1、天一大联考 2018 届高三阶段性测试(五)理综物理二、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. 一静止原子核 A 经 1 次 衰变生成原子核 B,并释放出 光子。已知 A 的比结合能为E1,B 的比结合能为 E2, 粒子的比结合能为 E3, 光子的能量为 E4,则下列说法正确的是A. B 核在元素周期表的位置比 A 核后移 2 位B. 比结合能 E1小于比结合能 E2C. 由能量守恒可知 E2E 1E 3E 4D. 该反应过
2、程质量一定增加【答案】B【解析】根据电荷数和质量数守恒,写出原子核衰变的方程为: ,故 B 核在元素周期表的位置比 A 核前移 2 位,故 A 错误;衰变过程中释放能量,可知比结合能 小于比结合能 故 B 正确;由能量守恒可知 ,故 C 错误;该反应的过程中释放热量,由质能方程可知,一定有质量亏损,故 D 错误。故选 B。2. 某质点沿 x 轴做直线运动,其位置坐标随时间变化的关系可表示为 x52t n,其中 x 的单位为 m,时间 t 的单位为 s,则下列说法正确的是A. 若 n1,则物体做匀速直线运动,初位置在 0m,速度大小为 5m/sB. 若 n1,则物体做匀速直线运动,初位置在 5m
3、,速度大小为 4m/sC. 若 n2,则物体做匀变速直线运动,初速度大小为 0,加速度大小为 4m/s2D. 若 n2,则物体做匀变速直线运动,初速度大小为 5m/s,加速度大小为 2m/s2【答案】C【解析】若 n=l,则 x=5+2t,即初位置在 x=5m 处,速度大小为 v=2m/s,不变,所以物体做匀速直线运动,速度大小为 2m/s,故 A 错误;若 n=2,则 ,与 对比可得:,故 C 正确,D 错误;故选 C. 3. 如图所示,内表面光滑且绝缘的半球固定在水平地面上,O 点为球心,两带正电的小球恰好在球内处于静止状态,此时小球与 O 点连线与竖直方向的夹角分别为 37和 53,si
4、n370.6,sin530.8。若两球的质量分别是 m1、m 2,则下列判断正确的是A. B. C. D. 【答案】D【解析】作出 受力分析图,如图所示:4. 在上表面水平的小车上叠放着上下表面同样水平的物块 A、B,已知 A、B 质量相等,A、B 间的动摩擦因数 10.2,物块 B 与小车间的动摩擦因数 20.3。小车以加速度 0做匀加速直线运动时,A、B 间发生了相对滑动,B 与小车相对静止,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度 g 取 10m/s2,小车的加速度大小可能是A. 2m/s2 B. 1.5m/s2 C. 3m/s2 D. 4.5m/s2【答案】C【解析】当 A、B 相对静
5、止时 A、B 间恰好达到最大静摩擦力时,此时三者有相同的加速度,对 A 分析有: ,解得: ;当 A、B 间发生了相对滑动时,A 的加速度仍为 ;对 B 分析有: ,解得: ,故小车的加速度大小的范围为: ,故选 C.5. 如图所示,垂直纸面向里的匀强磁场的右边界为 MN,在距边界为 r 处有一粒子源 S,粒子源沿平行纸面的各个方向均匀地射出大量质量为 m、电荷量为 q、速率为 v 的相同粒子,不计粒子的重力及粒子间的作用力,若磁感应强度大小为 ,则能从右边界逸出的粒子数与发射的粒子数的比例为A. B. C. D. 【答案】D【解析】根据题意,作出粒子恰好能出射的运动轨迹,如图所示由图可知,粒
6、子的出射范围在 A 与 B 之间,设 ,根据 ,得粒子的运动轨迹半径为 ,根据几何关系有: ,其中 , ,代入则有: ,解得: ,则粒子能出射的角度为 ,故能从右边界逸出的粒子数与发射的粒子数的比例为 ,故选 D.6. 在物理学中通常规定无限远处的电势为零,真空中点电荷周围某点的电势 可表示为,其中 k为静电力常量,Q 为点电荷的电荷量,r 为该点到点电荷的距离。如图,真空中有一正三角形 ABC,边长为 ,两个电荷量均为Q 的点电荷固定在 A、B 两点,则关于 C 点的场强和电势,下列说法正确的是A. C 点的场强大小为 2B. C 点的场强大小为C. C 点的电势大小为 2D. C 点的电势
7、大小为【答案】BC【解析】A、B 两点电荷在 C 点产生的场强大小相等,均为: ,则 A、B 两点电荷在 C点的合场强大小为: ,A、B 两点电荷单独存在时 C 点的电势均为:,电势是标量,则 C 点的电势为 ,故 AD 错误,BC 正确;故选 BC.7. 在某种科学益智玩具中,小明找到了一个小型发电机,其结构示意图如图 1、2 所示。图1 中,线圈的匝数为 n,ab 长度为 L1,bc 长度为 L2,电阻为 r;图 2 是此装置的正视图,切割处磁场的磁感应强度大小恒为 B,有理想边界的两个扇形磁场区夹角都是 90。外力使线圈以角速度 逆时针匀速转动,电刷 M 端和 N 端接定值电阻,阻值为
8、R,不计线圈转动轴处的摩擦,下列说法正确的是A. 线圈中产生的是正弦式交变电流B. 线圈在图 2 所示位置时,产生感应电动势 E 的大小为 nBL1L2C. 线圈在图 2 所示位置时,电刷 M 的电势高于 ND. 外力做功的平均功率为【答案】BC【解析】有两个边一直在均匀辐向磁场中做切割磁感线运动,故根法拉第电磁感应定律,有:,其中 ,解得 ,故不是正弦式交变电流,故 A 错误,B 正确;根据根据右手定则,M 端是电源正极,即 M 的电势高于 N 的电势,故 C 正确;由图 2 可知,线圈转动一个周期时间内,产生电流的时间是半周期,故外力平均功率 ,故 D 错误;故选 BC.8. 当月球到达近
9、地点又正好是满月时,月亮看起来比平时大 14%、亮 30%,这时就称为超级月亮。2017 年 12 月 3 日出现了 2017 年的第一次也是最后一次“超级月亮” 。如图所示是月球绕地球运动的示意图,已知地球半径为 R,地球表面重力加速度为 g,月球在远地点距地面的高度为 h1,近地点距地面的高度为则下列说法正确的是A. 地心与月心的连线在相同时间内扫过相同的面积B. 月球在远地点的速度大于C. 月球在远地点和近地点的速率比为D. 月球在远地点和近地点加速度大小的比为【答案】ACD.三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第 2232 题为必考题,每个试题考生都须作答。第 3338 题为选考题
10、,考生根据要求作答。9. 物理小组的同学在实验室测量小滑块与木板间的动摩擦因数,装置如图 1 所示,将木板水平固定在水平实验台上,光电门 A、光电门 B 固定在木板上。(1)实验步骤如下:用游标卡尺测量遮光片的宽度 d,其示数如图 2 所示,d_cm;两个光电门同时连接计时器,让滑块从左侧弧形轨道上滑下,通过调整滑块下滑的初始高度,使滑块能依次通过两光电门,用计时器记录遮光片通过光电门 A 的时间t 1和通过光电门 B 的时间t 2;保持光电门 A 的位置不动,逐步改变光电门 B 的位置,重复步骤。(2)要测量出动摩擦因数 ,还需要测量_。A滑块沿弧形轨道下滑的高度 hB滑块(含遮光片)的质量
11、 mC两光电门间的距离 s(3)滑块与木板间的动摩擦因数可表示为_(用已知量和需要测量量的字母表示) 。【答案】 (1). 0.860 (2). C (3). 【解析】 (1)由图 2 所示游标卡尺可知,主尺示数为 0.8cm,游标尺示数为,游标卡尺读数 ;(2)滑块通过光电门 A 的速度为 ,通过光电门 B 的速度为 ,从光电门 A 到光电门 B,根据动能定理得: ,将 代入得: ,解得:,故还需要两光电门间的距离 s,故选 C.10. 实验老师指导小明和小华用一种更加精确的方法测量某金属丝的电阻,实验电路如图 1所示,老师告诉他们,这样的电路在物理学中叫“电桥” 。老师提供的实验器材有:电
12、源(电动势约为 3V,内阻不可忽略) ,电阻箱 R0(最大阻值 9999) ,定值电阻R1200,R 2500,灵敏电流计 (0 刻度在表盘正中央) ,待测金属丝,开关 S,导线若干,刻度尺。(1)部分操作步骤如下:按电路图连接电路;闭合电键 s,调节 R0,使灵敏电流计读数为零,记下 R0的读数。(2)若某次实验中,当灵敏电流计读数为零时,R 0的读数如图 2 所示,则此次实验测得的电阻阻值 Rx_。(3)老师加大了实验难度,提出假如 R1、R 2阻值未知,在不添加和更换任何电路元件的前提下,如何继续使用电桥测出 Rx?(写出必要的步骤和需要测量、记录的物理量,同时物理量用相应的字母表示)(
13、4)写出(2)的结果表达式 Rx_(用测量、记录的物理量的字母表示) 。【答案】 (1). 117.5 (2). 调节电阻箱 R0,使灵敏电流计读数为零,记下 R0的读数 R01,保持电路其余部分不变,仅把电阻 R1、R 2位置互换(或把 R0、R x位置互换) ,调节电阻箱 R0,使灵敏电流计读数为零,记下 R0的读数 R02 ; 【解析】 (2)由图 2 读出的示数为 , (3)调节电阻箱 ,使灵敏电流计读数为零,记下 的读数 ,保持电路其余部分不变,仅把电阻 位置互换(或把 位置互换) ,调节电阻箱 ,使灵敏电流计读数为零,记下 的读数 ,在变换 位置前,电流 G 的示数为零,则有: ,
14、设流过 的电流为 ,流过 的电流为 ,代入得:,解得: ,变换 位置后,电流 G 的示数为零,则有:,设流过 的电流为 ,流过 的电流为 ,代入得:,解得: ,联立得 .11. 如图所示,倾角 37的斜面固定在水平面上,质量为 m1kg 的滑块(可视为质点)由斜面上最低点 P 以初动能 Ek020J 沿斜面向上运动,当其向上经过 A 点时动能 EkA8J,机械能的变化量E 机 3J。重力加速度 g10m/s 2,sin370.6,求:(1)物块所受摩擦力的大小;(2)物块回到 P 点时速度的大小。【答案】(1) 2N (2) 2 m/s【解析】 (1)由 P 到 A 由动能定理得:而联立解得:
15、f2N (2)由 P 到最高点由动能定理得: 解得:滑块从最高点到 P 点由动能定理得: 解得:12. 如图所示,空间存在范围足够大且水平向左的匀强电场,虚线 ab 为其上边界。在靠近上边界 ab 有一绝缘光滑轨道,轨道厚度不计,在轨道上静止有两个大小相同的小球,绝缘不带电的小球 A 质量为 3m,带电量为q 的小球 B 质量为 m。给小球 B向右初速度 v0,小球 B 由 N 点进入电场,一段时间后小球经过 N 点正下方的 P 点,NP 间距 。若 B 球静止时给 A 球一初速度 v0,A 与 B 发生弹性碰撞后进入电场,重力加速度为 g。求:(1)匀强电场的电场强度的大小;(2)小球 A、
16、B 再次碰撞前运动过程中相距的最大距离;(3)如果保持 B 的质量不变,改变 A 的质量,其他条件不变,A、B 小球再次碰撞前运动过程中相距的最大距离及再次碰撞发生的高度是否发生变化?试证明你的结论。【答案】(1) (2) (3) A、B 小球再次碰撞前运动过程中相距的最大距离不发生改变【解析】 (1)B 球在竖直方向做自由落体运动,在水平方向做类竖直上抛运动则竖直方向上有: 水平方向上有: , 联立解得:(2)A 与 B 发生弹性碰撞,由动量守恒得:由能理守恒得: 联立解得: A 球不带电,所以出平台后做平抛运动,在竖直方向做自由落体,在水平方向做匀速直线运动;B 球在竖直方向做自由落体运动
17、,在水平方向做类竖直上抛运动(假定向右为上) ,所以两球在竖直方向运动情况相同,始终保持在同一高度。对 A 水平方向上有: ,对 B 水平方向上有: B 球在水平方向上的加速度为所以在飞行过程中 A 与 B 的距离为整理得: 所以当 时,x 有最大值为(3)设球 A 的质量为 ,球 B 的质量为 ,如果保持 B 的质量不变,改变 A 的质量,A 与 B发生弹性碰撞,由动量守恒得:由能量守恒得:联立解得: (与 A、B 小球的质量无关)所以在飞行过程中 A 与 B 的距离为 ,仍有当 时,有最大值为A、B 小球再次碰撞前运动过程中相距的最大距离不发生改变。同理发生再次碰撞的时间始终为 ,所以再次
18、碰撞点离轨道的高度为 ,不发生改变,即再次碰撞发生在一个固定高度。13. 下列有关热现象的说法正确的是_。 (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理想气体的温度变化时,其分子平均动能和分子势能也随之改变B当分子间的引力和斥力平衡时,分子势能最大C液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,故液体表面存在张力D气体分子单位时间内与器壁单位面积碰撞的次数与单位体积内的分子数和温度有关E布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动【答案】CDE【解析】理想气体的分子势能为零,当其温度变化时,其分子平均动
19、能随之改变,分子势能不变,故 A 错误。当分子间的引力和斥力平衡时,分子势能最小,故 B 错误;液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,分子间存在相互作用吸引力,从而产生表面张力。故 C正确;根据对气体压强的微观解释可知,气体分子单位时间内与单位面积的容器器壁碰撞的次数与单位体积内的分子数和温度有关。故 D 正确;布朗运动是固体微粒的运动,是液体分子无规则热运动的反应,故 E 正确;故选 CDE. 14. 开口朝上的薄壁绝热汽缸内壁光滑,缸底装有电热丝,一定质量的理想气体被一个面积为 S2.5x10 4 m2、质量为 m0.5kg 的热活塞封闭在汽缸内,活塞与汽缸壁紧密接触且不计摩擦。初始
20、时,缸内气体温度为 t027,内能为 U090J,活塞与缸底距离 h020cm。现通过电热丝给封闭气体缓慢加热,当气体温度为 177时,活塞与缸底距离为 h。已知理想气体内能 U 与热力学温度 T 成正比,大气压强 p01.0l0 5Pa,重力加速度 g10m/s 2。求:(i)封闭气体温度为 177时,活塞与缸底距离 h 和气体内能 U 的大小;(ii)缓慢加热过程中,封闭气体吸收的热量 Q。【答案】(1) 30cm , 135J (2) 48J【解析】 (i)缸内气体始、末温度分别为 ,T450K缓慢加热过程中,气体做等压变化,据盖一吕萨克定律有解得:h30cm据气体内能与热力学温度成正比
21、有解得 U135J(ii)初始时,据活塞受力平衡有则封闭气体压强缓慢加热过程中气体膨胀,外界对气体做功为据热力学第一定律有 解得 Q48J15. 以下关于光学常识的描述中说法正确的是_。 (填正确答案标号。选对 1 个得 3 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偏振光可以是横波,也可以是纵波B泊松亮斑支持了光的波动说C雨后路面上的油膜呈现彩色,是光的折射现象D光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象E光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理【答案】BDE【解析】偏振光,只可以是横波,不可以是纵波,故 A 错误;泊松亮斑支持了
22、光的波动说。故 B 正确。雨后路面上的油膜呈现彩色,是光的干涉现象,故 C 错误;光学镜头上的增透膜,膜的上表面与玻璃表面反射的光发生干涉,利用了光的干涉现象,故 D 正确;光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理,故 E 正确,故选 BDE.16. 一个弹簧振子沿 x 轴做简谐运动,平衡位置为坐标原点 O,振幅 A10cm,周期T2s。t0 时,小球位于 x05cm 处,且正在向 x 轴负方向运动,则:(i)写出小球的位置坐标 x 随时间 t 变化的关系式;(ii)求出在 t0 至 t0.5s 内,小球通过的路程。【答案】(1) (2) 5(1 )cm 【解析】 (i)设 ,由题知:A10cm,可得:当 t0 时 ,可得 或 而当 t0 时,小球沿 x 轴负方向运动,故舍去 则(ii)由于 ,故小球做单方向运动 可得路程: