云南省宾川县届高三四校联考二物理试题 含答案.docx
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云南省宾川县届高三四校联考二物理试题含答案
云南省宾川县2017-2018学年高三四校联考
(二)
理综物理
一、单选题(共5小题,每小题6.0分,共30分)
1.汽车由静止开始在平直的公路上行驶,0~50s内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示,下列说法中正确的是( )
A.汽车行驶的最大速度为20m/s
B.汽车在40~50s内的速度方向和0~10s内的速度方向相反
C.汽车在50s末的速度为零
D.在0~50s内汽车行驶的总位移为900m
2.如图所示,三个重力均为100N的物块,叠放在水平桌面上,各接触面水平,水平拉力F=20N作用在物块2上,三条轻质绳结于O点,与物块3连接的绳水平,与天花板连接的绳与水平方向成45°角,竖直绳悬挂重为20N的小球P.整个装置处于静止状态.则( )
A.物块1和2之间的摩擦力大小为20N
B.水平绳的拉力大小为15N
C.桌面对物块3的支持力大小为320N
D.物块3受5个力的作用
3.如图7所示,设行星绕太阳的运动是匀速圆周运动,金星自身的半径是火星的n倍,质量为火星的k倍.不考虑行星自转的影响,则( )
A.金星表面的重力加速度是火星的
倍
B.金星的“第一宇宙速度”是火星的
倍
C.金星绕太阳运动的加速度比火星小
D.金星绕太阳运动的周期比火星大
4.如图所示,质量为m的物体在水平传送带上由静止释放,传送带由电动机带动,始终保持以速度v匀速运动,物体与传送带间的动摩擦因数为μ,物体在滑下传送带之前能保持与传送带相对静止,对于物体从静止释放到与传送带相对静止这一过程,下列说法中正确的是( )
A.电动机多做的功为mv2
B.物体在传送带上的划痕长
C.传送带克服摩擦力做的功为mv2
D.电动机增加的功率为μmgv
5.如图所示,虚线表示某电场的等势面.一带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点的径迹如图中实线所示.粒子在A点的速度为vA、电势能为EpA;在B点的速度为vB、电势能为EpB.则下列结论正确的是( )
A.粒子带正电,vA>vB,EpA>EpB
B.粒子带负电,vA>vB,EpA C.粒子带正电,vA D.粒子带负电,vA 二、多选题(共3小题,每小题6.0分,共18分) 6.如图3,三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3两两等距,均通有电流I,L1中电流方向与L2中的相同,与L3中的相反.下列说法正确的是( ) A.L1所受磁场作用力的方向与L2、L3所在平面垂直 B.L3所受磁场作用力的方向与L1、L2所在平面垂直 C.L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为1∶1∶ D.L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为 ∶ ∶1 7.如图所示,空间存在匀强电场,方向竖直向下,从绝缘斜面上的M点沿水平方向抛出一带电小球,最后小球落在斜面上的N点.已知小球的质量为m、初速度大小为v0、斜面倾角为θ,电场强度大小未知.则下列说法中正确的是( ) A.可以判断小球一定带正电荷 B.可以求出小球落到N点时速度的方向 C.可以分别求出小球到达N点过程中重力和静电力对小球所做的功 D.可以断定,当小球的速度方向与斜面平行时,小球与斜面间的距离最大 8.如图7所示,三个小球A、B、C的质量均为m,A与B、C间通过铰链用轻杆连接,杆长为L.B、C置于水平地面上,用一轻质弹簧连接,弹簧处于原长.现A由静止释放下降到最低点,两轻杆间夹角α由60°变为120°.A、B、C在同一竖直平面内运动,弹簧在弹性限度内,忽略一切摩擦,重力加速度为g.则此下降过程中( ) A.A的动能达到最大前,B受到地面的支持力小于mg B.A的动能最大时,B受到地面的支持力等于mg C.弹簧的弹性势能最大时,A的加速度方向竖直向下 D.弹簧的弹性势能最大值为mgL 分卷II 三、实验题(共2小题,共15分) 9.某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间.实验前,将该计时器固定在小车旁,如图(a)所示.实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车.在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图(b)记录了桌面上连续6个水滴的位置.(已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴) 图6 (1)由图(b)可知,小车在桌面上是________(填“从右向左”或“从左向右”)运动的. (2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动.小车运动到图(b)中A点位置时的速度大小为________m/s,加速度大小为________m/s2.(结果均保留两位有效数字) 10.有一根细而均匀的导电材料样品(如图甲所示),截面为同心圆环(如图乙所示),此样品长L约为3cm,电阻约为100Ω,已知这种材料的电阻率为p,因该样品的内径太小,无法直接测量,现提供以下实验器材: A.20等分刻度的游标卡尺 B.螺旋测微器 C.电流表A1(量程50mA,内阻r1=100Ω,) D.电流表A2(量程100mA,内阻r2大约为40Ω,) E.电流表A3(量程3A.内阻r3大约为0.1Q) F.滑动变阻器R(0﹣10Ω,额定电流2A) G.直流电源E(12V,内阻不计) H.导电材料样品Rx(长L约为3cm,电阻Rx约为100Ω,) I.开关一只,导线若干 请根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案,回答下列问题: (1)用游标卡尺测得该样品的长度如图丙所示,其示数L= mm;用螺旋测微器测得该样品的外径如图丁所示,其示数D= mm. (2)请选择合适的仪器,画出最佳实验电路图,并标明所选器材. (3)实验中要测量的物理量有: (同时用文字和符号说明).然后用已知物理量的符号和测量量的符号来表示样品的内径d= . 四、计算题 11.如图甲所示,质量m=2kg的物体在水平面上向右做直线运动.过A点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时,选水平向右为速度的正方向,通过速度传感器测出物体的瞬时速度,所得v-t图象如图乙所示.取重力加速度g=10m/s2.求: (1)力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ; (2)10s末物体离A点的距离. 12.某空间存在一竖直向下的匀强电场和圆形区域的匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,如图所示.一质量为m,带电量为+q的粒子,从P点以水平速度v0射入电场中,然后从M点射入磁场,从N点射出磁场.已知,带电粒子从M点射入磁场时,速度与竖直方向成30°角,弧MN是圆周长的,粒子重力不计.求: (1)电场强度E的大小. (2)圆形区域的半径R. (3)带电粒子从P点到N点,所经历的时间t. 【物理选修3-3】 13. (1)人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程,以下说法正确的是__________. A.液体的分子势能与体积有关 B.晶体的物理性质都是各向异性的 C.温度升高,每个分子的动能都增大 D.露珠呈球状是由于液体表面张力的作用 (2)气体温度计结构如图所示. 玻璃测温泡A内充有理想气体,通过细玻璃管B和水银压强计相连.开始时A处于冰水混合物中,左管C中水银面在O点处,右管D中水银面高出O点h1=14cm.后将A放入待测恒温槽中,上下移动D,使C中水银面仍在O点处,测得D中水银面高出O点h2=44cm.(已知外界大气压为1个标准大气压,1标准大气压相当于76cmHg) ①求恒温槽的温度. ②此过程A内气体内能______(填“增大”或“减小”),气体不对外做功,气体将______(填“吸热”或“放热”). 【物理选修3-4】 14. (1)激光具有相干性好,平行度好、亮度高等特点,在科学技术和日常生活中应用广泛.下面关于激光的叙述正确的是( ) A.激光是纵波 B.频率相同的激光在不同介质中的波长相同 C.两束频率不同的激光能产生干涉现象 D.利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离 (2)如图甲所示,在杨氏双缝干涉实验中,激光的波长为5.30×10-7m,屏上P点距双缝S1和S2的路程差为7.95×10-7m,则在这里出现的应是_________(选填“明条纹”或“暗条纹”).现改用波长为6.30×10-7m的激光进行上述实验,保持其他条件不变,则屏上的条纹间距将__________(选填“变宽”“变窄”或“不变”). (3)如图乙所示,一束激光从O点由空气射入厚度均匀的介质,经下表面反射后,从上面的A点射出.已知入射角为i,A与O相距l,介质的折射率为n,试求介质的厚度d. 答案解析 1.【答案】A 【解析】由加速度图象可知,前10s汽车做匀加速直线运动,中间30s汽车做匀速直线运动,后10s汽车做匀减速直线运动.由a-t图象和匀变速直线运动的公式得,vm=a1t1=20m/s,A对;50s末的速度为v=20m/s-1×10m/s=10m/s,B、C不对;在0~50s内汽车行驶的总位移为x= vmt1+vmt2+ (vm+v)t3=850m,D不对. 2.【答案】D 【解析】对物块1受力分析,受重力和支持力,假如受水平方向的摩擦力,则不能保持平衡,故物块1与物块2间的摩擦力为0,A错误;对绳子的连接点受力分析,受到三根绳子的三个拉力,如图所示: 根据平衡条件,有: x方向: FT2cos45°=FT1,y方向: FT2sin45°=mg解得: FT1=mg=20N,即水平绳中的拉力为20N.B错误;对物块1、2、3整体受力分析,受重力、支持力、向左的拉力为20N、绳子a的拉力也为20N,竖直方向: FN=3mg=300N,故C错误;对物块1和物块2整体研究,受重力、支持力、向左的拉力F和向右的静摩擦力Ff23,根据平衡条件得: Ff23=F=20N;1、2间摩擦力为0,2、3间摩擦力为20N,则物块3与桌面间摩擦力为0,故块块3受重力、支持力、压力、物块2给的摩擦力、绳子拉力,共5个力作用,D正确. 3.【答案】B 【解析】根据g= ,可知 = ,选项A错;根据v= 可知, = ,选项B对;根据a= 可知,距离太阳越远,加速度越小,而 为常量,因此距离太阳越远,周期越长,所以选项C、D均错. 4.【答案】D 【解析】物体与传送带相对静止之前,物体做匀加速运动,由运动学公式知x物=t,传送带做匀速运动,由运动学公式知x传=vt,对物体根据动能定理μmgx物=mv2,摩擦产生的热量Q=μmgx相对=μmg(x传-x物),四式联立得摩擦产生的热量Q=mv2,根据能量守恒定律,电动机多做的功一部分转化为物体的动能,一部分转化为热量,故电动机多做的功等于mv2,A项错误;物体在传送带上的划痕长等于x传-x物=x物= ,B项错误;传送带克服摩擦力做的功为μmgx传=2μmgx物=mv2,C项错误;电动机增加的功率也就是电动机克服摩擦力做功的功率为μmgv,D项正确. 5.【答案】B 【解析】根据电场力与等势面垂直,又要指向轨迹弯曲的内侧,又电场线垂直于等势面由高电势指向低电势,故可判断电场力与电场方向相反,即该粒子带负电,由图知UAB=5V,粒子从A运动到B的过程中,电场力做功W=qUAB,做负功,故动能减小,电势能增大,所以vA>vB,EpA 6.【答案】BC 【解析】 同向电流相互吸引,反向电流相互排斥.对L1受力分析,如图甲所示,可知L1所受磁场作用力的方向与L2、L3所在的平面平行,故A错误;对L3受力分析,如图乙所示,可知L3所受磁场作用力的方向与L1、L2所在的平面垂直,故B正确;设三根导线间两两之间的相互作用力的大小为F,则L1、L2受到的磁场作用力的合力大小均等于F,L3受到的磁场作用力的合力大小为F,即L1、L2、L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为1∶1∶ ,故C正确,D错误. 7.【答案】BCD. 【解析】小球做类平抛运动,电场力既可向上也可向下,故小球带正电、负电都可以,故A错误;利用平抛知识有: ,速度偏向角设为α,则tanα= ,可求出小上球落到N点时的速度大小和方向,故B正确;求出小球到达N点的速度,由动能定理可以求出小球到达N点过程中重力和电场力对小球所做的功,故C正确;小球在垂直与斜面方向上做匀减速直线运动,当小球在垂直与斜面方向的速度为零,即小球速度平行与斜面时,小球与斜面间的距离最大,故D正确; 8.【答案】AB 【解析】 对A进行受力分析和运动分析可知,A球先向下做加速运动,处于失重状态,对A、B、C整体分析可知,此过程地面的支持力小于3mg,则B受到地面的支持力小于mg,A正确;当A球所受的合力为零时,加速度为零,速度最大,B受到地面的支持力等于mg,B正确;当A球的速度为零时,弹簧的弹性势能最大,A的加速度方向竖直向上,C错误;A球达到最大动能后向下做减速运动,到达最低点时三个小球的动能均为零,由机械能守恒定律得,弹簧的弹性势能为Ep=mg(Lcos30°-Lcos60°)=mgL,D错误. 9.【答案】 (1)从右向左 (2)0.19 0.038 【解析】 (1)小车在阻力的作用下,做减速运动,由图(b)知,从右向左相邻水滴间的距离逐渐减小,所以小车在桌面上是从右向左运动. (2)已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴,所以相邻两水滴间的时间间隔为T= s= s,所以A点位置的速度为vA= m/s≈0.19m/s.根据逐差法可求加速度a= ,解得a≈0.038m/s2. 10.【答案】 (1)30.35,3.206 (2)如图所示 .(3)A1电流表示数为I1,A2电流表示数为I2, . 【解析】 (1)游标卡尺读数为: L=30mm+7×0.05mm=30.35mm 螺旋测微器测得该样品的外径为: d=3mm+20.6×0.01mm=3.206mm. (2)通过电阻的最大电流大约I= A=120mA,3A电流表量程偏大,另外两个电流表中,D电流表的满偏电流大于C电流表的满偏电流,又C电流表内阻为定值,根据欧姆定律与串并联知识,应将C电流表与待测材料并联后再与D电流表串联,又因滑动变阻器阻值太小应用分压式接法,可设计电路图如图所示. (3)设A1电流表示数为I1,A2电流表示数为I2,由欧姆定律可得待测电阻阻值R= . 又由电阻定律: R=ρ =ρ . 联立解得: d= . 11.【答案】 (1)3N 0.05 (2)-2m,负号表示物体在A点以左 【解析】 (1)设物体向右做匀减速直线运动的加速度为a1,则由v-t图得a1=2m/s2① 根据牛顿第二定律,有F+μmg=ma1② 设物体向左做匀加速直线运动的加速度为a2,则由v-t图得a2=1m/s2③ 根据牛顿第二定律,有F-μmg=ma2④ 解①②③④得: F=3N,μ=0.05 (2)设10s末物体离A点的距离为d,d应为v-t图与横轴所围的面积, 则: d=( ×4×8- ×6×6)m=-2m,负号表示物体在A点以左. 12.【答案】 (1)电场强度E的大小是 . (2)圆形区域的半径R是 . (3)带电粒子从P点到N点,所经历的时间t是 . 【解析】 (1)在电场中,粒子经过M点时的速度大小v= =2v0, 竖直分速度vy=v0cot30°= , 由h= ,a= 得E= 。 (2) 粒子进入磁场后由洛伦兹力充当向心力做匀速圆周运动,设轨迹半径为r.由牛顿第二定律得: qvB=m ,r= 根据几何关系得: R=rtan30°= (3)在电场中,由h= 得t1= ; 在磁场中,运动时间t2= , 故带电粒子从P点到N点,所经历的时间t=t1+t2= . 13.【答案】 (1)AD (2)①364K ②增大 吸热 【解析】物体体积变化时,分子间的距离将发生改变,分子势能随之改变,所以分子势能与体积有关,A正确.晶体分为单晶体和多晶体,单晶体的物理性质各向异性,多晶体的物理性质各向同性,B错误.温度是分子平均动能的标志,具有统计的意义,C错误.液体表面的张力具有使液体表面收缩到最小的趋势,D正确. (2)①设恒温槽的温度为T2,由题意知T1=273K A内气体发生等容变化 由查理定律得 ① p1=p0+ph1② p2=p0+ph2③ 联立①②③式解得T2=364K④ ②理想气体的内能只由温度决定,A气体的温度升高,所以内能增大.由热力学第一定律ΔU=Q+W知,气体不对外做功,气体将吸热. 14.【答案】 (1)D (2)暗条纹 变宽 (3)d=I 【解析】 (1)激光是电磁波,为横波,故A错;频率相同的激光在不同介质中的波长是不同的,故B错;能产生干涉的条件是两列光的频率相同,故C错;测定距离就是利用激光的平行度高的特性,故D正确. (2) =1.5,因为波程差是半波长的奇数倍,所以是暗条纹,根据公式Δx=λ,λ变大,Δx变大,即条纹变宽; (3)设折射角为r,根据折射定律 =n; 由几何关系l=2dtanr,解得d=l.
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