过R x 的电流I=I 2-I 1，则由欧姆定律可知，待测电阻21

x U

R I I =

-. （3）为了保证电压不变，与R x 并联的电阻需要调节较大的范围，故R 2应使用B ，R 1应采用A ；

（4）因为R X 两端的电压U 测量准确两次U 不变，故两次流过电压表的电流相同，而流过R x 的电流：I =I 2-I 1，U 和I 的值均与电压表和电流表的内阻无关，故R 测=R 真。

11.如图所示，在平面直角坐标系xOy 内，第Ⅰ象限存在沿y 轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限以ON 为直径的半圆形区域内，存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B ；一质量为m 、电荷量为q 的带正电的粒子，自y 轴正半轴上y h =处的M 点，以速度0v 垂直于y 轴射入电场，经x 轴上2x h =处的P 点进入磁场，最后垂直于y 轴的方向射出磁场。不计粒子重力，求：

（1）电场强度大小E ；

（2）粒子在磁场中运动的轨道半径r ； （3）粒子在磁场中运动的时间t 。

【答案】（1）2

02mv qh （2）0

2mv qB

（3）34m qB π

【解析】

【详解】（1）设粒子在电场中运动的时间为1t ，根据类平抛规律有：102h v t =，2112

h at = 根据牛顿第二定律可得：qE ma =

联立解得： 2

2mv E qh

= （2）粒子进入磁场时沿y 方向的速度大小：1y v at =

由以上式子解得：0y v v = 则0

tan 1y v v θ=

=，速度方向与x 轴成45o 角

粒子进入磁场时的速度：22

002y v v v v =+=

根据洛伦兹力提供向心力可得：2v qvB m r

=

解得：0

2mv r qB

=

（3）粒子在磁场中运动的周期：22r m

T v qB

ππ=

=，粒子的轨迹图如下：

据几何关系知粒子在磁场中做圆周运动的圆心角为135°

粒子在磁场中运动的时间：1353

3608

t T T ==o o

解得：34m

t qB

π=

12.如图所示，以A 、B 为端点的1/4光滑圆弧轨道固定于竖直平面，一长滑板静止在光滑水平地面上，左

端紧靠B 点，上表面所在平面与圆弧轨道相切于B 点。离滑板右端04

L R

=

处有一竖直固定的挡板P ，一物块从A 点由静止开始沿轨道滑下，经A 滑上滑板。已知物块可视为质点，质量为m ，滑板质量2m M =，

圆弧轨道半径为R ，物块与滑板间的动摩擦因数为0.5μ=，重力加速度为g 。滑板与挡板P 和B 端的碰撞没有机械能损失。

（1）求物块滑到B 点的速度0v 大小：

（2）求滑板与挡板P 碰撞前瞬间物块的速度1v 大小； （3）要使物块始终留在滑板上，求滑板长度最小值L 。 【答案】（12gR 22

gR

3）2R 【解析】

【详解】（1）对物块由A 到B 过程中：2

0102

mv mgR =

- 解得：02v gR

（2）设滑板与P 碰撞前，物块与滑板具有共同速度1v ，取向右为正，对物块与滑板购成的系统，由动量守恒定律有：0()mv m M v =+ 设此过程滑板运动的位移为s ，对滑板由动能定理得：21

02

mgs Mv μ=- 联立解得：0494

R R

s L =

>= 假设不成立，滑板与挡板P 碰撞前瞬间未达到共速设碰前瞬间滑块速度为2v ，由动能定理得：

2

21042R mg

Mv μ=- （可得：28

gR

v = 滑板撞P 前加速度为：M mg Ma μ= （得：4

M g

a =） 该过程运动时间为：22M v R

t a g

=

=

滑板撞P 前物块加速度为：m mg ma μ= （得：2

m g

a =） 滑板撞P 前瞬间物块速度为：12

m gR

v a t ==

（3）由于滑板与挡板的碰撞没有机械能损失，所以滑板与挡板P 碰撞后速度1v 大小不变，方向向左。此后

滑板作匀减速运动，物块先向右减速，再向左加速运动。

设两者第二次具有共同速度为3v ，取向左为正，有：213()Mv mv m M v -+=+ 设此时滑板离P 的距离为s '，由动能定理：22

32

1122

mgs Mv Mv μ'

-=

- 解得：322

320

{

4

v v v R s g μ=-==

-' 全程物块和滑板对地位移分别为：

()

2

1022m v S R a -==-

20S =

因此滑板长度最小值即相对位移为：122L S S R =-=

（二）选考题（共45分）

请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答，并用2B 铅笔在答题卡上把所选题目的属号后的方框涂属。注意所做题目的属号必须与所涂题目的题号一致，并且在解答过程中写清每间的小题号，在答题卡指定位置答题。如果多做则每学科按所做的第一题计分。

13.以下说法中正确的是_____。

A. 气体分子速率呈现出“中间多，两头少”的分布规律

B. 一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行

C. 随着分子间距离增大，分子间作用力减小，分子势能也随之减小

D. 因为液体表面层中分子间的相互作用力表现为引力，从而使得液体表面具有收缩的趋势

E. 当空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距较大时，我们会感觉空气是较为潮湿的 【答案】ABD 【解析】

【详解】A ．气体分子速率分布规律为统计规律，呈现出“中间多，两头少”的分布规律，故A 正确； B ．根据熵原理，一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行，选项B 正确；

C ．随着分子间距离增大，若分子力表现为斥力，分子间作用力减小，分子力做正功，分子势能减小；若分

子力表现为引力时，分子间作用力先增大后减小，分子力做负功，分子势能增大，故C 错误；

D ．因为液体表面层中分子间的相互作用力表现为引力，从而使得液体表面具有收缩的趋势，选项D 正确；

E ．影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素，不是空气中水蒸气的绝对数量，而是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距，水蒸气的压强离饱和汽压越远，越有利于水的蒸发，人们感觉干爽，故E 错误.

14.上周六，在我校的科技文化节的展演中，物理科组织进行了的水火箭制作与发射比赛。比赛用的水火箭通常采用可乐瓶来制作，用一个中间装有自行车打气用的气门嘴的软橡胶塞作为瓶塞。发射前，先在瓶中装上适量的水，然后倒放在发射架上，再让打气筒的软管与气门嘴连接上，装置如图所示。通过打气筒向瓶内多次打气，直到瓶内气体的压力冲开瓶塞，同时瓶内的水也从瓶口快速喷出，瓶身因反冲获得向上的速度而射上空中。已知瓶塞的截面积为S ，瓶中气体未打气时压强为0p （大气压强），体积为0V ，每次打气均是把打气筒中压强为0p ，体积为0kV （1k <）的一筒气体全部打入瓶中。忽略打气过程中气体温度的变化，也忽略水及瓶塞重力产生的压强。假设共打了N 次气后，水恰好冲开瓶塞，水火箭成功发射。

①在瓶塞被冲开，水快速喷出的时，瓶中气体近似经历了一个______（选填：“等压”、“等温”或“绝热”）膨胀过程，气体的内能将_____，温度将_____；

②求瓶塞刚被冲开时瓶内气体的压强p 和瓶塞与瓶颈间的最大摩擦力m f 。_____ 【答案】绝热 减小 降低

0(1)kN p +；0kNp S

【解析】

【详解】①在瓶塞被冲开，水快速喷出的时，瓶中气体近似经历了一个绝热膨胀过程，根据热力学第一定

律可知，气体的内能将减小，温度将降低。 ②根据气体状态方程可得：00000p V pV Np kV =+ 解得：()01p Nk p =+

以活塞为研究对象，根据平衡条件：0m pS p S f =+ 可得：0m f Nkp S =

15.下列说法正确的是____

A. 太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的折射的结果，这一现象叫做光的色散

B. 激光测距是应用了激光平行性好的特点

C. 光导纤维传送图像信息利用了光的

衍射原理

D. 在双缝干涉实验中要使条纹变宽，唯一的办法是将入射光由绿光变为红光

E. a 、b 两种光从相同的介质入射到真空中，若a 光的频率大于b 光的频率，则逐渐增大入射角，a 光先发生全反射 【答案】ABE 【解析】

【详解】A ．太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的折射的结果，这一现象叫做光的色散，选项A 正确； B ．激光测距是应用了激光平行性好的特点，选项B 正确；

C ．光导纤维传送图像信息利用了光的全反射原理，选项C 错误；

D ．在双缝干涉实验中要使条纹变宽，根据l

x d

λ?=

可知，因红光波长较绿光较大，则可将入射光由绿光变为红光，同时也可以增加双缝到干涉屏的距离以及缩小双缝间距，选项D 错误；

E ．a 、b 两种光从相同的介质入射到真空中，若a 光的频率大于b 光的频率，则a 光的折射率大于b 光的折射率，根据sin C =1/n 可知，a 光的临界角较小，则逐渐增大入射角， a 光先发生全反射，选项E 正确。

16.“华附讲坛”是华师附中邀请专家做前沿专题报告的常规学术活动，通常在东阶梯课室举办。下图是课室主席台的平面图，AB 是讲台，1S 、2S 是与讲台上话筒等高的相同的喇叭，它们之间的相互位置和尺寸如图所示。专家的声音放大后经喇叭传回话筒再次放大时可能会产生啸叫。为了避免啸叫，话筒最好摆放

在讲台上适当的位置，在这些位置上两个喇叭传来的声音因干涉而相消。已知空气中声速为340m/s v =，专家声音的频率为户136Hz f =，忽略讲台的宽度，则

①求专家声音的波长λ；_____

②图中B 点的是振动加强点还是振动减弱点？_____试通过计算说明判断的依据； ③讲台上能够避免啸叫的适当位置有多少个？_____ 【答案】2.5m

B 点为振动加强点

4个 【解析】

【详解】（2）

①专家声波的波长： 2.5m v

f

λ=

= ②B 点是振动的加强点

B 点与两个声源的波程差为：B 125m 2x S B S B λ?=-==

即波源到B 点的距离差为半波长的偶数倍，所以B 点为振动加强点 ③设P 是AB 上任意的一个消音点，则该点与两个声源的波程差应该满足

12(21)

()2

p x S P S P k k N λ

?=-=±+∈

由于P 是在OA 和OB 间的点，即有 2p x λ?< 求得： 1.5k <

因此k只能取0和l，因此AB上共有4个消音点