1、2017-2018 学年度东北育才高中部第八次模拟考试理科综合科试卷二、选择题1. 下列说法中正确的是( )A. 在天然放射现象中起作用的是强相互作用B. 质子、中子和氘核的质量分别为 m1、 m2、 m3，则质子与中子结合为氘核的反应是人工核转变，放出的能量为（ m3 m1 m2） c2C. 自然界中越重的原子核，其中子数与质子数的差值越大D. 1927 年戴维孙和 G.P 汤姆孙分别利用晶体做了电子束衍射实验，证实了电子的波动性并提出实物粒子也具有波动性【答案】CD【解析】在天然放射现象中，比如 衰变中起作用是弱相互作用。故 A 错误。根据爱因斯坦质能方程E=mc 2，当一个质子和一个中子
2、结合成一个氘核时，质量亏损为m=（m 1+m2-m3） ，因此核反应放出的能量E=（m 1+m2-m3）c 2故 C 错误；自然界中越重的原子核，其中子数与质子数的差值越大，选项 C 正确；1927 年戴维孙和汤姆孙分别利用晶体做了电子束衍射实验，证实了电子的波动性并提出实物粒子也具有波动性，故 D 正确；故选 CD.2. 如图所示，一汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的城市安全系统，系统以 50Hz 的频率监视前方的交通状况。当车速 v10m/s、且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全距离时，如果司机未采取制动措施，系统就会立即启动“全力自动刹车” ，使汽车避免与障碍物相撞。在上述条件下，若
3、该车在不同路况下的“全力自动刹车”的加速度取 46m/s2之间的某一值，则“全力自动刹车”的最长时间为( )A. B. C. 2.5s D. 12.5s【答案】C【解析】刹车时的加速度最小时，刹车时间最长，故 ,故选 C.3. 如图所示，M、N 两物体叠放在一起，在恒力 F 作用下，一起向上做匀加速直线运动，则关于两物体受力情况的说法正确的是( )A. 物体 M 可能受到 6 个力B. 物体 N 可能受到 4 个力C. 物体 M 与墙之间一定有摩擦力D. 物体 M 与 N 之间一定有摩擦力【答案】D【解析】M、N 两物体一起向上做匀加速直线运动，合力向上，对 MN 整体进行受力分析，受到重力和
4、 F，墙对 M 没有弹力，否则合力不能向上，也就不可能有摩擦力；对 N 进行受力分析，得：N 受到重力，M 对 N 的支持力，这两个力的合力不能向上，所以还受到 M 对 N 向上的静摩擦力，共 3 个力；再对 M 进行受力分析，得：M 受到重力、推力 F、N 对 M 的压力以及N 给 M 沿斜面向下的静动摩擦力，一共 4 个力，故 D 正确，ABC 错误；故选 D。4. 我国发射的探月卫星有一类为绕月极地卫星。利用该卫星可对月球进行成像探测。如图所示，设卫星在绕月极地轨道上做圆周运动时距月球表面的高度为 H，绕行周期为 TM；月球绕地球公转的周期为 TE，公转轨道半径为 R0；地球半径为 RE
5、，月球半径为 RM。忽略地球引力、太阳引力对绕月卫星的影响，则下列说法正确的是( )A. 月球与地球的质量之比为B. 若光速为 c，信号从卫星传输到地面所用时间为C. 由开普勒第三定律可得D. 由开普勒第三定律可得【答案】A【解析】根据天体间的运动，万有引力提供向心力，F 引 =m ，分别可求得地球的质量和月球的质量，即 M 月 ：M 地 = ，故 A 正确。设探月极地轨道上卫星到地心的距离为L0，则卫星到地面最短距离为 L0-RE，由几何知识得：L 02=R02+（R M+H） 2；将照片发回地面的时间 ，故 B 错误。由于开普勒第三定律只适用于绕同一个中心天体运动，T M和 TE对应的中心
6、天体分别是月球和地球，所以 CD 选项的表达式错误，故 CD错误。故选 A。点睛：本题是研究天体间的运动，利用万有引力与圆周运动知识的结合求解（万有引力提供向心力）是常用方法之一；明确开普勒第三定律只适用于绕同一个中心天体运动5. 如图所示，固定在竖直面内的光滑绝缘细圆环半径为 R，圆环上套有质量分别为 m 和 2m的两个带电的小球 A、B(均可看作质点)，小球 A 带正电，小球 B 带负电，带电荷量均为 q，且小球 A、B 用一长为 2R 的轻质绝缘细杆相连，竖直面内有竖直向下的匀强电场(未画出)，电场强度大小为 E=mg/q。现在给小球一个轻微扰动，使小球 A 从最高点由静止开始沿圆环下滑
7、，已知重力加速度为 g，在小球 A 滑到最低点的过程中，下列说法正确的是( )A. 小球 A 减少的机械能等于小球 B 增加的机械能B. 细杆对小球 A 和小球 B 做的总功不为 0C. 小球 A 的最大速度为D. 细杆对小球 B 做的功为 mgR【答案】C【解析】由于电场力做功，两个球系统机械能不守恒，故 A 球增加的机械能不等于 B 球减少的机械能，故 A 错误；细杆对小球 A 和小球 B 的力等大反向，为系统内弹力，所以细杆对小球 A 和小球 B 做的总功为 0，故 B 错误；当 A 球运动到最低点时，电场力对系统做功4EqR=4mgR，速度最大，有：4mgR+mg2R-2mg2R= （
8、m+2m）v 2解得：v= ，故 C 正确；对B 球，利用动能定理可得，W+2mgR-2mg2R= 2mv2-0，解得细杆对 B 球所做的功 W=- mgR，故 D 错误；故选 C。6. 如图所示，电路中电源的电动势为 E，内阻为 r， C 为静电计，一带电小球悬挂在平行板电容器内部，闭合电键 S，电路稳定后，悬线与竖直方向夹角为 且小球处于平衡状态，则( )A. 静电计的指针发生了偏转B. 若将 A 极板向左平移稍许，电容器的电容将增大C. 若将 A 极板向下平移稍许，静电计指针的偏角将减小D. 保持电键 S 闭合，使滑动变阻器滑片向左移动， 角不变，轻轻将细线剪断，小球将做直线运动【答案】
9、AD【解析】闭合电键 S，电路稳定后，电路中没有电流，电容器板间电压等于电源的电动势，静电计测量板间电压，所以其指针发生了偏转，故 A 正确。若将 A 极板向左平移稍许，板间距离增大，电容减小，故 B 错误。若将 A 极板向下平移稍许，由于电容器的电压不变，则静电计指针的偏角将不变，故 C 错误。保持电键 S 闭合，使滑动变阻器滑片向左移动时，电容器的电压不变，场强不变，小球所受的电场力不变，则 角不变，轻轻将细线剪断，小球将沿重力和电场力的合力方向做匀加速直线运动，故 D 正确。故选 AD。点睛：解决本题的关键是掌握电容器的决定式，要抓住不变量进行分析，要能判断出电容器的电压等于电源的电动势
10、，是保持不变的7. 如图，xoy 平面内 y 轴上 OP 间有绝缘弹性竖直档板，在第一象限有一点 N, PN 间距离d=3m。第二象限以及第一象限 PN 连线上方存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度 B=1T。挡板下端附近 M 点有一粒子源，PM 之间的距离 h=9m, 粒子源可以沿 x 轴负方向发射速度不同带电粒子，粒子质量 m=1.010-12kg，电量 q=-1.010-6 C。粒子若与档板相碰将原速率弹回，且碰撞时间不计，碰撞时电量不变，最后有一些粒子能从 N 点离开磁场。不计粒子重力和粒子间的相互作用。关于这些从 N 点离开磁场的粒子，下列说法正确的是( ) A. 粒子速度
11、对应值可以有无数个 B. 粒子运动的最长时间是C. 半径 R=3.75m 的粒子运动时间最长 D. 速度为 510-6m/s 的粒子半径最大【答案】CD【解析】设粒子做圆周运动的半径为 r，当粒子经过 N 点时，由几何关系需满足，其中 n=0,1,2,3计算可知 n 只能取 0，1 式子才有解；选项 A 错误；当 n=0 时，解得 r0=5m；当 n=1 时，r 1=3m，r 2= ；当 r2= 时粒子在磁场中运动的时间最长，粒子的周期为 ；粒子对应的速度转过的角度为，则对应的时间 ，选项 B 错误，C 正确；当 n=0 时，解得 r0=5m；此时粒子的半径最大，根据 可知，选项 D 正确；故
12、选 CD. 点睛：带电粒子在磁场中的运动问题，关键是能画出粒子运动的轨迹图，利用几何关系找到圆心和半径等；尤其是能确定出一些特殊的情况.8. 如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为 44：5，b 是原线圈的抽头，且其恰好位于原线圈的中心，S 为单刀双掷开关，负载电阻 R=25，电表均为理想电表，在原线圈c、d 两端接入如图乙所示的正弦交流电，下列说法中正确的是( )A. 当 S 与 a 连接，t=110 -2s 时，电流表的示数为 0B. 当 S 与 a 连接，t=1.510 -2s 时，电压表示数为 50VC. 当 S 与 b 连接时，电阻 R 消耗的功率为 100WD. 当 S 与
13、a 连接时，1s 内电阻 R 上电流方向改变 100 次【答案】CD【解析】由图象可知，电压的最大值为 220 V，交流电的周期为 210-2s，所以交流电的频率为 f=50Hz，交流电的有效值为 220V，根据电压与匝数程正比可知，副线圈的电压为 25V，根据欧姆定律知 ，根据电流与匝数成反比知原线圈电流为 I1= A，故 A 错误。当单刀双掷开关与 a 连接时，副线圈电压为 25V，电压表示数为有效值为 25V，不随时间的变化而变化，故 B 错误；S 与 b 连接时，副线圈两端的电压 ，电阻R 消耗的功率为 ，则 C 正确；变压器不会改变电流的频率，所以副线圈输出电压的频率为 50Hz，1
14、s 电流方向改变 100 次，所以 D 正确。故选 CD。三、非选择题9. 某同学用探究动能定理的装置测滑块的质量 M。如图甲所示，在水平气垫导轨上靠近定滑轮处固定一个光电门。让一带有遮光片的滑块自某一位置由静止释放，计时器可以显示出遮光片通过光电门的时间 t(t 非常小)，同时用米尺测出释放点到光电门的距离 s。(1)该同学用螺旋测微器测出遮光片的宽度 d，如图乙所示，则 d_ mm。(2)实验中多次改变释放点，测出多组数据，描点连线，做出的图像为一条倾斜直线，如图丙所示。图像的纵坐标 s 表示释放点到光电门的距离，则横坐标表示的是_。A t B t2 C. D. (3)已知钩码的质量为 m
15、，图丙中图线的斜率为 k，重力加速度为 g。根据实验测得的数据，写出滑块质量的表达式 M_。(用字母表示)【答案】 (1). (1)1.880 (2). (2)D (3). (3) 【解析】(1)螺旋测微器的固定刻度读数为 1.5 mm，可动刻度读数为 0.0138.0 mm0.380 mm，则最终读数为 1.880 mm。(3)根据 知，图线的斜率为： ，解得滑块质量 。10. 在“测定直流电动机的效率”实验中，用如图所示的实物图测定一个额定电压 U6 V、额定功率为 3 W 的直流电动机的机械效率。(1)请根据实物连接图在方框中画出相应的电路图_(电动机用 M 表示)。(2)实验中保持电动
16、机两端电压 U 恒为 6 V，重物每次匀速上升的高度 h 均为 1.5 m，所测物理量及测量结果如下表所示：(3)在第 5 次实验中，电动机的输出功率是_；可估算出电动机线圈的电阻为_ 。(4)从前 4 次的实验数据可以得出： UI_ (填“” “【解析】 （1）根据实物电路图作出电路图，电路图如图所示：（3）在第 5 次实验中，由图看出，重物处于静止状态，则电动机的输出功率为 0。根据欧姆定律得：电动机线圈的电阻为 ；（4）电动机的总功率：P=UI，电动机的输出功率，对电动机： ，故 .11. 如图所示，一质量 M2 kg 的带有弧形轨道的平台置于足够长的水平轨道上，弧形轨道与水平轨道平滑连
17、接，水平轨道上静置一小球 B。从弧形轨道上距离水平轨道高 h0.3 m 处由静止释放一质量 mA1 kg 的小球 A，小球 A 沿轨道下滑后与小球 B 发生弹性正碰，碰后小球 A 被弹回，且恰好追不上平台。已知所有接触面均光滑，重力加速度为 g。求小球 B 的质量。( g 取 10 m/s2)【答案】3 kgmAv1=Mv由能量守恒定律有：mAgh= mAv12+ mBv22联立并代入数据解得：v1=2m/s，v=1m/s小球 A、B 碰后运动方向相反，设小球 A、B 的速度大小分别为 v1和 v2，由题意知：v1=1m/s由动量守恒定律得：mAv1=m Av1+m Bv2由能量守恒定律有：m
18、Av12= mAv12+ mBv22联立并代入数据解得：m B=3kg12. 如图甲所示，空间存在一范围足够大、方向垂直于竖直 xOy 平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 B。让质量为 m，电荷量为 q(q0)的粒子从坐标原点 O 沿 xOy 平面入射。不计粒子重力，重力加速度为 g。(1)若该粒子沿 y 轴负方向入射后，恰好能经过 x 轴上的 A(a,0)点，求粒子速度 v0的大小；(2)若该粒子以速度 v 沿 y 轴负方向入射的同时，一不带电的小球从 x 轴上方某一点平行于x 轴向右抛出，二者经过时间 恰好相遇，求小球抛出点的纵坐标；(3)如图乙所示，在此空间再加入沿 y 轴负方向、大小
19、为 E 的匀强电场，让该粒子改为从 O点静止释放，研究表明：粒子在 xOy 平面内将做周期性运动，其周期 ，且在任一时刻，粒子速度的水平分量 vx与其所在位置的 y 轴坐标绝对值的关系为 。若在粒子释放的同时，另有一不带电的小球从 x 轴上方某一点平行于 x 轴向右抛出，二者经过时间 恰好相遇，求小球抛出点的纵坐标。【答案】(1) (2) (3) 【解析】试题分析：（1）由题意可知，粒子做匀速圆周运动的半径为 ，有：洛伦兹力提供向心力，有：解得：（2）洛伦兹力提供向心力，又有：解得：粒子做匀速圆周运动的周期为 ，有：则相遇时间为：在这段时间内粒子转动的圆心角为，有：如图 3 所示，相遇点的纵坐
20、标绝对值为：小球跑出点的纵坐标为：（3）相遇时间 ，由对称性可知相遇点在第二个周期运动的最低点设粒子运动到最低点时，离 轴的距离为 ，水平速度为由动能定理，有：联立解得：故小球抛出点的纵坐标为：考点：带电粒子在复合场中的运动四、选考题13. 下列说法中正确的是（_）A晶体都具有各向异性B理想气体，等压膨胀过程一定吸热C封闭在容器内的气体很难被压缩，说明气体分子间存在斥力D物体的温度越高，物体中分子的无规则运动就越剧烈E第二类永动机不能制成是因为自然界中涉及热现象的宏观过程都具有方向性【答案】BDE【解析】单晶体具有各向异性，多晶体各向同性，选项 A 错误；理想气体，等压膨胀过程,温度升高，内能
21、增大，且对外做功，则一定吸热，选项 B 正确；封闭在容器内的气体很难被压缩，这是大气压的缘故，与气体分子间的斥力无关，选项 C 错误；物体的温度越高，物体中分子的无规则运动就越剧烈，选项 D 正确；第二类永动机不能制成是因为自然界中涉及热现象的宏观过程都具有方向性，选项 E 正确；故选 BDE.14. 如图所示，上端开口的光滑圆形汽缸竖直放置，截面积为 20cm2的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内在气缸内距缸底 60cm 处设有卡环 ab，使活塞只能向上滑动，开始时活塞搁在 ab 上，缸内气体的压强等于大气压强 p0=1.0105Pa，温度为 27。现缓慢加热气缸气体，当温度缓慢升高到 57，
22、活塞恰好离开 ab，继续加热缓慢升高到 90。 （g 取 10m/s2）求：（i）活塞的质量；（ii）整个过程中气体对外界做的功。【答案】 （i）m=2kg （ii）13.2J【解析】 （i）活塞刚要离开 ab 时，对活塞 p2Sp 0S+mg解得：p 2p 0+mg/S1.010 5+ 气体的状态参量为：T 1300 K，p 11.010 5paT2330 K，p 2=(1.0105+ )pa因为 V1=V2，所以 代入数据解得：m=2kg（ii）气体的状态参量为：T 3273+90363 K，p2p 3(1.010 5+ )pa=1.1105pa因为 p2=p3，所以 ，即：代入数据解得：
23、h 366 cm，点睛：此题考查了气体状态方程的应用；解题时要搞清气体的变化的过程，确定好要研究的状态，找出状态参量；尤其是气体压强，要结合平衡知识求解.15. 下列说法中正确的是（_）A振荡的电场一定产生同频率振荡的磁场B狭义相对论只涉及无加速度的惯性系C红外线的显著作用是化学作用D孔的尺寸比波长小才发生衍射现象E当一列声波从空气传入水中时，波长一定会变长【答案】ABE【解析】根据麦克斯韦电磁理论，振荡的电场一定产生同频率振荡的磁场，选项 A 正确；由爱因斯坦的相对论理论可知，狭义相对论只涉及无加速运动的惯性系；故 B 正确；红外线的显著作用是热作用，选项 C 错误；任何波均可以发生衍射，只
24、有孔的尺寸比波长小或相差不多时，能产生明显的衍射现象；故 D 错误；当一列声波从空气传入水中时，频率不变，波速变大，则波长一定会变长，选项 E 正确；故选 ABE.16. 如图所示，两块半径均为 R 的半圆形玻璃砖平行正对放置，两圆心的连线 OO水平。一束单色光从左侧 A 点平行于 OO入射，A 到 OO连线的距离为 光从左侧玻璃砖的 BC 边射出后又从 BC边的 E 点射入右侧的玻璃砖（E 点未画出） ，且恰好不能从右侧玻璃砖半圆面射出（不考虑光在各个界面的反射） 。已知玻璃折射率 n= 求：（i）光线从 BC 界面射出时的折射角；（）入射点 E 点到圆心 O的距离。【答案】()60 ()【
25、解析】试题分析：结合题目的要求作出光路图，由折射定律求出光在 BC 界面上的折射角；根据几何关系求确定光射到弧面上的位置，最后由折射定律，根据几何知识求出 O E 的位置。（）作出光路图如图：A 到 OO连线的距离为： 由几何知识得：sin=可得入射角： i1= =60， 由 解得： r1=30 由几何知识得： i2=30根据折射定律： 解得： r2=60 （）从 E 点入射的光线，入射角 i3=r2=60根据折射定律： 解得： r3=30光线在 F 处发生全反射，则 在 O EF 中，由正弦定理得： 解得：点睛：本题主要考查了光的折射定律，关键是作出光路图，根据几何知识求出 O E 的位置，以及各个入射角与折射角。
