1、宜昌市人文艺术高中 2018 年秋季学期高三年级起点考试物 理 试 卷试卷总分:110 分 答题时间:90 分钟 命题人:王正罡第卷 选择题(共 60 分)一、选择题:(本大题共 10 小题,每题 4 分,共 40 分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的。 )1下列实验现象,属于电磁感应现象的是( )A B 导线通电后,其下方的小磁针偏转 通电导线 AB 在磁场中运动C D 通电线圈在磁场中转动 金属杆切割磁感线时,电流表指针偏转2不同温度下水的饱和汽压如下表所示。由如下数据能确定天气最干燥的是 ( )不同温度下水的饱和汽压(单位:毫米汞柱)t/ 5 0 5 10 20 30p
2、s 3.16 4.58 6.54 9.21 17.54 31.82A天气温度为5 ,绝对湿度为 2 mm 汞柱B天气温度为 0 ,绝对湿度为 3 mm 汞柱C天气温度为 10 ,绝对湿度为 3 mm 汞柱D天气温度为 20 ,绝对湿度为 10 mm 汞柱3如图甲所示,用频率为 v0 的光照射某种金属发生光电效应,测出光电流 i 随电压 U 的变化图象如图乙所示,已知普朗克常量为 h,电子电荷量为 e。下列说法中正确的是 ( )A入射光越强,光电子的能量越高B光电子的最大初动能为 hv0 C该金属的逸出功为 hv0eU c D用频率为 的光照射该金属时不可能发生光电效应heUC4如图所示为氢原子
3、的能级图,用某种频率的光照射大量处于基态的氢原子,受到激发后的氢原子只能辐射出三种不同频率的光 a、b、c,频率大小关系为 a b c,让这三种光照射逸出功为 9.8eV 的某金属表面,则 ( )A从 n=3 跃迁到 n=2 辐射出的光频率为 bB a、 b、 c 满足关系式 a=b +cC逸出的光电子的最大初动能为 1.51eVD照射氢原子的光子能量为 12.75eV5分子 间 有 相 互 作 用 的 势 能 , 规 定 两 分 子 相 距 无 穷 远 时 分 子 势 能 为 零 , 并 已 知 两 分子 相 距 r0 时 分 子 间 的 引 力 与 斥 力 大 小 相 等 。 设 分 子
4、a 和 分 子 b 从 相 距 无 穷 远 处 分 别 以 一定 的 初 速 度 在 同 一 直 线 上 相 向 运 动 , 直 到 它 们 之 间 的 距 离 达 到 最 小 。 在 此 过 程 中 下 列 说 法正 确 的 是 ( )Aa 和 b 之间的势能先增大,后减小Ba 和 b 的总动能先增大,后减小C两分子相距 r0 时,a 和 b 的加速度均不为零D两分子相距 r0 时,a 和 b 之间的势能大于零6如图所示,一闭合直角三角形线框以速度 v 匀速穿过匀强磁场区域,从 BC 边进入磁场区开始计时,到 A 点离开磁场区的过程中,线框内感应电流的情况(以逆时针方向为电流的正方向)是 (
5、 )A B C D7如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比为 2:1,原线圈接有定值电阻 R0,副线圈接有两个阻值均为 R 的定值电阻,且 R0=2R。输入稳定的正弦交流电 U0,则 ( )AR 0 与 R 的电压比为 2:1BR 0 与 R 的电压比为 1:1CR 0 与 R 消耗的电功率比为 4:1DR 0 与 R 消耗的电功率比为 1:48如图所示,交流发电机线圈的面积为 0.05 m2,共 100 匝。该线圈在磁感应强度为 T 的匀强磁场中,1以 10 rad/s 的角速度匀速转动,电阻 R1 和R2 的阻值均为 40 ,线圈的内阻为 5 ,若从图示位置开始计时,则 ( )A线圈中的电动
6、势为 e=50sin(10t) VB电流表的示数为 2 AC电压表的示数为 25 V2DR 1 上消耗的电功率为 20 W9如图甲所示,一矩形线圈 abcd 放置在匀强磁场中,并绕过 ab、cd 中点的轴 OO以角速度 逆时针匀速转动。若以线圈平面与磁场夹角 =45时(如图乙)为计时起点,并规定当电流自 a 流向 b 时电流方向为正。则下面四个选项中正确的是 ( )10如图所示为远距离输电示意图,升压变压器原、副线圈匝数之比为 1:100。降压变压器原、副线圈匝数之比为 100:1,远距离输电线的总电阻为 100。若升压变压器的输入电压如图乙所示,输入功率为 750kW。下列说法正确的是 (
7、)A用户端交流电的频率为 100Hz B输电线中电流为 300A C用户端电压为 220V D输电线路损耗功率为 9kW二、多项选择题(本题共 5 小题,每小题 4 分,共 20 分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题意的,全部选对得4 分,选对但不全得 2 分,错选不得分。 )11一定质量的理想气体经历一系列状态变化,其 p- 图线如图所示,变化顺序由V1abcda ,图中 ab 线段延长线过坐标原点,cd 线段与 p 轴垂直,da 线段与 轴垂直。V1气体在此状态变化过程中( )Aab,压强减小、温度不变、体积增大Bbc,压强增大、温度降低、体积减小Cc d,压强不变、体积减小、
8、气体放热Dda,压强减小、体积不变、气体放热12铋在现代消防、电气、工业、医疗等领域有广泛的用途。以前铋被认为是相对原子质量最大的稳定元素,但在 2003 年,人们发现了铋有极其微弱的放射性,一个铋 210 核( Bi)放出一个 粒子后衰变成一个钋核( Po),并伴随产生了 射线。已知铋 210 的半21083 21084衰期为 5 天,该反应中铋核、 粒子、钋核的质量分别为 m1、m 2、m 3。下列说法正确的是 ( )A核反应中释放的能量是(m 1m 2m 3)c2B若有 16 个铋 210 核,经过 20 天后只剩下一个铋原子核C 粒子是铋原子核外的电子电离形成的D该核反应中释放出的 射
9、线是由新产生的钋原子核发生能级跃迁产生的13如图,水平面上有足够长的平行光滑金属导轨 MN 和PQ,导轨间距为 L,电阻不计,导轨所处空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为 B。导轨上放有质量均为 m、电阻均为R 的金属棒 a、b。开始时金属棒 b 静止,金属棒 a 获得向右的初速度 v0,从金属棒 a 开始运动到最终两棒以相同的速度匀速运动的过程中,两金属棒始终与导轨垂直且接触良好,下列说法正确的是 ( )Aa 做匀减速直线运动,b 做匀加速直线运动 B最终两金属棒匀速运动的速度为 20vC两金属棒产生的焦耳热为 Da 和 b 距离增加量为420mv 20LBmRv14图甲为磁控健身车
10、,图乙为其车轮处结构示意图,在金属飞轮的外侧有磁铁与飞轮不接触,人用力蹬车带动飞轮旋转时,需要克服磁铁对飞轮产生的阻碍,通过调节旋钮拉线可以实现不同强度的健身需求(当拉紧旋钮拉线时可以减少磁铁与飞轮间的距离) ,下列说法正确的是 ( )A飞轮受到的阻力主要来源于磁铁对它的安培力B人蹬车频率一定时,拉紧旋钮拉线,飞轮受到的阻力越小C控制旋钮拉线不动时,飞轮转速越大,受到的阻力越小D控制旋钮拉线不动时,飞轮转速越大,内部的涡流越强15如图所示,导体棒 ab 可以无摩擦地在足够长的竖直轨道上滑动,整个装置处于匀强磁场中,除 R 外其他电阻均不计,则导体棒 ab 下落过程中 ( )Aab 棒的机械能守
11、恒Bab 棒达到稳定速度以后,其减少的重力势能全部转化为电阻 R 增加的内能Cab 棒达到稳定速度以前,其减少的重力势能全部转化为电阻 R 增加的内能Dab 棒达到稳定速度以前,其减少的重力势能全部转化为棒增加的动能和电阻 R 增加的内能第卷 非选择题(共 50 分)三、实验题(15 分)16 (7 分)如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置。(1)按实验的要求将图中所缺的导线用笔画线代替,请补画完整。(2)电键闭合后,下列说法中正确的是( )A只要将线圈 A 放在线圈 B 中就会引起电流计指针偏转B线圈 A 插入或拔出线圈 B 的速度越大,电流指针偏转的角度越大C如果在闭合电键时发现灵敏电
12、流计的指针向右偏了一下,那么合上电键,A 线圈插入 B 线圈中,然后将滑动变阻器触头迅速移动,使其阻值增大,灵敏电流计指针向左偏一下(3)上述实验中,原线圈 A 可等效为一个条形磁铁,将线圈B 和灵敏电流计连接如右图所示,当电流从正接线柱流入灵敏电流计时,指针向正接线柱一侧偏转。则当条形磁铁迅速向上拔出时,图中灵敏电流计指针向 接线柱方向偏转(填:正、负)17 (8 分)如图所示,图甲为热敏电阻的 R-t 图像,图乙为用此热敏电阻和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路,继电器的电阻为 100。当线圈的电流大于或等于 20mA 时,继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电的电池的电动势 E=9.0V,
13、内阻不计。图中的“电源”是恒温箱加热器的电源(1)应该把恒温箱内的加热器接在 端(填“A、B”或“C、D” ) ;(2)若恒温箱系统要保持温度为 50,则需把滑动变阻器调节到 ;为了实现调节滑动变阻器到此阻值进行了下列步骤:电路接通前,滑动变阻器调节最大,需将电阻箱调到一固定的阻值,根据实验要求,这一阻值应为 ;将单刀双掷开关向 (填 c 或 d)端闭合,缓慢移动滑动变阻器的滑片,直至继电器的衔铁被吸合。保持滑动变阻器的位置不变,将单刀双掷开关向另一端闭合,恒温箱系统即可正常使用。四、计算题(本题共 3 小题,35 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。
14、有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。 )18 (8 分)今有一质量为 M 的气缸,用质量为 m 的活塞封有一定质量的理想气体,当气缸水平横放时,空气柱长为 L0(如图甲所示),若气缸按如图乙悬挂保持静止时,求气柱长度为多少?(已知大气压强为 p0,活塞的横截面积为 S,它与气缸之间无摩擦且不漏气,且气体温度保持不变。)19 (10 分)如图所示,光滑导热活塞 C 将体积为 V0 的导热容器分成 A、B 两室,A、B 中各封有一定质量的同种气体,A 室左侧连接有一 U 形气压计(U 形管内气体的体积忽略不计) ,B 室右侧有一阀门 K,可与外界大气相通,外界大气压等于 76cmHg,气
15、温恒定。当光滑导热活塞 C 静止时,A、B 两室容积相等,气压计水银柱高度差为 38cm。现将阀门K 打开,当活塞 C 不再移动时,求:A 室的体积;B 室从阀门 K 逸出的气体质量与原有质量的比。20(17 分)如图所示,一质量为 m=0.16kg、长 L=0.4m、宽 d=0.2m、电阻 R=0.1的单匝矩形线圈,从 h1=0.8m 的高处由静止开始下落,然后进入匀强磁场,当下边进入磁场时,由于磁场力的作用,线圈正好作匀速运动。(1)求匀强磁场的磁感应强度 B;(2)如果线圈的下边通过磁场所经历的时间 t=0.2s,求磁场区域的高度 h2;(3)求线圈的下边刚离开磁场的瞬间,线圈的加速度的
16、大小和方向;(4)从线圈的下边进入磁场开始到线圈下边离开磁场的时间内,在线圈中产生的焦耳热是多少?宜昌市人文艺术高中 2018 年秋季学期高三年级起点考试物 理 答 案试卷总分:110 分 答题时间:90 分钟 命题人:王正罡第卷 选择题(共 60 分)一、选择题:(本大题共 10 小题,每题 4 分,共 40 分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的。 )二、多项选择题(本题共 5 小题,每小题 4 分,共 20 分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题意的,全部选对得 4 分,选对但不全得 2 分,错选不得分。 )题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案 D
17、 C C B B A A D D C题号 11 12 13 14 15答案 AC AD BC AD BD第卷 非选择题(共 50 分)三、实验题(15 分)16 (7 分) (1)导线(一线 1 分,共 3 分) (2)BC (2 分) (3)正(2 分)17 (每空 2 分,共 8 分) (1)A、B (2)260 90 c四、计算题(本题共 3 小题,35 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。 )18(共 8 分)悬挂时:对缸体,Mg+p 2S=p0S (3 分) 由玻意耳定律:p 1V1=p2V2,
18、得:p 0L0S =( p0 )LS (3 分)SMg得:气柱长度为 (2 分) MgSL019 (10 分)解:阀门 K 闭合, A 室的体积为:V A= V0 (1 分)2压强:p A=(76+38)cmHg=114cmHg(1 分)设阀门 K 打开,A 室的体积为 VA压强:p A =76cmHg(1 分)等温变化,对 A 中气体运用玻意耳定律可得:p AVA=pA VA (1 分)解得:V A =0.75 V0(1 分)阀门 K 打开后,若 B 室气体的质量不变, B 室的体积为:V B =0.75 V0(2 分)由于 B 室的气体逸出,留在 B 室的气体体积为:0.25V 0(1 分
19、)B 室从阀门 K 逸出的气体质量与原有质量的比为: (2 分)375.0V20(17 分)解:(1)设线圈刚进入磁场时的速度为 v0,则据机械能守恒定律可得:(1 分)201mvgh解得:v 0=4m/s;(1 分)根据平衡条件可得 mg = ,(3 分,可拆开给分) 联立解得:B=1T (1 分)RvdB02(2)因为线圈的下边进入磁场后先做匀速运动,用时为:t 0= = 0.1s (1 分)vL所以线圈做加速运动的时间为:t 1=0.2s0.1s=0.1s (1 分)根据位移时间关系可得:h 2=L+ v0t1+ =1.55m (2 分)21gt(3)线圈的下边刚离开磁场的瞬间的速度为:V=v 0+gt1=5m/s (1 分)根据牛顿第二定律可得: (2 分)magRVdB2所以线圈的加速度的大小为:a=1m/s 2 方向向上(1 分)(4)线圈的重力势能转化为焦耳热:Q = mgL = 0.64J(3 分)