物理湖北省荆州市沙市中学届高三高考冲刺第一次考试试题.docx
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物理湖北省荆州市沙市中学届高三高考冲刺第一次考试试题
2015级高三高考冲刺第一次考试理综试卷
考试时间:
2018年5月7日
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。
14.下列说法正确的是
A.光电效应既显示了光的粒子性,又显示了光的波动性
B.原子核内的中子转化成一个质子和一个电子,这种转化产生的电子发射到核外,就是β粒子,这就是β衰变
C.一个氘核H与一个氚核H聚变生成一个氦核He的同时,放出一个质子
D.按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能增大,电势能增大,原子的总能量增大
15.假设宇宙中有两颗相距无限远的行星A和B,自身球体半径分别为RA和RB.两颗行星各自周围的卫星的轨道半径的三次方(r3)与运行公转周期的平方(T2)的关系如图所示;T0为卫星环绕各自行星表面运行的周期。
则
A.行星A的质量小于行星B的质量
B.行星A的密度小于行星B的密度
C.行星A的第一宇宙速度等于行星B的第一宇宙速度
D.当两行星周围的卫星的运动轨道半径相同时,行星A的卫星的向心加速度大于行星B的卫星的向心加速度
16.如图所示,半径为R的竖直半球形碗固定于水平面上,碗口水平且AB为直径,O点为碗的球心。
将一弹性小球(可视为质点)从AO连线上的某点c点沿CO方向以某初速度水平抛出,经历时间
(重力加速度为g)小球与碗内壁第一次碰撞,之后可以恰好返回C点;假设小球与碗内壁碰撞前后瞬间小球的切向速度不变,法向速度等大反向。
不计空气阻力,则C、O两点间的距离为
A.
B.
C.
D.
17.如图所示,在矩形abdc区域中有竖直向下的匀强电场,场强大小为E,某种正粒子(不计粒子的重力)从O点以初速度v0水平射入后偏转角为θ.现电场换为方向垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画出),仍使该粒子穿过该区域,并使偏转角也为θ角,若匀强磁场的磁感应强度大小为B,粒子穿过电场和磁场的时间之比为
,则
A.B=
,
B.B=
,
C.B=
,
D.B=
,
18.一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示.电路组成如图乙所示,已知发电机线圈内阻为5.0Ω,外接灯泡阻值为95.0Ω,灯泡正常发光,则
A.电压表
的示数为220V
B.电路中的电流方向每秒钟改变50次
C.灯泡消耗的功率为509W
D.发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J
19.如图1所示,将一光滑的足够长的斜面固定在水平面上,其倾角为θ,在斜面的中间位置放置一质量为m可视为质点的滑块,并用销钉将其锁定,现在该滑块上施加一平行于斜面向上的外力F,同时将锁定解除,滑块由静止开始沿斜面运动,滑块在开始的一段时间内,其机械能E随位移x的变化规律如图2所示。
其中0~x1为曲线、x1~x2为平行于x轴的直线。
则
A.0~x1的过程中滑块的运动方向沿斜面向下
B.0~x1的过程中滑块的加速度逐渐减小到零
C.0~x2的过程中滑块先沿斜面向下做加速运动再沿斜面向下做匀速运动
D.xl~x2的过程中滑块的加速度大小为gsinθ
20.一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动,其电势能EP随位移x变化的关系如图所示,其中0~x2段是对称的曲线,x2~x3是直线段,则下列判断正确的是
A.x1处电场强度最大
B.x2~x3段是匀强电场
C.x1、x2、x3处电势φ1、φ2、φ3的关系为φ1>φ2>φ3
D.粒子在0~x2段做匀变速运动,x2~x3段做匀速直线运动
21.图示为某探究活动小组设计的节能运动系统.斜面轨道倾角为30°,质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为
,木箱在轨道A端时,自动装货装置将质量为m的货物装入木箱,然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下,在轻弹簧被压缩至最短时,自动卸货装置立刻将货物卸下,然后木箱恰好被弹回到轨道A端,重复上述过程.下列选项正确的是
A.m=3M
B.m=2M
C.木箱不与弹簧接触时,上滑过程的运动时间大于下滑过程中的运动时间
D.若货物的质量减少,则木箱一定不能回到A处
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做答。
第33题~第38题为选考题,考生根据要求做答。
(一)必考题(共129分)
22.(6分)某同学用探究动能定理的装置测滑块的质量M.如图甲所示,在水平气垫导轨上靠近定滑轮处固定一个光电门.让一带有遮光片的滑块自某一位置由静止释放,计时器可以显示出遮光片通过光电门的时间t(t非常小),同时用米尺测出释放点到光电门的距离s.
(1)该同学用螺旋测微器测出遮光片的宽度d如图乙所示,则d=______mm.
(2)实验中多次改变释放点,测出多组数据,描点连线,做出的图象为一条倾斜直线,如图丙所示.图象的纵坐标s表示释放点到光电门的距离,则横坐标表示的是______.
A.t B.t2 C.
D.
(3)已知钩码的质量为m,图丙中图线的斜率为k,重力加速度为g.根据实验测得的数据,写出滑块质量的表达式M=______.(用字母表示)
23.(9分)指针式多用表是实验室中常用的测量仪器,请完成下列问题:
(1)在使用多用电表测量时,指针的位置如图1所示,若选择开关拨至“×1”挡,则测量的结果为______;若选择开关拨至“50mA”挡,则测量结果为______.
(2)多用电表测未知电阻阻值的电路如图2所示,电池的电动势为ε、内阻为r,R0为调零电阻,Rg为表头内阻,电路中电流I与待测电阻的阻值Rx关系图象如图(c)所示,则该图象的函数关系式为______;
(3)下列根据图3中I-Rx图线做出的解释或判断中正确的是______(多选)
A.因为函数图线是非线性变化的,所以欧姆表的示数左大右小
B.欧姆表调零的实质是通过调节R0使Rx=0时电路中的电流I=Ig
C.Rx越小,相同的电阻变化量对应的电流变化量越大,所以欧姆表的示数左密右疏
D.测量中,当Rx 的阻值为图(c)中的R2时,指针位于表盘中央位置的左侧.
24.(12分)如图所示,一本质量分布均匀的大字典置于水平桌面上,字典总质量M=1.5kg,宽L=16cm,高H=6cm.一张白纸(质量和厚度均可忽略不计,页面大于字典页面)夹在字典最深处,白纸离桌面的高度h=2cm.假设字典中同一页纸上的压力分布均匀,白纸上、下表面与字典书页之间的动摩擦因数均为μ1,字典与桌面之间的动摩擦因数为μ2,且各接触面的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2。
(1)水平向右拉动白纸,要使字典能被拖动,求μ1与μ2满足的关系;
(2)若μ1=0.25,μ2=0.4,求将白纸从字典中水平向右抽出拉力至少做的功W。
25.(20分)如甲图所示,光滑导体轨道PMN和P'M'N'是两个完全一样轨道,是由半径为r的四分之一圆弧轨道和水平轨道组成,圆弧轨道与水平轨道在M和M'点相切,两轨道并列平行放置,MN和M'N'位于同一水平面上,两轨道之间的距离为L,PP'之间有一个阻值为R的电阻,开关K是一个感应开关(开始时开关是断开的),MNN'M'是一个矩形区域内有竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场,水平轨道MN离水平地面的高度为h,其截面图如乙所示。
金属棒a和b质量均为m、电阻均为R.在水平轨道某位置放上金属棒b,静止不动,a棒从圆弧顶端静止释放后,沿圆弧轨道下滑,若两导体棒在运动中始终不接触,当两棒的速度稳定时,两棒距离
,两棒速度稳定之后,再经过一段时间,b棒离开轨道做平抛运动,在b棒离开轨道瞬间,开关K闭合。
不计一切摩擦和导轨电阻,已知重力加速度为g。
求:
(1)两棒速度稳定时,两棒的速度分别是多少?
(2)两棒落到地面后的距离是多少?
(3)整个过程中,两棒产生的焦耳热分别是多少?
(二)选考题:
共45分。
请考生从给出的物理题、化学题、生物题中每科任选一题做答。
如果多做,则每学科按所做的第一题计分。
33.【物理——选修3-3】(15分)
(1)下列说法正确的是
A.知道某物质的摩尔质量和阿伏加德罗常数,一定可求其分子的质量和体积
B.内能不同的物体,它们分子热运动的平均动能可能相同
C.不论单晶体还是多晶体,在熔化时,要吸热但温度保持不变
D.一定质量的气体温度由T1升高到T2,在这个过程中,如果气体体积膨胀并对外界做功,则气体分子平均动能可能减少
E.液体的表面张力是由液体分子间的相互作用引起的
(2)在一端封闭、内径均匀的长为L0=42cm的直玻璃管内,有一段长为h=10cm的水银柱封闭一定质量的理想气体.开始管口向上竖直放置,环境温度为t1=27℃,大气压强为p0=75cmHg,达到平衡时,气柱的长度为L=30cm;保持温度不变,先将直玻璃管顺时针缓慢转到水平位置,然后再缓慢逆时针转回原位置并逐渐降低温度为t2=-3℃时,达到新的平衡,如果大气压强p0一直保持不变,不计玻璃管和水银的体积随温度的变化,求最终气柱的长度.
34.【物理——选修3-4】(15分)
(1)一列简谐横波沿x轴正方向传播,已知周期T=0.2s,t=0时刻的波形如图所示,波上有P、Q两质点,其纵坐标分别为yP=2cm,yQ=-2cm,下列说法中正确的是
A.该波波速为10m/s
B.在0.25s内,P点通过的路程为20cm
C.P点振动比Q点超前半个周期
D.P、Q在振动的过程中,位移的大小总相等
E.在相等的时间内,P、Q两质点通过的路程不相等
(2)半径为R,OA=R,一足够长的光屏平放在半圆形玻璃砖右侧与玻璃砖的对称轴重合,玻璃砖对该单色光的折射率为n=
,求:
(i)该单色光射到光屏上的亮点到O点的距离
(ⅱ)将该单色光从图示位置向上缓慢平移,当落到光屏上的亮点恰好消失时,求该单色光向上平移的距离。
【参考答案】
物理部分:
14.B15.D16.C17.C18.D19.AD20.BC21.AD
22.1.880;D;
23.18Ω;23.0mA;I=
;BCD
24.解:
(1)白纸上字典的质量为
,那么,白纸上下表面受到的正压力都为
,故白纸受到的最大静摩擦力
;
桌面对字典的最大静摩擦力f2=μ2Mg,所以,水平向右拉动白纸,要使字典能被拖动,那么,f1>f2,故
;
(2)若μ1=0.25,μ2=0.4,那么,将白纸从字典中水平向右抽出时字典保持静止;
白纸向右运动过程只有拉力和摩擦力做功,故由动能定理可知:
将白纸从字典中水平向右抽出拉力至少做的功W等于克服摩擦力做的功;
当白纸向右运动x(0<x<0.16m)时,白纸上下表面受到的正压力都为
,故摩擦力
;
故由f和x呈线性关系可得:
克服摩擦力做的功
;
故将白纸从字典中水平向右抽出拉力至少做的功W为0.4J;
答:
(1)水平向右拉动白纸,要使字典能被拖动,μ1与μ2满足的关系为
;
(2)若μ1=0.25,μ2=0.4,将白纸从字典中水平向右抽出拉力至少做的功W为0.4J。
25.解:
(1)a棒沿圆轨道运动到最低点M时,由机械能守恒定律得:
mgr=
解得a棒到达M点时的速度为:
v0=
a棒进入磁场向右运动时,两棒和导轨构成的回路面积减小,磁通量减小,产生感应电流,a棒受到向左的安培力而做减速运动,b棒在向右的安培力作用力向右做加速运动,只要a棒的速度大于b棒的速度,回路总有感应电流,a棒继续减速,b棒继续加速,直到两棒速度相同后,回路面积不变,磁通量不变,不产生感应电流,两棒以相同的速度做匀速运动。
从a棒进入水平轨道开始到两棒达到相同速度的过程中,两棒在水平方向受到的安培力总是大小相等、方向相反,系统的合外力为零,所以两棒的总动量守恒,取向右为正方向,由动量守恒定律得:
mv0=2mv1。
解得两棒最终匀速运动的速度为:
v1=
(2)经过一段时间后,b棒离开轨道做平抛运动。
a棒与电阻R组成闭合电路,从b棒离开轨道到a棒离开轨道的过程中,a棒受到的安培力的冲量为:
IA=BLt=BL
t=
=
对a棒,运用动量定理得(取向右为正方向)
-IA=mv2-mv1解得:
v2=
由平抛运动的规律得:
两棒落到地面后的距离是:
△x=(v1-v2)
=
(3)b棒离开轨道前,两棒通过的电流大小总是相等,两棒产生的焦耳热相等,Qa=Qb。
由能量守恒定律得:
Qa+Qb=mv02-×2mv12=mgr可得:
Qa+Qb=mgr
b棒离开轨道后a棒产生的焦耳热为:
Qa′=(mv12-mv22)=
mgr
所以a棒产生的总焦耳热为:
Q=Qa+Qa′=mgr
答:
(1)两棒速度稳定时,两棒的速度均是
。
(2)两棒落到地面后的距离是
。
(3)整个过程中,a、b两棒产生的焦耳热分别是mgr和mgr。
33.BCE
解:
管开口向上时,封闭气体的压强
体积
温度
直玻璃管缓慢转到水平位置时:
压强
体积
根据玻意耳定律,有:
代入数据:
解得:
,所以有水银溢出,剩余水银柱的长度
缓慢逆时针转到原位置,
体积
温度
根据理想气体状态方程:
代入数据:
解得:
答:
最终气柱的长度为27.65cm
34.ACD
解:
(i)单色光在B点发生折射,折射光线照射到光屏上的D点,如图
则有:
解得:
i=30°设折射角为γ,由
解得:
γ=60°
由几何关系可知,△BOD为等腰三角形,则有:
(ii)设当入射光束向上平移到入射点为E点时,折射角刚好为90°,恰好发生全反射。
则有:
sinC==
单色光向上平移的距离为:
答:
(i)该单色光射到光屏上的亮点到O点的距离是
。
(2)该单色光向上平移的距离是
。
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