1、丰台区 2018 年高三年级第二学期综合练习（一）理 科 综 合2018. 0313分子间的距离减小时A分子势能一定减小 B分子势能一定增大C分子间引力和斥力都减小 D分子间引力和斥力都增大14光 照 在 某 金 属 表 面 上 发 生 了 光 电 效 应 。 若 只 减 弱 光 的 强 度 ， 而 保 持 频 率 不 变 ， 则A有可能不发生光电效应B逸出的光电子的最大初动能将减小C单位时间内从金属表面逸出的光电子数将减少D从光照射到金属表面到有光电子逸出的时间明显增加15P、Q 是简谐横波传播方向上的两个质点，它们的平衡位置间的距离为 0.2m。此波波速为 1m/s，振幅为 4cm，周期为
2、 0.4s。在 t=0 时刻，P 点位于平衡位置上方最大位移处。则 Q 点A在 0.3s 时的速度最大B在 0.3s 时的加速度最大C在 0.3s 时的位移为 4cmD在 0.3s 时的位移为4cm162018 年 2 月 12 日，我国以“一箭双星”方式成功发射“北斗三号工程”的两颗组网卫星。已知某北斗导航卫星在离地高度为 21500 千米的圆形轨道上运行，地球同步卫星离地的高度约为 36000 千米。下列说法正确的是A此北斗导航卫星绕地球运动的周期大于 24 小时B此北斗导航卫星的角速度大于地球同步卫星的角速度C此北斗导航卫星的线速度小于地球同步卫星的线速度D此北斗导航卫星的加速度小于地球
3、同步卫星的加速度17两 等 量 正 点 电 荷 相 距 一 定 距 离 ， 它 们 连 线 的 中 点 为 O。 一 带 负 电 的 粒 子 （ 不 考 虑 重 力 ）由静止开始，从连线的中垂线上 P 点运动到 O 点。此运动过程中，关于粒子的说法，正确的是A电势能逐渐增加B电势能先变大后变小，最后为零C先做加速运动，后做减速运动D始终做加速运动，到达 O 点时加速度为零PO18某粒子 A 衰变为另外两种粒子 B 和 C，其中粒子 A 和 B 所带电荷量相等，C 不带电。如图所示，粒子 A 沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧 MP，衰变后产生的粒子 B 的轨迹为圆弧 PN，两轨迹在
4、 P 点相切，且半径之比为 RAR B=21，粒子 C 的轨迹未画出。下列说法正确的是A粒子 A 和 B 都带正电荷B粒子 B 与 C 的动量大小之比为 13C粒子 A 与 B 的速度大小之比为 21D粒子 B 与 C 的质量数之和小于粒子 A 的质量数19如图所示为研究物块与木板之间摩擦力大小的实验装置。将一物块和木板叠放于水平桌面上，轻质弹簧测力计一端固定，另一端用细线与物块水平相连。现在用绳索与长木板连接，用手向右水平拉绳索，使长木板在桌面上滑动。弹簧测力计示数稳定后，下列说法正确的是A物块与木板之间的摩擦力是静摩擦力B木板必须在桌面上做匀速直线运动C测力计示数一定等于物块受到的摩擦力D
5、测力计示数一定等于木板受到的摩擦力20单缝衍射实验中所产生图样的中央亮条纹宽度的一半与单缝宽度、光的波长、缝屏距离的关系，和双缝干涉实验中所产生图样的相邻两亮条纹间距与双缝间距、光的波长、缝屏距离的关系相同。利用单缝衍射实验可以测量金属的线膨胀系数，线膨胀系数是表征物体受热时长度增加程度的物理量。下图是实验的示意图，挡光片 A 固定，挡光片 B 放置在待测金属棒上端，A、B 间形成平直的狭缝，激光通过狭缝，在光屏上形成衍射图样，温度升高，金属棒膨胀使得狭缝宽度发生变化，衍射图样也随之发生变化。在激光波长已知的情况下，通过测量缝屏距离和中央亮条纹宽度，可算出狭缝宽度及变化，进而计算出金属的线膨胀
6、系数。下列说法正确的是A使用激光波长越短，其它实验条件不变，中央亮条纹宽度越宽B相同实验条件下，金属的膨胀量越大，中央亮条纹宽度越窄C相同实验条件下，中央亮条纹宽度变化越大，说明金属膨胀量越大D狭缝到光屏距离越大，其它实验条件相同，测得金属的线膨胀系数越大第二部分（非选择题 共 180 分）21 （18 分）（1）“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好平行玻璃砖，aa和 bb分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图 1 所示。在玻璃砖的一侧插上两枚大头针 P1 和P2，用“+”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针 P3 和 P4。在插 P3 和 P4 时，应使 。光屏A
7、B金属棒激光物块木板桌面ABMNP图 1图 3ba abOA BCD图 2某同学实验中做出光路如图 2 所示，在入射光线上任取一点 A，过 A 点做法线的垂线，B 点是垂线与法线的交点。O 点是入射光线与 aa界面的交点，C 点是出射光线与 bb界面的交点，D 点为法线与 bb界面的交点。则实验所用玻璃的折射率 n （用图中线段表示） 。（2）用图 3 所示的电路，测定一节旧干电池的电动势和内阻。除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：双量程电流表： （量程 00.6A ，03A） ；双量程电压表： （量程 03 V ，015 V） ；滑动变阻器：R 1（阻值范围 020，额定电流 2A
8、）R2（阻值范围 01000，额定电流 1A）为了调节方便，测量精度更高，实验中应选用电流表的量程为 A，电压表的量程为 V，应选用滑动变阻器 （填写滑动变阻器符号） 。根据图 3 正确连接图 4 中的实物电路，注意闭合开关时滑动变阻器的滑片 P 应处于正确的位置并选择正确的电表量程进行连线。图 4 图 5通过多次测量并记录对应的电流表示数 I 和电压表示数 U，利用这些数据在图5 中画出了 UI 图线。由图线可以得出此干电池的电动势 E= V，内阻 r = 。引起该实验的系统误差的主要原因是 。A由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流小B由于电压表的分流作用造成电流表读数
9、总是比电源实际输出的电流大C由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比路端电压小D由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比路端电压大图2RPQMNa b根据实验测得的 I、 U 数据，若令 y= IU， x=I，则由计算机拟合得出的 yx 图线应是图 6 中的_（选填“a”、 “b”或“c” ） ，其余两条图线分别是令 y= IE 和 y=I 2r 得出的。根据前面测量得到的电源电动势和内阻的值，推测图 6 中 A 点的 x、y 坐标分别为_A、_W（保留 2 位有效数字） 。22 （16 分）如图所示，水平面 AB 光滑，粗糙半圆轨道 BC 竖直放置，圆弧半径为 R，AB 长度为 4R。在 A
10、B 上方、直径 BC左侧存在水平向右、场强大小为 E 的匀强电场。一带电量为+q、质量为 m 的小球自 A 点由静止释放，经过 B 点后，沿半圆轨道运动到 C 点。在 C 点，小球对轨道的压力大小为mg，已知mgEq，水平面和半圆轨道均绝缘。求：（1）小球运动到 B 点时的速度大小；（2）小球运动到 C 点时的速度大小；（3）小球从 B 点运动到 C 点过程中克服阻力做的功。23(18 分)能量转化和守恒是自然界中一条普遍规律。请结合相关知识完成下列问题：（1）机械运动中的能量转化和守恒。如图 1 所示，一光滑斜面固定在水平面上，斜面倾角为 ，长度为 L。一质量为 m 的小物块由静止开始由斜面
11、顶端滑到底端，求此过程中重力做的功，并说明能量转化情况。（2）电磁感应中的能量转化和守恒。如图 2 所示，在垂直于纸面向里的磁感应强度为 B 的匀强磁场中，两根光滑平行金属轨道 MN、PQ 固定在竖直平面内，相距为 L，电阻不计，中间连接阻值为 R 的电阻。电阻为 r 的金属导体棒 ab 垂直于 MN、PQ 放在轨道上，且与轨道接触良好，以速度 v 竖直向下做匀速运动。探究此过程中，在时间 t内重力做的功与感应电流的电功之间的关系，并说明能量转化情况。图1图 6（3）机械能与内能转化和守恒。理想气体的分子可视为质点，分子间除相互碰撞外，无相互作用力。如图 3 所示，正方体容器内密封着一定质量的
12、某种理想气体。每个气体分子的质量为 m，已知该理想气体分子平均动能与温度的关系为 （k 为常数，T 为热力学温度） 。如果该正方体容器E23以水平速度 u 匀速运动，某时刻突然停下来。求该容器中气体温度的变化量 T。 （容器与外界不发生热传递）24(20 分)自然界真是奇妙，微观世界的运动规律竟然与宏观运动规律存在相似之处。（1）在地心参考系中，星体离地心的距离 r时，星体的引力势能为零。质量为m 的人造卫星以第二宇宙速度从地面发射，运动到离地心距离为 r 时，其运动速度为 v2GMr（G 为引力常量，M 为地球质量） 。它运动到离地心无穷远处，相对于地球的运动速度为零。请推导此卫星运动到离地
13、心距离为 r 时的引力势能表达式。（2）根据玻尔的氢原子模型，电子的运动看做经典力学描述下的轨道运动，原子中的电子在库仑引力作用下，绕原子核做圆周运动。已知电子质量为 m，电荷量为 e，静电力常量为 k。氢原子处于基态（n=1）时电子的轨道半径为 r1，电势能为 （取无穷远处电势能为零） 。氢原子处于第 n 个能12prkE级的能量为基态能量的 2n（ n=1，2，3，） 。求氢原子从基态跃迁到 n=2 的激发态时吸收的能量。一个处于基态且动能为 的氢原子与另一个处于基态且静止的氢原子进行对心碰k0E撞。若要使其中一个氢原子从基态跃迁到激发态，则 至少为多少？k0E图3理科综合( 参考答案)1
14、3 14 15 16 17 18 19 20D C A B D B C C21.（18 分）(1) P 3 挡住 P1、 P2 的像， P4 挡住 P3 和 P1、 P2 的像 （2 分） （2 分） BOn(2) 00.6 ；03；R 1 （3 分） 略 （2 分） 1.45； 1.3 （4 分） A （2 分） c； 1.1 ； 1.6 （3 分） 22. （16 分） （1）小球从 A 到 B，根据动能定理 （3 分）0142BmvRqE又 得： （2 分）mgE8Bvg（2）小球运动到 C 点，根据牛顿第二定律 （3 分）2cR得： （2 分）2CvgR（3）小球从 B 运动到 C 点
15、的过程，据动能定理 （3 分）12f cBWmgv得： fmg小球从 B 运动到 C 点的过程克服阻力做功为 （3 分）R23. （18 分）（1）物块下滑过程中重力做功 （2 分） sinGWmgL重力势能转化为物块的动能，总的机械能保持不变。 （2 分）（2）导体棒下落过程产生的电动势 （1 分）EBLv感应电流 （1 分） vIRr因导体棒匀速下落，有： （1 分）mgFBIL安这段时间内感应电流的电功是 （1 分）22()vWRrttr电设导体棒质量为 m， 在 时间内重力做的功 （1t2GBLvmgttRr分）所以 （1 分） GW电在此过程中，重力克服安培力做功，重力做功数值等于电
16、流做的功，减少的重力势能等于电路中产生的电能，电能通过电流做功转化为内能。 （2 分）（3）设气体初始温度为 T1，末温度为 T2，容器中气体分子总数为 N初始时分子平均动能 ，末态时分子平均动能 （2 分）13kE23kET由能量守恒，气体的动能转化为气体的内能 （2 分） 21kkNmu得： （2 分）2213muTk24. （20 分）（1）卫星在距地心 r 处的动能 21kGMmEvr卫星从距地心 r 处运动到无穷远的过程中，由机械能守恒定律得：（3 分）0kP得： （3 分）GMmEr（2）电子绕原子核做匀速圆周运动 （2 分）12rvek故处于基态的氢原子的电子的动能 kmE由题意，处于基态的氢原子的能量 （2 分）1p1得： （2 分）12re又因为 ，得； （2 分） 21E22138kE设氢原子质量为 m，初速度 v0，氢原子相互作用后速度分别为 v1 和 v2，相互作用过程中机械能减小量为由动量守恒定律得： （1 分）012由能量守恒得： （2 分）2vvE解得： 10m若 v1 有实数解，须 （1 分）24v即 （2 分）2200134KkeEEr即氢原子能从 n=1 的基态跃迁到 n=2 的激发态，需要吸收的能量为 ，所以要使其中2134ker一个氢原子从基态跃迁到激发态，E k0 至少为 。2134ker
