河南省安阳市届高三第一次模拟考试理综物理试题 含答案.docx
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河南省安阳市届高三第一次模拟考试理综物理试题含答案
二、选择题:
本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.关于放射性和光电效应,下列说法正确的是
A.一个原子核在一次衰变中可同时放出α、β和γ三种射线
B.放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性
C.一束光照射到某种金属上发生光电效应,延长照射时间,光电子的最大初动能变大
D.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,是因为这束光的强度太小
15.一物块放在水平地面上,在大小恒定的力F作用下一直处于静止状态。
开始时力F水平向右,在竖直平面内力F顺时针转动,直至水平向左。
在此过程中,地面对物块的作用力
A.先变大后变小B.先变小后变大C.一直变小D.一直变大
16.如图所示,家用台灯的变压器可视为理想变压器,使用的是5V的小灯泡,如果将原、副线圈减少相同匝数,其他条件不变,则下列说法正确的是
A.原、副线圈电压都要降低
B.小灯泡变亮
C.原、副线圈两端电压的比值变大
D.通过原、副线圈电流的比值变大
17.如图所示,竖直平面内平行直线MN、PQ间距为d,直线与水平面成30°角,两线间有垂直指向PQ的匀强电场。
一电荷量为+q、质量为m的粒子在直线PQ上某点O以初速度v0竖直向上射出。
不计重力,直线足够长。
若粒子能打到MN上,则下列说法正确的是
A.电场强度最大值为
B.电场强度最小值为
C.电场强度最大值为
D.电场强度最小值为
18.如图所示,小球A和小球B位于同一竖直线上,小球A距水平地面的高度为H=0.6m,小球B到水平地面的距离为h=0.2m,同时由静止释放两球。
设B和地面为弹性碰撞,两球碰撞后B球速度为0,小球|A的质量为m,小球B的质量为5m。
重力加速度大小为g=10m/s2,忽略小球的直径、空气阻力及碰撞时间,小球所受重力远小于碰撞力。
以地面为参考面,两球第一次碰撞后小球A能到达的高度为
A.1.6mB.0.82mC.0.6mD.0.35m
19.如图所示,下端开口的矩形金属导轨框与水平面夹角为θ=37°,导轨相距d=0.50m,导轨上端串接一个R=0.5Ω的电阻。
整个装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下,磁感应强度随时间的变化规律为B=kt,k=1T/s。
一质量为m=4.0kg的导体棒MN水平置于导轨上,棒的初始位置与导轨的上边相距s=0.4m,t=0时刻,导体棒由静止释放。
棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.8,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
不计导轨和导体棒电阻,导体棒在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,以下说法正确的是
A.t=1s时,导体棒开始运动
B.导体棒运动前受到的摩擦力先减小后增大
C.导体棒开始运动后速度均匀增大,趋于不变
D.导体棒运动前电流方向为从M到N
20.如图所示,半径为10m的半圆弧线位于竖直平面内,圆心为O,可视为质点的小球位于半圆的最高点C,以初速度v0将小球水平抛出,重力加速度g=10m/s2,则下列说法正确的是
A.小球的运动轨迹和半圆不可能相切
B.若初速度为5
m/s,小球的运动轨迹和半圆相切
C.若初速度为8m/s,轨迹与圆弧有交点
D.若初速度为9m/s,轨迹与圆弧有交点
21.如图所示,在竖直平面内,A、B、C、D位于半径为r的圆上,AB与水平面平行,AB⊥CD,垂足在圆心O,在C点固定一点电荷,电荷量为-Q,现在A点将一质量为m、带电荷量为-q的点电荷由静止释放,该点电荷沿光滑绝缘轨道ADB运动,通过D点时的速度大小为2
。
已知重力加速度为g,规定电场中B点的电势为零,则在C处点电荷形成的电场中
A.经过D点向B点的过程中,动能减少量大于电势能增加量
B.A点的电势低于D点的电势
C.A点的电场强度大小是D点的
倍
D.带电荷量为-q的点电荷在D点具有的电势能为mgr
三、非选择题:
包括必考题和选考题两部分。
第22~32题为必考题,每个试题考生都必须作答。
第33~38题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题(共129分)
22.(5分)某学生用如图1所示的实验装置测量木块与水平木板间的动摩擦因数。
已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,某同学在一次实验中用打点计时器打出的一条纸带如图2所示,其中A、B、C、D、E、F是打点计时器连续打出的6个点,该同学用毫米刻度尺测量A点到各点的距离,并记录在图中(单位:
cm)。
则:
(1)图中五个数据中不符合要求的是cm,木块运动的速度为m/s2(结果保留3位有效数字)。
(2)实验测得木块的加速度为α,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,则动摩擦因数表达式为μ=(用α、m、M、g表示)
23.(10分)某同学在测量一电源的电动势和内阻时,使用的器材规格如下:
电源E(电动势约为3V,内阻约为0.8Ω)
电压表
(量程0~3V,内阻很大)
电压表
(量程0~3V,内阻很大)
滑动变阻器R(0~20Ω)
定值电阻R0=2Ω
电键一个、导线若干
(1)下表是该同学在实验数据表格,根据表中数据在坐标纸中作出U1-U2图线如图1所示。
(2)请你根据
(1)中数据分析该同学实验方法,并在如图2所示的方框中画出电路图。
(3)根据图线可求得电源电动势E=V,内阻r=Ω。
(结果保留3位有效数字)
24.(14分)如图所示,轻弹簧一端固定在水平直轨道AC的一端A处,另一端位于直轨道上B处,弹簧处于自然状态,轻弹簧原长为2R。
直轨道与一光滑半圆弧轨道相切于C点。
圆弧轨道的最高点为D,A、B、C、D均在同一竖直平面内,AC=6R。
质量为m的小物块P自C点以v=
的初速度向A运动,最远到达E点(未画出)随后P沿轨道被弹回,最后到达F点停止运动,AF=4R。
已知P与直轨道间的动摩擦因数μ=0.25,重力加速度大小为g。
(1)求弹簧的最大弹性势能。
(2)将物块P的质量变为原来的一半,将P推至E点,从静止开始释放,P自半径为
的圆弧轨道的最高点D处水平飞出,求经过D点时物块的速度大小。
25.(18分)如图所示,电子源S在直角坐标系xOy所在平面内,可向纸面内任意方向发射电子,电子源S可在y>0的区域内移动,S与坐标原点O的距离为d=9.1cm,匀强磁场存在于y>0的区域,方向垂直于纸面向外,磁感应强度大小B=2.0×10-4T,电子质量m=9.1×10-31kg,带电荷量e=-1.6×10-19C,不计电子重力。
电子源发射电子的速度v=4.8×106m/s,在y<0的区域内存在着方向与x轴负方向相同的匀强电场,电场强度的大小为E=1.1375×103N/C,已知
≈18.2,
≈6.03,求:
(1)电子打在x轴上的范围;
(2)垂直通过x轴的电子打在y轴负半轴上的范围(最后结果保留2位有效数字)。
(二)选考题:
共45分。
请考生从给出的2道物理题中任选一题作答。
如果多做,则按所做的第一题计分。
33.物理⋅选修3-3(15分)
(1)(5分)下列关于热力学定律的理解正确的是(填正确答案标号。
选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。
每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.热量不可能从低温物体传到高温物体
B.如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡
C.物体的摄氏温度变化了1℃,其热力学温度变化了1K
D.空调机作为制冷机使用时,将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外,所以制冷机的工作不遵守热力学第二定律
E.一辆空载的卡车停于水平地面,在缓慢装沙的过程中,若车胎不漏气,胎内气体温度不变,不计分子间势能,则胎内气体向处界放热
(2)(10分)2017年4月20日天舟一号货运飞船在文昌航天发射中心由长征七号遥二运载火箭成功发射升空。
为适应太空环境,航天员都要穿上具有生命保障系统的航天服,在太空,航天服内部的气体体积膨胀为在地面上时的2倍。
已知航天服内气体的温度不变,航天服可视为封闭系统,在地面上航天服内气压为p0。
(i)计算在太空时航天服内气体压强,并从微观角度解释压强变化的原因;
(ii)若开启航天服封闭系统向航天服内充气,使航天服内的气压变为0.6p0,求需补充压强为p0的等温气体体积为原来地面上时的多少倍。
34.物理⋅选修3-4(15分)
(1)(5分)如图1所示为一列简谐横波在某一时刻的波形图,图2为介质中x=2m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图象。
下列说法正确的是(填正确答案标号。
选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。
每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.这列波的传播方向是沿x轴正方向
B.这列波的传播速度是20m/s
C.经过0.15s,质点P沿x轴的正方向传播了3m
D.再过0.1s,质点Q的运动方向沿y轴正方向
E.再过0.1s,质点Q的运动方向沿y轴负方向
(2)(10分)如图所示,ABCDE为一折射率为
的五面型玻璃棱镜,其中AB=AE=
L,BC=DE=L,CD=2L,DE⊥CD,BC⊥CD,一束单色光竖直向下射到AE边的中点。
(i)求该单色光在AE边的折射角;
(ii)该单色光经AE边折射后,射到DE边还是DC边,并判断在该边能否发生全反射。
2018届高三毕业班第一次模拟考试
理科综合⋅答案
题号
14
15
16
17
18
19
20
21
答案
B
A
C
C
D
BD
ACD
AB
22.
(1)2.0(1分)10.0(2分)
(2)
(2分)
23.
(2)如图2所示(4分)
(3)2.98(2.97~2.99)(3分)1.03(1.01~1.05)(3分)
24.
(1)设弹簧最大压缩量为x
P从C点出发,最终静止在F,由能量守恒定律可得
解得:
x=R
P从C点到E点,由能量守恒定律可得
Ep=0.75mgR
(2)设物块到C点的速度为vC,由能量守恒定律可得
设半圆弧轨道半径为r,则r=
,物块由C到D,由能量守恒定律可得
25.
(1)设粒子做圆周运动的轨道半径为r
eB=m
r=13.65cm
如图所示,AB之间的距离为r,当轨迹与x轴相切时,离O点距离最远,且OSA在同一条直线上,B离O点距离最远
设OB的距离为x1
(d+r)2=r2+x12
x1=18.2cm
如图所示,当C点电子竖直向上运动时,交点D离O点最远,设OD的距离为x2
x2=d+2r
x2=36.4cm
(2)通过D点的粒子打在y轴上离O点距离最远设为y'
x2=
y'=vt
y'=0.29m
因为从其他位置垂直通过x轴的粒子有经过O点
粒子打在y轴负半轴的范围为—0.29m—0
33.
(1)BCE(5分)
(2)(i)对航天服内气体,设开始时压强为p0,体积为V1
达到太空后压强为p1,气体体积为V2=2V1
根据玻意耳定律有p0V2=p2V1
解得p2=0.5p0
航天服内温度不变,气体分子平均动能不变,体积膨胀,单位体积内分子数减少,单位时间碰撞到单位面积上的分子数减少,故压强减小
(ii)设需补充压强为p3的等温气体体积为nV1,压强p3=0.6p0
取总气体为研究对象,有p0(V1+nV1)=p3V3
解得:
n=0.2
34.
(1)ABE(5分)
(2)(i)根据折射定律
和i=45°
可得折射角γ=30°
(ii)根据题意画出光路图,该单色光经AE边折射后,射到DC边
根据几何关系可得β=15°
根据sinC=
可得,全反射的临界角为C=45°
因为15°<45°,所以不会发生全反射。
2019理科物理模拟试卷
二、选择题:
共8小题,每小题6分,在每小题给出的四个选项中,第14~17题只有一项符合题目要求,第18~21题有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分
14.2017年11月17日,“中国核潜艇之父”----黄旭华获评全国道德模范,颁奖典礼上,习总书记为他“让座”的场景感人肺腑,下列有关核反应说法措施的是
A.目前核潜艇是利用重核裂变提供动力
B.重核裂变反应前后一定有质量亏损
C.
式中d=1
D.铀核裂变后的新核比铀核的比结合能小
15.由于万有引力定律和库仑定律都满足平方反比定律,因此引力场和电场之间有许多相似的性质,在处理问题时可以将它们进行类比,例如电场中反应各点电场强度的物理量是电场强度,其定义式为
,在引力场中可以用一个类似的物理量来反应各点引力场的强弱,设地球质量为M,半径为R,地球表面处重力加速度为g,引力常量为G,如果一个质量为m的物体位于距离地心2R处的某点,则下列表达式中能反应该点引力场强弱的是
A.
B.
C.
D.
16.如图所示,每级台阶的高和宽均相等,一小球向左抛出后从台阶上逐级弹下,在每级台阶上弹起的高度相同,落在每级台阶上的位置边缘的距离也相同,不计空气阻力,则小球
A.与每级台阶都是弹性碰撞
B.通过每级台阶的运动时间逐渐缩短
C.除碰撞外,水平方向的速度保持不变
D.只要速度合适,从下面的某级台阶上向右抛出,它一定能原路返回
17.如图所示,一端固定在地面上的杆与水平方向夹角为θ,将一质量为M的滑块套在杆上,滑块通过轻绳悬挂一质量为m的小球,杆与滑块之间的动摩擦因数为μ,先给滑块一个沿杆方向的初速度,稳定后滑块和小球一起以共同的加速度沿杆运动,此时绳子与竖直方向的夹角为β,且β>θ,不计空气阻力,则滑块的运动情况是
A.沿着杆减速下滑
B.沿着杆减速上滑
C.沿着杆加速下滑
D.沿着杆加速上滑
18.将一个半球体置于水平地面上,半球的中央有一个光滑小孔,上端有一光滑的小滑轮,柔软光滑的轻绳绕过滑轮,两端分别系有质量为m1、m2的物体(两物体均可看成质点,m2悬于空中)时,整个装置处于静止状态,如图所示。
已知此时m1与半球的球心O的连线与水平线成53°(sin53°=0.8,cos53°=0.6),m1与半球面的动摩擦因数为0.5,并假设m1所受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力,则在整个装置处于静止的前提下,下列说法正确的是
A.无论
的比值如何,地球对半球体的摩擦力都不为零
B.当
时,半球体对
的摩擦力为零
C.当
时,半球体对
的摩擦力的方向垂直于图中的虚线向上
D.当
时,半球体对
的摩擦力方向垂直于图中的虚线向下
19.电荷量为Q1和Q2的两点电荷分别固定在x轴上的O、C两点,规定无穷远处电势为零,x轴上各点电势随x的变化关系如图所示,则
A.Q1的电荷量小于Q2的电荷量
B.G点处电场强度的方向沿x轴负方向
C.将一带负电的试探电荷自G点静止释放,仅在电场力作用下一定能到达D点
D.将一带负电的试探电荷从D点移到J点,电场力先做正功后做负功
20.如图甲中理想变压器原副线圈的匝数之比n1:
n2=5:
1,电阻R=20Ω,L1、L2为规格相同的两只小灯泡,S1为单刀双掷开关,原线圈接正弦交变电流,输入电压U随时间的变化关系如图乙所示,现将S1接1、S2闭合,此时L2正常发光,下列说法正确的是
A.输入电压U的表达式
B.只断开S2后,L1、L2均正常发光
C.只断开S2后,原线圈的输入功率减小
D.若S1换接到2后,R消耗的电功率为0.8W
21.如图所示直角坐标系xoy,P(a,-b)为第四象限内的一点,一质量为m、电量为q的负电荷(电荷重力不计)从原点O以初速度
沿y轴正方向射入,第一次在整个坐标系内如加垂直纸面向内的匀强磁场,该电荷恰好能通过P点;第二次保持y>0区域磁场不变,而将y<0区域磁场改为沿x方向匀强电场,该电荷仍通过P点。
A.匀强磁场的磁感应强度为
B.匀强磁场的磁感应强度
C.电荷从O运动到P,第二次所用时间一定短些
D.电荷通过P点时的速度,第二次与x轴负方向的夹角一定小些
三、非选择题
22.某兴趣小组为研究一种蜡烛在水中的浮力,设置了如图的实验装置,透明玻璃管中装有水,蜡烛用针固定在管的底部。
当拔出细针时,蜡烛能够上浮,为研究蜡烛的运动情况,采用了智能手机的频摄功能,拍摄频率为10Hz,在实验过程中拍摄了100多张照片,取开始不久某张照片编号为0,然后依次编号,并取出编号为10的倍数照片,使用照片编辑软件将照片依次排列处理,以照片编号0的位置为起点,测量数据,最后建立坐标系描点作图,纵坐标为位移,横坐标为照片编号,如图所示,
(1)通过计算机拟合发现各点连线近似于抛物线,则蜡烛上升的加速度为_________m/s2(保留2位有效数字);
(2)已知当地的重力加速度为g,忽略蜡烛运动受到的粘滞力,若要求蜡烛受到的浮力,还需要测量___________。
23.图甲所示是大型机械厂里用来称重的电子吊秤,其中实验称重的关键元件是拉力传感器,其工作原理是:
挂钩上挂上重物,传感器中拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生形变,拉力敏感电阻丝的电阻也随着发生变化;再经过相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号(电压或电流),从而完成将物体重量变换为电信号的过程。
(1)简述拉力敏感电阻丝的阻值随拉力变化的原因__________________________________________。
(2)小明找到了一根拉力敏感电阻丝RL;其阻值随拉力变化的图像如图乙所示,再按图丙所示电路制作了一个简易“吊秤”,电路中电源电动势E约15V,内阻约2Ω;灵敏毫安表量程为10mA,内阻约5Ω;R是电阻箱,最大阻值是9999Ω;RL接在A、B两接线柱之间,通过光滑绝缘滑环可将重物吊起,接通电路完成下列操作。
a.滑环下不吊重物时,调节电阻箱,当电流表为某一合适示数I时,读出电阻箱的读数R1;
b.滑环下吊上待测重物,测出电阻丝与竖直方向的夹角为θ;
c.调节电阻箱,使__________,读出此时电阻箱的读数R2;
设R-F图像斜率为k,则待测重物的重力G的表达式为G=____________(用以上测得的物理量表示),测得θ=53°(sin53°=0.8,cos53°=0.6),R1、R2分别为1052Ω和1030Ω,则待测重物的重力G=__________N(结果保留三位有效数字)。
(3)针对小明的设计方案,为了提高测量重量的精度,你认为下列措施可行的是____________。
A.将毫安表换成量程不变,内阻更小的毫安表
B.将毫安表换成量程为10μA的微安表
C.将电阻箱换成精度更高的电阻箱
D.适当增大A、B接线柱之间的距离
24.如图所示,光滑细管ABC,AB内有一压缩的轻质弹簧,上方有一质量m1=0.01kg的小球1;BC是半径R=1m的四分之一圆弧细管,管口C的切线水平,并与长度L=1m的粗糙直轨道CD平滑连接,小球与CD的滑动摩擦系数μ=0.3,,现将弹簧插销K拔出,球1从管口C水平射出,通过轨道CD后与球2发生弹性正碰,碰后,球2立即水平飞出,落在E点。
球1刚返回管口C时恰好对管道无作用力,若球1最后也落在E点,(球1和球2可视为质点,
),求:
(1)碰后球1的速度、球2的速度;
(2)球2的质量;
25.如图所示,倾角为θ=37°的足够长平行导轨顶端bc间、底端ad间分别连一电阻,其阻值为R1=R2=2r,两导轨间距为L=1m,在导轨与两个电阻构成的回路中有垂直于轨道平面向下的磁场,其磁感应强度为B1=1T,在导轨上横放一质量m=1kg、电阻为r=1Ω、长度也为L的导体棒ef,导体棒与导轨始终良好接触,导体棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5.在平行导轨的顶端通过导线连接一面积为S=0.5m2,总电阻为r、匝数N=100的线圈(线圈中轴线沿竖直方向),在线圈内加上沿竖直方向,且均匀变化的磁场B2(图中未画出),连接线圈电路上的开关K处于断开状态,
,不计导轨电阻。
求:
(1)从静止释放导体棒,导体棒能达到的最大速度是多少?
(2)导体棒从静止释放到稳定运行之后的一段时间内,电阻R1上产生的焦耳热为Q=0.5J,那么导体下滑的距离是多少?
(3)现闭合开关K,为使导体棒静止于倾斜导轨上,那么在线圈中所加磁场的磁感应强度的方向及变化率
大小的取值范围?
33.【物理选修3-3】
(1)下列说法正确的是
A.物体从外界吸收热量的同时,物体的内能可能在减小
B.分子间的引力和斥力,当r C.水黾(min)(一种小型水生昆虫)能够停留在水面上而不沦陷水中是由于液体表面张力的缘故 D.第二类永动机不可能制成,说明机械能可以全部转化为内能,内能却不能全部转化为机械能 E.气体的温度升高时,分子的热运动变得剧烈,撞击器壁时对器壁的作用力增大,从而使气体的压强一定增大 (2)如图所示,一大气缸固定在水平面上,通过活塞封闭有一定质量的理想气体,活塞与缸壁的摩擦壶忽略不计,活塞的截面积S=50cm2,活塞与水平平台上的物块A用水平轻杆连接,在平台上有另一物块B,A的质量m=62.5kg,物块与平台间的动摩擦因数为μ,两物块间距为d=10cm,开始时活塞距缸底L1=10cm,缸内气体压强p1等于外界大气压强p0=1×105Pa,温度t1=27℃,现对气缸内的气体缓慢加热,气缸内的温度升为177℃时,物块A开始移动,并继续加热,保持A缓慢移动,( ),求: ①物块A与平台间的动摩擦因数μ; ②A与B刚接触时气缸内的温度。 34.【物理选修3-4】 (1)一列简谐横波沿x轴正方向传播,波速为2m/s,振幅A=2cm,M、N是平衡位置相距为3m的两个质点,如图所示,在t=0时,M通过其平衡位置沿y轴正方向运动,N位于其平衡位置上方最大位移处,已知该波的周期大于1s,下列说法正确的是_____________。 A.该波的周期为6s B.在t=0.5s时,质点N正通过平衡位置沿y轴负方向运动 C.从t=0到t=1s,质点M运动的路程为2cm D.在t=5.5s到t=6s,质点M运动路程为2cm E.t=0.5s时刻,处于M、N正中央的质点加速度与速度同向 (2)如图所示,一束平行单色光照射到半圆形玻璃砖的平面上,入射光线的方向与玻璃砖平面呈45°角,玻璃砖对该单色光的折射率为 ,入射到A点的光线折射后,折射光线刚好射到圆弧的最低点B,照射到C点的光线折射后在圆弧面上的D点刚好发生全反射,半圆形玻璃砖的半径为R,求: ①在B点的光线反射与折射后,反射光线与折射光线间的夹角大小; ②OA间的距离及∠CDO各为多少? 参考答案 14D15D16C17B18B19BD20CD21AC 22、 (1)1.4×10-2或0.014 (2)蜡烛的质量m 23、 (1)电阻丝受拉力时,长度增加而横截面积减小,根据电阻定律可知其阻值增大 (2)电流表的示数仍为I; ;132(3)CD 24、 (1)球1刚返回管口C时恰好对管道无作用力,则以重力作为向心力: ① 球1在CD水平面上所受的摩擦力 ② 球1从D到C过程,根据动能定理 ③ 由①~③可解得 由于管道光滑,根据能量守恒,球1以初速度 从管口C出来 球1从C到D过程,根据动能定理 ,④ 由④可得 要使球1也落在E点,根据
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