1、2017 届黑龙江省大庆实验中学高三考前没模拟得分训练(三)理科综合物理(解析版)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。全部选对得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分。1. 根据下图所给图片及课本中有关历史事实,结合有关物理知识,判断下列说法正确的是( )A. 图 1 是发生光电效应现象的示意图,发生光电效应现象的条件是入射光的波长不小于金属的“极限波长”B. 图 2 是链式反应的示意图,发生链式反应的条件之一是裂变物质的体积大于等于临界体积C. 图 3 是氢原子能级图,
2、一个处于 n=4 能级的氢原子,跃迁可以产生 6 种光子D. 图 4 是氡的衰变规律示意图,氡的半衰期是 3.8 天,若有 16 个氡原子核,经过 7.6 天后一定只剩下 4个氡原子核。【答案】B【解析】发生光电效应现象的条件是入射光的波长不大于金属的“极限波长” ,不小于金属的极限频率,选项 A 错误;发生链式反应的条件之一是裂变物质的体积大于等于临界体积,选项 B 正确;处于 n=4 能级的氢原子向较低能级跃迁,最终跃迁到基态,跃迁情况可能是:41,释放 1 种频率的光子431,421,释放 2 种频率的光子4321,释放 3 种频率的光子最多产生 3 种频率的光子,选项 C 错误;半衰期
3、是大量原子衰变的统计规律,对少数原子不适应,选项 D 错误;故选 B.2. 以下关于宇宙速度的说法中正确的是( )A. 第一宇宙速度是人造地球卫星运行时的最小速度B. 对于沿椭圆轨道绕地球运动的卫星,远地点速度一定小于在同高度圆轨道上的运行速度C. 对于沿椭圆轨道绕地球运动的卫星,近地点速度一定在 7.9 km/s11.2 km/s 之间D. 在地球表面发射一个物体并使它绕月球运动,发射速度必须大于第二宇宙速度而小于第三宇宙速度【答案】B【解析】根据 可知,第一宇宙速度是人造地球卫星运行时的最大环绕速度,选项 A 错误;对于沿椭圆轨道绕地球运动的卫星,到达远地点时必须要加速才能进入同高度的圆轨
4、道,故远地点速度一定小于在同高度圆轨道上的运行速度,选项 B 正确;对于绕地球运动的卫星,如果近地点在地球表面附近时,卫星进入地面附近的轨道速度大于 7.9km/s 而小于 11.2 km/s 时,卫星将沿椭圆轨道运行,选项 C 错误;根据万有引力提供向心力,在半径一定的情况下,速度越大,所需要的向心力越大如果向心力不足,物体将做离心运动物体在地球表面轨道上运动时,受到的向心力刚好对应的速度就是 7.9km/s超过就要做离心运动而要完全脱离地球引力,需要的速度为 11.2km/s所以,当速度在 7.9-11.2km/s 之间时人造卫星既不能保持在地球附近做圆周运动,又无法完全逃离地球最终轨迹就
5、是一个椭圆,故 D 错误故选 B.3. 一滑块以一定的初速度从一固定斜面的底端向上冲,到斜面上某一点后返回底端,斜面粗糙滑块运动过程中加速度与时间关系图像如图所示下列四幅图像分别表示滑块运动过程中位移 x、速度 v、动能Ek和重力势能 Ep(以斜面底端为参考平面)随时间变化的关系图像,其中正确的是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】试题分析:根据 a-t 图象知上滑和下滑过程中的加速度大小,从而得出速度随时间的变化规律;利用速度公式和动能定得出动能、势能与时间的规律,再分析选项即可物块向上做匀减速直线运动,向下做匀加速直线运动,两者速度方向相反,据位移公式可知,位移与时间成二次函数
6、关系;据运动学公式可知,下滑所有的时间要大于上升所用的时间,先减速后加速,加速度始终向下,所以 x-t 图象应是开口向下的抛物线,故 AB 错误;根据 知动能先减小后增大,与时间为二次函数,故 C 错误; ,a 为负,故为开口向下的抛物线,故 D 正确4. 如图甲所示,光滑导轨水平放置在与水平方向夹角为 60的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度 B 随时间 t 的变化规律如图乙所示(规定图甲中 B 的方向为正方向) ,导体棒 ab 垂直导轨放置且与导轨接触良好,除电阻 R 的阻值外,其余电阻不计,导体棒 ab 在水平拉力作用下始终处于静止状态,规定 ab 的方向为电流的正方向,水平向右的方向为拉
7、力的正方向,则在 0-t1时间内,能正确反映流过导体棒 ab 的电流 I 和导体棒 ab 所受水平拉力 F 随时间 t 变化的图像是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】由法拉第电磁感应定律,则有: ,由图乙知,B 的变化率不变,即 保持不变,则感应电动势保持不变,电路中电流 I 不变;根据楞次定律判断得知 ab 中感应电流沿 ba,为负值故 A 错误,B 也错误由安培力 F=BIL 可知,电路中安培力随 B 的变化而变化,当 B 为负值时,根据楞次定律判断可知 ab 中感应电流从 a 到 b,安培力的方向垂直于磁感线斜向右下方,如图所示,根据平衡条件可知,水平外力水平向左,为负,大
8、小为 同理,B 为正值时,水平外力水平向右,为正,大小为 ;故 C 错误,D 正确;故选:D.点睛:对于图象问题,关键要熟练运用法拉第电磁感应定律、安培力、左手定则等规律,得到物理量的表达式,再研究图象的意义可定性判断与定量、排除法和直判法相结合的方法进行解答5. 如图所示,一个理想变压器的原线圈的匝数为 50 匝,副线圈的匝数为 100 匝,原线圈两端接在光滑的水平平行导轨上,导轨的间距为 0.4m,导轨上垂直于导轨由一长度略大于导轨间距的导体棒,导轨与导体棒的电阻忽略不计,副线圈回路中电阻 , ,图中交流电压为理想电压表,导轨所在空间由垂直于导轨平面,磁感应强度大小为 1T 的匀强磁场,导
9、体棒在水平外力的作用下运动,其速度随时间变化的关系式为 ,则下列说法中正确的是( )A. 的功率为 0.2WB. 电压表的示数为 4VC. 变压器铁芯中磁通量变化率的最大值为 0.04Wb/sD. 变压器常用的铁芯是利用薄硅钢片叠压而成的,而不是采用一整块硅钢,这是为了增大涡流,提高变压器的效率【答案】C6. 空间有一与纸面平行的匀强电场,纸面内的 A、B、C 三点位于以 O 点为圆心,半径 10cm 的圆周上,并且AOC ,BOC=120,如图所示。现把一个电荷量 q=110 C 的正电荷从 A 移到 B,电场力做功110 J;从 B 移到 C,电场力做功为 310 J,则该匀强电场的场强方
10、向和大小( )A. 场强大小为 200V/m B. 场强大小为 200 V/mC. 场强方向垂直 OA 向右 D. 场强方向垂直 OC 向下【答案】AC【解析】试题分析: ; ;则 ,若设 UC=0,则 UA=20V,U B=30V,若延长 AO 则与 BC 的连线交与 BC 的三等分点 D 点,D 点的电势应为 20V,则 AD 为电势为 20V 的等势面,故场强方向垂直 OA 向右,大小为 ,故选 AC考点:电场力的功与电势差的关系【名师点睛】此题考查了电场力做功与电势差的关系,解题时注意 三个物理量的符号;设法找到等势面,场强的方向与等势面垂直7. 如图所示,倾角为 300的斜面体静止在
11、粗糙的水平地面上,一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球 A 和物块 B,跨过固定于斜面体顶端的定滑轮 O(不计滑轮的摩擦) ,A 的质量为 m,B 的质量为 4m开始时,用手托住 A,使 OA 段绳恰好处于水平伸直状态(绳中无拉力) ,OB 绳平行于斜面,此时 B 静止不动,将 A由静止释放,在其下摆过程中 B 和斜面体都始终静止不动则在绳子到达竖直位置之前,下列说法正确的是( )A. 小球 A 所受重力的功率先增大后减小B. 物块 B 受到的摩擦力先减小后增大C. 若适当增加 OA 段绳子的长度,物块可能发生运动D. 地面对斜面体的摩擦力方向一定水平向右【答案】ABD【解析】开始时速度为零,则
12、重力的功率为零;当 A 摆到最低点时,速度方向与重力垂直,此时重力的功率仍为零,故在整个过程中小球 A 所受重力的功率先增大后减小,选项 A 正确;对 A 由机械能守恒定律可知:mgL= mv2,在最低点,有: 解得:F=3mg再对物体 B 受力分析,受重力、支持力、拉力和静摩擦力,重力的下滑分量为 Fx=(4m)gsin30=2mg,故静摩擦力先减小,当拉力大于 2mg 后反向变大,故 B 正确;由 B 分析可知,绳子对 B 的拉力与 L 无关,到达最低点时绳子拉力达到的最大值始终为 3mg,故适当增加 OA 段绳子的长度,物块仍保持静止,故 C 错误;对物体 B 和斜面体整体受力分析,因绳
13、子拉力的水平分量向左,故地面对 B 的摩擦力方向水平向右,选项 D 正确;故选 ABD.点睛:本题关键是先根据机械能守恒求出小球 A 最低点速度,再根据向心力公式得出球对细线的拉力,最后对滑块 B 受力分析后根据共点力平衡条件判断静摩擦力变化情况,同时要注意研究对象的灵活选择.8. 如图甲所示,一质量为 M 的长木板静置于光滑水平面上,其上放置一质量为 m 小滑块木板受到随时间 t 变化的水平拉力 F 作用时,用传感器测出长木板的加速度 a 与水平拉力 F 的关系如图乙所示,取g=10m/s2,则( )A. 滑块的质量 m=2kg,木板的质量 M=4kgB. 当 F=8N 时,滑块的加速度为
14、1m/s2.C. 滑块与木板之间的滑动摩擦因数为 0.2D. 当 0F6N 时,滑块与木板之间的摩擦力随 F 变化的函数关系 f=2/3F【答案】BD【解析】当 F 等于 6N 时,加速度为:a=1m/s 2,对整体分析,由牛顿第二定律有:F=(M+m)a,代入数据解得:M+m=6kg,当 F 大于 6N 时,根据牛顿第二定律得 ,图象斜率 ,解得:M=2kg,滑块的质量 m=4kg,选项 A 错误;根据 F 大于 6N 的图线知,F=4 时,a=0,即: ,解得:=0.1,a=F-2,当 F=8N 时,长木板的加速度为:a=2m/s 2;根据 mg=ma得:滑块的加速度为 a=g=1m/s
15、2,故 B 正确,C 错误当 0F6N 时,由牛顿第二定律得,对系统:F=(M+m)a,对m:f=ma,解得:f=F,故 D 正确;故选 BD点睛:本题考查牛顿第二定律与图象的综合,知道滑块和木板在不同拉力作用下的运动规律是解决本题的关键,掌握处理图象问题的一般方法,通常通过图线的斜率和截距入手分析三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第 22 题第 32 题为必考题,每个试题考生都必须做答。第33 题第 40 题为选考题,考生根据要求做答。(一)必考题9. 在做“验证力的平行四边形定则”的实验中:(1)某同学准备了以下器材,其中多余的器材是_(选填序号) ;A方木板 B图钉(几个) C白纸
16、 D天平 E刻度尺 F测力计(两只)G橡皮条 H细线套(两个) I铅笔(2)某同学根据实验数据画出力的图示,如图所示,图上标出了 F1、 F2、 F、 F四个力,其中_(填上述字母)不是由弹簧秤直接测得的;若 F 与 F的_基本相同,说明共点力合成的平行四边形定则得到了验证(3)同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是_(填字母代号)A两细绳必须等长B弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行C用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大D拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要尽量靠近【答案】 (1). (1)D, (2). (2)F; (3). 大小和方向; (4).
17、 (3)B【解析】解:(1)做探究共点力合成的规律实验:我们是让两个力拉橡皮条和一个力拉橡皮条产生的作用效果相同,测出两个力的大小和方向以及一个力的大小和方向,用力的图示画出这三个力,用平行四边形做出两个力的合力的理论值,和那一个力进行比较所以我们需要的实验器材有:方木板(固定白纸) ,白纸(记录方向画图) 、刻度尺(选标度) 、绳套(弹簧秤拉橡皮条) 、弹簧测力计(测力的大小) 、图钉(固定白纸) 、三角板(画平行四边形) ,橡皮条(让力产生相同的作用效果的)铅笔作图所以多余的器材是天平,故选:D(2)某同学根据实验数据画出力的图示,如图所示,图上标出了 F1、F 2、F、F四个力,其中 F
18、不是由弹簧秤直接测得的;若 F 与 F的大小和方向都基本相同,说明共点力合成的平行四边形定则得到了验证(3)A、通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条时,并非要求两细绳等长,故 A 错误;B、测量力的实验要求尽量准确,为了减小实验中因摩擦造成的误差,操作中要求弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行,故 B 正确;C、用弹簧秤同时拉细绳时,拉力不能太太,也不能太小,不要求两弹簧秤示数之差应尽可能大故 C 错误;D、为了更加准确的记录力的方向,拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些,故 D 错误故选:B故答案为:(1)D, (2)F; 大小; 方向;(3)B【点评】探究共点力合成的规律实
19、验需要的实验器材我们可以根据这个实验的原理(画出理论值和实际值进行比较)进行记忆,对于中学中的实验,学生尽量要到实验室进行实际操作,只有这样才能体会具体操作细节的意义,解答实验问题时才能更加有把握.10. 温度传感器是一种将温度变化转化为电学量变化的装置,它通过测量传感器元件的电学量随温度的变化来实现温度的测量,其核心部件是由半导体材料制成的热敏电阻,在某次实验中,为了测量热敏电阻 RT在 0到 100之间多个温度下的阻值,一实验小组设计了如图甲所示电路。其实验步骤如下:正确连接电路,在保温容器中加入适量开水;加入适量的冰水,待温度稳定后,测量不同温度下热敏电阻的阻值;重复第步操作若干次,测得
20、多组数据。(1)该小组用多用电表“100”档测热敏电阻在 100下的阻值,发现表头指针偏转的角度很大;为了准确地进行测量,应换到_档(选填“10” 、 “1k” ) ;如果换挡后就用表笔连接热敏电阻进行读数,那么欠缺的实验步骤是:_,补上该步骤后,表盘的示数如图乙所示,则它的电阻是_ 。实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值,并据此绘得图丙的 R-t 关系图线;(2)若把该热敏电阻与电源(电动势 E=1.5V、内阻不计) 、电流表(量程为 5mA、内阻 Rg=100) 、电阻箱 R0串联起来,连成如图丁所示的电路,用该电阻作测量探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“
21、热敏电阻测温计” 。电流表刻度较大处对应的温度刻度应该_(填“较大”或“较小”);若电阻箱的阻值取 R0=200,则电流表 3mA 处所对应的温度刻度为_。【答案】 (1). (1)10 (2). 重新欧姆调零, (3). 200 (4). (2)较小 (5). 80【解析】 (1)用多用表的“100”倍率的挡位测热敏电阻在室温下的阻值,发现表头指针偏转的角度很大,说明电阻较小,换用小倍率的,所以换用“10”倍率;换挡后,需重新欧姆调零电阻的阻值等于2010=200(2)由闭合电路欧姆定律有:E=I g(R+R+R g) ,可见电流越小电阻越大,而电阻越大温度则越高,即电流刻度较大处对应的温度
22、刻度应该较小;若电阻箱阻值 R=220 时,代入 E=Ig(R+R+R g) ,得热敏电阻的阻值为:R=180;结合图甲可知热敏电阻阻值与温度关系式为:R=t+100;故此时对应的温度数值为 80点睛:本题关键是掌握多用电表的读数方法,同时能根据闭合电路欧姆定律列式得到电流与电阻关系式,然后再结合电阻与温度关系图象分析求解11. 一质量为 M=1.99kg 的小物块随足够长的水平传送带一起运动,被一个以初速度 v0水平向左飞来的的子弹击中,设子弹的质量 m=0.01kg,子弹射中木块并留在物块中(子弹与木块相对运动的时间极短) ,如图所示,地面观察着记录了小物块被击中后的速度随时间的变化关系,
23、如图所示(图中取向右运动的方向为正方向) ,已知传送带的速度保持不变,求:(1)物块与传送带间的动摩擦系数(2)子弹的初速度 v0的大小(3)计算因物块与传送带相对滑动过程的摩擦生热 Q【答案】 (1)0.2(2)1198m/s;(3)36J由牛顿第二定律得:滑动摩擦力 f=(M+m)a,其中 f=F N, FN=(M+m)g 即 a=g 得到物块与传送带间的动摩擦因数 =0.2 (2)由图可知子弹射物块后的共同速度 v=-4m/s v 传 =2m/s由动量守恒 Mv 传 - mv0=(m+M)v 得 v 0=1198m/s (3)物块相对传送带滑动的时间 t=3s 时间内:传送带 x1=v
24、传 t 物块 x2 =vt+ .物块相对传送带滑行的路程 s 相对 = x1-x2 = 9m 所以转化的内能 Q=fs 相对 得 Q = 36J 12. 如图所示,将某正粒子放射源置于原点 O,其向各个方向射出的粒子速度大小均为 v0,质量均为 m、电荷量均为 q;在 0yd 的一、二象限范围内分布着一个匀强电场,方向与 y 轴正向相同,在 dy2d的一、二象限范围内分布着一个匀强磁场,方向垂直于 xoy 平面向里粒子第一次离开电场上边缘 y=d 时,能够到达的的位置 x 轴坐标范围为-1.5dx1.5d, 而且最终恰好没有粒子从 y=2d 的边界离开磁场。已知 sin37=06,cos37=
25、08,不计粒子重力以及粒子间的相互作用,求(1)电场强度 E;(2)磁感应强度 B;(3)粒子在磁场中运动的最长时间(只考虑粒子第一次在磁场中的运动时间)【答案】 (1) (2) (3)【解析】 (1)沿 x 轴正方向发射的粒子有:由类平抛运动基本规律得:1.5d =v 0t, dat 2 , 联立可得:(2)沿 x 轴正方向发射的粒子射入磁场时有: d t, 联立可得:v yv 0,方向与水平成 53,斜向右上方, 据题意知该粒子轨迹恰与上边缘相切,则其余粒子均达不到 y=2d 边界,由几何关系可知:dR+R 根据牛顿第二定律得: 解得: 联立可得: (3)粒子运动的最长时间对应最大的圆心角,经过(15d,d)恰与上边界相切的粒子轨迹对应的圆心