1、山西省 2018 届高三第一次适应性考试理科综合试题二、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 1417 题只有一项符合题目要求,第 1821 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. 2017 年 4 月 22 日,中国首艘货运飞船“天舟一号”与“天宫二号”空间实验室交会对接成功,组合体在轨正常运行。关于在空间实验室内的物理现象,下列说法正确的是( )A. 置于液体中的物体,仍将受浮力作用B. 不能用弹簧秤测力的大小C. 天平和水银气压计仍然能够正常使用D. 泥水不会发生沉淀现象【答案】D2. 如图所示,倾角为
2、 =37的传送带以速度 v1=2m/s 顺时针匀速转动。将一小物块以 v2=8 m/s 的速度从传送带的底端滑上传送带。已知小物块与传送带间的动摩擦因数 =0.5,传送带足够长,取 sin37=0.6cos37=0.8,g=l0 ms 2,下列说法正确的是A. 小物块运动的加速度大小恒为 l0ms 2B. 小物块向上运动的时间为 0.6sC. 小物块向上滑行的最远距离为 4mD. 小物块最终将随传送带一起向上匀速运动【答案】C【解析】开始时物块相对传送带向上运动,滑动摩擦力沿斜面向下,根据牛顿第二定律可得:,解得: a1=10m/s2。物块速度小于传送带后相对斜面向下运动,滑动摩擦力力沿斜面面
3、向上有: ,解得:a 2=2m/s2,所以物块运动的加速度大小不是恒为 10m/s2,故 A 错误;两段运动的时分别为: ,解得: ,又有: ,解得: ,所以向上运动的总时间为: ,故 B 错误;两端运动的位移分别为: ,小物块向上滑行的最远距离为 ,故 C 正确;由上可知小物块先向上减速到零,在向下加速,故 D 错误。所以 C 正确,ABD 错误。3. 图甲、乙、丙中除导体棒出可动外,其余部分均固定不动。甲图中的电容器 C 原来不带电,所有导体棒、导轨电阻均可忽略,导体棒和导轨间的摩擦也不计,导体棒 ab 的质量为 m。图中装置均在水平面内,且都处于方向垂直水平面(即纸面)向下的匀强磁场中,
4、磁感应强度为 B,导轨足够长,间距为 L0 今给导体棒 ab 一个向右的初速度 vo,则A. 三种情况下,导体棒 ab 最终都静止B. 三种情况下,导体棒 ab 最终都做匀速运动C. 图甲、丙中 ab 棒最终都向右做匀速运动D. 图乙中,流过电阻 R 的总电荷量为【答案】D【解析】图甲中,导体棒向右运动切割磁感线产生感应电流而使电容器充电,当电容器 C 极板间电压与导体棒产生的感应电动势相等时,电路中没有电流,ab 棒不受安培力,向右做匀速运动;图乙中,导体棒向右运动切割磁感线产生感应电流,通过电阻 R 转化为内能,ab 棒速度减小,当 ab 棒的动能全部转化为内能时,ab 棒静止;图丙中,导
5、体棒先受到向左的安培力作用向右做减速运动,速度减为零后再在安培力作用下向左做加速运动,当导体棒产生的感应电动势与电源的电动势相等时,电路中没有电流,ab 棒向左做匀速运动,故 ABC 错误;图乙中根据动量定理: ,通过的电荷量为: ,故 D 正确。所以 D 正确,ABC 错误。4. 如图所示,在圆形区域内,存在着垂直纸面向外的匀强磁场,ab 是圆的一条直径。一带电粒子从 a 点射人磁场,速度大小为 vo,方向与 ab 成 30时,恰好从 b 点飞出磁场,粒子在磁场中运动的时间为 t。现将粒子的速度大小减为 ,方向不变,则粒子在磁场中运动的时间为(不计带电粒子的重力)A. 3t B. 2t C.
6、 D. 【答案】B【解析】设磁场圆的半径为 R,根据周期公式: ,轨迹如图所示:可得,同一粒子在磁场中运动时的运动的周期相同,当速度的大小为 v0 时,圆周运动的圆心为 O,根据弦切角等于圆心角的一半可知,圆弧所对的圆心角为 60;磁场圆的直径恰好等于粒子圆周运动半径;当速度的大小为 时,半径为原来的一半,圆周运动的圆心 O点,在原来的半径的中点处,则新的粒子圆与磁场圆的半径相等,则 =60;由几何关系可知所对的圆心角为 120,则粒子的运动的时间为 2t,故 B 正确,ACD 错误。5. 我国利用“墨子号”量子通信卫星在国际上率先实现了高速星地量子通信,初步构成量 子通信网络。关于量子理论,
7、下列说法正确的是A. 量子论是普朗克首先提出的,光量子理论则是爱因斯坦首先提出的B. 光的强度越大,则光子的能量也就越大C. 三种放射线 、,其本质上都是高能光子D. 大量氢原子从高能级向低能级跃迁时,只能发射某些特定频率的光子【答案】AD【解析】量子论是普朗克首先提出的,光量子理论则是爱因斯坦首先提出的,故 A 正确;光的频率越大,则光子的能量越大,与光的强度无关,故 B 错误;三种放射线 、中, 射线是氦核流, 射线是电子流,只有 射线才是光子流,故 C 错误;根据波尔理论可知,大量氢原子从高能级向低能级跃迁时,只能发射某些特定频率的光子,故 D 正确。所以 AD 正确,BC 错误。6.
8、如图所示,在矩形 ABCD 的 AD 边和 BC 边的中点 M 和 N 各放一个点电荷,它们分别带等量正电荷。E、F 是 AB 边和 CD 边的中点,P、Q 两点在 MN 的连线上,MP=QN。下列说法正确的是A. A、G 两点的场强相同B. P 点的电势高于 E 点的电势C. 将一电子沿 MN 连线从 P 点移到 Q 点,其电势能先增大后减小D. 给电子一合适的初速度,电子可能在此电场中做匀速圆周运动【答案】BCD【解析】等量同号电荷的电场线分布情况如图所示:可知位置 A 与位置 C 两点的场强等大反向,故 A 错误;顺着电场线方向电势降低,所以 P 点电势高于 E 点,故 B 正确;PQ
9、连线的中点合场强为 0,电子从 P 点移到 Q 点时,电场力先做负功后做正功,电势能先增加后减小,故 C 正确;电子可以在垂直于 P 连线且过 E、F 两点的平面内做匀速圆周运动, 圆心在 PQ 连线的中点,故 D 正确。所以 BCD 正确,A 错误。7. 在风洞实验室内的竖直粗糙墙面上放置一钢板,风垂直吹向钢板,在钢板由静止开始下落的过程中,作用在钢板上的风力恒定。用 Ek、E、v、P 分别表示钢板下落过程中的动能、机械能、速度和重力的功率,关于它们随下落高度 h 或下落时间 t 的变化规律,下列四个图象中正确的是A. A B. B C. C D. D【答案】AC【解析】由题:钢板受到重力
10、mg、风力 F、墙的支持力 N 和滑动摩擦力 f,由于风力恒定,则由平衡条件得知,墙对钢板的支持力恒定,钢板所受的滑动摩擦力恒定,故钢板匀加速下滑设钢板的质量为 m,根据动能定理得:E k=(mg-f)h,可知 Ek与 h 成正比故 A 正确设钢板开始时机械能为 E0,钢板克服滑动摩擦力做功等于其机械能减小,则 E=E0-fh=E0-f at2,则知 E 与 t 是非线性关系,图象是曲线,故 B 错误钢板做匀加速运动,则有v=at,v 与 t 成正比故 C 正确重力的功率 P=mgv=mg ,则知 P 与 h 是非线性关系,图象是曲线,故 D 错误故选 AC点睛:本题首先要正确分析钢板的运动情
11、况,其次要根据物理规律得到动能、机械能、速度和重力功率的表达式,再选择图象.8. 如图所示,水平地面上有一个半球形大坑,O 为球心,AB 为沿水平方向的直径。若在 A 点以初速度v1 沿 AB 方向向右平抛一小球甲,小球甲将击中坑内的最低点 D;若在甲球抛出的同时,在 C 点以初速度v2 沿平行 BA 方向向左平抛另一小球乙,也恰能击中 D 点。已知COD=60,甲、乙两小球的质量相同,不计空气阻力,则A. 甲、乙两小球初速度的大小之比 v1:v2= :3B. 在击中 D 点前的瞬间,重力对甲、乙两小球做功的瞬时功率之比为 :1C. 甲、乙两球在此过程中速度变化量的大小之比为 2:1D. 逐渐
12、增大小球甲抛出速度 v1 的大小,甲球可能垂直撞到坑内 BCD 上【答案】AB【解析】根据几何关系知,下降的高度之比 2:1,根据: ,可得时间之比为: ,根据: ,因为水平位移之比为 ,解得两小球初速度之比 ,故 A 正确;根据 ,以及 P=mgvy知,重力做功的瞬时功率 ,根据几何关系知,下降的高度之比 2:1,则重力做功的瞬时功率之比 ,故 B 正确;平抛小球速度的变化量即为竖直分速度,而竖直分速度与下落的时间成正比,所以两球速度变化量的大小之比应为 ,故 C 错误;逐渐增大小球甲抛出时速度的大小甲球不可能垂直撞到球壁 BCD 上,因为根据平抛速度的反向延长线过水平位移的中点这一推论,垂
13、直撞到球壁的速度反向延长线必定过圆心 O,而 O 点不是水平位移的中点,故 D 错误。所以 AB 正确,CD 错误。9. 近期,一种名为口袋弹弓的玩具开始流行。这种玩具由一个类似气球的橡胶“袋”和一个塑料圆环组成。但这不是普通玩具,拉动橡胶部分,就可以弹射钢珠和弓箭,具有一定的“杀伤力” 。某探究小组在口袋弹弓内投放质量为 8.8g 的小钢珠对其“杀伤力”进行了测试:(不考虑空气阻力)测试一:测试钢珠的最大速度。选择无人的沙滩进行测试,将射袋拉伸到最大长度,将钢珠从 1.25m高处水平射出,测得落地点与出射点的水平距离为 20.0Om。则钢珠射出的最大初速度值为_;(取g=l0m/s2)测试二
14、:将一个玻璃瓶放在水平面上,在距离 3m 远处用射袋将钢珠以最大速度水平射出,钢珠瞬间击碎玻璃瓶并竖直下落。已知钢珠与玻璃的碰撞时间为 0.001s,则钢珠对玻璃瓶的平均作用力约为_;测试三:取三个未开封的易拉罐雪碧并列固定在水平面上,在距离 3m 远处用射袋将钢珠以最大速度水平射出,钢珠恰好击穿三个易拉罐,则钢珠击穿第二个易拉罐后的速率与击穿第个易拉罐后的速率之比约为_ 。 (设阻力恒定)【答案】 (1). 40m/s (2). 352N (3). 【解析】 (1)钢珠做平抛运动,在竖直方向有: ,在水平方向: ,联立并代入数据解得:。(2)根据动量定理: ,代入数据解得: 。(3)反向看对
15、钢珠根据动能定理得,击穿第二个易拉罐后有: ,击穿第个易拉罐后有:,联立解得: 。10. 被誉为“新四大发明”之一的共享单车,部分车型在车框内安装了太阳能电池为智能锁和车灯供电。某同学在探究该太阳能电池组件的特性时,用多用电表粗测其电动势为 5.4V。为精确测量该电池组件的电动势 E 和内电阻 r,可使用的器材有:电压表 V(量程 2V,内阻 1996.3) ;电流表 A(量程 0.6A,内阻较小) ;滑动变阻器 R(020);电阻箱 Ro(09999.9);开关 S,导线若干。该同学采用伏安法进行测量。完成步骤中的填空:画出实验电路原理图,图中 Ro 的值应调为_。正确设置、连接电路后,闭合
16、开关,调节滑动变阻器,读, V 的示数为 1.72V、A 的示数为 0.300A;重新调节滑动变阻器,读得 V 的示数为 1.60V、A 的示数为 0.600A。可知 E= _V、r=_。已知该电池板充满电后电动势和内电阻分别为 5,60V、l.0。若用它通过图 1 的电路为 LED 车灯供电,已知车灯的伏安特性曲线如图 2 所示,要求车灯工作在 3.2V3.6V 的电压下,则限流电阻 Ro 的最小值为_;最大值为_。【答案】 (1). (2). 3992.6 (3). 1.20 (4). 4.9 (5). 9.2【解析】 用安法测电源的电动势和内阻,电源内电阻较小,电流表内阻也较小,电流表内
17、接法,如图电路的接法:电压表与电阻箱串联扩大量程应为 6V,根据串联分压原理,可得电阻箱 R0 的阻值应该是电压表内阻的 2倍,即 。依据 E=U+Ir,其中 U1=1.723V,I1=0.300A;U2=l.603V,I2=0.600A,解得:E=5.52V, r=1.2。. . . .11. 如图所示,M、N 是直角坐标系 xOy 坐标轴上的两点,其坐标分别为 M(0,L)和 N(2L,0)。一质量为m、电荷量为 q(q0)的带电粒子,从 M 点以一定的初速度沿 x 轴正方向进入第一象限。若第一象限内只存在沿 y 轴负方向的匀强电场,当电场强度大小为 E 时,粒子恰好通过 N 点;若第一象
18、限内只存在垂直 xOy平面向外的匀强磁场,粒子也会通过 N 点。不计粒子的重力,求:(1)带电粒子初速度的大小;(2)磁感应强度的大小。【答案】 (1) (2)【解析】试题分析:粒子在电场中做类平抛运动,根据运动学公式即可求出带电粒子初速度的大小;粒子在磁场中做匀速圆周运动,画出轨迹结合牛顿第二定律,即可求出磁感应强度的大小。(1)设带电粒子的初速度为 v0,在加速电场中的加速度为 a,时间为 t,做类平抛运动水平方向有:竖直方向有:加速度为:联立解得:(2)设磁感应强度为 B,运动半径为 r,轨迹如图所示:根据洛伦磁力提供向心力:根据几何关系得:联立解得:点睛:本题主要考查了粒子在磁场中的运
19、动,粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,分析清楚粒子运动过程、作出粒子运动轨迹、求出粒子轨道半径是解题的前提与关键,应用牛顿第二定律与粒子做圆周运动的周期公式即可解题,解题时注意几何知识的应用。12. 如图所示,A 为内表面光滑的薄壁金属盒,其质量 ,底面长 L=2.0m。A 的中央位置放有可视为质点、质量 的小球 B。在 A 左侧与 A 相距 s=0.61m 处有一可视为质点、质量为 的物块 C,开始以 的速度向右沿直线运动,与 A 碰撞后粘在一起。已知 A、C 与水平面间的动摩擦因数均为 ,不考虑各物体相互碰撞的时间及 B 与 A 碰撞时的机械能损失,三物体始终在一条直线上运动
20、,取 。求:(1)C 与 A 碰撞时速度的大小;(2)从 C 与 A 结为一体到最后三物体都静止所经历的时间。【答案】 (1) (2)2.75s【解析】试题分析:C 与 A 碰撞前的速度大小为 v1,由动能定理即可求出 C 与 A 碰撞时速度的大小;C 与 A 碰撞后粘在一起的速度为 v2,由动量守恒定律求出共同速度,再根据动量定理和动能定理即可求出从 C 与 A 结为一体到最后三物体都静止所经历的时间。(1)设 C 与 A 碰撞前的速度大小为 v1,由动能定理:解得:v 1=6m/s(2)设 C 与 A 碰撞后粘在一起的速度为 v2,由动量守恒定律:解得:v 2=3m/sA 在运动 过程中,
21、 小球 B 保持静止 ,该过程时间为 t1,设 A 与 B 碰撞前的速度为 v3,由动能定可得:解得:v 3=lm/s,t1=0.5s设 A 第一次与与 B 碰撞后 A 和 B 的速度分别为 v4 和 v5 由动量守恒定律和机械能守恒定律:解得:v 4=0 v5=1m/sB 运动过程中盒子保持静止, 设经过时间 t2,B 第二次与 A 碰撞: 第二次碰撞后 A 与 B 的速度分别为 v6 和 v7,由动量守恒定律和机械能守恒定律解得:v 6=1m/s v7=0A 运动中 B 保持静止,设 A 滑动距离为 x、时间为 t3,由动能定理和动量定理解得:x=0.125mL、t 3=0.25s之后 A
22、 与 B 均保持静止,从 C 开始运动到最后静止所经历的时间点睛:本题主要考查了动量守恒和动能定理及动量定理得综合用用,要理清物理过程,由牛顿第二定律和运动学公式结合分析过程的细节,如时间和位移,本题较复杂。13. 下列说法正确的是_。A液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的B雨水没有透过伞布是因为液体存在表面张力C破镜不能重圆,是因为分子间没有引力D一定质量 100的水变成 l00c 的水蒸气,其分子势能一定增加E从单一热源吸收热量使之全部变成机械功是可能的【答案】BDE【解析】液体中的扩散现象是由于分子的无规则运动,故 A 错误;雨水没有透过伞布是因为液体存在表面张力,故 B 正确;分子间
23、同时存在斥力和引力,破镜不能重圆,是因为分子间间隙大于一定值时,分子间的相互作用力可以忽略,故 C 错误;一定质量 1000C 的水变成 l000C 的水蒸气,一定吸收热量,分子动能不变分子势能一定增加,故 D 正确;由热力学第二定律可知,从单一热源吸取热量,使之全部变成机械功是可能的,故 E 正确。所以 BDE 正确,AC 错误。14. 如图所示,内径均匀的弯曲玻璃管 abcdf 两端开口, ab、cd 段竖直,bc、 df 段水平,ab=l00cm,bc=50cm,cd=50cm,df=60cm。在水平段 df 内有一长 l=l0cm 的水银柱,水银柱左端位于 d 点。已知大气压 po 为 75cmHg 且保持不变,不考虑弯管部分的体积,最初管内气体的温度为 27。现将玻璃管 a 端缓慢竖直向下插入大水银槽中,使口端恰好位于水银面下 10cm 处。