山东省威海市届高三第二次高考模拟考试理科综合物理试题.docx
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山东省威海市届高三第二次高考模拟考试理科综合物理试题.docx
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山东省威海市届高三第二次高考模拟考试理科综合物理试题
1、如图所示,一细束由a光和b光组成的复色光由空气中射到一块长方形玻璃砖的上表面,透过玻璃砖后从下表面射出,若用n1和n2分别表示玻璃砖对a光和b光的折射率,则n1_______n2(填“>”,“<”或“=”)。
2、第一代核反应堆以铀235为裂变燃料,而在天然铀中占99%的铀238不能被利用,为了解决这个问题,科学家们研究出快中子增殖反应堆,使铀238变成高效核燃料。
在反应堆中,使用的核燃料是钚239,裂变时释放出快中子,周围的铀238吸收快中子后变成铀239,铀239(
)很不稳定,经过_____次β衰变后变成钚239(
)。
3、“等效替代”的方法在物理学中应用非常广泛,此方法在下列选项中得到应用的是
A.建立“质点”概念
B.研究加速度与合力、质量的关系
C.建立“合力与分力”的概念
D.研究串联、并联电路的总电阻
4、2011年9月29日,“天宫一号”顺利升空,在离地高度343km的轨道上做匀速圆周运动。
2012年2月25日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭,成功将第十一颗北斗导航卫星送入太空预定轨道。
这是一颗地球静止轨道卫星,是我国今年发射的首颗北斗导航系统组网卫星。
下列关于这两颗卫星的说法正确的是
A.“天宫一号”的运行周期大于北斗导航卫星的运行周期
B.“天宫一号”和北斗导航卫星上携带的物体都处于完全失重状态
C.“天宫一号”的环绕速度大于第一宇宙速度
D.北斗导航卫星的向心加速度比地球赤道表面的重力加速度小
5、在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如下图中的甲图所示,金属线框的总电阻为R,金属线框产生的交变电动势的图象如下图中的乙图所示,则
A.t=0.005s时线框的磁通量变化率为零
B.t=0.01s时线框平面与中性面重合
C.线框中产生的电功率为P=
D.线框中产生的交变电动势频率为50Hz
6、位于正方形四角上的四个等量点电荷的电场线分布如右图所示,ab、cd分别是正方形两条边的中垂线,O点为中
垂线的交点,P、Q分别为cd、ab上的点。
则下列说法正确的是
A.P、O两点的电势关系为
B.P、Q两点电场强度的大小关系为
C.若在O点放一正点电荷,则该正点电荷受到的电场力为零
D.若将某一负电荷由P点沿着图中曲线PQ移到Q点,电场力做负功
7、如右图所示,将一轻弹簧固定在倾角为30°的斜面底端,现用一质量为m的物体将弹簧压缩锁定在A点,解除锁定后,物体将沿斜面上滑,物体在运动过程中所能到达的最高点B距A点的竖直高度为h,物体离开弹簧后
沿斜面向上运动的加速度大小等于重力加速度g。
则下列说法正确的是
A.弹簧的最大弹性势能为mgh
B.物体从A点运动到B点的过程中系统损失的机械能为mgh
C.物体的最大动能等于弹簧的最大弹性势能
D.物体最终静止在B点
8、如图所示,开口向下的导线框固定在竖直平面内,上端有一开关,线框处于与其平面垂直的匀强磁场中,磁场的宽度为h。
一导体棒开始时静止于A位置,然后释放,导体棒刚进入磁场时,关闭开关s。
用x表示导体棒进入磁场后的位移,i表示棒中的感应电流大小,v表示导体棒的速度大小,Ek表示导体棒的动能,a表示导体棒的加速度大小,导体棒与线框的两个边垂直并接触良好。
以下图象可能正确的是
9、以下说法正确的有 。
a.布朗运动的实质就是分子的无规则运动
b.晶体在各个方向上的导热性能相同,体现为各向同性
c.热量不能自发地从低温物体传给高温物体
d.将一个分子从无穷远处无限靠近另一个分子,则这两个分子间的分子力先增大后减小最后再增大
10、以下说法中正确的有 。
a.单摆做简谐运动的周期与摆长有关
b.做受迫振动的物体的振动频率与驱动力的频率无关,它总是等于物体的固有频率
c.真空中的光速在不同的惯性参考系中是不同的,与光源和观察者的运动有关
d.机械波的传播依赖于介质,而电磁波可以在真空中传播
11、以下说法正确的有_____________。
a.卢瑟福用α粒子散射实验证明了原子核内存在质子
b.放射性元素放出的β粒子是原子的核外电子
c.根据玻尔理论,氢原子放出一个光子,核外电子的运动半径减小
d.查德威克用实验证实了原子核内存在中子
三、简答题
12、如图所示是一列简谐波在t=0时的波形和传播距离。
波沿x轴的正方向传播,已知从t=0到t=1.0s时间内,质点P两次出现在波谷位置,且在t=1.0s时P质点刚好处在波谷位置。
求:
①该简谐波的周期;
②从t=0开始经过多长时间,坐标轴上x=5m处的质点Q第一次到达波峰。
四、实验,探究题
13、某实验小组用如图所示的实验装置和实验器材做“探究恒力对小车做功与小车动能改变的关系”实验,在实验中,该小组同学把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力。
①为了保证实验结果的误差尽量小,在实验操作中,下面做法必要的是___
a.实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作
b.实验操作时要先放小车,后接通电源
c.在利用纸带进行数据处理时,所选的两个研究点离得越近越好
d.在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量
②除实验装置中的仪器外,还需要的测量仪器有 。
③如图为实验中打出的一条纸带,现选取纸带中的A、B两点来探究“恒力对小车做功与小车动能改变的关系”。
已知打点计时器的打点周期为T,重力加速度为g。
图中已经标明了要测量的物理量,另外,小车的质量为M,砂和砂桶的总质量为m。
请你把要探究的结果用题中给出的字母表达出来
14、某实验小组利用电流表(0.6A,内阻约为0.5Ω)、电压表(3V,内阻约为2KΩ)等器材描绘小灯泡的伏安特性曲线。
实验中得出了如下一组数据:
电流(A)
0.00
0.10
0.20
0.30
0.36
0.39
0.41
0.43
电压(V)
0.00
0.20
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
①根据上面的数据可知,该实验小组采用的实验原理图是甲图中的哪一个
②用上表中的数据请在给出的直角坐标系上(见答题卡)画出小灯泡的U—I图线;
③将该灯泡接到如图丙所示的电路中,若电源电动势E=4.5V,内阻不计,定值电阻R=5Ω,此时灯泡的实际功率是 W。
(结果保留两位有效数字)
五、计算题
15、一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C,其中A→B过程为等压变化,B→C过程为等容变化。
已知VA=0.3m3,TA=TC=300K,TB=400K。
①求气体在状态B时的体积;
②设A→B过程气体吸收热量为Q1,B→C过程气体放出热量为Q2,求A→B过程中气体对外所做的功。
16、如图所示,气球的质量为m,用细线吊着一质量为M的物块以速度v0匀速上升。
某时刻将细线烧断,经过一定时间物块下降的速度为v0,此时气球的速度大小为多少?
(设空气阻力与物体的速度无关)
六、综合题
17、如图所示,质量为m0,倾角为α的斜面静止在粗糙的水平面上,滑轮的质量和摩擦不计,质量为M的物体A与斜面的动摩擦因数为μ(设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等),质量为m的物体B通过定滑轮用细线与物体A相
连接。
则
A.当m>M(sinα+μcosα)时,物体B一定有向上的加速度
B.当物体A相对于斜面静止时,斜面体一定受到地面的摩擦力作用
C.当M(sinα+μcosα)>m>M(sinα-μcosα)时,地面对斜面体的支持力大小为(m+M+m0)g
D.若物体A能够沿斜面向下运动,运动过程中物体B的机械能的增加量将大于物体A的机械能的减少量
18、如图所示,已知小孩与雪橇的总质量为m=20kg,静止于水平冰面上的A点,雪橇与冰面间的动摩擦因数为
=
0.1。
(g取10m/s2)
(1)妈妈先用30N的水平恒力拉雪橇,经8秒到达B点,求A、B两点间的距离L。
(2)若妈妈用大小为30N,与水平方向成37°角的力斜向上拉雪橇,使雪橇从A处由静止开始运动并能到达
(1)问中的B处,求拉力作用的最短距离。
(已知cos37°=0.8,sin37°=0.6)
(3)在第
(2)问拉力作用最短距离对应的运动过程中,小孩与雪撬的最大动能为多少?
19、如图甲所示,CD和MN之间存在着变化的电场,电场变化规律如图乙所示,(图中电场方向为正方向),MN为一带电粒子可以自由通过的理想边界,直线MN下方无磁场,上方两个同心半圆内存在着有理想边界的匀强磁场,其分界线是半径为R和2R的半圆,半径为R的圆两侧的磁场方向相反且垂直于纸面,磁感应强度大小都为B。
现有一质量为m、电荷量为q的带负电微粒在t=0时刻从O2点沿MN、CD间的中心线O2O1水平向左射入电场,到达P点时以水平向左的速度进入磁场,最终打在Q点。
不计微粒的重力。
求:
(1)微粒在磁场中运动的周期T;
(2)微粒在电场中的运动时间t1与电场的变化周期T0之间的关系;
(3)MN、CD之间的距离d;
(4)微粒在磁场中运动的半径r的可能值的表达式及r的最大值。
参考答案
一、填空题
1、 >
2、2
二、选择题
3、CD
4、BD
5、BCD
6、C
7、BD
8、AC
9、cd
10、ad
11、cd
三、简答题
12、①
周期T=0.8s …………(1分)
②由图得波长
则波速
…………(1分)
Q点第一次到达波峰所需时间
…………(1分)
四、实验,探究题
13、
(1)①ad………(2分,选不全得1分)
②刻度尺、天平………(2分,少一项得1分,多写了非测量仪器不扣分)
③
………(2分)
14、①A ………(2分)
② ………(2分,若学生还画出了求 第③问用到的辅助图线不扣分)
③0.70~0.78之间的值都可以,但要确保是两位有效数字………(2分)
五、计算题
15、①设气体在B状态时的体积为VB,由盖·吕萨克定律得,
,代人数据得VB=0.4m3…………(2分)
因为TA=TC,故A→B增加的内能与B→C减小的内能相同,而A→B过程气体对外做正功,B→C过程气体不做功,由热力学第一定律可得
A→B:
△E=Q1-W …………(1分)
B→C:
△E=Q2 …………(1分)
则有W=Q1-Q2 …………(1分)
16、根据动量守恒定律得:
…………(2分)
解得:
…………(1分)
六、综合题
17、C
18、
(1)对小孩进行受力分析,由牛顿第二定律得:
F-
………(3分)
a=0.5m/s2
L=
………(2分)
L=16m………(1分)
(2)设妈妈的力作用了x距离后撤去,小孩到达B点的速度恰好为0
方法一:
由动能定理得
Fcos37°x-
-
(L-x)=0………(5分,本式用相应的运动学公式也可。
参考方法二)
方法二:
Fcos37°-
=ma1………(2分)
2………(1分)
………(1分)
………(1分)
x=12.4m………(1分)
(3)小孩和雪撬在妈妈撤去力时的动能最大,
方法一:
由动能定理得
Fcos37°x-
=
………(3分,写成-
(L-x)=0-
也可以)
方法二:
由动能公式得
=
(
在上一问中的运动学公式中已经有表示)………(3分)
=72J………(1分,数值在71.9至72之间均可)
19、
(1)洛仑兹力提供向心力
………(2分)
………(1分)
………(1分)
(2)由题意分析可知:
微粒在竖直方向的运动加速和减速的时间是相等的
则t1=
(k=1,2,3…)………(3分,漏k的范围扣1分)
(3)微粒运动的加速度大小
………(1分)
时间内带电粒子的位移大小
………(2分)
(k=1,2,3…) ………(1分)
(k=1,2,3…)………(1分)
(4)粒子的运动轨迹将磁场边界分成
等分(
=2,3,4…)
由几何知识可得:
………(1分)
………(1分)
由于有边界限制,须有:
x+r<2R………(1分)
由几何关系可知
则有
………………………(1分)
得到
当
时不成立,如图,故
=3,4,5…
经分析可知,n越大,r就越小。
………………………………(1分)
当
=3时,半径r有最大值,最大值
………(1分)
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