天津市武清区学年高三三模考试理综物理部分 Word版含答案.docx
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天津市武清区学年高三三模考试理综物理部分Word版含答案
2017-2018学年天津市武清区高三三模考试
理科综合物理部分
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷两部分,共120分。
注意事项:
答卷前,考生务必用蓝、黑水笔将自己的姓名、准考证号、考试科目填涂在答题卡和答题纸上相应位置;答题时,务必将Ⅰ卷答案用2B铅笔涂写在答题卡上,答在试卷上无效;将Ⅱ卷答案用蓝、黑水笔填写在答题纸上相应位置。
考后请将答题卡和答题纸交回。
第Ⅰ卷
一、单项选择题(每小题6分,共30分。
每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的。
)
1.2006年美国和俄罗斯的科学家利用回旋加速器,通过
(钙48)轰击
(锎249)发生核反应,成功合成了质量数为297的第118号元素,这是迄今为止门捷列夫元素周期表中原子序数最大的元素,实验表明,该元素的原子核先放出3个相同的粒子x,再连续经过3次
衰变后,变成质量数为282的第112号元素的原子核,则上述过程中粒子x是
A.质子B.中子C.电子D.
粒子
2.在水下同一深度有两个不同颜色的点光源P、Q,在水面上P光出射光的区域大于Q光出射光的区域,以下说法正确的是
A.P光对水的折射率小于Q光对水的折射率
B.P光在水中的传播速度小于Q光在水中的传播速度
C.P光恰能使某金属发生光电效应,则Q光不能使该金属发生光电效应
D.用P和Q发出的光分别照射同一双缝干涉装置,P光条纹间距小于Q光条纹间距
3.电源和一个水平放置的平行板电容器、二个变阻器R1、R2和定值电阻R3组成如图所示的电路。
当把变阻器R1、R2调到某个值时,闭合开关S,电容器中的一个带电液滴恰好处于静止状态。
当再进行其他相关操作时(只改变其中的一个),以下判断正确的是
A.将R1的阻值增大时,液滴将向下运动
B.将R2的阻值增大时,液滴仍保持静止状态
C.断开开关S,电容器上的带电荷量将减为零
D.把电容器的上极板向上平移少许,电容器的电荷量将减小
4.如图甲所示,矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动,输出交流电的电动势图象如图乙所示,经原副线圈匝数比为1∶10的理想变压器给一灯泡供电如图丙所示,灯泡的额定功率为22W。
现闭合开关,灯泡正常发光。
则
A.t=0.01s时刻穿过线框回路的磁通量为零B.交流发电机的转速为100r/s
C.变压器原线圈中电流表示数为1AD.灯泡的额定电压为220
V
5.“探月热”方兴未艾,2010年10月1日下午18时59分57秒,中国探月二期工程先导星“嫦娥二号”在西昌点火升空,准确入轨,赴月球拍摄月球表面影象、获取极区表面数据,为“嫦娥三号”在月球软着陆做准备。
已知月球质量为M,半径为R,引力常量为G。
则下列说法正确的是
A.月球表面的重力加速度为
B.在月球上发射一颗绕月球运行的卫星的最小发射速度为
C.在月球上发射一颗绕月球圆形轨道运行的卫星的最大运行速度为
D.在月球上发射一颗绕月球圆形轨道运行的卫星的最大周期为
二、不定项选择题(每小题6分,共18分。
每小题给出的四个选项中,都有多个选项是正确的。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,选错或不答的得0分。
)
6.如图甲所示,一质量为m的物体置于水平地面上,所受水平拉力F在2s时间内的变化图象如图乙所示,其运动的v-t图象如图丙所示,g=10m/s2,则下列说法正确的是
A.2s末物体回到出发点B.2s内物体的加速度不变
C.物体与地面之间的动摩擦因数为0.1D.水平拉力F的最大功率为10W
7.在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速v=200m/s,已知t=0时波刚好传播到x=40m处,如图所示。
在x=400m处有一接收器(图中未画出),则下列说法正确的是
A.波源开始振动时方向沿y轴正方向
B.从t=0开始经0.15s,x=40m的质点运动的路程为0.6m
C.接收器在t=1.8s时才能接受到此波
D.若波源向x轴正方向运动,接收器收到波的频率可能为12Hz
8.如图所示,匀强电场场强大小为E,方向与水平方向夹角为θ=30°,场中有一质量为m,电荷量为q的带电小球,用长为L的细线悬挂于O点。
当小球静止时,细线恰好水平。
现用一外力将小球沿圆弧缓慢拉到竖直方向最低点,小球电荷量不变,则在此过程中
A.外力所做的功为
mgL
B.外力所做的功为
C.带电小球的重力势能减小mgL
D.带电小球的电势能增加
第Ⅱ卷
9.(18分)
(1)某光电管的阴极是用金属钾制成的,它的逸出功为2.21eV,用波长为2.5×10-7m的紫外线照射阴极,已知真空中的光速为3.0×108m/s,元电荷为1.6×10-19C,普朗克常量为6.63×10-34J·s。
则钾的极限频率是Hz,该光电管发射的光电子的最大初动能是J。
(保留二位有效数字)
(2)在“探究功与物体速度变化的关系”实验中,某实验探究小组的实验装置如图甲所示。
木块从A点静止释放后,在1根弹簧作用下弹出,沿水平长木板运动到B1点停下,O点为弹簧原长时所处的位置,测得OB1的距离为L1,并将此过程中弹簧对木块做的功记为W。
用完全相同的弹簧2根、3根……并在一起进行第2次、第3次……实验,每次实验木块均从A点释放,木块分别运动到B2、B3……停下,测得OB2、OB3……的距离分别为L2、L3……,弹簧对木块做的功分别记为2W、3W……,做出弹簧对木块做功W与木块停下的位置距O点的距离L的W-L图象,如图乙所示。
①根据图线分析,弹簧对木块做功W与木块在O点的速度v0之间的关系为。
A.W与v0成正比B.W与v0成线性关系
C.W与v0的二次方成正比D.W与v0的二次方成线性关系
②图线与纵轴交点的物理意义是。
(3)实际电流表有内阻,可等效为理想电流表与电阻的串联。
测量实际电流表G1内阻r1的电路如图所示。
供选择的仪器如下:
A.待测电流表G1(0~5mA,内阻约300Ω)
B.电流表G2(0~10mA,内阻约100Ω)
C.定值电阻R1(300Ω)
D.定值电阻R2(10Ω)
E.滑动变阻器R3(0~1000Ω)
F.滑动变阻器R4(0~20Ω)
G.干电池(1.5V)
H.电键S及导线若干
①定值电阻应选,滑动变阻器应选。
(在空格内填写序号)
②用连线连接实物图。
③实验步骤如下:
按电路图连接电路,将滑动变阻器的滑动触头移至最端(填“左”或“右”)(与实物图相符);闭合电键S,移动滑动触头至某一位置,记录G1、G2的读数I1、I2;多次移动滑动触头,记录相应的G1、G2的读数I1、I2;以I2为纵坐标,I1为横坐标,作出相应图线,如图所示。
④根据I2-I1图线的斜率k及定值电阻,写出待测电流表内阻的表达式r1=。
2016年南开区高考模拟理科综合测试
(一)
物理试卷答题纸
题号
9
(1)
9
(2)
9(3)
10
11
12
总分
得分
分数
9.(18分)
(1),;
(2)①,②;
(3)①,;②右图
③④。
分数
10.(16分)如图所示,在竖直面内有一个光滑弧形轨道,其末端水平,且与处于同一竖直面内光滑圆形轨道的最低端相切,并平滑连接。
A、B两滑块(可视为质点)用轻细绳拴接在一起,在它们中间夹住一个被压缩的微小轻质弹簧。
两滑块从弧形轨道上的某一高度P点处由静止滑下,当两滑块刚滑入圆形轨道最低点时拴接两滑块的绳突然断开,弹簧迅速将两滑块弹开,其中前面的滑块A沿圆形轨道运动恰能通过圆形轨道的最高点,后面的滑块B恰能返回P点。
已知圆形轨道的半径R=0.72m,滑块A的质量mA=0.4kg,滑块B的质量mB=0.1kg,重力加速度g取10m/s2,空气阻力可忽略不计。
求:
(1)滑块A运动到圆形轨道最高点时速度的大小;
(2)两滑块开始下滑时距圆形轨道底端的高度h;
(3)弹簧在将两滑块弹开的过程中释放的弹性势能。
分数
11.(18分)如图所示,M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板,两板间电压可取从零到最大值Um之间的各种数值。
静止的带电粒子电荷量为+q,质量为m(不计重力),从点P经电场加速后,从小孔Q进入N板右侧的匀强磁场区域,磁场方向垂直于纸面向外,CD为磁场边界上的一绝缘板,它与N板的夹角为θ=45°,孔Q到板的下端C的距离为L,当M、N两板间电压取最大值Um时,粒子恰垂直打在CD板上。
求:
(1)当M、N两板间电压取最大值Um时,粒子射入磁场的
速度v1的大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)粒子在磁场中运动的最长时间tm;
(4)CD板上可能被粒子打中区域的长度S。
分数
12.(20分)如图甲所示,斜面的倾角α=30°,在斜面上放置一矩形线框abcd,ab边的边长L1=1m,bc边的边长L2=0.6m,线框的质量m=1kg,线框的电阻R=0.1Ω,线框受到沿斜面向上的恒力F的作用,已知F=15N,线框与斜面间的动摩擦因数μ=
。
线框的边ab∥ef∥gh,斜面的efhg区域有垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度B随时间t的变化情况如图乙的B-t图象所示,时间t是从线框由静止开始运动起计时的。
如果线框从静止开始运动,进入磁场最初一段时间是匀速的,ef线和gh线的距离x=5.1m,取g=10m/s2。
求:
(1)线框进入磁场前的加速度a;
(2)线框进入磁场时匀速运动的速度v;
(3)在丙图中画出线框从静止开始运动直至ab边运动到gh线过程的v-t图象;
(4)线框从静止开始运动直至ab边运动到gh线的过程中产生的焦耳热Q。
2016年南开区高考模拟理科综合测试
(一)
物理答案
1
2
3
4
5
6
7
8
B
A
D
C
C
CD
BCD
ACD
9.
(1)5.3×1014(2分),4.4×10-19(2分)
(2)①D(2分)②AO段木块克服摩擦力所做的功(2分)
(3)①C(2分),F(2分)②见图(3分)
③左(1分)(与实物图符)④
(2分)
10.(16分)
解:
(1)设滑块A恰能通过圆形轨道最高点时的速度大小为v2,根据牛顿第二定律有
mAg=mA
(2分)v2=
=
m/s(2分)
(2)设滑块A在圆形轨道最低点被弹出时的速度大小为v1,对于滑块A从圆形轨道最低点运动到最高点的过程,根据机械能守恒定律,有
mAv12=mAg•2R+
mAv22(2分)v1=6m/s
设滑块A和B运动到圆形轨道最低点速度大小为v0,对滑块A和B下滑到圆形轨道最低点的过程,根据动能定理,有(mA+mB)gh=
(mA+mB)v02……(2分)
同理滑块B在圆形轨道最低点被弹出时的速度大小也为v0,
弹簧将两滑块弹开的过程,对于A、B两滑块所组成的系统水平方向动量守恒,
(mA+mB)v0=mAv1-mBv0(2分)
解得:
h=0.8m……………………………(2分)
(3)设弹簧将两滑块弹开的过程中释放的弹性势能为Ep,对于弹开两滑块的过程,根据机械能守恒定律,有
(mA+mB)v02+Ep=
mAv12+
mBv02…(2分)
解得:
Ep=4J……………………………………(2分)
11.(18分)
解:
(1)M、N两板间电压取最大值Um时,粒子恰垂直打在CD板上,所以圆心在C点,如图所示,设此时粒子运动轨迹半径为r1,CH=QC=L
即半径r1=L(2分)
由qUm=
mv
(2分)v1=
(1分)
又因为qv1B=m
(2分)
得
(1分)
(2)打在QE间的粒子在磁场中运动的时间最长,均为半个周期,
由
(2分),
(2分),得
(1分)
(3)设粒子在磁场中运动的轨迹与CD板相切于K点,此轨迹的半径为r2,设圆心为A,在△AKC中:
sin45°=
(2分)
解得r2=(
-1)L,即
=r2=(
-1)L
所以CD板上可能被粒子打中的区域的长度s=
,
即s=r1-r2=(2-
)L(2+1分)(或s=
)
12.(20分)
解:
(1)线框进入磁场前,线框受到线框的重力、拉力F、斜面的支持力和线框的摩擦力作用,由牛顿第二定律:
F-mgsinα-μmgcosα=ma(2分)
得线框进入磁场前的加速度a=5m/s2(1分)
(2)因为线框进入磁场的最初一段时间做匀速运动,ab边进入磁场切割磁感线,
产生的电动势E1=BL1v(1分)
形成的感应电流I1=
(1分)
受到沿斜面向下的恒定的安培力F安=BI1L1(1分)
线框受力平衡,有F=mgsinα+μmgcosα+F安(2分)
此时磁感应强度必恒定不变B=0.5T,代入数据解得v=2m/s(1分)
(3)线框abcd进入磁场前做匀加速直线运动,进入磁场前的运动时间
t1=
=0.4s(1分)
进入磁场过程中线框做匀速运动的时间t2=
=0.3s(1分)
线框完全进入磁场后至运动到gh线,线框受力情况与进入磁场前相同,仍做匀加速直线运动,所以该阶段的加速度大小仍为a=5m/s2,该过程有
x-l2=vt3+
at
,解得t3=1s(1分)
线框从静止开始运动直至ab边运动到gh线过程的v-t图象如图(2分)
线框整体进入磁场后,ab边运动到gh线的过程中,线框中有感应电流的时间
t4=t1+t2+t3-0.9s=0.8s(1分)
E2=
=
V=0.25V(1分)
此过程产生的焦耳热Q2=
=
=0.5J(1分)
线框匀速进入磁场过程中产生的焦耳热Q1=I12Rt2=3J(1分)
线框从静止开始运动直至ab边运动到gh线的过程中产生的焦耳热
Q=Q1+Q2=3.5J(1+1分)
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