1、云南省建水县 2018 届高三四校联考卷(三)高三理综 物理命题单位:教育科学研究所一、单选题(共 4 小题,每小题 6.0 分,共 24 分) 1.下列说法中正确的是( )A 为了解释光电效应规律,爱因斯坦提出了光子说B 在完成 a 粒子散射实验后,卢瑟福提出了原子的能级结构C 玛丽居里首先发现了放射现象D 在原子核人工转变的实验中,查德威克发现了质子2.如图所示,两块相互垂直的光滑挡板 OP, OQ, OP 竖直放置,小球 a, b 固定在轻弹簧的两端水平力 F 作用于 b 时, a, b 紧靠挡板处于静止状态现保证 b 球不动,使挡板 OP 向右缓慢平移一小段距离,则( )A 弹簧变长B
2、 弹簧变短C 力 F 变大D b 对地面的压力变大3.如图,用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上,系统处于平衡状态。现使小车从静止开始向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值,然后保持此值,小球稳定的偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内 )。与稳定在竖直位置时相比,小球高度( )A 一定升高B 一定降低C 保持不变D 升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定4.经长期观测,人们在宇宙中已经发现了“双星系统”,“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成,每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离,而且双星系统一般远离其他天体如图所示,两颗星球组成的双星,在相互之间的万有引力作用下,绕连线上的 O 点做周期相同的
3、匀速圆周运动现测得两颗星之间的距离为 L,质量之比为 m1: m2=3:2则下列结论不正确的是( )A m1, m2做圆周运动的线速度之比为 3:2 B m1, m2做圆周运动的角速度之比为 1:1 C m1做圆周运动的半径为 D m2做圆周运动的半径为二、多选题(共 4 小题,每小题 6.0 分,共 24 分) 5.(多选)如图所示,一轻质橡皮筋的一端系在竖直放置的半径为 0.5m 的圆环顶点 P,另一端系一质量为 0.1kg 的小球,小球穿在圆环上可做无摩擦的运动。设开始时小球置于 A 点,橡皮筋处于刚好无形变状态, A 点与圆心 O 位于同一水平线上。当小球运动到最低点 B 时速率为 1
4、m/s,此时小球对圆环恰好没有压力(取 g=10m/s2)。下列 正确的是( )A 从 A 到 B 的过程中,小球的机械能守恒B 从 A 到 B 的过程中,橡皮筋的弹性势能增加了 0.45 JC 小球过 B 点时,橡皮筋上的弹力为 0.2ND 小球过 B 点时,橡皮筋上的弹力为 1.2N6.一对平行金属板长为 L,两板间距为 d,质量为 m,电荷量为 e 的电子从平行板左侧以速度v0沿两板的中线不断进入平行板之间,两板间所加交变电压 uAB如图所示,交变电压的周期T ,已知所有电子都能穿过平行板,且偏距最大的粒子刚好从极板的边缘飞出,不计重力作用,则( )A 所有电子都从右侧的同一点离开电场B
5、 所有电子离开电场时速度都是 v0C t0 时刻进入电场的电子,离开电场时动能最大D t 时刻进入电场的电子,在两板间运动时最大侧位移为7.如图所示,以直角三角形 AOC 为边界的有界匀强磁场区域,磁感应强度为 B, A60,AO L,在 O 点放置一个粒子源,可以向各个方向发射某种带负电粒子(不计重力作用),粒子的比荷为 ,发射速度大小都为 v0,且满足 v0 .粒子发射方向与 OC 边的夹角为 ,对于粒子进入磁场后的运动,下列说法正确的是( )A 粒子有可能打到 A 点B 以 60飞入的粒子在磁场中运动时间最短C 以 30飞入的粒子在磁场中运动的时间都相等D 在 AC 边界上只有一半区域有
6、粒子射出8.如图所示,将额定电压为 60 V 的用电器,通过一理想变压器接在正弦交变电源上闭合开关 S 后,用电器正常工作,交流电压表和交流电流表(均为理想电表)的示数分别为 220 V和 2.2A,以下判断正确的是( )A 变压器输入功率为 484 WB 通过原线圈的电流的有效值为 0.6 AC 通过副线圈的电流的最大值为 2.2 AD 变压器原,副线圈匝数比 n1 n2113分卷 II三、实验题(共 2 小题,共 15 分) 9.研究性学习小组为“研究匀变速直线运动的规律”和“测当地的重力加速度”,采用了如图 1 所示的装置,其中 m150g, m2150g,开始时保持装置静止,然后释放物
7、块 m2, m2可以带动 m1拖着纸带打出一系列的点,只要对纸带上的点进行测量,即可研究匀变速直线运动。某次实验打出的纸带如图 2 所示,0 是打下的第一个点,两相邻点间还有 4 个点没有标出,交流电频率为 50Hz。(1)系统的加速度大小为_m/s 2,在打点 05 的过程中,系统动能的增量E k_J。(2)忽略一切阻力的情况下,某同学作出的 图象如图 3 所示,则当地的重力加速度g _m/s2。10.实际电流表有内阻,测量电流表 G1内阻 r1的电路如图 1 所示供选择的仪器如下:待测电流表 G1(05 mA,内阻约 300 )电流表 G2(010 mA,内阻约 100 )定值电阻 R1(
8、300 )定值电阻 R2(10 )滑动变阻器 R3(01 000 )滑动变阻器 R4(020 )干电池(1.5 V)电键 S 及导线若干(1)定值电阻应选_,滑动变阻器应选_(在空格内填写序号)(2)对照电路图用笔连线连接如图 2 所示实物图(3)补全实验步骤:按如图 7 所示电路图连接电路,将滑动变阻器的触头移至最_(填“左端”或“右端”);闭合电键 S,移动滑动触头至某一位置,记录 G1和 G2的读数 I1和 I2;多次移动滑动触头,记录 G1和 G2的读数 I1和 I2;以 I2为纵坐标, I1为横坐标,作出相应图线,如图 3 所示(4)根据 I2 I1图线的斜率 k 及定值电阻,写出待
9、测电流表内阻的表达式_四、计算题(共 2 小题,共 32 分) 11.(12 分)如图,在竖直平面内有一固定光滑轨道,其中 AB 是长为 s=10m 的水平直轨道,BCD 是圆心为 O,半径为 R=10m 的 3/4 圆弧轨道,两轨道相切于 B 点。在外力作用下,一小球从 A 点由静止开始做匀加速直线运动,到达 B 点时撤除外力。已知小球刚好能沿圆轨道经过最高点 C,重力加速度为 g=10m/s2。求:(1)小球在 AB 段运动的加速度的大小;(2)小球从 D 点运动到 A 点所用的时间。(结果可用根式表示)12.(20 分)某同学设计一个发电测速装置,工作原理如图所示,一个半径为 R0.1
10、m 的圆形金属导轨固定在竖直平面上,一根长为 R 的金属棒 OA, A 端与导轨接触良好, O 端固定在圆心处的转轴上转轴的左端有一个半径为 r 的圆盘,圆盘和金属棒能随转轴一起转动圆盘上绕有不可伸长的细线,下端挂着一个质量为 m0.5 kg 的铝块在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面向右的匀强磁场,磁感应强度 B0.5 T a 点与导轨相连, b 点通过电刷与 O 端相连测量 a, b 两点间的电势差 U 可算得铝块速度铝块由静止释放,下落h0.3 m 时,测得 U0.15 V(细线与圆盘间没有滑动,金属棒,导轨,导线及电刷的电阻均不计,重力加速度 g10 m/s 2)(1)测 U 时,与 a
11、 点相接的是电压表的“正极”还是“负极”?(2)求此时铝块的速度大小;(3)求此下落过程中铝块机械能的损失13.(1)下列说法正确的是( )(I)若某种实际气体分子的作用力表现为引力,则一定质量的该气体内能的大小与气体体积和温度的关系正确的是 ( )A.如果保持其体积不变,温度升高,内能一定增大B.如果保持其温度不变,体积增大,内能一定增大C.如果吸收热量,温度升高,体积增大,内能不一定增大D.热量能够从高温物体传到低温物体,但不可能从低温物体传到高温物体E.任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化为机械能(2) 如图所示,一圆柱形绝热容器竖直放置,通过绝热活塞封闭着摄氏温度为 t1的理想气体
12、,活塞的质量为 m,横截面积为 S,与容器底部相距 h1。现通过电热丝给气体加热一段时间,使其温度上升到(摄氏) t2,若这段时间内气体吸收的热量为 Q,已知大气压强为 P0,重力加速度为 g,求:气体的压强这段时间内活塞上升的距离是多少?这段时间内气体的内能如何变化,变化了多少?14.(1)某横波在介质中沿 x 轴正方向传播, t0 时刻, O 点开始向正方向运动,经 t0.2 s, O 点第一次到达正方向最大位移处,某时刻形成的波形如图所示,下列说法正确的是_A该横波的波速为 5 m/sB质点 L 与质点 N 都运动起来后,它们的运动方向总相反C在 0.2 s 的时间内质点 M 通过的路程
13、为 1 mD在 t2.6 s 时刻,质点 M 处于平衡位置,正沿 y 轴负方向运动E图示波形图可能是 t1.2 s 时刻的(2)如图所示的直角三角形 ABC 是玻璃砖的横截面, , , BC 的长为 L, E为 BC 边的中点。一束平行于 AB 的光束从 AC 边上的某点射入玻璃砖,进入玻璃砖后,在 BC边上的 E 点被反射,EF 是该反射光线,一且 EF 恰与 AC 平行。求:玻璃砖的折射率;该光束从 AC 边上射入玻璃砖后在玻璃砖中传播的时间。答案解析1.【答案】A【解析】为了解释光电效应规律,爱因斯坦提出了光子说,选项 A 正确;在完成 a 粒子散射实验后,卢瑟福提出了原子的核式结构理论
14、,选项 B 错误;首先发现了放射现象的是贝克勒尔,选项 C 错误;在原子核人工转变的实验中,查德威克发现了中子,选项 D 错误。2.【答案】A【解析】对 a 隔离分析可知, OP 向右缓慢平移时弹簧弹力变小, op 对 a 的弹力变小;故弹簧变长,A 正确;对 ab 整体分析, F 与 op 对 a 的弹力平衡,变小, b 对地面的压力始终等于ab 的总重力,故不变。3.【答案】A【解析】竖直平衡时 kx1=mg,加速时,令橡皮筋与竖直方向夹角为 ,则 kx2cos =mg,可得 ; 静止时,球到悬点的竖直距离 ,加速时,球到悬点的竖直距离,比较可得, ,选项 A 正确。4.【答案】A【解析】
15、双星系统靠相互间的万有引力提供向心力,角速度大小相等,向心力大小相等,则有: 则 因为 ,则 , 根据 ,知 故 BCD 正确,A 错误本题选择不正确的,故选:A5.【答案】BD【解析】对小球来说,由于有弹力做功,小球的机械能不再守恒,部分小球的机械能转化为了弹簧的弹性势能,而使小球的机械能减小,故 A 错误;根据能量的转化与守恒,得: ,即从 A 到 B 的过程中,橡皮筋的弹性势能增加了 ,B 正确;小球在最低点,不受圆环的弹力,故弹簧的弹力与重力一起充当向心力,故有 ;故 ,故 C 错误,D 正确;6.【答案】BD【解析】 电子进入电场后做类平抛运动,不同时刻进入电场的电子垂直电场方向分速
16、度图象如图,可知,各个电子在垂直电场方向的位移不全相同,故所有电子从右侧离开电场的位置不全相同,故 A 错误;由图看出,所有电子离开电场时,垂直电场方向分速度 vy0,速度都等于 v0,故 B 正确;由上分析可知,电子离开电场时的速度都相同,动能都相同,故 C 错误; t 时刻进入电场的电子,在 t 时刻侧位移最大,最大侧位移为 ym2 a( )2 ,在 t0 时刻进入电场的电子侧位移最大为 ,则有4 a( )2 ,解得 ym ,故 D 正确7.【答案】AD【解析】根据 Bqv0 m ,又 v0 ,可得 r L,又 OA L,所以当 60时,粒子经过 A 点,所以 A 正确;根据粒子运动的时间
17、 t T,圆心角越大,时间越长,粒子以 60飞入磁场中时,粒子从 A 点飞出,轨迹圆心角等于 60,圆心角最大,运动的时间最长,所以 B 错误;当粒子沿 0飞入磁场中,粒子恰好从 AC 中点飞出,在磁场中运动时间也恰好是 , 从 0到 60在磁场中运动时间先减小后增大,在 AC 边上有一半区域有粒子飞出,所以 C 错误,D 正确8.【答案】BD【解析】变压器的输入功率 P1 P2 I2U22.260 W132 W,选项 A 错误;由 得 ,选项 D 正确;由 得 I1 I2 2.2 A0.6 A,选项 B正确;根据 I 得通过副线圈的电流的最大值 I2m I22.2 A,选项 C 错误9.【答
18、案】(1)4.8 0.576 (2) 9.6【解析】(1)据题意,从纸带可以求出系统的加速度: ,而相邻计数点之间时间间隔为: ,则加速度为: ,在打点 05 的过程中,系统动能的增量为: ,计数点 5 的瞬时速度为: ,则;(2)据 ,整理得: ,则图像斜率为:,重力加速度为: 。10.【答案】 (1) (2)见解析图 (3)左端 (4) r1( k1) R1【解析】 (1)因电流表 G1的内阻约为 300 ,故定值电阻选择 R1;为调节方便滑动变阻器选择 R4.(2)根据电路图连接实物如图所示:(3)为保护测量电路,闭合开关时,测量电路应处于短路状态,故滑片移至最左端(4)由电路图知 I2
19、 I1 ,可得图象的斜率 k1 ,解得 r1( k1) R1.11.【答案】(1)25m/s 2;(2)【解析】(1)小滑块恰好通过最高点,则有: 解得:从 B 到 C 的过程中机械能守恒:解得从 A B 根据速度位移公式得:解得:(2)从 C 到 D 的过程中机械能守恒:解得:而小球从 D A 做加速度为 g 的匀加速运动,由速度公式得:解得:12.【答案】(1)正极 (2)2 m/s (3)0.5 J【解析】(1)正极(2)由电磁感应定律得 U E BR BR 2v r R所以 v 2 m/s.(3) E mgh mv2, E0.5 J.13.【答案】(1)ABE (2) P=P0+mg/
20、S h h2 h1 U Q W Q( P0S mg)【解析】(1)分子力表现为引力,当体积不变时,外界对气体做功为零,温度升高一定从外界吸收能量,所以分子内能增加,故选项 A 正确;当温度不变时,分子动能不变,体积增大,分子克服引力做功,从外界吸收能量,所以内能增加,故选项 B 正确;如果气体吸收热量,内能一定增加,但温度不一定升高,故选项 C 错误;由热力学第二定律可知,热量可以自发的从高温物体传到低温物体,但不可能自发的从低温物体传到高温物体,故选项 D 错误;热机的效率不可能达到百分之百,即有一部分热量转化为周围环境的内能,故选项 E 正确活塞受力分析如图,由平衡条件得 P=P0+mg/
21、S设温度为 t2时活塞与容器底部相距 h2.因为气体做等压变化,由盖吕萨克定律得:由此得: h2活塞上升了 h h2 h1 . 气体对外做功为 W PS h S ( P0S mg)由热力学第一定律可知 U Q W Q( P0S mg)14.【答案】(1) ADE(2) ;【解析】(1) t0 时刻, O 点开始向正方向运动,经 t0.2 s, O 点第一次到达正方向最大位移处,可知周期为 0.8s,由图可知:波长 =4m,该横波的波速为 5 m/s,故 A 正确;当质点 L 在波峰时, N 在波谷,这两点的速度都为 0 ,不能说它们的运动方向总相反,故 B 错误;在 0.2s 的时间内(也就是
22、 T/4 内), M 通过的路程不可能是 1m,它只在自己的平衡位置附近振动,而不随波运动的,故 C 错误;波从 O 点传到 M 点所用时间 t0=3/5s=0.6s,所以在 t=2.6 s 时刻, M 点运动了 2s,也就是运动了 5T/2,故在 t2.6 s 时刻,质点 M 处于平衡位置,正沿 y 轴负方向运动,D 正确;图示波形图,波传播的距离可能是 6m,所以可能是t=6/5s=1.2s 时刻的,故 E 正确。(2)作出光路图,光线在 AC 面上的入射角为 60,折射角为 30,则折射率因为发生全反射的临界角为 ,所以光线在在 F 点发生全反射,在 E, H 点不能发生全反射。该光束经一次反射后,到紧接着的一次射出玻璃砖发生在 H 点,则时间为,联立解得 ;