浙江嘉兴高三二模精析版理综物理.docx
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浙江嘉兴高三二模精析版理综物理
浙江嘉兴2019高三二模精析版-理综物理
理科综合物理试题
第一卷〔选择题共120分〕
试题总评:
试题依据新课标高考大纲,按照浙江高考说明命制,题目难度适宜,含有较多的情景新颖原创题,具有一定的区分度和信度。
14、如下图,曲面PC和斜面PD固定在水平面MN上,C、D处平滑连接,O点位于斜面顶点P的正下方。
某人从顶端P由静止开始分别沿曲面和斜面滑下,通过C、D两点后接着运动,最后停在水平面的A、B两处。
各处材质相同,忽略空气阻力,那么
A、此人在曲面PC和斜面PD上克服摩擦力做功一定相等
B、此人沿PCA和沿PDB运动克服摩擦力做功一定不相等
C、距离OA一定等于OB
D、距离OA一定小于OB
14.答案:
D解析:
此人在曲面PC和斜面PD上克服摩擦力做功不一定相等,选项A错误;由动能定理,此人沿PCA和沿PDB运动克服摩擦力做功一定相等,选项B错误;物体在凹形圆弧面上运动,支持力大于重力垂直圆弧面切面的分力,克服摩擦力做功大于在斜面克服摩擦力做功,因此距离OA一定小于OB,选项C错误D正确。
15、如图为某一水池的竖直截面,AB为水面,MN为水平池底,图中a、b、c为三个相同的发光点,位于N的发光点b发出的光恰能经水面全反射到达池底中央O点处,那么
A、水面上的人在O点正上方一定看不到b
B、水面上的人在O点正上方一定看不到c
C、a发出的光一定能经水面全反射到达O处
D、c发出的光一定能经水面全反射到达O处
15.答案:
D解析:
水面上的人在O点正上方贴近水面处能够看到b和c,a发出的光不能经水面全反射到达O处,c发出的光一定能经水面全反射到达O处,选项D正确ABC错误。
16.2017年12月24日,美国宇航局宣布,通过开普勒太空望远镜项目证实了太阳系外第一颗类似地球的、适合居住的行星“开普勒-22b(Kepler-22b)”。
该行星距离地球约600光年,体积是地球的2.4倍,质量约是地球的18.5倍。
它像地球绕太阳运行一样每290天环绕一恒星运行。
由于恒星风的妨碍,该行星的大气不断被吸引到恒星上。
据可能,这颗行星每秒丢失至少10000T物质。
地球半径为6400km,地球表面的重力加速度为9.8m/s2,引力常量G为6.67×10-11N·m2kg-2,那么由上述信息:
A、可估算该恒星密度
B、可估算该行星密度
C、可判断恒星对行星的万有引力增大
D、可判断该行星绕恒星运行周期大小不变
16.答案:
B解析:
由地球半径和地球表面的重力加速度可得地球质量,从而得出17.答案:
D解析:
由水波波速和频率可知波长为0.1m,再经0.5s,甲波到达x=0.85m处,选项错误;波源O1比O2开始振动的时间早2个周期0.4s,选项B错误;x轴上x=0.55m处发生干涉,振动始终加强,选项C错误;图示时刻x=0.46m处的质点处在y<0且振动方向向上,选项D正确。
【二】选择题〔此题共3小题。
在每题给出的四个选项中,至少有一个选项是符合题目要求的。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
〕
18、以下说法正确的选项是
A、观看“3D电影”所带眼镜镜片为偏振片,两镜片透振方向互相平行
B、“电信提速,光纤入户”的优势要紧指:
光的频率高,容纳的信息量大
C、在微波炉中加热食品不能使用金属器皿,是幸免金属因微波产生强大涡流而熔化
D、在电磁炉上加热食品须使用金属器皿,是利用金属因交变电流产生的涡流发热
19、如下图为磁悬浮列车模型,质量M=1kg的绝缘板底座静止在动摩擦因数μ1=0.1的粗糙水平地面上。
位于磁场中的正方形金属框ABCD为动力源,其质量m=1kg,边长为1m,电阻为
Ω,与绝缘板间的动摩擦因数μ2=0.4。
OO’为AD、BC的中点。
在金属框内有可随金属框同步移动的磁场,OO’CD区域内磁场如图a所示,CD恰在磁场边缘以外;OO’BA区域内磁场如图b所示,AB恰在磁场边缘以内〔g=10m/s2〕。
假设绝缘板足够长且认为绝缘板与地面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,那么金属框从静止释放后
A、假设金属框固定在绝缘板上,金属框的加速度为3m/s2
B、假设金属框固定在绝缘板上,金属框的加速度为7m/s2
C、假设金属框不固定,金属框的加速度为4m/s2,绝缘板仍静止
D、假设金属框不固定,金属框的加速度为4m/s2,绝缘板的加速度为2m/s2
19.答案:
AD解析:
由如图a所示的磁感应强度变化可知,△B1/△t=1T/s,金属框中产生的感应电动势E=0.5×1V=0.5V,感应电流I=E/R=8A,AB边所受安培力F=B2IL=1×8×1N=8N,假设金属框固定在绝缘板上,绝缘板底座所受地面摩擦力f=μ1(M+m)g=0.1×(1+1)×10N=2N,由F-f=(M+m)a,解得金属框的加电,开始一段时间内小球做变速直线运动,待悬绳绷直的一瞬间,有能量示数,因此整个运动过程中小球电势能与机械能之和可能减小,选项C错误;假设小球带负电,电场力做功,小球运动至左侧时最高点高于释放位置,选项D错误。
第二卷〔非选择题共180分〕
21.〔10分〕某兴趣小组利用平抛运动知识测量某农庄水平喷水口的流量〔单位时间内从管口喷出的水的体积〕,方法如下:
〔1〕先用游标卡尺测量喷水口的内径D。
A、B、C、D图中,测量方式正确的选项是。
〔2〕右上图为正确测量得到的结果,由此可得喷水口的内径D=m。
〔3〕打开水阀,让水从喷水口水平喷出,稳定后测得落地点距喷水口水平距离为x,竖直距离为y,那么喷出的水的初速度v0=〔用x、y、g表示〕。
〔4〕依照上述测量值,可得水管内水的流量Q=〔用D、x、y、g表示〕
21、〔共10分〕
答案:
〔1〕C〔2分〕
〔2〕1.010×10-2〔3分〕
〔3〕x
〔2分〕
〔4〕
〔3分〕
解析:
测量喷水口的内径,测量方式正确的选项是C。
喷水口的内径D=1.0cm+2×0.05mm=1.010×10-2m。
由x=v0t,y=
gt2,解得v0=x
。
水管内水的流量Q=Sv0=
.。
22.(10分)某兴趣小组欲通过测定工业污水〔含多种重金属离子〕的电阻率来判断某工厂废水是否达到排放标准〔一般工业废水电阻率的达标值为
≥200Ω·m〕。
如图甲所示为该同学所用盛水容器,其左、右两侧面为金属薄板〔电阻极小〕,其余四面由绝缘材料制成,左右两侧带有接线柱。
容器内表面长a=40cm,宽b=20cm,高c=10cm。
将水样注满容器后,进行以下操作:
〔1〕分别用多用电表欧姆挡的“×1k”、“×100”两档粗测水样的电阻值时,表盘上指针如图乙所示,那么所测水样的电阻约为Ω。
〔2〕为更精确地测量所取水样的电阻,该小组从实
验室中找到如下实验器材:
A.电流表(量程5mA,电阻RA为50Ω)
B.电压表(量程15V,电阻Rv约为10kΩ)
C.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1A)
D.电源(12V,内阻约10Ω)
E.开关一只、导线假设干
请在答题卷相应位置的实物图中完成电路连接。
〔3〕正确连接电路后,闭合开关,测得一组U、I数
据;再调节滑动变阻器,重复上述测量步骤,得出
一系列数据如表所示,请在在答题卷相应位置的坐标纸中作出U-I关系图线。
U/V
2.0
3.8
6.8
8.0
10.2
11.6
I/mA
0.73
1.36
2.20
2.89
3.66
4.15
〔4〕由以上测量数据能够求出待测水样的电阻率为Ω·m。
据此可知,所测水样在电阻率这一指标上(选填“达标”或“不达标”)
22、〔共10分〕
答案:
〔1〕1750〔2分〕
〔2〕见解析图a〔2分〕
〔3〕见解析图b〔2分〕
〔4〕137.2〔120-145〕〔2分〕不达标〔2分〕
解析:
〔1〕由多用电表欧姆档的读数规那么可得所测水样的电阻约为1750Ω〔1700-1800Ω〕。
〔2〕因为要精确测量电阻值,需要电路中电压有较大的变化范围,而滑动变阻器阻值又远小于待测电阻,因此连线时滑动变阻器要用分压接法;又因为电流表内阻,那么采纳电流表内接法,电路连接如图a所示。
〔3〕让绝大多数的点在直线上,其余各点均匀地分布在直线两侧,如图b所示。
(4)由图线斜率可知,水样电阻和安培表电阻之和为R总=2794Ω,又R=R总-RA=2744Ω,依照电阻定律R=ρL/S,R代入数据得ρ=137.2Ω•m小于200Ω•m。
23、〔16分〕有一倾角为θ=370的硬杆,其上套一底端固定且劲度系数为k=120N/m的轻弹簧,弹簧与杆间无摩擦。
一个质量为m=1kg的小球套在此硬杆上,从P点由静止开始滑下,小球与硬杆间的动摩擦因数为µ=0.5,P与弹簧自由端Q间的距离为L=1m。
弹簧的弹性势能与其形变量x的关系为Ep=
kx2。
求:
〔1〕木块从开始下滑到与弹簧自由端相碰所经历的时间t;
〔2〕木块运动过程中达到的最大速度vm;
〔3〕假设使木块在P点以初速度v0下滑后又恰好回到P点,那么v0需多大?
由功能关系,W=Ep=
kx2。
(2分)
代入数据得4L+2x=vm2,
解得:
vm=
m/s=2m/s。
(2分)
〔3〕设小球从P点压缩弹簧至最低点,弹簧的压缩量为x1,由动能定理
mgsinθ·(L+x1)-µmgcosθ·(L+x1)-
kx12=0-
mv02,,(2分)
从最低点通过弹簧原长Q点回到P点的速度为0,那么有
kx12-mgsinθ·(L+x1)-µmgcosθ·(L+x1)=0(2分)
联立解得:
x1=0.5m。
(1分)
vm=2
m/s=4.9m/s。
(1分)
分步得出结论同样给分
24.〔20分〕如图是一种配有小型风力发电机和光电池的新型路灯,其功率为120W。
该风力发电机的线圈由风叶直截了当带动,其产生的电流可视为正弦交流电。
风叶的半径为r=1m,风能的利用效率为η1=4%,风力发电机的线圈共有N=200匝,磁场的磁感应强度为B=0.1T,线圈的面积为S1=0.2m2,空气的密度为ρ=1.3kg/m3,太阳垂直照射到地面上单位面积上的功率为1kW,假如光电池板垂直太阳光方向的平均受光面积为S=1m2,光能的利用效率为η2=20%,π取3,结果保留2位有效数字。
〔1〕假设某天是无风的晴天,太阳光照6小时,那么太阳能光电池产生的电能可使路灯正常工作多少小时?
〔2〕假如在某天晚上,有8m/s的风速持续刮风6小时,那么风机所发的电可供路灯正常工作多少小时?
〔3〕假如在一有风的晴天,经3小时的光照和风吹,路灯可正常工作7小时,那么风速为多大?
假设通过交流电表测得风力发电机线圈的电流强度为1A,那么如今风叶的转速为多少?
由E1=η1·
mv2=η1·
ρSvt·v2=η1·
ρπr2tv3=120t2
代入数据,4%·
×1.3×3×12×6h×83=120t2
解得t2=1.5h〔6分〕
〔用动量定理写出类似关系式同样给分〕
〔3〕设经3小时的光照和风吹,光能转化为电能为E3,风能转化为电能为E4,
E3=η2PSt=20%×1000×1×3h〔1分〕
25、〔22分〕如图甲所示,M、N为竖直放置的两块平行金属板,圆形虚线为与N相连且接地的圆形金属网罩。
PQ为与圆形网罩同心的金属收集屏,通过阻值为r0的电阻与大地相连。
小孔s1、s2、圆心O与PQ中点位于同一水平线上。
圆心角2θ=120°、半径为R的网罩内有大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场。
M、N间相距R/2且接有如图乙所示的随时间t变化的电压,UMN=U0sin(πt/T)〔0≤t≤T〕,UMN=U0〔t>T〕〔式中U0=
,T〕,质量为m、电荷量为e的质子连续不断地经s1进入M、N间的电场,接着通过s2进入磁场。
〔质子通过M、N的过程中,板间电场可视为恒定,质子在s1处的速度可视为零,质子的重力及质子间相互作用均不计。
〕
〔1〕质子在哪些时间段内自s1处进入板间,穿出磁场后均能打到收集屏PQ上?
〔2〕质子从进入s1到穿出金属网罩经历的时间记为t’,写出t’与UMN之间的函数关系〔tanx=a可表示为x=arctana〕
〔3〕假设毎秒钟进入s1的质子数为n,那么收集屏PQ电势稳定后的发热功率为多少?
25、〔共22分〕解题指导:
应用动能定理。
洛伦兹力、牛顿运动定律、能量关系及其相关知识列方程解答。
解:
〔1〕质子在板间运动,依照动能定理,有eUMN=
mv02
v0=
〔1分〕
质子在磁场中运动,依照牛顿第二定律,有evB=m
,r=mv0/eB
联立解得r=
。
〔1分〕
假设质子能打在收集屏上,轨道半径r与半径R应满足的关系:
r≥
R。
解得板间电压UMN≥
。
〔2分〕
结合图象可知:
质子在T/6≤t≤5T/6和t≥T之间任一时刻从s1处进入电场,均能打到收集屏上。
〔2分〕
〔2〕M、N间的电压越小,质子穿出电场进入磁场时的速度越小,质子在极
在磁场中运动时间t2=2m/eB.·arctan.
〔1分〕
因此,运动总时间t=t1+t2=R
+2m/eB.·arctan.
。
〔2分〕
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