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2018届高三三模前模拟测试四


2018 届高三第二阶段三模前物理综合练习四
一、单项选择题:本题共 5 小题,每小题 3 分,共 15 分.每小题只有一个选项符合题意. 1. 一颗卫星绕地球沿椭圆轨道运动,A、B 是卫星运动的远地点和近地点.下列说法中正确 的是( )

A. 卫星在 A 点的角速度大于 B 点的角速度 B. 卫星在 A 点的加速度小于 B 点的加速度 C. 卫星由 A 运动到 B 过程中动能减小,势能增加 D. 卫星由 A 运动到 B 过程中引力做正功,机械能增大 2.如图所示,质量为 m2 的物块 B 放置在光滑水平桌面上,其上放置 质量为 m1 的物块 A, A 通过跨过光滑定滑轮的细线与质量为 M 的物 块 C 连接.释放 C,A 和 B 一起以加速度 a 由静止开始运动,已知 A、B 间动摩擦因数为 μ,则细线中的拉力大小为( A. Mg B. Mg+Ma C. (m1+m2)a D. m1a+μm1g 3. 如图所示,三块平行放置的带电金属薄板 A、B、C 中央各有一 小孔,小孔分别位于 O、M、P 点.由 O 点静止释放的电子恰好能运 动到 P 点.现将 C 板向右平移到 P’点,则由 O 点静止释放的电子 A.运动到 P 点返回 B.运动到 P 和 P’点之间返回 )

C.运动到 P’点返回 D.穿过 P’点 4.如图所示电路中,R 为某种半导体气敏元件,其阻值随周围环境一氧化 碳气体浓度的增大而减小.当一氧化碳气体浓度增大时,下列说法中正确 的是( )

A. 电压表 V 示数增大 B. 电流表 A 示数减小 C. 电路的总功率减小 D. 变阻器 R1 的取值越大,电表示数变化越明显 5.以一定的初速度从地面竖直向上抛出一小球,小球上升到最高点之后,又落回到抛出点, 假设小球所受空气阻力与速度大小成正比,则小球在运动过程中的机械能 E 随离地高度 h 变化关系可能正确的是( )

A

B
1

C

D

二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分.每小题有多个选项符合题意,全 部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,错选或不答的得 0 分. 6.如图甲所示是家用台灯亮度调节原理图,理想自耦变压器的 a、b 间接入如图乙所示正弦 交流电压.交流电流表 A 为理想电表,灯泡额定电压为 15 V、额定功率 30 W(设灯泡的电 阻值保持不变),当 P 在 c 处时灯泡正常发光.下列描述正确的有( )

A. 灯泡正常发光时变压器线圈的总匝数与 c 点下方的匝数之比为 44∶3 B.当灯泡正常发光时电流表的读数为 2 A C. 将调压端的滑动触头 P 向下移动时,变压器的输入功率变小 D. 将调压端的滑动触头 P 向下移动时,变压器的输入电压变小 7.如图所示,轻弹簧上端固定,下端悬挂一质量为 m 的条形磁铁,磁铁穿过固定的水平闭合 金属线圈.将磁铁托起到弹簧压缩 x 后由静止放开,磁铁会上下运动并逐渐停下来,静止时 弹簧伸长 x.不计空气阻力,重力加速度为 g,弹簧始终在弹性限度内,则( A. 弹簧处于原长时,磁铁的加速度可能大于 g B. 磁铁中央通过线圈时,线圈中感应电流最大 C. 磁铁向下运动时,线圈受到的安培力方向向上 D. 线圈在整个过程中产生的焦耳热为 2mgx 8.如图所示, A、 B 两小球从 O 点水平抛出, A 球恰能越过竖直挡板 P 落在水平面上的 Q 点, B 球抛出后与水平面发生碰撞,弹起后恰能越过挡板 P 也落在 Q 点.B 球与水平面碰撞前 后瞬间水平方向速度不变,竖直方向速度大小不变、方向相反,不计空气阻力.则( A. A、B 球从 O 点运动到 Q 点的时间相等 B. A、B 球经过挡板 P 顶端时竖直方向的速度大小相等 C. A 球抛出时的速度是 B 球抛出时速度的 3 倍 D. 减小 B 球抛出时的速度,它也可能越过挡板 P 9.如图所示,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
2

)

)

A.A 的动能达到最大前,B 受到地面的支持力等于

3 mg 2

B.A 的动能最大时,B 受到地面的支持力等于

3 mg 2

C.弹簧的弹性势能最大时,A 的加速度方向竖直向上 D.弹簧的弹性势能最大值为

3 mgL 2

三、简答题:本题分必做题(第 10、11 题)和选做题(第 12 题)两部分,共 42 分.请将解答填 写在相应的位置. 【必做题】 10.(8 分)某小组测量木块和木板间动摩擦因数,实验装置如图甲所示. (1) 测量木块在水平木板上运动的加速度 a.实验中打出的一条纸带如图乙所示,从某个清晰 的点 O 开始,每 5 个打点取一个计数点,依次标出 1、2、3?,量出 1、2、3?点到 O 点的 距离分别为 s1、s2、s3?,从 O 点开始计时,1、2、3?点对应时刻分别为 t1、t2、t3?,求 - s1 - s2 - s3 - 得 v 1= , v 2= , v 3= ?.作出 v -t 图象如图丙所示,图线的斜率为 k,截距为 b,则木 t1 t2 t3 块的加速度 a=________,b 的物理意义是________.

(2) 实验测得木块的加速度为 a, 还测得钩码和木块的质量分别为 m 和 M.已知当地重力加速 度为 g,则动摩擦因数 μ=________. (3) 关于上述实验,下列说法中错误的是________. A.木板必须保持水平 B.调整滑轮高度,使细线与木板平行 C.钩码的质量应远小于木块的质量 D.纸带与打点计时器间的阻力是产生误差的一个因素 11. (10 分)在探究“决定电阻丝电阻的因素”实验中,实验小组根据下表中给出的电阻丝,分 别探究电阻与长度、横截面积、材料的关系. (1) 为探究电阻丝电阻与长度的关系,应选择表中________(填字母)电阻丝进行实验. 编号 材料 长度/m 横截面积/mm
2

A 镍铬合金 1.0 1.0

B 0.5 1.0
3

C 1.0 0.5

D 1.5 1.0

E 1.0 2.0

F 康铜 1.0 1.0

G 锰铜 1.0 1.0

(2) 实验小组设计了如图甲、乙所示的电路,其中 R1 和 R2 为两段电阻丝,为能直观反映两 电阻大小比例关系,应选择________(填“甲”或“乙”)电路进行实验.

(3) 实验小组采用图丙所示装置测量电阻丝的电阻率,通过改变鳄鱼嘴夹子在电阻丝上位置, 改变接入电路电阻丝长度.测出接入电路电阻丝的长度 L 和对应的电流表读数 I. ①请用笔画线代替导线在图丙中将实物电路连接完整. 1 ②实验中测出多组 I 和 L 的数据,作出 L 图线,测得图线斜率为 k,已知电源电动势为 E, I 电阻丝横截面积为 S,则电阻丝的电阻率 ρ=________. ③关于实验操作过程和误差分析,下列说法中正确的有________. A. 开关闭合前,应将图丙中滑动变阻器的滑片移到最左端 B. 闭合开关,若电流表指针不偏转,可用多用电表电压挡直接检查电路 C. 测量过程中,滑动变阻器接入电路的阻值应保持不变 D. 实验误差的主要来源是电流表和电源有内阻 12.【选做题】本题包括 A、B、C 三小题,请选定其中两小题作答.若多做,则按 A、B 两 小题评分. A.(选修 3-3)(12 分) (1) 下列说法中错误的是________. A.雾霾在大气中的漂移是布朗运动 B.制作晶体管、集成电路只能用单晶体 C.电场可改变液晶的光学性质 D.地球大气中氢含量少, 是由于外层气体中氢分子平均速率 大,更易从地球逃逸 (2) 每年入夏时节,西南暖湿气流与来自北方的冷空气在江南、华南等地交汇,形成持 续的降雨.冷空气较暖湿空气密度大,当冷暖气流交汇时,冷气团下沉,暖湿气团在被抬升 过程中膨胀.则暖湿气团温度会________(填“升高”“不变”或“降低”),同时气团内空 气的相对湿度会________(填“变大”“不变”或“变小”). (3) 一定质量的理想气体经历了如图所示的 ABCDA 循环, p1、 p2、 V1、 V2 均为已知量. 已 知 A 状态的温度为 T0,求: ①C 状态的温度 T; ②完成一个循环,气体与外界交换的热量 Q. B.(选修模块 3-4)(12 分) (1) 下列说法中正确的是________. A.被拍打的篮球上下运动不是简谐运动 B.受迫振动的物体总以它的固有频率振动 C.当观察者和波源间存在相对运动时一定能观察到多普勒效应现象 D.在高速运行的航天器上看地球上的时间进程变慢
4

(2) 1971 年,屠呦呦等获得了青蒿乙醚提取物结晶,研究人员通过 x 射线衍射分析确定了青 蒿素的结构.x 射线衍射是研究物质微观结构最常用的方法,用于分析的 x 射线波长在 0.05nm~0.25nm 范围之间,因为 x 射线的波长________(填“远大于”“接近”或“远小 于”)晶体内部原子间的距离,所以衍射现象明显.分析在照相底片上得到的衍射图样,便 可确定晶体结构.x 射线是________(填“纵波”或“横波”). (3) 如图所示,有一四棱镜 ABCD,∠B=∠C=90°,∠D=75°.某同学想测量其折射率, 他用激光笔从 BC 面上的 P 点射入一束激光,从 Q 点射出时与 AD 面的夹角为 30°,Q 点 到 BC 面垂线的垂足为 E, P、 Q 两点到 E 点的距离分别为 a、 a,已知真空中光速为 c.求: ①该棱镜材料的折射率 n; ②激光从 P 点传播到 Q 点所需的时间 t. C. (选修模块 3-5)(12 分) (1) 下列说法中正确的是________. A. 火箭利用周围空气提供的动力飞行 B. 卢瑟福通过对 a 粒子散射实验的研究,提出了原子的核式结构模型 C. 铀 235 与铀 238 原子核内的中子数不同,因而有不同的半衰期 D. 热核反应的温度须达到 108 K,反应过程中要吸收能量 (2) 如图所示,在橄榄球比赛中,质量为 100 kg 的橄榄球前锋以 vA=5 m/s 的 速度跑动,想穿越防守队员到底线触地得分,就在他刚要到底线时,迎面撞 上了对方两名质量均为 75 kg 的球员,一个速度 vB=2 m/s,另一个速度 vC=4 m/s,他们腾空扭在了一起.他们碰撞后瞬间的速度大小约是______ m/s,在 此过程中三名球员的总机械能________(填“增大”“不变”或“减小”). (3) 一光电管的阴极 K 用截止频率为 ν 的金属铯制成,光电管阳极 A 和阴极 K 之间的正向 电压为 U.用波长为 λ 的单色光射向阴极,产生了光电流.已知普 朗克常量为 h,电子电荷量为 e,真空中的光速为 c.求: ①金属铯的逸出功 W; ②光电子到达阳极的最大动能 Ek.

3

四、计算题:本题共 3 小题,共 47 分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演 算步骤,只写最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位. 13.(15 分)如图所示,质量为 m、电阻为 R 的单匝矩形线框置于光滑水平面上,线框边长 ab =L、ad=2L.虚线 MN 过 ad、bc 边中点,一根能承受最大拉力 F0 的细线沿水平方向拴住 ab 边中点 O.从某时刻起,在 MN 右侧加一方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小按 B=kt 均匀变化.一段时间后,细线被拉断,线框向左运动,ab 边穿出磁场时的速度为 v.求: (1) 细线断裂前线框中的电功率 P; (2) 细线断裂后瞬间线框的加速度大小 a 及线框离开磁场的过程中 安培力所做的功 W; (3) 线框穿出磁场过程中通过导线截面的电量 q.

5

14. (16 分)打井施工时要将一质量可忽略不计的坚硬底座 A 送到井底,由于 A 与井壁间摩擦 力很大,工程人员采用了如图所示的装置,图中重锤 B 质量为 m,下端连有一劲度系数为 k 的轻弹簧,工程人员先将 B 放置在 A 上,观察到 A 不动;然后在 B 上再逐渐叠加压块,当 压块质量达到 m 时,观察到 A 开始缓慢下沉时移去压块.将 B 提升至弹簧下端距井口为 H0 处,自由释放 B,A 被撞击后下沉的最大距离为 h1,以后每次都从距井口 H0 处自由释放.已 知重力加速度为 g,不计空气阻力,弹簧始终在弹性限度内. (1)求下沉时 A 与井壁间的摩擦力大小 f 和弹簧的最大形变量Δ L; (2)求撞击下沉时 A 的加速度大小 a 和弹簧的弹性势能 Ep; (3)若第 n 次撞击后,底座 A 恰能到达井底,求井深 H.

15. (16 分)如图甲所示,xOy 平面处于匀强电场和匀强磁场中,电场强度 E 和磁感应强度 B 随时间 t 变化的图象如图乙所示,周期均为 2t0,y 轴正方向为 E 的正方向,垂直纸面向里为 B 的正方向.t=0 时刻,一质量为 m、电荷量为+q 的粒子从坐标原点 O 开始运动,此时速 度大小为 v0,方向为+x 轴方向.已知电场强度大小为 E0,磁感应强度大小 B0= 计粒子所受重力.求: (1) t0 时刻粒子的速度大小 v1 及对应的位置坐标(x1,y1); (2) 为使粒子第一次运动到 y 轴时速度沿-x 方向,B0 与 E0 应满足的关系; (3) t=4nt0(n 为正整数)时刻粒子所在位置的横坐标 x.

pm
qt0

,不

6

2018 届高三第二阶段三模前物理综合练习四参考答案
一、单项选择题: 本题共 5 小题, 每小题 3 分,共计 15 分.每小题只有一个选项符合题意. 1.B 2.C 3.A4.D 5.D

二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共计 16 分.每小题有多个选项符合题意.全 部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,错选或不答的得 0 分. 6. AC 7. AD 8. BCD 9. BC 三、简答题:本题共 3 小题,共计 42 分. 10.(1) 2k(2 分) O 点的瞬时速度(2 分) (2) mg-(m+M)a (2 分) Mg

(3) C(2 分) 11.(1) ABD(2 分)(2) 甲(2 分) (3) ①如图(2 分)②kES(2 分)③ BC(2 分) 12.A.(选修模块 33)(12 分) (1) A(3 分) (2) 降低 变大(4 分) (3) ①设状态 D 的温度为 TD C到D p2 p1 V2 V1 p2V2 = D到A = (1 分)解得 T= T (1 分) T TD TD T0 p1V1 0

②WBC=-p2(V2-V1) WDA=p1(V2-V1)全过程有 W=WBC+WDA=(p1-p2)(V2-V1)(1 分) 由热力学第一定律Δ U=Q+W=0(1 分)解得 Q=(p2-p1)(V2-V1)>0 气体吸热(1 分) B. (1) AD(3 分)(2) 接近(2 分) 横波(2 分)(3) 解:n=

6 (2 分) 2

②光在棱镜中传播的速度 v =

6a c 2a (1 分)运动的时间 t = (1 分)解得 t = (1 分) c n v

C.(1) BC(3 分)(2) 0.2(2 分) 减小(2 分) (3) 解:①W=hν(2 分) ②根据光电效应方程得 EK 0 = h 由动能定理得解得 Ek=eU+ h

c

c

l

- W (1 分)

l

-hν(2 分)

四、计算题:本题共 3 小题,共计 47 分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的 演算步骤, 只写出最后答案的不能得分, 有数值计算的题, 答案中必须明确写出数值和单位. Δ? ΔB 2 13.(15 分)(1) 根据法拉第定律 E= = L =kL2(2 分) Δt Δt E2 k2L4 电功率 P= = (3 分) R R (2) 细线断裂瞬间安培力 FA=F0(1 分) FA F0 线框的加速度 a= = (2 分) m m
7

1 线框离开磁场过程中,由动能定理 W= mv2(2 分) 2 E kL2 (3) 设细线断裂时刻磁感应强度为 B1,则有 ILB1=F0(1 分)其中 I= = (1 分) R R Δ ? B1L2 E 线圈穿出磁场过程 E= = (1 分)电流 I= 通过的电量 q=IΔ t(1 分) R Δt Δt F0 解得 q= (1 分) kL 14.(1) A 开始缓慢下沉时 f=2mg(1 分)底座质量不计,所以合力为零,所以始终有 kΔ L=f(1 分)解得Δ L= 2mg (2 分) k

(2) 撞击后 AB 一起减速下沉,对 B:kΔ L-mg=ma(2 分)a=g(1 分) A 第一次下沉,由功能关系 mg(H0+Δ L+h1)=Ep+fh1(2 分) 2mg? H0-h1+ 解得 Ep=mg? k ?(1 分) ? (3) A 第二次下沉,由功能关系 mg(H0+Δ L+h1+h2)=Ep+fh2(1 分)又 f=2mg 解得 h2=2h1(1 分)A 第三次下沉,由功 能关系 mg(H0+Δ L+h1+h2+h3)=Ep+fh3(1 分)解得 h3=2h1+h2=4h1(1 分) - 同理 A 第 n 次下沉过程中向下滑动的距离 hn=2n 1h1(1 分) 所以井底深度 H=h1+h2+?+hn=(2n-1)h1(1 分) 15.(16 分)解:(1) 在电场中运动,沿 x 轴正方向有 x1=v0t0 沿 y 轴正方向有 vy=at0 1 y1= at2 由牛顿第二定律有 qE0=ma(1 分) 2 0

2 2 运动的速度大小 v1= v0 + vy
2 2 2 E0 qt0 qE0 t0 粒子的位置坐标为 ( ) v t , 0 0 m2 2m

2 解得 v1= v0 +

(2) 设粒子在磁场中做圆周运动的周期为 T,解得 T=2t0 则粒子第一次运动到 y 轴前的情形如图所示. 粒子在磁场中做圆周运动时有

qv1B0 =

mv12 r1

由几何关系得 r1sin q =v0t0 且 v1sin q =v0 解得

E0 =v0 B0
2 2 nE0 qt0 2 E0 t0 则粒子的横坐标 x=-n D x=- (n=1,2?) B0 pm

(3) D x=2r1sin q =

8


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