1、1甘肃省民乐县第一中学 2017 届高三 5 月第二次诊断考试物理试题二、选择题:本题共 8 小题,每小题 6 分,共 48 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。1. 下列说法正确的是( )A. 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应B. 天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构C. 一束单色光照射到某种金属表面不能发生光电效应,是因为该束光的波长太短D. 大量的氢原子从 n3 的能级向低能级跃迁时只会辐射两种不同频率的光【答案】B2. 某同学站在装有
2、力传感器的轻板上做下蹲-起立的动作。如图所示为记录的力随时间变化的图线,纵坐标为力(单位为牛顿) ,横坐标为时间(单位为秒)。由图线可知,该同学的体重约为 650N,除此以外,以下有关由图线还可以得到的信息,其中正确的是A. 该同学做了两次下蹲-起立的动作B. 该同学做了一次下蹲-起立的动作C. 下蹲过程中人处于失重状态,起立过程中人处于超重状态D. 下蹲过程中人所受重力先变小后变大【答案】B【解析】人下蹲动作分别有失重和超重两个过程,先是加速下降失重,到达一个最大速度后再减速下降超重对应先失重再超重,起立对应先超重再失重,对应图象可知,该同学做了一次下蹲-起立的动作,故 A 错误,B 正确;
3、由图可知,下蹲过程既有失重又有超重,且2先失重后超重;同时起立过程中也既有失重又有超重;故 CD 错误;人的重力是不变的,变化的只是人对轻板的压力,故 D 错误故选 B.点睛:本题考察物理知识与生活的联系,注意细致分析物理过程,仔细观察速度的变化情况,与超失重的概念联系起来加以识别3. 如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为 5:1,原线圈接交流电源和交流电压表,副线圈通过电阻为 R 的导线与热水器、抽油烟机连接。已知原线圈两端的电压保持不变,副线圈上的电压按图乙所示规律变化,现闭合开关 S 接通抽油烟机,下列说法正确的是( )A. 电压表示数为 1100 VB. 抽油烟机上电压的瞬时值表
4、达式为 u=2202sin(100t)VC. 热水器的实际功率增大D. 变压器的输入功率减小【答案】A【解析】副线圈上的最大值是 220 V,则有效值是 220V, ,2 U1=n1n2U2 51220V 1100V则电压表示数为 1100V,故 A 正确;由图乙可知, ,则副线圈两端电压=20.02=100rad/s的瞬时值表达式为 u=220 sin(100t)V,故 B 错误; 接通开关,副线圈所接电路电阻2减小,电流增大,R 上的电压变大,则热水器两端电压减小,所以消耗功率减小,故 C 错误;接通开关,电流增大,电压不变,所以线圈消耗的功率增大,输入功率等于输出功率,所以变压器的输入功
5、率增大故 D 错误;故选 A点睛:会写交变电流的瞬时值表达式,应知道电压表与电流表测的是交变电流的有效值,能用动态分析法判断电流、电压的变化4. 在航天领域中,悬绳卫星是一种新兴技术,它要求两颗卫星都在圆周轨道上运动,且两颗卫星与地心连线始终在一条直线上,如图所示。已知悬绳的长度为 L,其重力不计,卫星 A、B 的线速度分别为 v1、v 2,则下列说法正确的是( )3A. 两颗卫星的角速度不相同B. 两颗卫星的线速度满足 v1v2C. 两颗卫星之间的悬绳一定受到拉力的作用D. 假设在 B 卫星轨道上还有一颗卫星 C(图中没有画出) ,它们在同一平面内同向运动,运动过程中 B、C 不可能相碰【答
6、案】C【解析】试题分析:两颗卫星与地心连线始终在一条直线上,都绕地心做匀速圆周运动,角速度必定相同,故 A 错误;由 v=r,vr,所以 v1v 2故 B 错误;假设悬绳没有作用力,两颗卫星均由万有引力提供向心力,根据卫星的速度公式 和 v=r 知,A 卫星的角速度大于 B 卫星的角速度,若两卫星与地心连线在一条直线上,则之后两者距离将拉大,所以悬线一定拉力,故 C 正确;设悬绳的拉力大小为 F,则对 B卫星: ,则得 ,对 C 卫星万有引力提供向心力,可见两颗卫星的速度不等,所以在同一平面内同向运动,运动一段时间后B、C 能相碰故 D 正确;故选 CD考点:万有引力定律的应用【名师点睛】此题
7、考查了万有引力定律的应用;解决本题的关键分析向心力来源,掌握万有引力定律和牛顿第二定律,即可分析卫星的线速度、角速度与轨道半径的关系;此题情景较新颖,考查学生灵活运用知识的能力。5. 如图质量为 m、带电量为+q 的带电粒子,以初速度 v0垂直进入相互正交场强为 E 的匀强电场和磁感应强度为 B 匀强磁场中,从 P 点离开该区域,此时侧向位移为 y,粒子重力不计,则4A. 粒子在 P 点所受的电场力一定比磁场力大B. 粒子在 P 点的加速度为qEqv0BmC. 粒子在 P 点的为动能为12mv20+qyED. 粒子的运动轨迹是一条抛物线【答案】C【解析】由轨迹可知,粒子初始时所受电场力大于磁场
8、力,到 p 点时,速度会增加,所受磁场力会增加而电场力不变,故电场力不一定比磁场力大,故 A 错误;由题意,粒子开始时受到电场力和洛伦兹力的作用,加速度为 ,粒子所受合力是不断变化的,没有a=qEqv0Bm恒定的加速度,故 B 错误;对于粒子运动到 p 的过程由动能定理得: ,则Eqy=12mv212mv20粒子在 P 点的动能: ,故 C 正确;粒子运动时所受的洛伦兹力是变力,即12mv2=Eqy+12mv20受到的合力是变力,故粒子的运动轨迹不是抛物线,选项 D 错误;故选 C点睛:分析好粒子的受力情况,注意各个力的变化特点,建立粒子运动的情景,明确过程中遵守的物理规律,对于单个粒子的运动
9、用动能定理求解是比较方便的6. 如图所示,斜面体 B 静置于水平桌面上一质量为 m 的木块 A 从斜面底端开始以初速度v0沿斜面上滑,然后又返回出发点,此时速度为 v,且 vv 0在木块运动的过程中斜面体始终保持静止则下列说法中正确的是( ) A. A 上滑过程中桌面对 B 的支持力比下滑过程中大B. A 上滑过程中桌面对 B 的静摩擦力比下滑过程中大C. 在 A 上滑与下滑的过程中,A 受到合外力的冲量大小相等D. 在 A 上滑与下滑的过程中,A、B 系统损失的机械能相等【答案】BD5.7. 边长为 L 的正方形线框 abcd 电阻为 R ,以速度 V 匀速进入边长为 L 的正方形区域,该区
10、域中磁场方向如图所示,磁感应强度大小均为 B ,则线框进入的过程中A. 线框中产生的感应电流方向不变B. 线框刚进入磁场瞬间 ab 两点间电势差3BLV4C. 线框进入 L/2 时所受安培力为B2L2V4RD. 线框进入 L/2 的过程中通过线框的电量为BL24R【答案】BD【解析】整个过程的合磁通量一直是向里的,进入磁场过程的前一半过程向里的磁通量逐渐增加,后一半过程向里的磁通量逐渐减少,根据楞次定律感应电流方向是相反的,故 A错误;线框刚进入磁场瞬间的电动势为:E=BLv;故 ab 两点间电势差:U=I(R)=BLv,故6B 正确;线框进入时,上下两部分产生的电动势大小相等,方向相反,总感
11、应电动势为零,故没有感应电流,故安培力为零,故 C 错误;线框进入过程中磁通量的变化量:,电路中通过的电量为: ,故 D 正确;=B(L+L22L2L2L22) =BL24 q=R=BL24R故选 BD8. 如图所示,两个可视为质点的、相同的木块 A 和 B 放在转盘上,两者用长为 L 的细绳连接,木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的 K 倍,A 放在距离转轴 L 处,整个装置能绕通过转盘中心的转轴 O1O2转动。开始时,绳恰好伸直但无弹力,现让该装置从静止开始转动,使角速度缓慢增大,以下说法正确的是( )A. 当 时,A、B 会相对于转盘会滑动2Kg3LB. 当 时,绳子一定有弹力Kg2L
12、C. 范围内增大时,B 所受摩擦力一直变大在 0 2Kg3L动故 A 正确当 B 达到最大静摩擦力时,绳子开始出现弹力,kmg=m2L 2,解得 ,知 时,绳子具有弹力故 B 正确角速度 0 ,B 所受的摩擦1=Kg2L Kg2L Kg2L力一直变大,故 C 错误当 在 0 范围内增大时,A 所受摩擦力一直增大故2Kg3LD 正确故选 ABD点睛:此题关键是明确物理过程:开始角速度较小,两木块都靠静摩擦力提供向心力,B先到达最大静摩擦力,角速度继续增大,则绳子出现拉力,角速度继续增大,A 的静摩擦力增大,当增大到最大静摩擦力时,开始发生相对滑动三、非选择题: (一)必考题79. 利用力传感器研
13、究 “加速度与合外力的关系”的实验装置如图甲下列关于该实验的说法,错误的是_A做实验之前必须平衡摩擦力B小车的质量必须比所挂钩码的质量大得多C应调节定滑轮的高度使细线与木板平行 D实验开始的时候,小车最好距离打点计时器远一点从实验中挑选一条点迹清晰的纸带,每 5 个点取一个计数点,用刻度尺测量计数点间的距离如图乙所示,已知打点计时器所用电源的频率为 50Hz从图中所给的刻度尺上读出A、B两点间的距离 s1 =_cm;该小车的加速度 a =_m/s2(计算结果保留两位有效数字) 【答案】 (1). BD (2). 0.70 (3). 0.20【解析】本实验应平衡摩擦力;利用力传感器研究“加速度与
14、合外力的关系” ,不需要小车的质量必须比所挂钩码的质量大得多;并且细线应水平,即调节滑轮的高度使细线与木板平行;开始实验时,小车应靠近打点计时器;本题选错误的,故选 BD;由刻度尺可知,s 1=0.70cm;第两个计数点间有 5 个间隔,故 t=0.1s;小车的加速度为: ;a=1.100.900.1cm/s2=0.2m/s210. 电动自行车的电瓶用久以后性能会下降,表现之一为电池的电动势变小,内阻变大。某兴趣小组将一辆旧电动自行车充满电,取下四块电池,分别标为 A、B、C、D,测量它们的电动势和内阻。8用多用表直流电压 50V 挡测量每块电池的电动势。测量电池 A 时,多用电表的指针如图甲
15、所示,其读数为_V。用图乙所示电路测量 A、B、C、D 四块电池的电动势 E 和内阻 r,图中 R0为保护电阻,其阻值为 5。改变电阻箱的阻值 R,测出对应的电流 I,根据测量数据分别作出A、B、C、D 四块电池的 图线,如图丙。由图线 C 可知电池 C 的电动势 E=_V;内阻1IRr=_。(3)分析图丙可知,电池_较优(选填“A” 、 “B”、 “C”或“D”)。【答案】 (1). 11.0 (2). 12.0 (3). 1.0 (4). C【解析】 (1)用多用表直流电压 50V 挡测量每块电池的电动势,可以从表盘中的中间刻度读出正确结果,由指针指示可知: E=11.0V。(2)根据闭合
16、电路欧姆定律有: ,因此有: ,由此可知,图E=I(R+r)+IR01I=1ER+1E(R0+r)象的斜率表示 1/E,纵轴截距为:(r+R0)/E 。由图象可知: k=1/12=1/E, (r+R0)/E =0.5,由此解得: E=12V, r=1。9(3)电动势大的内阻小的电源最优,由图象可知 C 图象代表的电源电动势最大,内阻最小,因此最优。11. 如图所示,固定点 O 上系一长 l=0.6m 的细绳,细绳的下端系一质量 m=1.0kg 的小球(可视为质点) ,原来处于静止状态,球与平台的 B 点接触但对平台无压力,平台高h=0.80m,一质量 M=2.0kg 的物块开始静止在平台上的
17、P 点,现对 M 施予一水平向右的瞬时冲量,物块 M 沿粗糙平台自左向右运动到平台边缘 B 处与小球 m 发生正碰,碰后小球 m 在绳的约束下做圆周运动,经最高点 A 时,绳上的拉力恰好等于摆球的重力,而 M 落在水平地面上的 C 点,其水平位移s=1.2m,不计空气阻力g=10m/s 2求:(1)质量为 M 物块落地时速度大小?(2)若平台表面与物块间动摩擦因数 =0.5,物块 M 与小球初始距离 s1=1.3m,物块 M在 P 处所受水平向右的瞬时冲量大小为多少?【答案】 (1) (2) 5.0m/s 1.4Ns【解析】 (1)碰后物块 M 做平抛运动, h gt2S=v3tv3 sg2h
18、 3.0m/svy 2gh 4.0m/s物块落地速度大小 v v23+v2y 5.0m/s(2)物块与小球在 B 处碰撞:Mv 1=mv2+Mv3碰后小球从 B 处运动到最高点 A 过程中,12mv22 12mv2A+2mgL10小球在最高点: 2mg mv2AL由解得 v2=6.0m/s由得 v1mv2+Mv3M 6.0m/s物块 M 从 P 运动到 B 处过程中, (11) (12)根据动量定理得:I=Mv 0=14NS点睛:本题是碰撞、平抛运动与圆周运动和综合,采用程序法思维,把握各个运动过程的物理规律是关键,是一道考查综合能力的好题12. 在平面直角坐标系 xoy 的第一象限内有一圆形
19、匀强磁场区域,半径 r=01m,磁感应强度 B=05T,与 y 轴、x 轴分别相切于 A、C 两点。第四象限内充满平行于 x 轴的匀强电场,电场强度 E=03 V/m,如图所示。某带电粒子以 vo=20m/s 的初速度,自 A 点沿 AO1方向射入磁场,从 C 点射出(不计重力) 。(1)带粒子的比荷 ;(2)若该粒子以相同大小的初速度,自 A 点沿与 AO1成 30o角的方向斜向上射入磁场,经磁场、电场后射向 y 轴,求经过 y 轴时的位置坐标。【答案】(1) q/m = 400 (C/kg) (2) (0,-1)m 【解析】试题分析:(1)由题意知粒子的半径 r=R=0.1m;由牛顿第二定
20、律得:,解得(2)因粒子的半径没有变化,由几何关系可知它将垂直射入电场中,x 方向:;解得 t=0.05s;y 方向 ,解得 ;则经过 y 轴时的位置坐标为(0,-1)m。11考点:带电粒子在匀强磁场、匀强电场中的运动.(二)必考题33 物理选修 3-3 13. 下列说法正确的有_A. 物体的温度越高,分子热运动越剧烈,分子平均动能越大B. 布朗运动就是液体分子的热运动C. 当分子之间距离增大时,分子间的引力减小,斥力增大D. 外界对物体做功,同时物体吸收热量,则物体的内能一定增大E. 不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起其他变化【答案】ADE【解析】温度是分子平均动能的标志,物体的温度
21、越高,分子热运动越剧烈,分子平均动能越大,选项 A 正确; 布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动,是液体分子的热运动的表现,选项 B 错误; 当分子之间距离增大时,分子间的引力减小,斥力也减小,选项 C 错误;根据 可知,外界对物体做功,同时物体吸收热量,则物体的内能一定增大,选项 D 正确;根据热力学第二定律,不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起其他变化,选项 E 正确;故选 ADE.14. 一端开口的极细玻璃管开口朝下竖直立于水银槽的水银中,初始状态管内外水银面的高度差为 l0=62cm,系统温度 27。因怀疑玻璃管液面上方存在空气,现从初始状态分别进行两次试验如下:保持系
22、统温度不变,将玻璃管竖直向上提升 2cm(开口仍在水银槽液面以下),结果液面高度差增加 1cm;将系统温度升到 77,结果液面高度差减小 1cm。已知玻璃管内粗细均匀,空气可看成理想气体,热力学零度可认为为-273。求:12(i)实际大气压为多少 cmHg?(ii)初始状态玻璃管内的空气柱有多长?【答案】75cmHg,初始空气柱长 12cm【解析】试题分析:设大气压强为 P0,初始空气柱的长度为 x,玻璃管横截面积为 s由题意第一次试验气体做等温变化,根据玻意耳定律:P 1V1=P2V2有: (P0l0)xs=(P0l01cm)(x+2cm1cm)s由题意对第二次试验气体根据一定质量理想气体状态方程: 两式中 T1和 T2分别为 300K 和 350K,依据两式可求得P0=75cm,x=“12cm“ 故实际大气压为 75cmHg,初始空气柱长 12cm考点:理想气体状态方程【名师点睛】此题考查了理想气体状态方程的应用;解决此类问题的关键是以封闭的气体为研究对象,找出气体变化前后的状态参量,利用气体的状态方程计算即可。