安徽省定远县育才学校学年下学期高三综合能力测试物理部分.docx
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安徽省定远县育才学校学年下学期高三综合能力测试物理部分
2018-2019学年度下学期高三综合能力测试
物理部分
第I卷(选择题)
选择题
14.下列说法正确的是()
1.氦原子被电离一个核外电子,形成类氢结构的氦离子.已知基态的氦离子能量为E1=-54.4eV,氦离子能级的示意图如图所示.在具有下列能量的光子中,不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是()
A.40.8eVB.43.2eVC.51.0eVD.54.6eV
15.如图所示的电路中,理想变压器原、副线圈的匝数比n1:
n2=22:
5,电阻R1=R2=25Ω,D为理想二极管,原线圈接U=220sin100πt(V)的交流电.则( )
A.交流电的频率为100Hz
B.通过R1的电流为
C.通过R2的电流为
D.变压器的输入功率为200W
16.在真空中的光滑水平绝缘面上有一带电小滑块。
开始时滑块静止。
若在滑块所在空间加一水平匀强电场E1,持续一段时间后立即换成与E1相反方向的匀强电场E2。
当电场E2与电场E1持续时间相同时,滑块恰好回到初始位置,且具有动能Ek。
在上述过程中,E1对滑块的电场力做功为W1,电场力大小为F1;E2对滑块的电场力做功为W2,电场力大小为F2则()
A.F1=F2B.4F1=F2
C.W1=0.25EkW2=0.75EkD.W1=0.20EkW2=0.80Ek
17.如图所示,质量为m的金属线框A静置于光滑平面上,通过细绳跨过定滑轮与质量为m的物体B相连,图中虚线内为一水平匀强磁场,d表示A与磁场左边界的距离,不计滑轮摩擦及空气阻力,设B下降h(h>d)高度时的速度为v,则以下关系中能够成立的是()
A.v2=ghB.v2=2gh
C.A产生的热量Q=mgh-mv2D.A产生的热量Q=mgh-mv2
18.长征运载火箭将“天宫二号”飞船送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上,地球的中心位于椭圆的一个焦点上。
“天宫二号”、运行几周后进行变轨,进入预定圆轨道,如图所示。
下列正确的是()
A.天宫二号从A点开始沿椭圆轨道向B点运行的过程中,动能减小,机械能减小
B.“天宫二号”在椭圆轨道上的周期小于在预定圆轨道上的周期
C.“天宫二号”在椭圆轨道的B点的速度小于在预定圆轨道的B点的速度
D.“天宫二号”在椭圆轨道的B点的加速度小于在预定圆轨道的B点的加速度
19.如图所示,光滑圆形管道固定在竖直面内,直径略小于管道内径可视为质点的小球A、B质量分别为mA、mB,A球从管道最高处由静止开始沿管道下滑,与静止于管道最低处的B球相碰,碰后A、B球均能刚好到达与管道圆心O等高处,关于两小球质量比值的说法正确的是()
A.B.C.D.
20.如图所示,空间直角坐标系内存在匀强电场和匀强磁场,匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向与平面平行且与轴负方向的夹角为,匀强电场的电场强度大小为E、方向沿y轴负方向.一质子(重力不计)从原点O以速度向z轴正方向射出.已知质子的电荷量为e,下列关于质子的受力和运动的描述正确的是()
A.质子在O点受到的合力大小为
B.质子在运动过程中受到的合力为变力
C.质子沿z轴方向的分运动是匀速直线运动
D.质子不可能做匀变速曲线运动
21.将物块从倾角为的斜面顶端由静止释放,取地面为零势能面,物块在下滑过程中的动能,重力势能,与下滑位移x间的关系分别如图所示,取,下面说法正确的是()
A.物块的质量是0.2kg
B.物块受到的阻力是0.25N
C.物块动能与势能相等时的高度为3.6m
D.物块下滑9m时,动能与重力势能之差为3J
第II卷(非选择题)
22.某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验,气垫导轨装置如下图甲所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成.在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔,向导轨空腔内不断通入压缩空气,空气会从小孔中喷出,使滑块稳定地漂浮在导轨上,这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差.
下面是实验的主要步骤:
①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;
②向气垫导轨通入压缩空气;
③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧,将纸带穿过打点计时器和弹射架并固定在滑块1的左端,调节打点计时器的高度,直至滑块拖着纸带移动时,纸带始终在水平方向;
④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳;
⑤把滑块2放在气垫导轨的中间;已知碰后两滑块一起运动;
⑥先接通电源,后放开滑块1.让滑块带动纸带一起运动;
⑦取下纸带,重复步骤④⑤⑥,选出较理想的纸带如图乙所示;
⑧测得滑块1(包括撞针)的质量为310g,滑块2(包括橡皮泥)的质量为205g.
(1)已知打点计时器每隔0.02s打一个点,计算可知两滑块相互作用前质量与速度的乘积之和为_________kg·m/s;两滑块相互作用以后质量与速度的乘积之和为________kg·m/s.(保留3位有效数字)
(2)试说明
(1)问中两结果不完全相等的主要原因是_______________________
23.为了测定某电池的电动势(约10V~11V)和内电阻(小于2Ω),需要把一个量程为5V的直流电压表接一固定电阻(用电阻箱代替),改装为量程为15V的电压表,然后用伏安法测电源的电动势和内电阻,以下是该实验的操作过程:
(1)把电压表量程扩大,实验电路如图甲所示,请完成第五步的填空。
第一步:
把滑动变阻器滑动片移至最右端
第二步:
把电阻箱阻值调到零
第三步:
闭合电键
第四步:
把滑动变阻器滑动片调到适当位置,使电压表读数为4.5V
第五步:
把电阻箱阻值调到适当值,使电压表读数为_______V
第六步:
不再改变电阻箱阻值,保持电压表和电阻箱串联,撤去其它线路,即得量程为15V的电压表
(2)上述实验可供选择的器材有:
A.某电池(电动势约10V~11V,内电阻小于2Ω)
B.电压表(量程为5V,内阻约4KΩ)
C.电阻箱(阻值范围0~9999Ω)
D.电阻箱(阻值范围0~99999Ω)
E.滑动变阻器(阻值为0~20Ω,额定电流2A)
F.滑动变阻器(阻值为0~20KΩ,额定电流0.2A)
电阻箱应选_________,滑动变阻器应选_________(用大写字母表示)。
(3)用该扩大了量程的电压表(电压表的表盘没变),测电源电动势E和内电阻r,实验电路如图乙所示,得到多组电压U和电流I的值,并作出U—I图线如图丙所示,可知电池的电动势为___________V,内电阻为_______Ω。
(保留3位有效数字)
24.一个木板放置在光滑的水平桌面上,A、B两个小物体通过不可伸长的轻绳相连,并且跨过光滑的定滑轮,A物体(可视为质点)放置在木板的最左端,滑轮与物体A间的细绳平行于桌面.已知木板的质量m1=20kg,物体A的质量m2=4kg,物体B的质量m3=lkg,物体A与木板间的动摩擦因数μ=0.5,木板长L=2m,木板与物体A之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.为了使A、B两个物体以及木板均保持静止状态,需要对木板施加水平向左的力F1.(重力加速度g取l0m/s2)
(1)求F1的大小;
(2)为了使物体A随着木板一起向左运动,并且不发生相对滑动,现把力F1替换为水平向左的力F2,求力F2的最大值;
(3)若对木板施加水平向左的力F3=80N,则物体A滑到木板的最右端所用时间为多少?
25.如图1所示,真空室中电极K发出的电子(初速不计)经过U0=1000V的加速电场后,由小孔S沿两水平金属板A、B间的中心线射入.A、B板长l=0.20m,相距d=0.020m,加在A、B两板间电压u随时间t变化的u—t图线如图2所示.设A、B间的电场可看做是均匀的,且两板外无电场.在每个电子通过电场区域的极短时间内,电场可视为恒定的.两板右侧放一记录圆筒,筒在左侧边缘与极板右端距离b=0.15m,筒绕其竖直轴匀速转动,周期T=0.20s,筒的周长s=0.20m,筒能接收到通过A、B板的全部电子.
(1)以t=0时(见图2,此时u=0)电子打到圆筒记录纸上的点作为坐标系的原点,并取y轴竖直向上.试计算电子打到记录纸上的最高点的y坐标和x坐标.(不计重力作用)
(2)在给出的坐标纸(图3)上定量地画出电子打到记录纸上的点形成的图线.
33.
(1)下列说法中正确的是。
A.气体放出热量,其分子的平均动能可能增大
B.布朗运动不是液体分子的运动,但它可以说明分子在永不停息地做无规则运动
C.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大
D.第二类永动机不违反能量守恒定律,但违反了热力学第一定律
E.某气体的摩尔体积为V,每个分子的体积为V0,则阿伏加德罗常数可表示为NA=
(2).图中系统由左右两个侧壁绝热底部截面均为S的容器组成。
左容器足够高,上端敞开,右容器上端由导热材料封闭。
两个容器的下端由可忽略容积的细管连通。
容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气,B上方封有氢气。
大气的压强p0,温度为T0=273K,两个活塞因自身重量对下方气体产生的附加压强均为0.1p0。
系统平衡时,各气体柱的高度如图所示。
现将系统的底部浸入恒温热水槽中,再次平衡时A上升了一定的高度。
用外力将A缓慢推回第一次平衡时的位置并固定,第三次达到平衡后,氢气柱高度为0.8h。
氮气和氢气均可视为理想气体。
求
(1)第二次平衡时氮气的体积;
(2)水的温度。
34.
(1)一列简谐横波沿x轴传播,波速为v=4m/s。
已知坐标原点(x=0)处质点的振动图象如图甲所示,t=0.45s时部分波形图如图乙所示。
下列说法正确的是________。
A.简谐横波的传播方向沿x轴正方向
B.简谐横波的波长为1.8m
C.x=0.5m处的质点比x=0处的质点振动滞后0.5s
D.x=0处的质点经过0.6s的路程为0.6m
E.t=0.45s时x=0处的质点对应的纵坐标为
(2).如图所示,有一个截面是半径为R的1/4圆形玻璃砖,当一束光从D处垂直于半径OB射人时恰能在弧面上发生全反射,此时OD=R。
现改变入射光的方向使之与直线0C平行,在O点上方平行于OC射向OA边,当人射光线与OC的距离OE=R时,经玻璃砖作用后投射到右侧的光屏MN上形成亮点,已知∠AOC=300,光屏距离玻璃砖上C点的距离为R,试求:
(1)玻璃砖的折射率;
(2)光屏上的亮点到OC的垂直距离.
2018-2019学年度下学期高三综合能力测试
物理部分答案解析
选择题
14.B【解析】根据量子理论可以知道,处于基态的离子在吸收光子能量时是成份吸收的,不能积累的.因此当其它能级和基态能量差和光子能量相等时,该光子才能被吸收.由能级示意图可知:
第2能级和基态能级差为:
,故A选项中光子能量能被吸收,故A错误;没有能级之间的能量差和B中光子能量相等,故B正确;第4能级和基态能级差为:
;故C选项中光子能量能被吸收,故C错误;当光子能量大于等于基态能量时,将被处于基态离子吸收并能使其电离,故选项D中的光子能量能被吸收,故D错误。
故选B。
16.C【解析】要注意题中的条件,两个过程经过相同的时间,发生的位移大小相等,方向相反。
根据匀变速直线运动规律求出两个过程末速度大小关系。
设第一过程末速度为v1,第二过程末速度大小为v2.根据上面的分析知两过程的平均速度大小相等。
根据匀变速直线运动规律有,所以有v2=2v1
根据动能定理有:
。
而
所以W1=0.25Ek,W2=0.75Ek
又因为位移大小相等,所以两个过程中电场力的大小之比为1:
3,
根据冲量定义得:
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