1、黄冈中学 2018 届 5 月份适应性考试理科综合试卷二、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 1418 题只有一项符合题目要求,第 1921 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。1. 下列关于原子物理知识的叙述错误的是( )A. 衰变的实质是核内的中子转化为一个质子和一个电子B. 结合能越大,原子核内核子结合得越牢固,原子核越稳定C. 两个轻核结合成一个中等质量的核,存在质量亏损D. 对于一个特定的氡原子,即使知道了半衰期,也不能准确的预言它在何时衰变【答案】B【解析】 衰变所释放的电子,是原子核内的中子转
2、化成质子和电子所产生的, ,A 正确;比结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定,B 错误;两个轻核结合成一个中等质量的核,要释放能量,根据质能方程可知存在质量亏损,C 正确;对于一个特定的衰变原子,我们只知道它发生衰变的概率,并不知道它将何时发生衰变,发生多少衰变, ,D 正确2. 如图所示,正方形 ABCD 的对角线相交于 O 点,两个等量同种正电荷分别固定在 A、 C 两点,则( ) A. B、 D 两处电势、场强均相同B. B、 D 两处电势、场强均不相同C. 若在 B 点静止释放一电子,电子一定在 B、 D 间往复运动,且加速度先减小后增大D. 若在 B 点给电子一垂直纸面
3、合适的速度,电子可绕 O 点做匀速圆周运动【答案】D【解析】在等量同种电荷连线的中垂线上,电场强度从 O 点开始向上下两边先增大后减小,在 O 上方的电场强度方向竖直向上,在 O 下方的电场强度方向竖直向下,根据对称性可知B、 D 两点的电场强度大小相同,方向不同,电势相同,故 AB 错误;无法判断从 O 到 B( O到 D)电场强度是一直增大,还是先增大后减小,故无法判断电子的加速度的变化情况,C错误;在垂直纸面且经过 BD 两点的圆上,所有点的电势相等,并且电子受到的电场力指向O 点,与速度方向垂直,电子可绕 O 点做匀速圆周运动,D 正确3. 如图半径为 R 的半圆形区域内有垂直纸面向里
4、的匀强磁场。一质量为 m、带电量为- q 且不计重力的粒子,以速度 v 沿与半径 AO 夹角 =30的方向从 A 点垂直磁场射入,最后粒子从圆弧 MN 上射出,则磁感应强度的大小不可能为( ) A. B. C. D. 【答案】B【解析】当粒子轨迹恰好与 MN 相切时,为临界条件,粒子轨迹如图所示,根据几何知识可得 , ,故 , ,解得 ,又知道,解得 ,若使粒子从圆弧 MN 上射出,故 ,即 ,故 B 不可能【点睛】本题考查了粒子在磁场中的运动,关键是找出临界条件,找到圆心位置,由几何关系求半径,由洛伦兹力提供向心力得到磁感应强度,这是带电粒子在磁场中运动经常用到的解题思路4. 黄冈中学校外输
5、电线路故障导致全校停电,学校启用校内发电机供电。该发电机的输出电压 ,通过匝数比为 41 的理想变压器给教学楼内若干盏(220V,40W)日光灯供电,如图所示,输电线总电阻 r =10,为保证日光灯正常发光,接入电路的日光灯数量为( ) A. 66 B. 132 C. 264 D. 330【答案】C【解析】发电机输出的电压的有效值为 ,为了保证日光灯正常发光,应使得副线圈两端的电压为 220V,根据电压正比匝数公式可知 ,代入数据得,解得 ,根据电流反比匝数公式可得 ,解得 ,设接入电路的日光灯数量为 n,故 ,解得 ,C 正确5. 质量为 m=2kg 的物体受到水平拉力 F 的作用,在光滑的
6、水平面上由静止开始做直线运动,运动过程中物体的加速度随时间变化的规律如图所示。则下列判断正确的是 ( ) A. 0 4s 内物体先做加速运动再做匀速运动B. 6s 末物体的速度为零C. 0 4s 内拉力冲量为 18NSD. 0 4s 内拉力做功 49J【答案】D.【点睛】解题的突破口是知道 a-t 图象中,图象与坐标轴围成的面积表示速度的变化量,然后根据动量定理,动能定理列式计算6. 利用引力常量 G 和下列某一组数据,能计算出地球质量的是( )A. 地球半径 R 和表面重力加速度 g(忽略地球自转)B. 人造卫星绕地球做圆周运动的速度 v 和周期 TC. 月球绕地球做圆周运动的周期 T 及月
7、球与地心间的距离 rD. 地球绕太阳做圆周运动的周期 T 及地球与太阳间的距离 r【答案】ABC【解析】根据地球表面物体重力等于万有引力可得 ,所以地球质量 ,故 A可计算;由万有引力做向心力可得 ,故可根据 v,T 求得 R,进而求得地球质量,故 B 可计算;根据万有引力做向心力可得 ,故可根据 T,r 求得中心天体的质量 M,运动天体的质量 m 抵消掉,无法求解,C 可求解,D 无法求解7. 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
8、杆间夹角 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( )A. A 的动能达到最大前, B 受到地面的支持力小于 mgB. A、 B、 C 系统机械能守恒,动量守恒C. 弹簧的弹性势能最大时, A 的加速度为零D. 弹簧的弹性势能最大值为【答案】AD【解析】 A 的动能最大时,设 B 和 C 受到地面的支持力大小均为 F,此时整体在竖直方向受力平衡,可得 ,所以 ,在 A 的动能达到最大前一直是加速下降,处于失重情况,所以 B 受到地面的支持力小于 ,A 正确;三者组成的系统,势能与动能相互转化,机械能守恒,但
9、是系统只有在 A 速度最大时,合力为零,所以系统动量不守恒,B 错误;当A 达到最低点时动能为零,此时弹簧的弹性势能最大, A 的加速度方向向上,C 错误; A 下落的高度为: ,根据功能关系可知,小球 A 的机械能全部转化为弹簧的弹性势能,即弹簧的弹性势能最大值为 ,D 正确【点睛】解答本题的关键是弄清楚小球 A 在运动过程中的受力情况, A 的动能最大时受力平衡,根据平衡条件求解地面支持力,根据超重失重现象分析 A 的动能达到最大前,B 受到地面的支持力大小;根据功能关系分析弹簧的弹性势能最大值8. 从地面斜向上抛出一个质量为 m、带电量为+ q 的小球,当小球到达最高点时,小球具有的动能
10、与势能之比是 9:16,选地面为重力势能参考面,现在此空间加上一个平行于小球运动平面的竖直匀强电场 E,以相同的初速度抛出原小球,小球到达最高点时的动能等于重力势能。已知重力加速度大小为 g,不计空气阻力。下列说法正确的是( )A. 小球抛出时速度的水平分量与竖直分量的比值为 4:3B. 小球第二次在空中运动的水平位移小于第一次在空中运动的水平位移C. 所加电场方向一定竖直向上,且满足 qEmgD. 所加电场的场强大小一定是【答案】BD【解析】无电场时,当小球升到最高点时,小球具有的动能与势能之比是 9:16,将小球的运动分解为水平方向和竖直方向,则竖直方向有 ,得 ,则 ,解得初始时 ,A
11、错误;在竖直方向上加一电场,小球受到的电场力沿竖直方向,水平方向上的速度不受影响,到达最高点时,仍旧只剩下水平方向上的速度,与未加电场时动能相同,而动能与重力势能的比值从 9:16 变为 1:1,即比值增大,所以小球上升的高度减小,在竖直方向上的初速度 恒定,根据 可知加速度增大,即小球受到的电场力方向竖直向下,电场方向竖直向下,小球的运动时间减小,故水平位移减小,B 正确 C 错误;根据能量守恒定律可知,在施加电场后,在最高点动能,重力势能,电势能之比为 ,故有,解得 ,D 正确【点睛】本题是带电体在复合场中运动的问题,由于小球所受的电场力和重力都是恒力,所以可以运用运动的分解法进行研究,运
12、用牛顿第二定律和运动学公式结合处理这类问题三、非选择题:本卷包括必考题和选考题两部分。第 2232 题为必考题,每个试题考生都必须作答。第 3338 题为选考题,考生根据要求作答。9. 某课外小组利用竖直上抛运动验证机械能守恒定律。甲 乙(1)某同学利用游标卡尺测量小球的直径,读数如图甲所示,小球的直径 d =_cm. (2)如图乙所示的弹射装置将小球竖直上抛,先后经过光电门 A、 B,计时装置测出通过 A和 B 的时间分别为 tA和 tB,用刻度尺测出光电门 A、 B 间距离 h,已知当地重力加速度大小为 g,则只需要验证等量关系式_成立,就可说明在误差允许范围内小球机械能守恒(用所测物理量
13、符号表示) 。【答案】 (1). 0.655cm (2). 【解析】 (1)小球的直径为 ;(2)利用平均速度代替瞬时速度算得小球经过光电门时的速度得:小球经过光电门 A 时的速度为 ;小球经过光电门 B 时的速度为 ;小球动能变化量为,小球的重力势能减小量为 mgh,所以若公式 成立,即 ,就可以验证机械能守恒【点睛】 】游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数,不需估读根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出小球通过光电门 A、B 时的速度验证机械能守恒需判断动能的增加量和重力势能的减小量是否相等10. 在学习了“测量干电池的电动势和内阻”的实验之后,同学们发现有多种测定干电池的电动势和内阻
14、的方法。(1)除待测干电池、导线、开关外,下面给出的四组器材中,能够通过测量多组数据得出干电池的电动势和内阻的是_A一块电流表,一块电压表和一个滑动变阻器B一块电流表和一个变阻箱C一块电流表,一块电压表和一个定值电阻D一块电压表和一个滑动变阻器(2)某兴趣小组在实验室选出一些器材,用如图所示的电路来测量定值电阻 Rx的阻值,同时测定干电池的电动势 E 和内阻 r。其操作步骤如下:将开关 S2拨向 a,闭合开关 S1,调节电阻箱 A 为适当阻值 R0,读出电压表的示数 U1;再将开关 S2拨向 b,保持电阻箱 A 的阻值 R0不变,调节电阻箱 B 的阻值,使得电压表的示数仍为 U1,记下此时电阻
15、箱的阻值为 R1,则 Rx=_;继续调节电阻箱 B 为适当阻值 R2,读出电压表的示数 U2;根据前面的测量可得到干电池的电动势 E=_, r =_(用U1、 U2、 R0、 R1、 R2表示) ;由于电压表内阻不够大,导致电动势测量值比真实值_(选填“偏大” 、 “偏小” 、 “不变” ) ,内阻测量值比真实值_(选填“偏大”、 “偏小” 、 “不变” ) 。【答案】 (1). AB (2). R1 (3). (4). (5). 偏小 (6). 偏小【解析】 (1)根据闭合电路欧姆定律应有三种不同的表达式, 或 以及,可见只要分别读出两组数据就能解出电动势和内阻的值,所以可以完成实验的方法有
16、 AB,C 中只能测出一组数据,无法确定电动势和内电阻;而 D 中无法测量电阻,所以无法测出电动势和内电阻,AB 正确;(2)两种情况下,电阻箱 A 的阻值相同,并且电压表的示数相同,所以电阻箱 B 的值等于 ,故 ;根据闭合回路欧姆定律可得: , ,联立解得;若电压表内阻不够大,则电阻箱 R 和内阻分压比实际的大,求出来的电动势偏小,内阻 (其中 ) ,电流偏大,则内阻偏小11. 如图所示,倾角为 =37的斜面固定在水平地面上,斜面的高度 h=3.6m, A 球位于斜面的顶端, B 球位于斜面底端正上方与 A 球等高处。现两球同时开始运动,其中 A 球沿斜面向下运动, B 球向左水平抛出,且
17、两球具有相同大小的初速度 v0=4m/s,结果两球在斜面上相遇。 A、 B 两个小球均视为质点,重力加速度 g=10m/s 2, sin37=0.6, cos37=0.8。求:(1)从开始运动到两球相遇所需要的时间;(2) A 球与斜面间的动摩擦因数。【答案】(1) 0.6s (2) 【解析】 (1)对 B 球分析,有: , 由几何关系有: 由得 ,(2)对 A 球分析,有: , 综合解得: 12. 如图所示,空间等间距分布着水平方向的 3 个条形匀强磁场,竖直方向磁场区域足够长,磁感应强度 B1T,每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均为 d=0.5m,现有一边长 l=0.1m、质
18、量 m=0.02kg、电阻 R0.1 的单匝正方形线框 MNOP,在水平恒力F=0.3N 的作用下由静止开始从左侧磁场边缘水平进入磁场,在穿出第 3 个磁场区域过程中水平方向做匀速运动,取 g=10m/s2。求:(1)线框在穿出第 3 个磁场区域时的水平分速度;(2)线框从开始进入磁场到完全穿出第 3 个磁场区域所用的时间;(3)线框完全穿出第 3 个磁场区域时的速度。【答案】(1) 3m/s(2) 0.4s(3) 5m/s,与竖直方向夹角 37【解析】 (1)线框穿出第 3 个磁场区域时水平合力为零,即 ,其中感应电流 , ,解得 ;(2)设线框从开始进入磁场到完全穿出第 3 个磁场区域的时
19、间为 t,由水平方向动量定理有,其中解得 t=0.4s(3)竖直分速度 ,合速度 ;设速度与竖直方向夹角为 ,则 ,即13. 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某同学在用油膜法估测分子直径的实验中,求每滴油酸溶液的体积时,1ml 的溶液的滴数多记了 10 滴导致测量结果偏大B随着分子间距离增加,分子间的引力和斥力都减小,分子间距小于 r0(合力为零时分子间的距离为 r0)时,距离越小,分子势能越大C一锅水中撒一点胡椒粉,加热时发现水中的胡椒粉在翻滚,说明温度越高布朗运动越激
20、烈D如果液体不浸润某种固体,则在液体与固体接触的附着层内,分子分布比液体内部稀疏,分子间的作用力表现为引力E可以利用有无固定熔点来判断物质是晶体还是非晶体【答案】BDE【解析】求每滴体积时,lmL 的溶液的滴数误多记了 10 滴,由 可知,体积偏小,则直径偏小,A 错误; ,分子力表现为引力, ,分子力表现为斥力,距离减小,分子力做负功,分子势能增大,B 正确;一锅水中撒一点胡椒粉,加热时发现水中的胡椒粉在翻滚,是水的对流引起的,不是布朗运动,C 错误;液体不浸润某种固体,例如水银对玻璃:当水银与玻璃接触时,附着层中的水银分子受玻璃分子的吸引比内部水银分子弱,结果附着层中的水银分子比水银内部稀
21、硫,这时在附着层中的分子之间相互吸引,就出现跟表面张力相似的收缩力,使跟玻璃接触的水银表面有缩小的趋势,因而形成不浸润现象,D 正确;晶体不管是单晶体还是多晶体都有固定的熔点,而非晶体没有固定的熔点,E 正确14. 如图所示,一定质量的理想气体从 A 状态经过一系列的变化,最终回到 A 状态,求 C 状态的温度以及全过程中气体吸(放)热量,已知 A 状态的温度为 27oC。【答案】2400K ,气体放出热量为 1.5103J【解析】气体由 A 到 B 过程:初状态:末状态:B 到 C 过程为等容变化: 可得 TC=2400K整个过程中 A 温度不变: 因为外界对气体做功则: Q=-1.5103
22、J,即气体放出热量为 1.5103J15. 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做简谐振动的物体,经过同一位置时,加速度可能不同B在受迫振动中,驱动力的频率不一定等于物体的固有频率C在波的传播方向上两相邻的相对平衡位置的位移始终相同的质点间距离等于波长D如果质点所受力与它偏离平衡位置的位移大小的平方根成正比,且总是指向平衡位置,质点的运动就是简谐振动E向人体发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收,测出反射波的频率变化就能知道血流速度,这种方法俗称“彩超”【答案】
23、BCE【解析】经过同一位置时,其位移相同,根据 可知加速度一定相同,A 错误;在受迫振动中,驱动力的频率不一定等于物体的固有频率,当两者相等时,会发生共振现象,B 正确;在波的传播方向上两相邻的相对平衡位置的位移始终相同的质点间距离等于波长,C 正确;简谐运动的动力学条件是 ;即回复力与它偏离平衡位置的位移的大小成正比,并且总是指向平衡位置,D 错误;向人体发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收,测出反射波的频率变化就能知道血流速度,这种方法俗称“彩超,E 正确16. 如图所示, ABM 为透明柱状介质的横截面,其中 A=300。一束单色光从 AM 的中点 P以一定的入射角入射,
24、恰好能在 AB 边上发生全发射,且反射后的光线垂直 BM 边射出。已知BM 边的长度为 a,光在真空中的传播速度为 c,求:(i)该透明介质的折射率;(ii)该单色光在透明介质中的传播时间。【答案】(1) (2) 【解析】 (i)单色光在透明介质中的传播路线如图所示由几何关系可知,当单色光在 AB 边上刚好发生全反射时,其临界角为 60o由 可得带入数据可得(ii)由几何关系可得 , ,所以 , ;又因为 ,所以 ;单色光在该透明介质中的传播速度 ,所以单色光在该透明介质中的传播时间 ,代入数据可得: 。【点睛】解决光学问题的关键要掌握全反射的条件、折射定律 、临界角公式 、光速公式 ,画出光路图,运用几何知识结合解决这类问题