1、吉林省长春市普通高中 2018 届高三质量检测(三)理综物理试题二、选择题:1. 如图所示,物体 A、B 由跨过定滑轮且不可伸长的轻绳连接,由静止释放,在物体 A 加速下降的过程中(此过程中物体 B 未碰到滑轮) ,下列判断正确的是A. 物体 A 和物体 B 均处于超重状态B. 物体 A 和物体 B 均处于失重状态C. 物体 A 处于超重状态,物体 B 处于失重状态D. 物体 A 处于失重状态,物体 B 处于超重状态【答案】D【解析】A 加速下降,则加速度向下,轻绳的拉力小于重力,故 A 处于失重状态;同时 B 加速上升,则加速度向上,轻绳的拉力大于重力,故 B 处于超重状态,故 ABC 错误
2、,D 正确,故选 D.2. 2022 年冬奥会将在中国举办的消息吸引了大量爱好者投入到冰雪运动中。若跳台滑雪比赛中运动员在忽略空气阻力的情况下,在空中的运动可看成平抛运动。运动员甲以一定的初速度从平台飞出,轨迹为图中实线所示,运动员乙以相同的初速度从同一点飞出,且质量比甲大,则乙运动轨迹应为图中的A. B. C. D. 【答案】A.3. 如图所示,在直角坐标系 xOy 平面内存在一正点电荷 Q,坐标轴上有 A、B、C 三点,OA=OB=BC=a ,其中 A 点和 B 点的电势相等,O 点和 C 点的电势相等,静电力常量为 k,则下列说法正确的是A. 点电荷 Q 位于 O 点B. O 点电势比
3、A 点电势高C. C 点的电场强度大小为D. 将某一正试探电荷从 A 点沿直线移动到 C 点,电势能一直减小【答案】C【解析】因 A 点和 B 点的电势相等,O 点和 C 点的电势相等,故 A、B 到点电荷的距离相等,O、C 到点电荷的距离也相等,则点电荷位置如图所示由图可知 A 错误,因点电荷带正电,故离点电荷越近电势越高,故 O 点电势比 A 点低,故 B 错误,由图可知 OC 的距离 ,根据 ,得 ,故 C 正确;由图可知,将正试探电荷从 A 点沿直线移动到 C 点,电势先升高再降低,故电势能先增大再减小,故 D 错误,故选 C.4. 在研究光电效应的实验中,从甲、乙两种金属中飞出光电子
4、的最大初动能 Ek 与入射光频率 v 的关系如图所示,则下列说法正确的是A. 两条图线与横轴的夹角 和 一定不相等B. 若增大入射光频率 v,则遏止电压 Ue 随之增大C. 某一频率的光可以使甲金属发生光电效应,则一定能使乙金属发生光电效应D. 若不改变入射光频率 v,增加入射光的强度,则光电子的最大初动能将增大【答案】B【解析】由光电效应方程 可知,图象斜率都为 h,A 错误;遏止电压 ,增大导致 增大,则 增大,B 正确;由图象可知乙的逸出功 大,能使乙发生光电效应的光一定能使甲发生,反之未必,C 错误;最大初动能与光的强度无关,D 错误;故选 B。点睛:解决本题的关键掌握光电效应方程 E
5、Km=h-W0,以及知道光电子的最大初动能与入射光的强度无关,与入射光的频率有关;掌握光电效应方程以及最大初动能与遏止电压的关系5. 随着电子技术的发展,霍尔传感器被广泛应用在汽车的各个系统中。其中霍尔转速传感器在测量发动机转速时,情景简化如图甲所示,被测量转子的轮齿(具有磁性)每次经过霍尔元件时,都会使霍尔电压发生变化,传感器的内置电路会将霍件尔电压调整放大,输出一个脉冲信号,霍尔元件的原理如图乙所示。下列说法正确的是A. 霍尔电压是由于元件中定向移动的载流子受到电场力作用发生偏转而产生的B. 若霍尔元件的前端电势比后端低,则元件中的载流子为负电荷C. 在其它条件不变的情况下,霍尔元件的厚度
6、 c 越大,产生的霍尔电压越高D. 若转速表显示 1800r/min,转子上齿数为 150 个,则霍尔传感器每分钟输出 12 个脉冲信号【答案】B【解析】元件内载流子受到洛伦兹力和电场力的作用,故 A 错误;根据左手定则,电子向前端偏转,前端带负电,后端带正电,所以前端的电势低,符合要求,则元件中的载流子为负电荷,故 B 正确;当电场力和洛伦兹力平衡,有: , ,解得: ,故当 c 增大时,U 减小,故 C错误;转速 , 则霍尔传感器每分钟输出的脉冲信号个数为 个,故D 错误,故选 B.6. 201l 年 9 月 29 日发射的“ 天宫一号”是我国第一个目标飞行器,预计 2018 年上半年实现
7、“受控”坠落。目前“天宫一号”运行轨道平均高度约 370 公里,每天高度大约减少 100 米。若其运行轨道近似看成圆周轨道,在高度逐渐降低的过程中,下列说法正确的是A. “天官一号”的引力势能逐渐减小B. “天宫一号 ”的动能逐渐减小C. “天宫一号 ”的角速度逐渐减小D. “天宫一号”受到的万有引力逐渐增大【答案】AD【解析】根据万有引力 ,可知当高度 h 降低时万有引力做正功,引力势能减小,动能增大,万有引力逐渐增大,故 AD 正确,B 错误;根据万有引力提供向心力,得 ,得,当高度 h 降低时角速度增大,故 C 错误,故选 AD.7. 如图所示,斜面 1、曲面 2 和斜面 3 的顶端高度
8、相同,底端位于同一水平面上,斜面 1 与曲面 2 的底边长度相同。一可视为质点物体与三个面间的动摩擦因数相同,当物体由静止开始分别沿三个面从顶端下滑到底端的过程中,物体减少的机械能分别为 E1、E2、E3,到底端时的速率分别为 v1、v2、v3,下列判断正确的是A. E1=E2E3 B. E2E1E3C. v1=v2v3 D. v2v1v3【答案】BD【解析】对物体分别从斜面 1、斜面 3 滑下分析,设斜面与水平方向夹角为,斜面长度为 L,则物体下滑过程中克服摩擦力做功为: ,而 为底边长度,由图可知斜面 1 对应的底边长,故物体从斜面 1 下滑时克服摩擦力做功多,则减小的机械能也多,而物体在
9、两斜面上都是从相同高度下落,故物体在斜面 1 底端的速度更小,则有: ;物体从曲面 2 下滑至某一点的分析如图由图可知,沿半径方向,根据牛顿第二定律有: (为该点曲线切线与水平方向之间的夹角) ,而摩擦力 ,根据微元法可知,物体克服摩擦力做的功为,故从曲面 2 下滑时机械能减少更多,故滑到底端的速度大小更小,即:,综合分析,则有: ,故选 BD.8. 如图所示,光滑平行金属导轨 MN、PQ 放置在同一水平面内,M、P 之间接一定值电阻 R,金属棒 ab 垂直导轨放置,导轨和金属棒电阻不计。整个装置处在竖直向上的匀强磁场中。t=0 时对金属棒施加与其垂直且水平向右的拉力 F,使金属棒由静止开始做
10、匀加速直线运动。运动过程中金属棒与导轨垂直且保持良好接触,下列关于通过金。属棒的电流 i、通过电阻的电荷量 q、拉力 F 和拉力的功率 P 随时间变化的图象,正确的是A. B. C. D. 【答案】AC【解析】由题知,金属棒由静止开始做匀加速直线运动,则有: ,根据法拉第电磁感应定律得:,则感应电流 ,故 A 正确;根据 、 和 ,得 ,而,故 ,故 B 错误;根据牛顿第二定律有: , ,解得: ,故 C 正确;根据 P=Fv,得 ,故 D 错误;故选 AC.三、非选择题:(一)必考题9. 某研究性学习小组要研究弹簧的劲度系数与绕制弹簧的金属丝直径间的关系,为此他们选择了同种材料制成的不同直径
11、的钢丝来绕制弹簧。(1)进行此项实验需要采用控制变量法,除了材料相同外,你认为还应控制哪些因素相同(写出两项即可)_、_;(2)用游标卡尺测量烧制弹簧的钢丝直径,某次测量示数如图所示,则该钢丝的直径为_mm ;(3)根据下表中相关数据,分析可得:在其它条件相同的情况下,弹簧的劲度系数与其所用钢丝直径的_次方成正比。【答案】 (1). (1)弹簧的总长度、总匝数、单位长度的匝数 ; (2). 螺距、弹簧圈的直(半)径、弹簧的粗细、弹簧的横截面积等 (3). (2) 1.4 (4). (3) 4 或四【解析】 (1)由题可知,本实验主要探案弹簧的劲度系数与材料直径的关系,根据控制变量法可知,还要保
12、证弹簧的自然长度、总匝数、单位长度的匝数等相同;(2)由图可知,游标卡尺是 10 分度的,主尺上的读数为 ,游标尺上读数为 ,故读数为 ;(3)根据表中数据可知,故弹簧的劲度系数与其所用钢丝直径的 4 次幂成正比.10. 有一只灵敏电流计 G,刻度盘上有刻度而无具体示数,现要根据图甲所示电路测量此表的满偏电流 Ig和内阻 Rg。(l)请按原理图甲,将图乙中的实物电路连接完整 _;(2)实验中调节滑动变阻器 R0 和电阻箱 R,使灵敏电流计刚好满偏,读出此时电压表的示数 U 和电阻箱的阻值 R1;然后再调节滑动变阻器 R0 和电阻箱 R,使灵敏电流计刚好半偏,且电压表的示数仍为 U,读出此时电阻
13、箱的阻值 R2。用 U、R1 和 R2 表示灵敏电流计的满偏电流 Ig 和内阻 Rg,表达式Ig=_,Rg=_。(3)仅从实验设计原理上看,这种测量方法得到内阻 Rg,的测量值与真实值相比_(选填“偏大”、 “偏小“或“相等”)。【答案】 (1). (1)如图所示(2). (2) (3). R2-2R1 (4). (3)相等【解析】 (1)连接的实物图如图(2)当电流表满偏时有: ,当电流表半偏时有: ,联立解得:, .(3)实验应用了等效代替法,两种情况下电路两端电压相等,则电流表内阻测量值等于真实值,故相等.11. 如图所示,在某电子设备中分布有垂直纸面向里,磁感应强度大小为 B 的匀强磁
14、场。AC、 AD 两块挡板垂直纸面放置,夹角为 90,一束电荷量为+q、质量为 m 的相同粒子,从 AD 板上距 A 点为 L 的小孔 P以不同速率沿平行纸面方向射入磁场,速度方向与 AD 板的夹角均为 60,不计粒子重力及粒子间相互作用。求:(1)直接打在 AD 板上 Q 点的粒子,从 P 运动到 Q 的时间;(2)直接垂直打在 AC 板上的粒子运动速率。【答案】 , 【解析】 (1)根据已知条件画出粒子的运动轨迹,如图 I 所示粒子打在 AD 板上的 Q 点,圆心为 ,由几何关系可知:轨迹对应的圆心角由洛伦兹力提供向心力,则有:圆周运动的周期公式为:联立解得:则运动的时间为(2)粒子垂直打
15、到 AC 板上,运动轨迹如图 II 所示:由图可知圆心为 , ,设粒子运动的轨迹半径为 r,由几何关系得:由洛伦兹力提供向心力:解得:12. 如图所示,光滑曲面与长度 L=lm 的水平传送带 BC 平滑连接,传送带以 v=lm/s 的速度顺时针运行。质量 m1=lkg 的物块甲(可视为质点) 从曲面上高 h=lm 的 A 点由静止释放,物块甲与传送带之间的动摩擦因数 =0.2。传送带右侧光滑水平地面上有一个光滑的四分之一圆轨道状物体乙,轨道末端与地面相切,质量 m2=3kg,重力加速度 g=l0m/s2。求:(1)甲第一次运动到 C 点的速度大小;(2)甲第二次运动到 C 点的速度大小;(3)
16、甲第二次到 C 点后经多长时间再次到达 C 点。【答案】 (1)4 m/s;(2)2 m/s;(3)2.25 s【解析】 (1)物块甲从 A 运动至 B,由动能定理得:解得:假设物块在传送带上一直做匀减速运动,由动能定理得:解得:因 ,故物块甲第一次运动至 C 点的速度大小为(2)以物块甲和物块乙为研究对象,从甲滑上乙开始至甲滑下来的过程中,系统水平方向上动量守恒,则有:系统能量守恒,则有:联立解得:则甲从乙物体上滑下后向左匀速运动,第二次到达 C 点的速度大小为 2m/s(3)甲向左进入传送带,做匀减速运动,根据牛顿第二定律得:解得:从 C 运动 B,由动能定理得:解得:到达 B 点的速度为
17、物块甲从 C 点运动到左端 B 点的时间为接着甲在传送带上向右做加速度仍为 a 的匀加速直线运动,设到与传送带共速时所用时间为 ,则有:甲在 时间内的位移为 ,由动能定理得:解得:甲与传送带共速后随传送带一起匀速运动,位移为则所用的时间为故甲从第二次到第三次到达 C 的过程中的运动时间为(二)选考题: 13. 如图所示,理想气体的“奥托循环”由两条绝热线和两条等容线组成,其中,ab 和 cd 为绝热过程,bc 和 da 为等容过程。下列说法正确的是_A.ab 过程中,外界对气体做功B.ab 过程中,气体分子的平均动能不变C.bc 过程中,单位时间内与器壁单位面碰指的分子数增多D.cd 过程中,
18、单位体积内气体分子数减少E.da 过程中,气体从外界吸收热量【答案】ACD【解析】.ab 过程中为绝热压缩,外界对气体做功,温度升高,分子平均动增大,故 A 正确,B 错误;bc 等容变化,由图可知压强增大,故单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数增多,故 C 正确;cd过程绝热膨胀,气体对外界做功,温度降低,体积增大,压强减小,故单位体积内气体分子数减少,故 D正确;da 变化,压强减小,温度降低,故气体向外界放热,故 E 错误;故选 ACD.14. 利用如图所示的实验装置可测量粉末状物体的体积。导热性能良好的密闭容器,顶部连接一气压计可测出容器内的气体压强,容器左端与一个带有活塞的气红相连,右端有一个小门。把小门开启,将活塞置于图中 l 位置,记录此时气压计读数 p0=1.00atm。把小门封闭,将活塞缓慢推至图中 2 位置,记录此时气压计读数 p1=1.20atm。此过程中,汽缸中气体体积变化 V=0.5L。然后打开小门,将活塞恢复到 1 位置,放入待测粉末状物体后封闭小门。再次将活塞缓慢推至 2 位置,记录此时气压计读数 p2=l.25atm。整个过程中环境温度不变,求待测粉末状物体的体积。