1、绝密启用前云南省昭通市 2018 届高三五校联合测试卷(五)高三理科综合 物理一、单选题(共 5 小题,每小题 6.0 分,共 30 分) 1.甲乙两汽车在一直公路上同向行驶。在 t=0 到 t=t1的时间内,它们的 v-t 图像如图所示。在这段时间内( )A 汽车甲的平均速度比乙的大B 汽车乙的平均速度等于C 甲乙两汽车的位移相同D 汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大2.如图所示,某同学通过滑轮组将一重物缓慢吊起的过程中,该同学对绳的拉力将(滑轮与绳的重力及摩擦均不计)( )A 越来越小B 越来越大C 先变大后变小D 先变小后变大3.某小孩在广场游玩时,将一氢气球系在了水
2、平地面上的砖块上,在水平 风力的作用下,处于如图所示的静止状态。若水平风速缓慢增大,不考 虑气球体积及空气密度的变化,则下列说法中正确的是 ( )A 砖块对地面的压力保持不变B 砖块受到的摩擦力可能为零C 砖块可能被绳子拉离地面D 细绳受到的拉力逐渐减小4.我国自主研制的“嫦娥三号”,携带“玉兔”月球车已于 2013 年 12 月 2 日 1 时 30 分在西昌卫星发射中心发射升空,落月点有一个富有诗意的名字“广寒宫”。若已知月球质量为 ,半径为 R,引力常量为 G,以下说法正确的是( )A 若在月球上发射一颗绕月球做圆周运动的卫星,则最大运行速度为B 若在月球上发射一颗绕月球做圆周运动的卫星
3、,则最小周期为 2C 若在月球上以较小的初速度 v0 竖直上抛一个物体,则物体上升的最大高度为D 若在月球上以较小的初速度 v0 竖直上抛一个物体,则物体从抛出落回到抛出点所用时间为5.如图所示, P 是一个带电体,将原来不带电的导体球 Q 放入 P 激发的电场中并接地,a, b, c, d 是电场中的四个点。则静电平衡后( )A 导体 Q 仍不带电B a 点的电势高于 b 点的电势C 检验电荷在 a 点所受电场力等于 b 点所受电场力D 带正电的检验电荷在 c 点的电势能大于 d 点的电势能二、多选题(共 3 小题,每小题 6.0 分,共 18 分) 6.(多选)在粗糙水平地面上放着一个截面
4、为四分之一圆弧的柱状物体 A, A 的左端紧靠竖直墙, A 与竖直墙之间放一光滑圆球 B,整个装置处于静止状态把 A 向右移动少许后,它们仍处于静止状态,则下列判断正确的是( )A A 对地面的压力减小B B 对墙的压力增大C A 与 B 之间的作用力减小D 地面对 A 的摩擦力减小7.如图所示, O 点有一粒子源,在某时刻发射大量质量为 m,电荷量为 q 的带正电的粒子,它们的速度大小相等,速度方向均在 xOy 平面内在直线 x a 与 x2 a 之间存在垂直于 xOy平面向外的磁感应强度为 B 的匀强磁场,与 y 轴正方向成 60角发射的粒子恰好垂直于磁场右边界射出不计粒子的重力和粒子间的
5、相互作用力关于这些粒子的运动,下列说法正确的是 ( )A 粒子的速度大小为B 粒子的速度大小为C 与 y 轴正方向成 120角射出的粒子在磁场中运动的时间最长D 与 y 轴正方向成 90角射出的粒子在磁场中运动的时间最长8.如图甲所示,理想变压器原,副线圈的匝数之比为 101, B 是原线圈的中心接头,原线圈输入电压如图乙所示,副线圈电路中 R1, R3为定值电阻, R2为 NTC 型热敏电阻(阻值随温度升高而减小), C 为耐压值为 70 V 的电容器,所有电表均为理想电表下列判断正确的是( )A 当单刀双掷开关与 A 连接,传感器 R2所在处温度升高,A 1的示数变大,A 2的示数减小B
6、当单刀双掷开关与 B 连接,副线圈两端电压的频率变为 25 HzC 当单刀双掷开关由 A B 时,电容器 C 不会被击穿D 其他条件不变,单刀双掷开关由 A B 时,变压器的输出功率变为原来的 0.5 倍分卷 II三、实验题(共 2 小题,共 15 分) 9.某学校实验小组欲测定正方体木块与长木板之间的动摩擦因数,采用如图甲所示的装置,图中长木板水平固定。(1)实验开始之前某同学用游标卡尺测得正方体边长,读数如图乙所示,则正方体的边长为 cm。(2)如图丙所示为该组同学实验中得到的一条纸带的一部分,0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 为计数点,相邻两计数点间还有 4 个计时点未画出。从纸带
7、上测出=3.20cm, =4.52cm, =8.42cm, =9.70cm,则木块的加速度大小 =m/s2(保留两位有效数字)。(3) 该组同学用天平测得木块的质量为 M,砝码盘和砝码的总质量为 m,则木块与长木板间动摩擦因素 =(重力加速度为 g,木块的加速度为 )10.霍尔效应是电磁基本现象之一,近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展如图 1 所示,在一矩形半导体薄片的 P, Q 间通入电流 I,同时外加与薄片垂直的磁场B,在 M, N 间出现电压 UH,这个现象称为霍尔效应, UH称为霍尔电压,且满足 UH k ,式中 d 为薄片的厚度, k 为霍尔系数某同学通过实验来测定该
8、半导体薄片的霍尔系数(1)若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电,电流与磁场方向如图 1 所示,该同学用电压表测量 UH时,应将电压表的“”接线柱与_(填“ M”或“ N”)端通过导线相连(2)已知薄片厚度 d0.40 mm,该同学保持磁感应强度 B0.10 T 不变,改变电流 I 的大小,测量相应的 UH值,记录数据如下表所示根据表中数据在图 2 中画出 UHI 图线,利用图线求出该材料的霍尔系数为_10 3 VmA1 T1 (保留 2 位有效数字).(3)该同学查阅资料发现,使半导体薄片中的电流反向再次测量,取两个方向测量的平均值,可以减小霍尔系数的测量误差,为此该同学设计了如图 3
9、 所示的测量电路,S 1,S 2均为单刀双掷开关,虚线框内为半导体薄片(未画出)为使电流从 Q 端流入, P 端流出,应将 S1掷向_(填“ a”或“ b”),S 2掷向_(填“ c”或“ d”)为了保证测量安全,该同学改进了测量电路,将一合适的定值电阻串联在电路中在保持其它连接不变的情况下,该定值电阻应串联在相邻器件_和_(填器件代号)之间四、计算题 11.如图所示,一小物块自平台上以速度 水平抛出,刚好落在邻近一倾角为 的粗糙斜面 AB 顶端,并恰好沿该斜面下滑,已知斜面顶端与平台的高度差 h=0.032m,小物块与斜面间的动摩擦因数为 , A 点离 B 点所在平面的高度 H=1.2m。有
10、一半径为 R 的光滑圆轨道与斜面 AB 在 B 点平滑连接,已知 g=10m/s2,sin53 0=0. 8,cos53 0=0.6。求:(1)小物块水平抛出的初速度 是多少;(2)小物块能够通过圆轨道,圆轨道半径 R 的最大值。12.如图所示,在 xoy 直角坐标系中,第象限内边长为 L 的正方形区域分布着方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为 B;第象限内分布着沿 y 轴正方向的以 y L 为边界的匀强电场,电场强度为 E。粒子源 P 可以在第四象限内沿平行 x 轴方向来回移动,它可以产生初速度为零。带电荷量为+ q,质量为 m 的粒子,同时能使这些粒子经过电压 U 加速,加速后的粒子垂
11、直 x 轴进入磁场区域,假设粒子进入磁场时与 x 轴的交点坐标为( x,0),且0 x L,加速电压 U 与横坐标 x2的关系图象如图所示,不计粒子重力。(1)求粒子进入磁场的速度大小与 x 的关系式(2)推导粒子在磁场中作圆周运动的半径与 x 的关系式并求出粒子在磁场的运动时间(3)求粒子离开电场时的偏转角的正切值与粒子在磁场入射点的 x 坐标的关系式【物理选修 3-3】15 分13.(1)一定量的理想气体从状态 a 开始,经历三个过程 ab, bc, ca 回到原状态,其 p T 图像如图所示,下列判断正确的是_(填正确答案标号)A过程 ab 中气体一定吸热B过程 bc 中气体既不吸热也不
12、放热C过程 ca 中外界对气体所做的功等于气体所放的热D a, b 和 c 三个状态中,状态 a 分子的平均动能最小E b 和 c 两个状态中,容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同(2)一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆柱形气缸内,气缸壁导热良好,活塞可沿气缸壁无摩擦地滑动,开始时气体压强为 p,活塞下表面相对于气缸底部的高度为 h,外界的温度为 T0.现取质量为 m 的沙子缓慢地倒在活塞的上表面,沙子倒完时,活塞下降了 h/4.若此后外界的温度变为 T,求重新达到平衡后气体的体积已知外界大气的压强始终保持不变,重力加速度大小为 g.【物理选修 3-4】15 分14.(1
13、)一列简谐横波,某时刻的波形如图甲所示,从该时刻开始计时,波上 A 质点的振动图象如图乙所示,该列波沿 x 轴传播(填“正向”或“负向”);该列波的波速大小为 ms;若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象,则所遇到的波的频率为 Hz。(2)如图,为某种透明材料做成的三棱镜横截面,其形状是边长为 a 的等边三角形,现用一束宽度为 a 的单色平行光束,以垂直于 BC 面的方向正好入射到该三棱镜的 AB 及 AC 面上,结果所有从 AB, AC 面入射的光线进入后恰好全部直接到达 BC 面.试求: 该材料对此平行光束的折射率;这些到达 BC 面的光线从 BC 面折射而出后,如果照射到一块平行于
14、 BC 面的屏上形成光斑,则当屏到 BC 面的距离 d 满足什么条件时,此光斑分为两块?答案解析1.【答案】A【解析】根据 v-t 图像的知识,图像与时间轴所围的面积表示位移,图像的斜率表示加速度可知 C,D 均错。因为两车均是变加速运动,平均速度不能用 计算,故 B 错;根据平均速度的定义式结合图像可知 A 对。2.【答案】B【解析】本题主要考查了共点力平衡的条件及其应用。对结点受力分析,如图所示,由于为同一根绳子,故 F1F2F,设 F1 与 F2 夹角为 ,则,F1F2 在重物被吊起的过程中, 变大,故 F1 与 F2 同时变大,故选项 B 正确3.【答案】A【解析】以气球为研究对象,分
15、析受力如图 1 所示:重力 G1,空气的浮力 F1,风力 F,绳子的拉力 T设绳子与水平方向的夹角为 ,当风力增大时, 将减小根据平衡条件得 竖直方向:F 1=G1+Tsin ,当 减小时,sin 减小,而 F1,G 1都不变,则绳子拉力 T 增大故 D 错误以气球和砖块整体为研究对象,分析受力如图 2,根据平衡条件得: 竖直方向:N+F 1=G1+G2, 水平方向:f=F 气球所受的浮力 F1,气球的重力 G1,砖块的重力 G2都不变,则地面对砖块的支持力 N 不变,地面受到砖块的压力也不变在砖块滑动前,当风力 F 增大时,砖块所受的摩擦力增大,当砖块滑动后受到的摩擦力 f=N 保持不变故
16、B 错误,A 正确由于地面对砖块的支持力 N=G1+G2-F1保持不变,与风力无关,所以当风力增大时,砖块连同气球一起不可能被吹离地面故 C 错误4.【答案】C【解析】第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,也是最大的圆周运动的环绕速度;根据万有引力提供向心力得: ,在月球上发射一颗绕它作圆形轨道运行的卫星的最大运行速度为: ,故 A 错误;根据万有引力提供向心力得: ;解得: ;故卫星的轨道半径增大,周期也在增大,故卫星的最小周期为,故 B 错误;忽略月球自转的影响,根据万有引力等于重力列出等式:;解得: ;在月球上以初速度 竖直上抛一个物体,物体落回到抛出点所用时间: ;物体上升的最大高度: ;
17、故 C 正确,D错误故选:C5.【答案】D【解析】由于静电感应,Q 将带上与 P 异号的电荷;故 A 错误;由图可知电场线由 b 到 a,故 a 点的电势低于 b 点的电势;故 B 错误; b 点电场线较为密集,故 a 点场强要小于 b 点场强,故检验电荷在 a 点所受电场力小于 b 点所受电场力;故 C 错误;由于 Q 接地,d 点电势接近 0;而 c 点电势肯定大于 d 点电势;故带正电的检验电荷在 c 点的电势能大于 d 点的电势能;故 D 正确;6.【答案】CD【解析】以 A, B 为整体分析,竖直方向上受重力及地面的支持力,两物体重力不变,故 A对地面的压力不变,故 A 错误;对小球
18、 B 受力分析,作出平行四边形如图所示,A 移动前后, B 受力平衡,即 B 球受墙壁及 A 的弹力的合力与重力大小相等,方向相反; A 向右移动少许,弧形斜面的切线顺时针旋转, A 有弹力减小,故 B 错误,C 正确;分析 A, B 整体,水平方向上受墙壁的弹力和地面的摩擦力而处于平衡状态,弹力减小,摩擦力减小,故D 正确。7.【答案】AC【解析】带正电粒子与 y 轴正方向成 60角发射,进入磁场后的轨迹如图甲所示,根据几何关系可得 a Rsin 30,其中 R ,联立解得 v ,故选项 A 正确,B 错误;带电粒子在匀强磁场中运动的时间 t T,可见圆弧所对的圆心角 越大,粒子在磁场中运动
19、的时间越长,由图甲中的几何关系可得粒子的轨道半径 R2 a,因此与 y 轴正方向成 120角射出的粒子在磁场中运动的圆弧所对圆心角最大为 120,此时粒子的运动轨迹恰好与磁场的右边界相切,如图乙所示,最长时间 tm T,故选项 C 正确,D 错误8.【答案】AC【解析】若传感器 R2所在处温度升高, R2的阻值减小,根据欧姆定律知,副线圈的电流变大,所以原线圈电流跟着变大,即 A1的示数变大, R2与 R1并联后的总电阻减小,故在副线圈中分的电压减小,所以 A2的示数减小,故 A 正确;交流电的频率与匝数无关,不会发生变化,还是 50 Hz,所以 B 错误;原线圈电压最大值为 220 V,当单
20、刀双掷开关由 A B 时,匝数之比为 51,根据变压规律可得副线圈电压最大值为 44 V,小于电容器的耐压值,故电容器不会被击穿,所以 C 正确;开关由 A B 时,副线圈电压 U2变为原来的 2 倍,输出功率P2 变为原来的 4 倍,所以 D 错误9.【答案】(1)9.015 (2)1.3 (3)【解析】(1)由图乙所示游标卡尺可知,主尺示数为 9.0cm,游标尺示数为30.05mm=0.15mm=0.015cm,游标卡尺示数为 9.0cm+0.015cm=9.015cm (2)计数点间的时间间隔 t=0.025=0.1s,由匀变速运动的推论:x=aT 2可得, 加速度 a=1.3m/s2;
21、 (3)对木块,砝码盘和砝码系统,由牛顿第二定律得:mg-Mg=(M+m)a, 解得:=;10.【答案】 (1) M(2)如图所示15(1.41.6) (3) bc S 1(或 S2) E【解析】 (1)根据左手定则,正电荷受力向左,因此“”接线柱应接 M 点;(2)画出图象,图象的斜率为 ,将 B 和 d 代入就可以求出 k 值为 1.5;(3)将 S1掷向 b,S 2掷向 c,电流恰好反向;应将该电阻接入公共部分,即在 S1与 S2之间,因此可以在 S1与 E 之间也可以在E 与 S2之间11.【答案】(1)0.6m/s (2) m【解析】(1)小物块自平台做平抛运动,由平抛运动知识得:m
22、/s由于物块恰好沿斜面下滑,则 得 m/s(2)设小物块过圆轨道最高点的速度为 v,受到圆轨道的压力为 N。则由向心力公式得:由功能关系得:小物块能过圆轨道最高点,必有联立以上各式并代入数据得: m, R 最大值为 m12.【答案】(1) ;(2) ;(3)【解析】(1)设粒子进入磁场的速度为 v,由动能定理有:由图乙可知加速电压 U 与横坐标 x2的关系为联立式并解得粒子进入磁场的速度大小与 x 的关系式为:(2)设粒子在磁场中作圆周运动的半径为 r,由牛顿第二定律有:粒子作圆周运动的周期为:联立式并解得粒子的运动半径与 x 的关系式为: r x由式知粒子的轨迹为 1/4 圆周,在磁场中的运
23、动时间为:联立 式并解得:(3)依题知,粒子必然垂直电场线进入匀强电场,得做匀变速曲线运动,则有:(10)(11)(12)(13)联立(10)(11)(12)(13)解得: (14)即为粒子离开电场时的偏转角的正切值与粒子在磁场入射点的 x 坐标的关系式13.【答案】(1)ADE (2)【解析】(1)由 p T 图像可知过程 ab 是等容变化,温度升高,内能增加,体积不变,由热力学第一定律可知过程 ab 一定吸热,选项 A 正确;过程 bc 温度不变,即内能不变,由于过程 bc 体积增大,所以气体对外做功,由热力学第一定律可知,气体一定吸收热量,选项 B错误;过程 ca 压强不变,温度降低,内
24、能减少,体积减小,外界对气体做功,由热力学第一定律可知,放出的热量一定大于外界对气体做的功,选项 C 错误;温度是分子平均动能的标志,由 p T 图像可知, a 状态气体温度最低,则平均动能最小,选项 D 正确; b, c 两状态温度相等,分子平均动能相等,由于压强不相等,所以单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同,选项 E 正确(2)设气缸的横截面积为 S,沙子倒在活塞上后,对气体产生的压强为 p,由玻意耳定律得phS( p p)(h h)S,解得 p p,外界的温度变为 T 后,设活塞距气缸底部的高度为 h.根据盖吕萨克定律得 ,解得 h h,据题意可得 p ;气体最后的体积为 V
25、Sh,联立式得 V ;14.【答案】(1)正向; 1m/s; 2.5Hz(2) 当光屏到 BC 距离超过 时,光斑分为两块。【解析】(1)由 A 点的振动图线可知, t=0 时质点向下振动,故波沿 x 轴正向传播;波速;因为此波的频率为 2.5 Hz,若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象,则所遇到的波的频率等于该波的频率 2.5 Hz。(2) 由于对称性,我们考虑从 AB 面入射的光线,这些光线在棱镜中是平行于 AC 面的,由对称性不难得出,光线进入 AB 面时的入射角 折射角 分别为 =60, =30 ;由折射定律,材料折射率如图 O 为 BC 中点,在 B 点附近折射的光线从 BC 射出后与直线 AO 交于 D,可看出只要光屏放得比 D 点远,则光斑会分成两块.由几何关系可得 OD= ;所以当光屏到 BC 距离超过 时,光斑分为两块 ;