云南省玉溪市峨山一中高三2月考試題物理試題

絕密★啟用前云南省玉溪市峨山一中2018屆高三2月考試題高三理綜物理一、單選題(共5小題,每小題6.0分,共30分)1.在地面上以初速度v0豎直向上拋出一小球，經(jīng)過2t0時(shí)間小球落回拋出點(diǎn)，其速率為v1，已知小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受空氣阻力與小球運(yùn)動(dòng)的速率成正比，則小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)速率v隨時(shí)間t的變化規(guī)律可能是()A．B．C．D．2.我國(guó)即將發(fā)射“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室，之后發(fā)射“神舟十一號(hào)”飛船與“天宮二號(hào)”對(duì)接．假設(shè)“天宮二號(hào)”與“神舟十一號(hào)”都圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，為了實(shí)現(xiàn)飛船與空間實(shí)驗(yàn)室的對(duì)接，下列措施可行的是()A．使飛船與空間實(shí)驗(yàn)室在同一軌道上運(yùn)行，然后飛船加速追上空間實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)對(duì)接B．使飛船與空間實(shí)驗(yàn)室在同一軌道上運(yùn)行，然后空間實(shí)驗(yàn)室減速等待飛船實(shí)現(xiàn)對(duì)接C．飛船先在比空間實(shí)驗(yàn)室半徑小的軌道上加速，加速后飛船逐漸靠近空間實(shí)驗(yàn)室，兩者速度接近時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)接D．飛船先在比空間實(shí)驗(yàn)室半徑小的軌道上減速，減速后飛船逐漸靠近空間實(shí)驗(yàn)室，兩者速度接近時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)接3.Q1、Q2為兩個(gè)點(diǎn)電荷，帶正電的試探電荷q在Q1、Q2的中垂線上的在A點(diǎn)處所受Q1、Q2作用力的合力大小和方向如圖所示，由此可以判斷()A．Q2的電荷量一定小于Q1的電荷量B．Q2的電荷量一定大于Q1的電荷量C．Q1、Q2一定為等量異種電荷D．Q1、Q2一定為等量同種電荷4.可調(diào)理想變壓器原線圈與一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)相連，副線圈與燈泡L、可調(diào)電阻R、電容器C連成如圖所示的電路．當(dāng)副線圈上的滑片P處于圖示位置時(shí)，燈泡L能發(fā)光.要使燈泡變亮，可以采取的方法有()A．增大發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速B．將滑片P向下滑動(dòng)C．將可調(diào)電阻R減小D．增大電容器極板間的距離5.如圖所示，在紙面內(nèi)放有一個(gè)條形磁鐵和一個(gè)圓形線圈(位于磁鐵正中央)，下列情況中能使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A．將磁鐵在紙面內(nèi)向上平移B．將磁鐵在紙面內(nèi)向右平移C．將磁鐵繞垂直紙面的軸轉(zhuǎn)動(dòng)D．將磁鐵的N極轉(zhuǎn)向紙外，S極轉(zhuǎn)向紙內(nèi)二、多選題(共3小題,每小題6.0分,共18分)6.關(guān)于光的粒子性、波動(dòng)性和波粒二象性，下列說法正確的是（）A．光子說的確立完全否定了波動(dòng)說B．光的波粒二象性是指光既與宏觀概念中的波相同又與微觀概念中的粒子相同C．光的波動(dòng)說和粒子說都有其正確性，但又都是不完善的，都有其不能解釋的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象D．光的波粒二象性才是對(duì)光的本性的正確認(rèn)識(shí)7.(多選)如圖所示，以平面框架寬L＝0.3m，與水平面成37°角，上、下兩端各有一個(gè)電阻R0＝2Ω，框架其他部分的電阻不計(jì)．垂直于框架平面的方向上存在向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1T．金屬桿ab長(zhǎng)為0.3m，質(zhì)量為m＝1kg，電阻r＝2Ω，與框架的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.5，以初速度v0＝10m/s向上滑行，直至上升到最高點(diǎn)的過程中，上端電阻R0產(chǎn)生的熱量Q0＝5J．下列說法正確的是()A．上升過程中，金屬桿兩端點(diǎn)ab間最大電勢(shì)差為3VB．a(chǎn)b桿沿斜面上升的最大距離為2mC．上升過程中，通過ab桿的總電荷量為0.2CD．上升過程中，電路中產(chǎn)生的總熱量為30J8.(多選)輕質(zhì)彈簧吊著小球靜止在如圖所示的A位置，現(xiàn)用水平外力F將小球緩慢拉到B位置，此時(shí)彈簧與豎直方向的夾角為θ，在這一過程中，對(duì)于小球和彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法正確的是()A．系統(tǒng)的彈性勢(shì)能增加B．系統(tǒng)的彈性勢(shì)能減少C．系統(tǒng)的機(jī)械能不變D．系統(tǒng)的機(jī)械能增加分卷II三、實(shí)驗(yàn)題(共2小題,共19分)9(8分）.學(xué)校開展研究性學(xué)習(xí)，某同學(xué)為了探究桿子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能表達(dá)式，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：質(zhì)量為m的均勻長(zhǎng)直桿一端固定在轉(zhuǎn)軸O處，桿由水平位置靜止釋放，用置于圓弧上某位置的光電門測(cè)出另一端A經(jīng)過該位置時(shí)的瞬時(shí)速度vA，并記下該位置與轉(zhuǎn)軸O的高度差h.(1)該同學(xué)用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)得長(zhǎng)直桿的橫截面的直徑如圖為________mm.(2)調(diào)節(jié)光電門在圓弧上的位置，測(cè)得多組數(shù)據(jù)如表格所示．請(qǐng)選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理方法，猜想并寫出vA與h的函數(shù)關(guān)系等式________．(3)當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取10m/s2，不計(jì)一切摩擦，結(jié)合你找出的函數(shù)關(guān)系式，根據(jù)守恒規(guī)律寫出此桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)動(dòng)能的表達(dá)式Ek＝________(請(qǐng)用數(shù)字、質(zhì)量m、速度vA表示)．(4)為了減小空氣阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，請(qǐng)?zhí)岢鲆粭l可行性措施________．10（10分）.某同學(xué)利用如圖9(a)所示的電路測(cè)量一微安表(量程為100μA，內(nèi)阻大約為2500Ω)的內(nèi)阻．可使用的器材有：兩個(gè)滑動(dòng)變阻器R1、R2(其中一個(gè)阻值為20Ω，另一個(gè)阻值為2000Ω)；電阻箱Rz(最大阻值為99999.9Ω)；電源E(電動(dòng)勢(shì)約為1.5V)；單刀開關(guān)S1和S2.C、D分別為兩個(gè)滑動(dòng)變阻器的滑片．(1)按原理圖(a)將圖(b)中的實(shí)物連線．(2)完成下列填空：①R1的阻值為________Ω(填“20”或“2000”)．②為了保護(hù)微安表，開始時(shí)將R1的滑片C滑到接近圖(a)中滑動(dòng)變阻器的________端(填“左”或“右”)對(duì)應(yīng)的位置；將R2的滑片D置于中間位置附近．③將電阻箱Rz的阻值置于2500.0Ω，接通S1.將R1的滑片置于適當(dāng)位置，再反復(fù)調(diào)節(jié)R2的滑片D的位置，最終使得接通S2前后，微安表的示數(shù)保持不變，這說明S2接通前B與D所在位置的電勢(shì)________(填“相等”或“不相等”)④將電阻箱Rz和微安表位置對(duì)調(diào)，其他條件保持不變，發(fā)現(xiàn)將Rz的阻值置于2601.0Ω時(shí)，在接通S2前后，微安表的示數(shù)也保持不變．待測(cè)微安表的內(nèi)阻為______Ω(結(jié)果保留到個(gè)位)．(3)寫出一條提高測(cè)量微安表內(nèi)阻精度的建議：_______________________________.四、計(jì)算題(共3小題,每小題18.0分,共28分)11（12分）.如圖，AB段為長(zhǎng)L＝8m傾角θ＝37°的斜面，BC段水平，AB與BC平滑相連．一個(gè)質(zhì)量m＝2kg的物體從斜坡頂端以v0＝2.0m/s的初速度勻加速滑下，經(jīng)時(shí)間t＝2.0s到達(dá)斜坡底端B點(diǎn)．滑雪板與雪道間的動(dòng)摩擦因數(shù)在AB段和BC段均相同．求：(1)物體在斜坡上滑行時(shí)加速度的大小a;(2)滑雪板與雪道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(3)物體滑上水平雪道后，在t′＝2.0s內(nèi)滑行的距離x.12（16分）.一臺(tái)質(zhì)譜儀的工作原理如圖1所示，電荷量均為＋q、質(zhì)量不同的離子飄入電壓為U0的加速電場(chǎng)，其初速度幾乎為零．這些離子經(jīng)加速后通過狹縫O沿著與磁場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后打在底片上．已知放置底片的區(qū)域MN＝L，且OM＝L.某次測(cè)量發(fā)現(xiàn)MN中左側(cè)區(qū)域MQ損壞，檢測(cè)不到離子，但右側(cè)區(qū)域QN仍能正常檢測(cè)到離子．在適當(dāng)調(diào)節(jié)加速電壓后，原本打在MQ的離子即可在QN檢測(cè)到．(1)求原本打在MN中點(diǎn)P的離子質(zhì)量m；(2)為使原本打在P的離子能打在QN區(qū)域，求加速電壓U的調(diào)節(jié)范圍；(3)為了在QN區(qū)域?qū)⒃敬蛟贛Q區(qū)域的所有離子檢測(cè)完整，求需要調(diào)節(jié)U的最少次數(shù)．(取lg2＝0.301，lg3＝0.477，lg5＝0.699)【物理選修33】13.(1)現(xiàn)用某一光電管進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)用某一頻率的光入射時(shí)，有光電流產(chǎn)生．下列說法正確的是________．A．保持入射光的頻率不變，入射光的光強(qiáng)變大，飽和光電流變大B．入射光的頻率變高，飽和光電流變大C．入射光的頻率變高，光電子的最大初動(dòng)能變大D．保持入射光的光強(qiáng)不變，不斷減小入射光的頻率，始終有光電流產(chǎn)生E．遏止電壓的大小與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的光強(qiáng)無關(guān)(2)某游樂園入口旁有一噴泉，噴出的水柱將一質(zhì)量為M的卡通玩具穩(wěn)定地懸停在空中．為計(jì)算方便起見，假設(shè)水柱從橫截面積為S的噴口持續(xù)以速度v0豎直向上噴出；玩具底部為平板(面積略大于S)；水柱沖擊到玩具底板后，在豎直方向水的速度變?yōu)榱?，在水平方向朝四周均勻散開．忽略空氣阻力．已知水的密度為ρ，重力加速度大小為g.求：(ⅰ)噴泉單位時(shí)間內(nèi)噴出的水的質(zhì)量；(ⅱ)玩具在空中懸停時(shí)，其底面相對(duì)于噴口的高度．【物理選修34】14、圖（a）為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=2s時(shí)的波形圖，圖（b）為媒質(zhì)中平衡位置在x=1.5m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，P是平衡位置為x=2m的質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是___________。A.波速為0.5m/sB.波的傳播方向向左C.0~2s時(shí)間內(nèi)，P運(yùn)動(dòng)的路程為1mD.0~2s時(shí)間內(nèi)，P質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向會(huì)發(fā)生變化E.當(dāng)t=7s時(shí)，P恰好回到平衡位置用折射率為n=QUOTE的透明物質(zhì)做成的內(nèi)外半徑分別為a和b的空心球，空心內(nèi)表面上涂上能完全吸收光的物質(zhì)．現(xiàn)有一束平行光射向此球，求：（1）要想使射入球內(nèi)的折射光線恰好都被內(nèi)表面吸收，a和b之間的大小關(guān)系；（2）當(dāng)a、b的大小關(guān)系變化時(shí)，分別求出被吸收掉的光束的橫截面積為多大．（注意：被吸收掉的光束的橫截面積，指的是原來入射平行光線的橫截面積，本題不考慮透明物質(zhì)的吸收和外表面的反射）答案解析1.【答案】A【解析】小球上升過程mg＋kv＝ma，隨著速度的減小，加速度減??；小球上升過程mg－kv＝ma′，隨著速度的增加，加速度也減小，由于空氣阻力做負(fù)功，最后落地時(shí)速小于初速度v0，故A正確．2.【答案】C【解析】若使飛船與空間站在同一軌道上運(yùn)行，然后飛船加速，所需向心力變大，則飛船將脫離原軌道而進(jìn)入更高的軌道，不能實(shí)現(xiàn)對(duì)接，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；若使飛船與空間站在同一軌道上運(yùn)行，然后空間站減速，所需向心力變小，則空間站將脫離原軌道而進(jìn)入更低的軌道，不能實(shí)現(xiàn)對(duì)接，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；要想實(shí)現(xiàn)對(duì)接，可使飛船在比空間實(shí)驗(yàn)室半徑較小的軌道上加速，然后飛船將進(jìn)入較高的空間實(shí)驗(yàn)室軌道，逐漸靠近空間實(shí)驗(yàn)室后，兩者速度接近時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)接，選項(xiàng)C正確；若飛船在比空間實(shí)驗(yàn)室半徑較小的軌道上減速，則飛船將進(jìn)入更低的軌道，不能實(shí)現(xiàn)對(duì)接，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．3.【答案】B【解析】Q1、Q2到q所在點(diǎn)距離相等，但從題圖中可知F2>F1，由庫侖定律知Q2的電荷量一定大于Q1的電荷量，所以B正確，A、D錯(cuò)誤；帶正電的試探電荷q在A點(diǎn)處受到的都是斥力，則Q1、Q2一定為同種電荷，則C錯(cuò)．4.【答案】A【解析】要使燈泡變亮，應(yīng)使副線圈兩端電壓增大，由Em＝NBSω知，當(dāng)增大發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速時(shí)，交流電源的電壓增大，根據(jù)理想變壓器工作原理可知，副線圈兩端電壓增大，燈泡變亮，故A正確；當(dāng)滑片P向下滑動(dòng)時(shí)，副線圈匝數(shù)減少，根據(jù)理想變壓器工作原理可知，副線圈兩端電壓增大，燈泡變暗，故B錯(cuò)誤；將可調(diào)電阻R減小，副線圈兩端電壓不變，通過燈泡的電流不變，燈泡亮度不變，故C錯(cuò)誤；由c＝知，當(dāng)增大電容器極板間的距離時(shí)，電容器的電容減小，增大了容抗，通過燈泡的電流減小，燈泡變暗，故D錯(cuò)誤．5.【答案】D【解析】磁鐵在線圈所處位置產(chǎn)生的磁感線與線圈平面平行，穿過線圈的磁通量為零，將磁鐵在紙面內(nèi)向上平移、向右平移和將磁鐵繞垂直紙面的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過線圈的磁通量始終都是零，沒有發(fā)生變化，所以不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流．將磁鐵的N極轉(zhuǎn)向紙外，S極轉(zhuǎn)向紙內(nèi)時(shí)，穿過線圈的磁通量由零開始逐漸變大，磁通量發(fā)生了變化，所以有感應(yīng)電流產(chǎn)生．D正確，A、B、C錯(cuò)誤，故選D.6.【答案】CD【解析】A、光子說的確立，沒有完全否定了波動(dòng)說，使人們對(duì)光的本性認(rèn)識(shí)更完善，光既有波動(dòng)性，又有粒子性，光具有波粒二象性，故A錯(cuò)誤，D正確；B、光的波粒二象性，與宏觀概念中的波相同又與微觀概念中的粒子完全不相同，故B錯(cuò)誤；C、波動(dòng)說和粒子說都有其正確性，但又都是不完善的，都有其不能解釋的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，故C正確；7.【答案】BCD【解析】在運(yùn)動(dòng)剛開始時(shí)，導(dǎo)體中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大E＝BLv0＝1×0.3×10V＝3V，金屬桿兩端的電壓為U＝·＝1V，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)電阻R0產(chǎn)生的熱量Q0＝5J時(shí)，ab內(nèi)阻上產(chǎn)生的熱量為4Q0＝20J，電路中產(chǎn)生的總熱量為Q＝6Q0＝30J，選項(xiàng)D正確；設(shè)ab桿沿斜面上升的最大距離為x，根據(jù)能量守恒定律mv＝mgxsin37°＋μmgcos37°x＋Q，解得x＝2m，選項(xiàng)B正確；上升過程中，通過ab桿的總電荷量為q＝＝＝0.2C，選項(xiàng)C正確．8.【答案】AD【解析】初始狀態(tài)，彈簧的彈力F彈＝mg，后來F彈′cosθ＝mg，故彈力會(huì)增加，彈簧伸長(zhǎng)量增加，系統(tǒng)彈性勢(shì)能增加，故A正確，B錯(cuò)誤；作用過程中，外力F做正功，系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，機(jī)械能總量要增加，故C錯(cuò)誤，D正確．9.【答案】(1)7.25(2)v＝30h(3)mv(4)選擇密度較大的直桿或選擇直徑較小的直桿．【解析】(1)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為7mm，游標(biāo)尺上第5條刻度線和主尺上某一刻度線對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為5×0.05mm＝0.25mm，所以最終讀數(shù)為：7mm＋0.25mm＝7.25mm.(2)質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能與速度的平方成正比，故可以求出速度的平方，如下表：由上述表格得到：v＝30h；(3)設(shè)桿長(zhǎng)L，桿轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為：ω＝；在桿上取△x長(zhǎng)度微元，設(shè)其離O點(diǎn)間距為x，其動(dòng)能為：m(x)2；積分得到：Ek＝·m·(·x)2＝mv；(4)為了減小空氣阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，選擇密度較大的直桿或選擇直徑較小的直桿．10.【答案】(1)見解析圖(2)①20②左③相等④2550(3)調(diào)節(jié)R1上的分壓，盡可能使微安表接近滿量程．【解析】(1)實(shí)物連線如圖所示：(2)①滑動(dòng)變阻器R1采用分壓式接法，為了方便調(diào)節(jié)要選擇阻值較小的滑動(dòng)變阻器；②為了保護(hù)微安表，開始時(shí)將R1的滑片C滑到滑動(dòng)變阻器的左端對(duì)應(yīng)的位置；③將電阻箱Rz的阻值置于2500.0Ω，接通S1；將R1的滑片置于適當(dāng)位置，再反復(fù)調(diào)節(jié)R2的滑片D的位置；最終使得接通S2前后，微安表的示數(shù)保持不變，這說明S2接通前后在BD中無電流流過，可知B與D所在位置的電勢(shì)相等；④設(shè)滑片D兩側(cè)電阻分別為R21和R22，由B與D所在位置的電勢(shì)相等可知，＝；同理，當(dāng)Rz和微安表對(duì)調(diào)時(shí)，仍有＝；聯(lián)立兩式解得，RμA＝＝Ω＝2550Ω(3)為了提高測(cè)量精度，應(yīng)調(diào)節(jié)R1上的分壓，盡可能使微安表接近滿量程．11.【答案】(1)2m/s2(2)0.5(3)3.6m【解析】(1)物體沿斜坡下滑L過程中，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式L＝v0t＋at2a＝2m/s2(2)沿斜坡下滑過程，由牛頓第二定律知：mgsinθ－μmgcosθ＝maμ＝0.5(3)在水平雪道滑行過程：vB＝v0＋at＝2＋2×2m/s＝6m/sa′＝＝μg＝5m/s2t0＝＝s＝1.2sx＝·t0＝×1.2m＝3.6m.12.【答案】(1)(2)≤U≤(3)3次【解析】(1)離子在電場(chǎng)中加速：qU0＝mv2在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)：qvB＝m解得r＝打在MN中點(diǎn)P的離子半徑為r0＝L，代入解得m＝(2)由(1)知，U＝離子打在Q點(diǎn)時(shí)r＝L，U＝離子打在N點(diǎn)時(shí)r＝L，U＝，則電壓的范圍≤U≤(3)由(1)可知，r∝由題意知，第1次調(diào)節(jié)電壓到U1，使原本Q點(diǎn)的離子打在N點(diǎn)＝此時(shí)，原本半徑為r1的打在Q1的離子打在Q上＝解得r1＝2L第2次調(diào)節(jié)電壓到U2，原本打在Q1的離子打在N點(diǎn)，原本半徑為r2的打在Q2的離子打在Q上，則：＝，＝解得r2＝3L同理，第n次調(diào)節(jié)電壓，有rn＝n＋1L檢測(cè)完整，有rn≤解得n≥－1≈2.8最少次數(shù)為3次13.【答案】(1)ACE(2)(ⅰ)ρv0S(ⅱ)－【解析】(1)在發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，飽和光電流大小由光照強(qiáng)度來決定，與頻率無關(guān)，光照強(qiáng)度越大飽和光電流越大，因此A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)Ekm＝hν－W可知，對(duì)于同一光電管，逸出功W不變，當(dāng)頻率變高，最大初動(dòng)能Ekm變大，因此C正確；由光電效應(yīng)規(guī)律可知，當(dāng)頻率低于截止頻率時(shí)無論光照強(qiáng)度多大，都不會(huì)有光電流產(chǎn)生，因此D錯(cuò)誤；由Ekm＝eUc和Ekm＝hν－W，得hν－W＝eUc，遏止電壓只與入射光頻率有關(guān)，與入射光強(qiáng)無關(guān)，因此E正確．(2)(ⅰ)在剛噴出一段很短的Δt時(shí)間內(nèi)，可認(rèn)為噴出的水柱保持速度v0不變．該時(shí)間內(nèi)，噴出水柱高度Δl＝v0Δt①噴出水柱質(zhì)量Δm＝ρΔV②其中ΔV為水柱體積，滿足ΔV＝ΔlS③由①②③可得：噴泉單位時(shí)間內(nèi)噴出的水的質(zhì)量為＝ρv0S(ⅱ)設(shè)玩具底面相對(duì)于噴口的高度為h由玩具受力平衡得F沖＝Mg④其中，F(xiàn)沖為水柱對(duì)玩具底面的作用力由牛頓第三定律：F壓＝F沖⑤其中，F(xiàn)壓為玩具底面對(duì)水柱的作用力，v′為水柱到達(dá)玩具底面時(shí)的速度由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：v′2－v＝－2gh⑥在很短Δt時(shí)間內(nèi)，沖擊玩具的水