宁夏银川一中2017届高三下学期第三次模拟考试理综-物理试题 15页

www.ks5u.com 宁夏银川一中2017届高三下学期第三次模拟考试理综-物理试题 一．选择题：‎ ‎1. 某质点在同一直线上运动时的位移—时间（x-t）图象为一抛物线，这条抛物线关于t=t0对称，点（t0，0）为抛物线的顶点。下列说法正确的是 A. 该质点在0—3t0的时间内运动方向保持不变 B. 在t0时刻，质点的加速度为零 C. 在0—3t0的时间内，速度先减小后增大 D. 质点在0—t0、t0—2t0、2t0—3t0三个相等时间段内通过的位移大小之比为1：1：4‎ ‎【答案】C ‎【解析】由图可知，开始时质点运动的方向与选取的正方向相反，后运动的方向与选取的正方向相同．故A错误；由于质点的位移-时间（x-t）图象为一抛物线，可知质点的加速度保持不变，所以在t0时刻，质点的加速度不为零．故B错误；由于图象的斜率表示速度，由图可知，在0-3t0的时间内，速度先减小后增大．故C正确；由于质点的位移-时间（x-t）图象为一抛物线，结合图象 的特点可得：x=k(t−t0)2 在t=0时刻：x0＝kt02 在t=t0时刻：x1=0 在t=2t0时刻：x2＝k(2t0−t0)2＝k t02 在t=3t0时刻：x3＝k(3t0−t0)2＝4k t02 所以质点在0-t0时间内的位移大小：|x10|＝|x1−x0|＝k t02 ‎ 在t0-2t0时间内的位移：x21＝x2−x1＝k t02 在2t0-3t0时间内的位移：x32＝x3−x2＝3k t02 所以质点在0-t0、t0-2t0、2t0-3t0三个相等时间段内通过的位移大小之比为1：1：3．故D错误． 故选C 点睛：理解位移-时间图象上点和斜率的物理意义；特别是斜率代表速度，求解斜率的方法．‎ ‎2. 如图甲所示是研究光电效应实验规律的电路。当用强度一定的黄光照射到光电管上时，测得电流表的示数随电压变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是 A. 若改用红光照射光电管，一定不会发生光电效应 B. 若照射的黄光越强，饱和光电流将越大 C. 若用频率更高的光照射光电管，则光电管中金属的逸出功越大 D. 若改用蓝光照射光电管，图像与横轴交点在黄光照射时的右侧 ‎【答案】B ‎【解析】根据光电效应方程知，Ekm=hv-W0，红光的频率小于黄光的频率，红光照射不一定发生光电效应，但不是一定不会发生光电效应．故A错误．增加入射光的强度，则单位时间内产生的光电子数目增加，饱和光电流将越大．故B正确．光电管中金属的逸出功的大小是由材料本身决定 的，与入射光的频率无关．故C错误．根据光电效应方程知，Ekm=hv-W0，蓝光的频率大于黄光的频率，则光电子的最大初动能增大，所以反向遏止电压增大，图象与横轴交点在黄光照射时的左侧．故D错误．故选B 点睛：本题考查光电效应基础知识点，难度不大，关键要熟悉教材，牢记并理解这些基础知识点和基本规律，注意饱和电流的含义，及掌握紫光与紫外线的频率高低.‎ ‎3. ‎ 在立方体的其中四个顶点上放置等量的点电荷，电性及位置如图所示，取无穷远处电势为零。在立方体各条棱的中点、各个面的中点以及立方体的中心共19个点中，电势为零的点的个数为 A. 8 B. 9 C. 10 D. 11‎ ‎【答案】D ‎【解析】由叠加原理可知：立方体的中心电势为零；六个侧面的中点处电势均为零；竖直的四个棱的中点处电势为零；水平的八个棱的中点处电势不为零；故电势为零的点的个数为11个；故选D.‎ ‎4. 一含有理想变压器的电路如图甲所示，图中理想变压器原、副线圈匝数之比为2∶1，电阻R1和R2的阻值分别为3 Ω和1 Ω，电流表、电压表都是理想交流电表，a、b输入端输入的电流如图乙所示，下列说法正确的是 A. 电流表的示数为A B. 电压表的示数为V...‎ C. 0～0.04s内，电阻R1产生的焦耳热为0.08J D. 0.03s时，通过电阻R1的瞬时电流为A ‎【答案】A ‎【解析】设电流表的示数为I1，则 ，求得：故A正确；由于原线圈中电流只有交流部分电流才能输出到副线圈中，故副线圈中电流交流部分的电流最大值为; 设副线圈交流电的有效值为I2，则：，求得：I2＝A，因此电压表的示数为：U=I2R＝V，故B错误；0～0.04s内，电阻R1产生的焦耳热为，选项C错误；0.03s时，通过电阻R1‎ 的瞬时电流为0，选项D错误；故选A. 点睛：有效值的是按照电流的热效应定义的，即让交流电流和直流电流流过相同的电阻，在相同的时间内产生的热量相同，则交流的电压或电流有效值等于直流的电压或电流值；‎ ‎5. 如图所示，光滑水平面上有静止的斜劈，斜劈表面光滑。将一质量为m、可视为质点的滑块从斜劈顶端由静止释放。在滑块滑到斜劈底端的过程中，下列说法正确的是 A. 由滑块、斜劈组成的系统动量守恒 B. 斜劈对滑块的支持力对滑块不做功，所以滑块的机械能守恒 C. 虽然斜劈对滑块的支持力对滑块做负功，但是滑块、斜劈组成的系统机械能仍守恒 D. 滑块、斜劈相对地面的水平位移之和大小等于斜劈底边边长 ‎【答案】CD ‎【解析】由滑块、斜劈组成的系统，由于m沿斜面加速下滑，有竖直向下的分加速度，所以存在超重现象，则系统竖直方向的合外力不为零，因此系统动量不守恒，故A错误；滑块对斜面有压力，斜面向右运动，则斜劈对滑块的支持力与滑块相对于地面的位移不垂直，则该支持力对滑块要做功，所以滑块的机械能不守恒，故B错误．斜劈对滑块的支持力方向与滑块相对于地面的位移方向之间夹角为钝角，所以斜劈对滑块的支持力对滑块做负功，但对滑块、斜劈组成的系统，只有重力做功，所以系统的机械能守恒，故C正确．滑块下滑的过程中，斜面向右运动，滑块相对于斜劈的水平位移等于斜劈底边边长，相当于滑块与斜面底端相遇，由几何关系可知，滑块、斜劈相对地面的水平位移之和大小等于斜劈底边边长，故D正确．故选CD.‎ 点睛：本题的关键是要掌握动量守恒的条件和机械能守恒的条件，分析清楚物体运动过程即可解题；要注意：系统总动量不守恒，在水平方向动量守恒．m的机械能不守恒，但系统的机械能守恒．‎ ‎6. 人们经长期观测发现，天王星绕太阳圆周运动实际运行的轨道总是周期性地每隔t0时间发生一次最大的偏离。英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维耶认为形成这种现象的原因是天王星外侧还存在着一颗未知行星。这就是后来被称为“笔尖下发现的行星”---海王星，已知天王星运行的周期为T0，轨道半径为R0。则得到海王星绕太阳运行周期T，轨道半径R 正确的是 A. B. ‎ C. D. ．‎ ‎【答案】BC 点睛：本题考查了万有引力定律的运用，掌握万有引力提供向心力这一理论，并能灵活运用，知道两星相距最近时，海王星对天王星的影响最大，且每隔t0时间相距最近．‎ ‎7. 如图所示，电阻不计的导体棒AB置于光滑导轨上，处于匀强磁场区域。L1、L2为完全相同的两个灯泡，L为自感系数无穷大、直流电阻不计的自感线圈。当导体棒AB以速度v向右匀速运动且电路达到稳定时，L中电流为I，t1时刻棒AB突然在导轨上停止运动。设L中的电流为i（取向下为正），L1的电流为i1（取向右为正），L2的电流为i2（取向下为正）。下列电流随时间的变化图正确的是：‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】AD ‎【解析】由右手定则可知，导体棒内的电流的方向向上，所以通过L1的电流方向向右，为正；通过线圈的电流从上到下，为正；当导体棒AB以速度v向右匀速运动且电路达到稳定时，线圈L中的电流也到达稳定，此时灯泡L2被短路，电流为0；当t1时刻棒AB突然在导轨上停止运动时，导体棒中不再产生感应电流，回路中的电流发生变化，所以在线圈L中将产生自感电流，自感电流方向向下，与原电流方向相同，所以i的方向仍然为正，但i的大小逐渐减小；棒AB突然在导轨上停止运动后，L中的电流方向不变，L1、L2并联后与线圈L组成自感回路，L中的电流方向向下，所以流过L1的电流的方向向右，为正；而流过L2的电流的方向向上，为负； 由于是L1、L2并联后与线圈L组成自感回路，所以L1、L2中的电流都是L中的电流大小的一半．由以上的分析可知，选项A正确，B错误，C错误，D正确．故选AD.‎ 点睛：本题考查了判断金属棒的运动情况，应用右手定则、分析清楚物体运动情况即可正确解题，要注意楞次定律在自感现象中的应用．‎ ‎8. 利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域。如图甲所示是霍尔元件的工作原理示意图，实验表明，铜以及大多数金属的载流子是带负电荷的电子，但锌中的载流子带的却是正电。自行车的速度计的工作原理主要依靠的就是安装在自行车前轮上的一块磁铁，轮子每转一周，这块磁铁就靠近霍尔传感器一次，这样便可测出某段时间内的脉冲数。若自行车前轮的半径为R、磁铁到轴的距离为r，下列说法正确的是 A. 若霍尔元件材料使用的是锌，通入如图甲所示的电流后，C端电势高于D端电势 B. 当磁铁从如图乙所示的位置逐渐靠近霍尔传感器的过程中，C. D间的电势差越来越大...‎ C. 若自行车骑行过程中单位时间测得的脉冲数为N，此时的骑行速度为 D. 由于前轮漏气，导致前轮半径比录入到速度计中的参数偏小，则速度计测得的骑行速度偏大 ‎【答案】ABD ‎【解析】若霍尔元件材料使用的是锌，则载流子带正电，通入如图甲所示的电流后，根据左手定则可知，正电受力向左，故C端电势高于D端电势，选项A正确；根据，可知U=Bdv，则当磁铁从如图乙所示的位置逐渐靠近霍尔传感器的过程中，B逐渐变大，则C、D间的电势差越来越大，选项B正确；自行车骑行过程中单位时间测得的脉冲数为N，此时的骑行速度为，选项C错误；由于前轮漏气，导致前轮半径比录入到速度计中的参数偏小，则前轮转动的角速度会偏大，则单位时间测得的脉冲数偏大，则速度计测得的骑行速度偏大，选项D正确；故选ABD.‎ 点睛：解决本题的关键知道此装置的原理，以及此霍尔元件中移动的是带正电的粒子，正电荷在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡．‎ 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，每个试题考生都做答；第33题—39题为选考题，考生根据要求作答。‎ ‎(一)必考题 ‎9. DIS实验是利用现代信息技术进行的实验。某同学“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图（a）所示，小球下端挡光片的宽度用螺旋测微器测量情况如图（b）所示。在某次实验中，选择DIS以图像方式显示实验的结果，所显示的图像如图（c）所示。图像的横轴表示小球距D点的高度h，纵轴表示摆球的重力势能Ep、动能Ek或机械能E。试回答下列问题：‎ ‎（1）小球下端挡光片的宽度为__________mm。‎ ‎（2）图（c）的图像中，表示小球的重力势能Ep、动能Ek、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是________________（按顺序填写相应图线所对应的文字）。‎ ‎（3）根据图（b）所示的实验图像，可以得出的结论是_________________。‎ ‎【答案】 (1). （1）6.006~6.008mm (2). （1）乙、丙、甲 (3). （2）在实验误差允许的范围内，在只有重力做功的情况下，小球在摆动的的过程中机械能守恒。‎ ‎【解析】（1）螺旋测微器的固定刻度读数为6.0mm，可动刻度读数为0.01×0.6mm=0.006mm，则挡光片的宽度为6.006mm． （2）小球高度下降，故小球的重力势能应减小，动能增大，但总机械能不变，故图乙表示重力势能的变化；丙图表示动能的变化，甲图表示机械能的变化． （3）由图可知，动能与势能的和近似与机械能相等，故说明在实验误差允许的范围内，在只有重力做功的情况下，小球在摆动的过程中机械能守恒． 点睛：本题考查理解物理图象的能力．守恒定律关键要明确条件．验证性实验最后得出结论时，要强调在实验误差允许的范围内．‎ ‎10. 实验室有如下器材：‎ 待测电阻Rx：约500 Ω; ‎ 电流表A1：量程0~500 μA，内阻r1=1000 Ω; ‎ 电流表A2：量程0~1.5mA，内阻r2约100 Ω; ‎ 电压表V：量程0~3 V，内阻r3约20 kΩ 定值电阻：阻值R=1 kΩ ‎ 滑动变阻器：0~5 Ω，额定电流2 A 电池：电动势3 V，内阻0.5Ω.另有开关，导线若干 要求较准确地测出未知电阻Rx的阻值。‎ ‎⑴在方框内画出测量所使用电路的电路图，要求测量过程中各电表的示数不小于其量程的，测量的精度尽可能高_________。‎ ‎⑵在下图中按电路图用细笔画线代替导线连接实物图_________。‎ ‎⑶应测量的物理量及符号：____________未知电阻Rx=_____________.（用物理量符号表示）‎ ‎【答案】 (1). (2). (3). 电流表A1、A2的示数I1、I2 (4). ‎ ‎【解析】⑴用电压表，若要求测量过程中各电表的示数不小于其量程的，此时两个电流表均超程，故电压表不可用；所以实验时可用已知内阻的电流表A1来代替电压表，电路图见下图； ‎ ‎⑵实物连线见下图；...‎ ‎⑶根据欧姆定律： ,解得： ；式中I1、I2。分别为电流表A1、A2‎ 的示数.‎ ‎11. 如图所示，质量均为m=1kg的A、B两物体通过劲度系数为k=100N/m的轻质弹簧拴接在一起，物体A处于静止状态。在A的正上方h高处有一质量为的小球C，由静止释放，当C与A发生弹性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物体B有可能被拉离地面？‎ ‎【答案】h≥0.45m ‎【解析】设C与A碰前C的速度为v0，C与A碰后C的速度为v1，A的速度为v2，开始时 弹簧的压缩量为H。‎ 对C机械能守恒： ‎ C与A弹性碰撞：对C与A组成的系统动量守恒： ‎ 动能不变： ‎ 解得： ‎ 开始时弹簧的压缩量为： ‎ 碰后物体B被拉离地面有弹簧伸长量为： ‎ 则A将上升2H，弹簧弹性势能不变，机械能守恒： ‎ 联立以上各式代入数据得： ‎ ‎12. 如图所示，AB、CD间的区域有竖直向上的匀强电场，在CD的右侧有一与CD相切于M点的圆形有界匀强磁场，磁场方向垂直于纸面．一带正电粒子自O点以水平初速度v0正对P点进入该电场后，从M点飞离CD边界，再经磁场偏转后又从N点垂直于CD边界回到电场区域，并恰能返回O点．已知OP间距离为d，粒子质量为m，电荷量为q，电场强度大小 ‎，不计粒子重力．试求：‎ ‎(1)M、N两点间的距离 ‎(2)磁感应强度的大小和圆形匀强磁场的半径 ‎(3)粒子自O点出发到回到O点所用的时间 ‎【答案】（1） (2) ； (3) ‎ ‎【解析】（1）据题意，作出带电粒子的运动轨迹，如图所示：‎ 粒子从O到M的时间：t1＝ ‎ 粒子在电场中加速度：a＝＝‎ 粒子在M点时竖直方向的速度：vy＝at1＝v0‎ 粒子在M点时的速度：v＝＝2v0 ‎ 速度偏转角正切：‎ 故θ＝60º ‎ 粒子从N到O点时间：，...‎ 粒子从N到O点过程的竖直方向位移： ‎ 故P、N两点间的距离为：。‎ 由几何关系得：MN ‎ ‎(2)几何关系得： ‎ 可得半径： ‎ 由 解得： ‎ 由几何关系确定区域半径为：，即 ‎ ‎（3）O到M的时间：t1＝‎ N到O的时间： ‎ 在磁场中运动的时间： ‎ 无场区运动的时间： ‎ ‎ ‎ ‎13. 水的摩尔质量为M＝18g/mol，水的密度为ρ＝1.0×103kg/m3，阿伏伽德罗常数NA＝6.0×1023mol－1，则一个水分子的质量为____________kg，一瓶600ml的纯净水所含水分子的个数为 ___________。‎ ‎【答案】 (1). 3×10－26； (2). 2×1028‎ ‎【解析】水分子的质量等于摩尔质量除以阿伏伽德罗常数，即： 代入数据得：m=3×10-26kg 水分子数目为：‎ ‎14. 如图所示，导热性能良好的气缸内用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞用轻弹簧与缸底相连，当气缸如图甲水平放置时，弹簧伸长了x0，活塞到缸底的距离为L0，将气缸缓慢转动竖直放置，开口向上，如图乙所示，这时活塞刚好向缸底移动了x0‎ 的距离。已知活塞的横截面积为S，活塞与气缸壁的摩擦不计，且气密性良好，活塞的质量为m，重力加速度为g，大气压强为p0，‎ ‎ ‎ 求：①弹簧的劲度系数的大小；‎ ‎②若从甲图到乙图的过程中，气体放出的热量为Q，活塞的重力对气体做的功为W，则弹簧开始具有的弹性势能为多少？‎ ‎【答案】（i）（ii）‎ ‎【解析】（i）气缸水平放置时，缸内气体的压强为 ‎ 当气缸竖直放置时，缸内气体的压强为：‎ 根据玻意耳定律有： ‎ 求得： ‎ ‎（ii）从甲图到乙图的过程中，气体的温度始终不变，因此气体的内能不变，根据热力学第一定律可知：，‎ 求得：。‎ ‎15. 有一无限大的薄弹性介质平面，现使介质上的A点垂直介质平面上下振动，振幅5cm，以A为圆心形成简谐横波向周围传去，如图所示，A、B、C三点在一条直线上，AB间距离为5m，AC间距离为3m．某时刻A点处在波峰位置，观察发现2.5s后此波峰传到B点，此时A点正通过平衡位置向下运动， AB之间还有一个波峰．下列说法正确的是 A. 这列波的周期为2.5s B. 这列波的波长为4m C. 若A刚刚开始振动的向上，则C点起振时的方向应向上 D. 在波已经传到C的情况下，当A点处在波峰位置时，C点正通过平衡位置向上运动 E. 在波已经传到C的情况下，当A点处在波峰位置时，C点正通过平衡位置向下运动 ‎【答案】BCE ‎【解析】波速：；由题意可知 ，解得λ=4m；，选项A错误；B正确；若A刚刚开始振动的向上，则波传到任何一点时起振的方向均向上，故C点起振时的方向应向上，选项C正确；因 ，故在波已经传到C的情况下，当A点处在波峰位置时，C点正通过平衡位置向下运动，选项E正确，D错误；故选BCE.‎ ‎16. 如图所示，一柱形玻璃的横截面是半径为R的圆弧，圆心为O1，x轴与半圆弧的直径垂直、相切于O点。一单色光平行于x轴从P点射入玻璃，O与入射光线的距离为d，单色光在玻璃中的折射率为n=，光在真空中的传播速度为c，不考虑单色光经AO面反射后的情况。求：‎ ‎①若，该单色光从P点进入玻璃开始计时，经过多长时间光线从AO面射出？‎ ‎②当时，求该单色光照射到x轴上的坐标；（很小时，，）‎ ‎【答案】① ②‎ ‎【解析】①由几何关系得入射角 ‎ 由折射定律，有， ‎ 由正弦定理，得， ‎ 时间 ‎ ‎②当时， ‎ ‎ ‎ ‎ ‎