吉林省届高三下学期第三次模拟考试理科综合物理试题 Word版含答案.docx
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吉林省届高三下学期第三次模拟考试理科综合物理试题Word版含答案
第Ⅰ卷
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,其中14-18题有一个选项正确,19-21题有多个选项正确,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.下列方程式中,属于α衰变的是()
A.
B.
C.
D.
15.如图所示是一种测定风作用力的仪器的原理图,它能自动随着风的转向而转动,使风总从图示方向吹向小球P。
P是一质量为m的金属球,固定在一不可伸长的轻绳下端,能绕悬挂点O在竖直平面内转动,无风时金属丝自然下垂,有风时金属丝将偏离竖直方向一定角度θ,角θ的大小与风力的大小有关,下列关于风力F与θ的关系式,正确的是()
A.
B.
C.
D.
16.某小型水电站的电能输送示意图如图所示,发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电。
已知输电线的总电阻为R,降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4:
1,降压变压器副线圈两端交变电压u=220
sin100πt(V),降压变压器的副线圈与阻值R0=11Ω的电阻组成闭合电路。
若将变压器视为理想变压器,则下列说法中不正确的是()
A.通过R0电流的有效值是20A
B.降压变压器T2原、副线圈的电压比为4:
1
C.升压变压器T1的输出电压等于降压变压器T2的输入电压
D.升压变压器T1的输出电压大于降压变压器T2的输入电压
17.小铁块在粗糙的水平面上,从A点在外力作用力下开始做匀速直线运动,到达B点以后由于外力撤去,做匀减速直线运动,到达C点停下来。
已知BC段做匀减速直线运动的位移x和速度v的关系图线如图所示,A、C两点之间的距离为400m,则()
A.B、C两点之间的距离为200m
B.BC段做匀变速运动的加速度大小为4m/s2
C.AB段匀速运动所用时间为10s
D.AC段所经历的时间为25s
18.一个电子只在电场力作用下从α点运动到b点的轨迹如图中虚线所示,图中一组平行实线可能是电场线也可能是等势面,则以下说法正确的是()
A.如果实线是等势面,电子α点的场强都比b点的场强小
B.如果实线是电场线,电子α点的场强都比b点的场强小
C.如果实线是电场线,电子在α点的速率一定大于在b点的速率
D.如果实线是等势面,电子在α点的速率一定大于在b点的速率
19.如图所示,每米电阻为1Ω的导线被弯成半径r=1m的三段
圆弧,并组成闭合回路,三段圆弧的圆心都在空间直角坐标系的原点O,αb弧在xOy平面内,bc弧位于xOz平面内,cα弧位于zOx平面内。
空间内存在着磁感应强度大小B随时间t变化关系为Bt=1+0.6t(T)的匀强磁场。
下列判断正确的是()
A.若磁场沿x轴正向,则导线中的感应电流大小是0.1A,方向是α→c→b→α
B.若磁场沿x轴负向,则导线中的感应电流大小是0.1A,方向是α→c→b→α
C.若磁场沿cb连线方向,则导线中感应电流大小是0.1
A,方向是α→b→c→α
D.若磁场沿cb连线方向,则导线中无感应电流产生
20.如图所示,地球质量为M,绕太阳做匀速圆周运动,半径为R。
有一质量为m的飞船,由静止开始从P点在恒力F的作用下,沿PD方向做匀加速直线运动,一年后在D点飞船掠过地球上空,再过三个月,又在Q处掠过地球上空。
根据以上条件可以得出()
A.DQ的距离为
B.PD的距离为
C.地球与太阳的万有引力的大小
D.地球与太阳的万有引力的大小
21.如图所示,倾角为37°的光滑斜面上粘贴有一厚度不计、宽度为d=0.2m的橡胶带,橡胶带的上表面与斜面位于同一平面内,其上、下边缘与斜面的上、下边缘平行,橡胶带的上边缘到斜面的顶端距离为L=0.4m,现将质量为m=1kg、宽度为d的薄矩形板上边缘与斜面顶端平齐且斜面顶端静止释放。
已知矩形板与橡胶带之间的动摩擦因数为0.5,重力加速度取g=10m/s2,不计空气阻力,矩形板由斜面顶端静止释放下滑到完全离开橡胶带的过程中(此过程矩形板始终在斜面上),下列说法正确的是()
A.矩形板通过橡胶带过程中,受到的摩擦力不变
B.矩形板的重力做功为WC=3.6J
C.产生的热量为Q=0.8J
D.矩形板的上边缘穿过橡胶带下边缘时速度大小为
m/s
第Ⅱ卷
三、实验题:
(两道题,共15分)
22.(6分)某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验:
在小车A的前端粘有橡皮泥,推动小车A使之做匀速运动,然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体,继续做匀速运动,他设计的具体装置如图所示,在小车A后连着连着纸带,电磁打点计时器频率为50Hz,长木板下垫着小木片平衡摩擦力。
(1)若已得到打点纸带如图所示,并将测得的各计数点间距离标在图上,A点是运动的第一点,则应选段来计算A的碰前速度,应选段来计算,A和B碰后的共同速度(以上两格填“AB”“BC”“CD”和“”DE)
(2)已测得小车A的质量mAvA+mBmB=kgm/s;碰后mA+vA'+mBvB'=kgm/s(保留两位有效数字)
23.(9分)某同学应用伏安法对一个阻值约为5Ω,功率1.25W的电阻进行测量。
现可提供使用的器材如下:
A.电流表A1(量程50mA,内阻RA1=11Ω)
B.电流表A2(量程3mA,内阻约50Ω)
C.电压表V1(量程15V,内阻约15kΩ)
D.电压表V2(量程3V,内阻约3kΩ)
E.滑动变阻器R(最大阻值约20Ω)
F.定值电阻R0=1Ω
G.直流电源E(电动势4.5V,内阻不计)
H.开关S、导线若干
(1)用伏安法测量定值电阻Rx的阻值时,所选电压表为(填“V1”、“V2”),电流表为(填“A1”、“A2”)。
(2)在虚线框内画出测量Rx的电路图。
(要求不对测量值进行修正,且电路的功率消耗小)
(3)测量Rx的主要步骤为:
A.用导线按测量电路图将实物连接起来
B.将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大的位置,闭合开关S
C.将滑动变阻器R的滑动触头置于合适的位置,读出此时电压表的示数U和电流表的示数I
D.断开开关S
则计算Rx的公式为Rx=(各物理量均用题中对应的字母表示)。
四、计算题:
(24题14分,25题18分。
需写出必要的文字说明和方程式,只给出结果不得分)
24.如图所示,一根长为L=0.4m的轻绳一端系一质量为m=2kg的小球在竖直平面内以O1为圆心沿顺时针方向做圆周运动,M为圆周最高点,P为最低点;O2为一个沿逆时针做匀速圆周运动的圆环的圆心,最高点为Q。
圆环边缘上有两点A、B,弧AB所对的圆心角为60°,PQ=3.2m,且与两个圆相切,当小球运动到M点时,绳子突然断开,此时圆环上的A点也转到了Q点,经过一段时间后,小球恰好落在了Q点,而此时60°圆心角所对弧AB上的某点(不包含A、B两点)也转到了Q点,在此期间圆环已转了4圈,(忽略空气阻力,重力加速度取g=10m/s2),求:
(1)绳子断开时,小球的速度大小是多少?
(2)圆环逆时针做匀速圆周运动的角速度ω应满足什么条件?
25.一半径为R的圆筒的横截面如图所示,其圆心为O。
筒内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。
圆筒下面有相距为d的平行金属板M、N,M、N板接在如图所示的电路中,电源内阻为r0,定值电阻阻值为R1。
当滑动变阻器R0连入电路的电阻为0。
质量为m、电荷量为q的带正电粒子自M板边缘的P处由静止释放,经N板的小孔S沿半径SO方向射入磁场中,粒子与圆筒发生两次碰撞后仍从S孔射出,设粒子与圆筒碰撞过程中没有动能损失,且电荷量保持不变,在不计重力的情况下,
(1)求M、N间电场强度E的大小和电源电动势E0的大小;
(2)保持M、N的距离不变,移动滑动变阻器的滑片,粒子仍从M板边缘的P处由静止释放,粒子进入圆筒与圆筒发生多次碰撞转一周后从S孔射出,求滑动变阻器连入电路的电阻R0应满足的关系。
33.【物理-选修3-3】(15分)
(1)(5分)下列说法正确的是。
(填入正确选项前的字母,选对一个给2分,选对两个给4分,选对三个给5分,每选错一个扣3分,最低得0分)
A.某种液体的饱和蒸气压与温度有关
B.不是所有的晶体都具有各向异性的特点
C.第二类永动机不能制成是因为它违反了能量守恒定律
D.当分子间的距离增大时,分子间的引力和斥力均减小,但斥力减小得更快,所以分子间的作用力表现为引力
E.一定质量的理想气体,放热的同时外界对其做功,其内能可能减少
(2)(10分)如图所示,玻璃管粗细均匀(粗细可忽略不计),竖直管两端内封闭理想气体长分别为上端30cm、下端27cm,中间水银柱长10cm。
在竖直管如图位置接一水平玻璃管,右端开口与大气相通,用光滑活塞封闭5cm长水银柱。
大气压P0=75cmHg。
①求活塞上不施加外力时两封闭气体的压强各为多少?
②现用外力缓慢推活塞恰好将水平管中水银全部推入竖直管中,求这时上下两部分气体的长度各为多少?
34.【物理-选修3-4】(15分)
(1)(5分)下列说法中正确的是。
(填入正确选项前的字母,选对一个给2分,选对两个给4分,选对三个给5分,每选错一个扣3分,最低得0分)
A.机械波的频率等于波源的振动频率,与介质无关
B.爱因斯坦狭义相对论指出,真空中的光速在不同的惯性参考系中是不同的
C.光纤通信是一种以光波为传输介质的通信方式,光波按波长长短,依次可分为红外线、可见光和紫外线光,但红外线光和紫外线光属不可见光,它们都不可用来传输信息
D.根据麦克斯韦电磁场理论,电磁波中的电场和磁场互相垂直,电磁波是横波
E.宇宙红移现象表示宇宙正在膨胀,这可以用多普勒效应来解释。
说明我们接收到的遥远恒星发出的光比恒星实际发光频率偏小
(2)(10分)如图所示,一个半径为R,折射率为
的透明玻璃半球体,O为球心,轴线OA水平且与半球体的左边界垂直,位于轴线上O点左侧
处的点光源S发出一束与OA夹角θ=60°光线射向半球体;已知光在真空中传播的速度为c,求:
①光线第一次从玻璃半球体出射时的方向与SA的夹角;
②光线在玻璃半球内传播的时间。
(不考虑光线在玻璃半球中反射时间)
校4模物理参考答案
题号
14
15
16
17
18
19
20
21
答案
B
A
C
D
D
AD
ABC
BCD
22.(6分)
(1)BCDE
(2)0.630.56
23.(9分)
(1)V2A1
(2)如图所示
(3)
24.(14分)解析:
(1)由题意知绳子断开后小球从M点开始做平抛运动,从M到Q平抛的时间为:
由PQ=v0t=3.2,得:
v0=8m/s
(2)若在0.4s的时间内,圆环转4圈后A与O点重合,则有4TA=0.4,解得TA=0.1s
则角速度:
若在0.4s的时间内,圆环转4+
圈后B与Q点重合,则有(4+
)TB=0.4,解得:
,则角速度:
25.解析:
(1)粒子进入磁场后做匀速圆周运动,运用几何关系作出圆心O',圆半径为r,
设第一次碰撞点为A,由于粒子与圆筒发生两次碰撞又从S孔射出,因此
SA弧所对圆心角∠AOS=
…………(1分)
由几何关系得:
…………(1分)
粒子运动过程中洛伦兹力充当向心力,由牛顿第二定律,得:
…………(1分)
联立得:
…………(1分)
由动能定理得:
…………(2分)
联立上式可得:
…………(2分)
由闭合电路欧姆定律:
…………(4分)
(2)保持M、N的距离不变,移动滑动变阻器的滑片,设粒子与圆筒发生n次碰撞后仍从S孔射出,板间电压为U0,则
…………(2分)
(n=2,3,4……)…………(2分)
由
…………(2分)
故:
(n=2,3,4……)…………(2分)
圆环的角速度应满足的条件是:
33.
(1)ABE
(2)①上端封闭气体的压强:
P上=P0-Pn=(75-5)cmHg=70cmHg
下端封闭气体的压强:
P下=P0+Pn=(75+5)cmHg=80cmHg
②对上端封闭气体,等温变化(设玻璃管横截面积为S)
对上端封闭气体,等温变化
以上四个方程联立解得:
34.
(1)ADE
(2)①出射光线CD方向与OA平行,光从光源S射出半球体到达光屏的光路如图所示,
光由空气射向半球体,由折射定律,有
,解得:
α=30°
在△OBC中,由正弦定理可得:
解得:
β=30°
光由半球体射向空气,由折射定律,解得γ=60°,即出射光与轴线OA平行
②光在玻璃半球体中传播的距离
,速度
,
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