届吉林省白城市通榆一中高三上学期考试理综物理试题解析版.docx
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届吉林省白城市通榆一中高三上学期考试理综物理试题解析版
吉林省白城市通榆一中2018届高三上学期12月考试
理综物理试题
二.选择题:
1.如图所示,河水以相同的速度向右流动,落水者甲随水漂流,至b点时,救生员乙从O点出发对甲实施救助,则救生员乙相对水的运动方向应为图中的
A.Oa方向B.Ob方向C.Oc方向D.Od方向
【答案】B
【解析】试题分析:
人在水中相对于水游动的同时还要随着水一起相对地面向下游漂流,以水为参考系,落水者甲静止不动,救援者做匀速直线运动,则救援者直接沿着ob方向即可对甲实施救助;故选B.
考点:
运动的合成和分解.
2.如图所示,带正电的A球固定,质量为m、电荷量为+q的粒子从a处以速度v0射向A,虚线abc是B运动的一段轨迹,b点距离A最近.粒子经过b点时速度为v,重力忽略不计.则
A.粒子从a运动到b的过程中动能不断增大
B.粒子从b运动到c的过程中加速度不断增大
C.可求出A产生的电场中a、b两点间的电势差
D.可求出A产生的电场中b点的电场强度
【答案】C
【解析】试题分析:
由图知,带电粒子受到A处正电荷的排斥力作用,粒子从a运动到b的过程中库仑力做负功,其动能不断减小,故A错误;粒子从b运动到c的过程中粒子离正电荷越来越远,所受的库仑力减小,加速度减小,故B错误;根据动能定理得:
,可得能求出A产生的电场中a、b两点间的电势差
,故C正确;ab间不是匀强电场,根据公式
,不能求b点的电场强度,故D错误。
考点:
电场线
【名师点睛】根据轨迹的弯曲方向判断出库仑力的性质是解题关键,根据动能定理、功能关系和公式U=Ed分析。
3.某温控电路的原理如图所示,RM是半导体热敏电阻,R是滑动变阻器,某种仪器要求在15℃~27℃的环境中工作.当环境温度偏高或偏低时,控制器会自动启动降温或升温设备.下列说法中正确的是
A.环境温度降低,RM的阻值减小
B.环境温度升高,Uab变大
C.滑片P向下移动时,Uab变大
D.调节滑片P能改变升温和降温设备启动时的临界温度
【答案】D
【解析】RM是半导体热敏电阻,环境温度降低时,RM的阻值增大,故A错误.环境温度升高时,RM的阻值减小,根据串联电路中电压与电阻成正比,可知Uab变小,故B错误.滑片P向下移动时,R增大,总电流减小,则Uab变小,故C错误.调节滑片P时,可改变Uab,从而改变升温和降温设备启动时的临界温度,故D正确.故选D.
4.
衰变成
,之后
衰变成
,而Pa核处于高能级,它向低能级跃迁辐射一个粒子。
在这个过程中,前两次衰变放出的粒子和最后辐射的粒子,依次是()
A.光子、电子、
粒子B.
粒子、光子、
粒子
C.
粒子、光子、中子D.
粒子、
粒子、光子
【答案】D
【解析】根据电荷数守恒、质量数守恒,U衰变成Th,释放的粒子电荷数为2,质量数为4,为α粒子.Th衰变成Pa,释放的粒子电荷数为-1,质量数为0,为电子,即β粒子.向低能级跃迁时辐射一个粒子为γ光子.故选D.
5.如图所示,高层住宅外安装空调主机时,电机通过缆绳牵引主机沿竖直方向匀速上升.为避免主机与阳台、窗户碰撞,通常会用一根拉绳拽着主机,地面上拽拉绳的人通过移动位置,使拉绳与竖直方向的夹角β保持不变,则在提升主机过程中,下列结论正确的是
A.缆绳拉力F1和拉绳拉力F2都增大
B.缆绳拉力F1和拉绳拉力F2都不变
C.缆绳与竖直方向的夹角α可能大于角β
D.缆绳拉力F1的功率保持不变
【答案】A
【解析】对物体受力分析如图;
6.据报道,一颗来自太阳系外的彗星于2014年10月20日擦火星而过.如图所示,设火星绕太阳在圆轨道上运动,运动半径为r,周期为T.该彗星在穿过太阳系时由于受到太阳的引力,轨道发生弯曲,彗星与火星在圆轨道的A点“擦肩而过”.已知万有引力恒量G,则
A.可计算出太阳的质量
B.可计算出彗星经过A点时受到的引力
C.可计算出彗星经过A点的速度大小
D.可确定彗星在A点的速度大于火星绕太阳的速度
【答案】AD
【解析】火星绕太阳在圆轨道上运动,根据万有引力提供向心力,列出等式
,故A正确;由于不知道彗星的质量,所以无法求解彗星经过A点时受到的引力,故B错误;彗星经过A点做离心运动,万有引力小于向心力,不能根据
求解彗星经过A点的速度大小,该彗星在穿过太阳系时由于受到太阳的引力,轨道发生弯曲,彗星与火星在圆轨道的A点“擦肩而过”,所以可确定彗星在A点的速度大于火星绕太阳的速度,故C错误,D正确;
【点睛】解题的关键在于:
据万有引力提供向心力,列出等式只能求出中心体的质量.这是该题的解答过程中容易出现错误的地方.
7.光滑水平地面上,A、B两物体质量都为m,A以速度v向右运动,B原来静止,左端有一轻弹簧,如图所示,当A撞上弹簧,弹簧被压缩最短时( )
A.A、B系统总动量仍然为mvB.A、B为系统的机械能守恒
C.B的动量达到最大值D.A、B的速度相等
【答案】AD
点睛:
解决本题的关键知道动量守恒定律的条件,知道速度相等时,弹簧压缩量最大,弹性势能最大.
8.如图所示,在xoy平面的第Ⅰ象限内存在垂直xoy平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场,两个相同的带电粒子以相同的速度v0先后从y轴上坐标(0,3L)的A点和B点(坐标未知)垂直于y轴射入磁场,在x轴上坐标(
,0)的C点相遇,不计粒子重力及其相互作用.根据题设条件可以确定
A.带电粒子在磁场中运动的半径B.带电粒子的电荷量
C.带电粒子在磁场中运动的时间D.带电粒子的质量
【答案】AC
【解析】已知粒子的入射点及入射方向,同时已知圆上的两点,根据入射点速度相互垂直的方向及AC连线的中垂线的交点即可明确粒子运动圆的圆心位置;由几何关系可知AC长为2
L;
∠BAC=30°,则R=
=2L;因两粒子的速度相同,且是同种粒子,则可知,它们的半径相同;即两粒子的半径均可求出;同时根据几何关系可知A对应的圆心角为120°,B对应的圆心角为30°;即可确定对应的圆心角,则由
可以求得转动的时间;故AC正确;由于不知磁感应强度,故无法求得荷质比,更不能求出电荷量或质量;故BD错误;故选AC.
三、非选择题:
(一)必考题
9.某实验小组要测量电阻Rx的阻值.
(1)首先,选用欧姆表“×10”挡进行粗测,正确操作后,表盘指针如图甲所示,则该电阻的测量值为______Ω.
(2)接着,用伏安法测量该电阻的阻值,可选用的实验器材有:
电压表V(3V,内阻约3kΩ);电流表A(20mA,内阻约2Ω);待测电阻Rx;
滑动变阻器R1(0-2kΩ);滑动变阻器R2(0-200Ω);干电池2节;开关、导线若干.
在图乙、图丙电路中,应选用图______(选填“乙”或“丙”)作为测量电路,滑动变阻器应选用_______(选填“R1”或“R2”).
(3)根据选择的电路和器材,在图丁中用笔画线代替导线完成测量电路的连接_________.
(4)为更准确测量该电阻的阻值,可采用图戊所示的电路,G为灵敏电流计(量程很小),R0为定值电阻,R、R1、R2为滑动变阻器.操作过程如下:
①闭合开关S,调节R2,减小R1的阻值,多次操作使得G表的示数为零,读出此时电压表V和电流表A的示数U1、I1;②改变滑动变阻器R滑片的位置,重复①过程,分别记下U2、I2,…,Un、In;③描点作出U-I图象,根据图线斜率求出Rx的值.下列说法中正确的有______.
A.闭合S前,为保护G表,R1的滑片应移至最右端
B.调节G表的示数为零时,R1的滑片应位于最左端
C.G表示数为零时,a、b两点间电势差为零
D.该实验方法避免了电压表的分流对测量结果的影响
【答案】
(1).
(1)145-149
(2).
(2)丙(3).R2(4).(3)如图;
(5).(4)CD
【解析】
(1)欧姆表读数=刻度盘读数×倍率,读数是14.6×10=146Ω
(2)由于待测电阻的电阻值比较大比电流表的内阻大得多,所以电流表使用内接法;由于两个滑动变阻器的电阻值都比较大,所以要选择限流电路.所以实验电路选择丙,滑动变阻器选择容易调节的变阻器,所以选择R2.
(3)根据实验的原理图,依次连接电路如图;
(4)闭合S前,为保护G表,开始时R1的电阻值要最大,所以滑片应移至最左端.故A错误;调节G表的示数为零时,与R1的滑片的位置无关.故B错误;该图实验的原理是利用惠斯通电桥法,G表示数为零时,a、b两点间电势差为零.故C正确;该实验方法避免了电压表的分流对测量结果的影响.故D正确.故选CD.
点睛:
本题关键要明确电阻的测量方法、原理和实验误差的处理,其中用伏安法测量电阻时电流表内、外接法和滑动变阻器的接法选择是重点所在.要知道惠斯通电桥测量电阻值的优点.
10.如图甲所示,一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验.有一直径为d、质量为m的金属小球从A处由静止释放,下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门,测得A、B间的距离为H(H≫d),光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t,当地的重力加速度为g.则:
(1)如图乙所示,用游标卡尺测得小球的直径d=______mm.
(2)小球经过光电门B时的速度表达式为________.
(3)多次改变高度H,重复上述实验,作出
随H的变化图象如图丙所示,当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足表达式________时,可判断小球下落过程中机械能守恒.
(4)实验中发现动能增加量ΔEk总是稍小于重力势能减少量ΔEp,增加下落高度后,则ΔEp-ΔEk将________(填“增大”、“减小”或“不变”).
【答案】
(1).
(1)7.15
(2).
(2)v=
(3).(3)2gH0t02=d2(4).(4)增大
【解析】
(1)由题图乙可知,主尺读数为7mm,游标尺读数为3×0.05mm=0.15mm,故小球直径d=7mm+0.15mm=7.15mm.
(2)已知小球经过光电门B的时间和小球的直径,则小球经过光电门B时的速度
(3)若减少的重力势能等于增加的动能,可以认为机械能守恒,则有
,即
,整理得
.
(3)因为该过程中有克服阻力做功,而高度越高,阻力做功越多,故增加下落高度后,ΔEp-ΔEk增大.
11.如图所示,足够长的绝缘光滑斜面AC与水平面间的夹角是α(sinα=0.6),放在图示的匀强磁场和匀强电场中,电场强度为E=4.0v/m,方向水平向右,磁感应强度B=4.0T,方向垂直于纸面向里,电量q=5.0×10-2C,质量m=0.40Kg的带负电小球,从斜面顶端A由静止开始下滑,求小球能够沿斜面下滑的最大距离。
(取g=10m/s2)
【答案】15.53m
【解析】小球沿斜面下滑时受重力mg、电场力Eq、洛伦兹力f和斜面支持力N,如图所示。
小球沿斜面向下做匀加速直线运动,随速度的增加,洛伦兹力增大,直到支持力N等于零时,为小球沿斜面下滑的临界情况,有
解得v=15.4m/s
小球由静止开始下滑的距离为S,根据动能定律得
解得S=15.53m
点睛:
考查动能定理与运动学公式的应用,解题时要注意对小球的受力与运动性质的分析,理解在离开斜面前小球做匀加速直线运动是解题的关键.
12.用轻弹簧相连的质量均为2kg的A、B两物块都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上运动,弹簧处于原长,质量4kg的物块C静止在前方,如图所示.B与C碰撞后二者粘在一起运动.在以后的运动中.求:
(1)当弹簧的弹性势能最大时,物体A的速度多大?
(2)弹性势能的最大值是多大?
(3)A的速度有可能向左吗?
为什么?
【答案】
(1)3m/s
(2)12J(3)A不可能向左运动
【解析】
(1)当A、B、C三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大.
由于A、B、C三者组成的系统动量守恒,(mA+mB)v=(mA+mB+mC)vA′
解得vA′=
m/s=3m/s
(2)B、C碰撞时B、C组成的系统动量守恒,设碰后瞬间B、C两者速度为v′,则
mBv=(mB+mC)v′
v′=
=2m/s
设物A速度为vA′时弹簧的弹性势能最大为Ep,
根据能量守恒Ep=
(mB+mC)
+
mAv2-
(mA+mB+mC)
=
×(2+4)×22+
×2×62-
×(2+2+4)×32=12J
(3)A不可能向左运动
系统动量守恒,mAv+mBv=mAvA+(mB+mC)vB
设A向左,vA<0,vB>4m/s
则作用后A、B、C动能之和
E′=
mAvA2+
(mB+mC)vB2>
(mB+mC)vB2=48J
实际上系统的机械能
E=Ep+
(mA+mB+mC)·
=12+36=48J
根据能量守恒定律,
>E是不可能的
点睛:
本题是含有非弹性碰撞的过程,不能全过程列出机械能守恒方程,这是学生经常犯的错误.因为BC碰撞时是有机械能损失的.
(二)选考题:
13.关于电磁波,下列说法正确的是________.
A.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关
B.周期性变化的电场和磁场可以相互激发,形成电磁波
C.电磁波在真空中自由传播时,其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直
D.利用电磁波传递信号可以实现无线通信,但电磁波不能通过电缆、光缆传输
E.电磁波可以由电磁振荡产生,若波源的电磁振荡停止,空间的电磁波随即消失
【答案】ABC
【解析】电磁波在真空中的传播速度均为光速,与电磁波的频率无关,故A正确;周期性变化的电场和磁场可以相互激发,形成电磁波,故B正确;电磁波为横波,它在真空中自由传播时,其传播方向与电场强度、磁感应强度垂直;故C正确;电磁波可以在介质中传播,所以可以根据电缆、光缆进行有线传播,也可以不需要介质进行传播,即无线传播.故D错误;电磁波可以由电磁振荡产生,若波源的电磁振荡停止,空间的电磁波仍然可以继续传播,故E错误.故选ABC.
点睛:
本题考查电磁波基本特性的了解程度.电磁波与声波不同,电磁波在真空中的速度最大,在介质中速度较小;同时注意明确电磁波的传播性质,知道电磁波可以在真空中传播.
14.一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播,波长不小于10cm.O和A是介质中平衡位置分别位于
和
处的两个质点.
时开始观测,此时质点O的位移为
,质点A处于波峰位置;
时,质点O第一次回到平衡位置,
时,质点A第一次回到平衡位置.求简谐波的周期、波速和波长;
【答案】
,
,
【解析】
时,A处质点位于波峰位置
时,A处质点第一次回到平衡位置
可知
,
时,O第一次到平衡位置
时,A第一次到平衡位置
可知波从O传到A用时
,传播距离
故波速
,波长