理综物理卷·2018届广西南宁市第二中学高三1月月考（期末）（2018-01）

理综物理卷·2018届广西南宁市第二中学高三1月月考（期末）（2018-01）

南宁二中2018年1月高三月考 理综物理试卷 一、选择题：‎ ‎14．奥地利维也纳理工大学的一个科学家团队成功在两个单光子之间建立起强大的相互作用，据科学家介绍：两个相互作用的光子同时到达时显示出与单个光子完全不同的行为，该项成果朝着轻拍校验量子通道或建立光学逻辑门发送信息迈出了重要一步。我们通过学习也了解了光子的初步知识，下列有关光子的现象以及相关说法正确的是( )‎ A．大量光子产生的效果往往显示出波动性 B．如果利用紫光照射某种金属可以发生光电效应，改用红光一定不能发生光电效应 C．一个处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时最多可以释放3种不同频率的光子 D．在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子之间发生碰撞时，将一部分动量转移给电子，所以光子散射后波长变短 ‎15．北京获得2022年冬奥会举办权，滑雪是冬奥会项目之一，雪面松紧程度的不同造成运动员下滑过程中与雪面的动摩擦因数也不同，假设滑雪运动员从半圆形场地的坡顶下滑到坡的最低点过程中速率不变，则( )‎ A．运动员下滑过程中加速度不变 B．运动员下滑的过程中受四个力作用 C．运动员下滑过程中所受的合外力越来越大 D．运动员下滑过程中与雪面的动摩擦因数变小 ‎16．据报道，目前我国正在研制“萤火二号”火星探测器。探测器升空后，先在地球表面附近以线速度v环绕地球飞行，再调整速度进入地火转移轨道，最后以线速度v′在火星表面附近环绕火星飞行。若认为地球和火星都是质量分布均匀的球体，已知火星与地球的半径之比为1∶2，密度之比为5∶7。设火星与地球表面的重力加速度分别为g′和g，下列结论正确的是( )‎ A．g′∶g＝1∶4 B．g′∶g＝7∶10‎ C．v′∶v＝ D．v′∶v＝ ‎17．如图所示，一木块放在光滑水平面上，一子弹水平射入木块中，射入深度为d，平均阻力为Ff.设木块离起始运动的点s远时开始匀速前进，下列判断正确的是( )‎ A．Ff s量度子弹损失的动能 B．Ff d量度子弹损失的动能 C．Ff (s＋d)量度木块增加的动能 D．Ff d量度子弹、木块系统总机械能的损失 ‎18．如图甲所示，矩形导线框固定在匀强磁场中，磁感线方向与导线框所在平面垂直．规定垂直纸面向里方向为磁场的正方向，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示．则( )‎ A．从0到t1时间内，导线框中电流越来越小 B．从0到t1时间内，导线框ab边受到的安培力不变 C．从0到t2时间内，导线框中电流的方向先为adcba再为abcda D．从0到t2时间内，导线框中电流的方向始终为adcba ‎19．两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在y轴上的O、M两点，若规定无穷远处的电势为零，则在两电荷连线上各点的电势φ随y变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势均为零，ND段中的C点电势最高，则( )‎ A．q1与q2带异种电荷 B．A、N两点的电场强度大小为零 C．从N点沿y轴正方向，电场强度大小先减小后增大 D．将一正点电荷从N点移到D点，电场力先做负功后做正功 ‎20．如图为学校配电房向各个教室的供电示意图，T为理想变压器，原副线圈的匝数比为4：1．V1、A1为监控市电供电端的电压表和电流表，V2、A2为监控校内变压器的输出电压表和电流表，R1、R2为教室的负载电阻，V3、A3为教室内的监控电压表和电流表，配电房和教室间有相当长的一段距离，则当开关S闭合时( )‎ A．电流表A1、A2和A3的示数都变小 B．电流表A３的示数变小 C．电压表V3的示数变小 D．电压表V1和V2的示数比始终为4：1‎ ‎21．一质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m和2m的小球A和B．支架的两直角边长度分别为2l和l，支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动，如图所示．开始时OA边处于水平位置，由静止释放，则( )‎ A．B球的最大速度为2 B．B球速度最大时，AB两球的总重力势能最小 C．A球在向下运动的过程中机械能增大 D．A、B两球的最大速度之比va：vb=2：1‎ 二、非选择题 ‎22．（7分）物理小组在一次探究活动中，测量滑块做匀加速直线运动的加速度和某时刻的瞬时速度，实验装置如图1，一木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与穿过电火花打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接．打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz．开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做加速运动，在纸带上打出一系列小点．‎ ‎（1）结合本次实验，下列说法正确的是：　　‎ A．电火花打点计时器使用220V交流电源 B．电火花打点计时器每隔0.02s打一个点 C．实验中应先释放滑块再打点 D．滑块应靠近打点计时器开始释放 E．纸带放在墨粉盘的上面 ‎（2）图2给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图2所示．根据图中数据确定滑块加速度a=　　m/s2，纸带上“4”点的瞬时速度v4=　　m/s（结果小数点后保留两位）．‎ ‎23．（8分）实验课上老师布置两项任务，①测量一个电流计的内电阻，②‎ 测量干电池的电动势和内阻，实验台上准备了如下器材：‎ A．干电池1节，其电动势约为1.5V，内电阻为0.3～0.8Ω B．待测电流计G，量程500 μA，内电阻约200Ω C．电阻箱（0～9 999Ω）‎ D．定值电阻R0=400Ω E．电压表V：量程300mV，内电阻约为500Ω F．电流表A：量程3A，内电阻约为0.5Ω G．滑动变阻器R1：最大阻值10Ω，额定电流1A H．开关S一个，导线若干 ‎（1）请设计一个精确测定电流计内电阻的电路．（4分）‎ ‎（2）电流计的内阻为r=　　（字母表达式），式中各字母的含义为　　．（2分）‎ ‎（3）测量干电池的电动势和内阻时同学们发现没有合适的电压表，于是将电流计改装为一个量程为0～2V的电压表，则电流计应　　联一个电阻箱（填“串”或“并”），将其阻值调为　　Ω（已经精确测量出电流计的内阻为r=220Ω）．（2分）‎ ‎24．（14分）如图所示，固定于水平面上、倾角θ=37°的光滑斜面底端固定一轻弹簧，劲度系数k=40N/m．将一质量为m=0.2kg的物块（可视为质点），放置在质量M=0.8kg的木板上，木板和物块一起自斜面顶端由静止释放．当木板的下端到达A点时，弹簧的压缩量x1=0.1m，木板正处在加速下滑的过程中，速度v0=1m/s，此时物块刚好相对木板开始滑动；木板继续向下运动，其下端到达B点时，木板处于平衡状态，物块恰好将滑离木板（滑离后物块未触及弹簧和斜面）．设物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：‎ ‎（1）木板下端首次到达A点时，木板的加速度a的大小．‎ ‎（2）物块与木板间的动摩擦因数μ；‎ ‎（3）木板下端再次返回到A点时，木板的速度v0．（结果可保留根号）‎ ‎25．（18分）如图所示，在Oxy坐标系中，存在以O1点为圆心且半径为r=0.10m 的圆形区域，该圆的左端跟y轴相切于直角坐标系原点O，右端与一个足够大的荧光屏MN相切于x轴上的A点．一比荷=1.0×108C/kg的带正电粒子从坐标原点O沿x轴正方向以速度v0=3×106m/s入射，粒子重力不计．‎ ‎（1）若在该圆形区域存在一方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小B=T．若该粒子离开匀强磁场区域后，到达荧光屏上，求粒子打在荧光屏的位置坐标．‎ ‎（2）若在该圆形区域内存在竖直向下、场强大小为E的匀强电场．若粒子从圆形区域的边界Q点射出匀强电场区域，且O1A与O1Q之间的夹角θ=60°，求该电场E的大小．‎ ‎33．物理——【选修3-3】（15分）‎ ‎（1）（5分）下列说法中，表述正确的是( )（填正确答案标号，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）‎ A．气体的体积指的是气体的分子所能够到达的空间的体积，而不是该气体所有分子的体积之和 B．在使用“单分子油膜法”估测分子直径的实验中，为了计算的方便，可以取1毫升的油酸酒精混合溶液滴入水槽 C．理论上，第二类永动机并不违背能量守恒定律，所以随着人类科学技术的进步，第二类永动机是有可能研制成功的 D．外界对气体做功时，其内能可能会减少 E．给自行车打气，越打越困难主要是因为胎内气体压强增大，而与分子间的斥力无关 ‎（2）（10分）如图，一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的绝热气缸内，活塞质量为30kg、横截面积S=100cm2，活塞与气缸间连着自然长度L=50cm、劲度系数k=500N/m的轻弹簧，活塞可沿气缸壁无摩擦自由移动。初始时刻，气缸内气体温度t=27℃，活塞距气缸底部40cm。现对气缸内气体缓慢加热，使活塞上升30cm。已知外界大气压p0=1.0×105Pa，g=10m/s2。求：气缸内气体达到的温度。‎ ‎34．物理——选修【3-4】（15分）‎ ‎(1)（5分）一列简谐横波，某时刻的波形如图甲所示，从该时刻开始计时，波上A质点的振动图象如图乙所示，下列说法正确的是（　　）‎ A．该波沿x轴正向传播 B．该波的波速大小为1 m/s C．经过0.3 s，A质点通过的路程为0.3 m D．A、B两点的速度有可能相同 E．若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象，则所遇到的波的频率为0.4 Hz ‎(2)（10分）如图所示，光屏PQ的上方有一半圆形玻璃砖，其直径AB与水平面成30°角。‎ ‎①若让一束单色光沿半径方向竖直向下射向圆心O，由AB面折射后射出，当光点落在光屏上时，绕O点逆时针旋转调整入射光与竖直方向的夹角，该角多大时，光在光屏PQ上的落点距O′点最远?（已知玻璃砖对该光的折射率为n＝）‎ ‎②若让一束白光沿半径方向竖直向下射向圆心O，经玻璃砖后射到光屏上形成完整彩色光带，则光带的最右侧是什么颜色的光?若使光线绕圆心O逆时针转动，什么颜色的光最先消失?‎ ‎2018年01月物理考答案与试题解析 ‎14.答案：A【解析】大量光子产生的效果往往显示出波动性，A正确；用紫光照射某种金属可以发生光电效应，若该金属的极限频率小于红光的频率，则用红光照射也能发生光电效应，B错；大量处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时最多可以释放3种不同频率的光子，而对一个处于n=3能级的氢原子不成立，C错；在康普顿效应中，光子散射后波长变长，D错。‎ ‎15.答案：D【解答】解：A、滑雪运动员速率不变，必做匀速圆周运动，具有向心加速度，大小不变，方向时刻变化，故A错误；‎ B、滑雪运动员下滑的过程中受重力、弹力和摩擦力三个力作用，故B错误；‎ C、运动员做匀速圆周运动，所受合外力提供向心力，大小不变，故C错误；‎ D、运动员在运动方向（切线方向）上合力为零才能保证速率不变，在该方向，重力的分力不断减小，所以摩擦力Ff不断减小，而运动员下滑过程中重力沿径向的分力变大，所需向心力的大小不变，故弹力FN增大，由Ff=μFN可知，运动员下滑过程中与雪面的动摩擦因数变小，故D正确；　‎ ‎16．【答案】C【解析】[在星球表面的物体受到的重力等于万有引力G＝mg，所以g＝＝＝πGρR，整理可得＝·＝×＝，故A、B均错误；探测器绕地球表面运行和绕火星表面运行都是由万有引力充当向心力，根据牛顿第二定律有：G＝m，得：v＝…①，M为中心天体质量，R为中心天体半径，M＝ρ·πR3…②，由①②得：v＝，已知地球和火星的半径之比为1∶2，密度之比为5∶7，所以探测器绕地球表面运行和绕火星表面运行线速度大小之比为：v′∶v＝，故C正确、D错误。]‎ ‎17．答案：D【解析】对子弹用动能定理，有：－Ff(s＋d)＝mv2－mv02，所以子弹损失的动能为Ff(s＋d)，A、B错．对木块用动能定理，有：Ff·s＝Mv2－0，所以Ffd＝mv02－(mv2＋Mv2)，故D正确．‎ ‎18．答案：D【解析】： A、由图可知，0﹣t1内，线圈中磁通量的变化率相同，由法拉第电磁感应定律可知，线圈内产生的感应电动势不变，所以感应电流的大小不变．故A错误；‎ B、从0到t1‎ 时间内，线圈中磁通量的变化率相同，感应电动势恒定不变，电路中电流大小时恒定不变；导线电流大小恒定；因磁感应强度均匀减小，故导线框ab边受到的安培力越来越小，故B错误．‎ C、由图可知，0﹣t1内，线圈中磁通量的变化率相同，故0到t1时间内电流的方向相同，由楞次定律可知，电路中电流方向为顺时针，即电流为adcba方向，0﹣t2内，线圈中磁通量的变化率相同，故0到t2时间内电流的方向相同，由楞次定律可知，电路中电流方向为顺时针，即电流为adcba方向，故C错误D正确；‎ ‎19．答案：AD ‎【解答】解：A、由图象可知，M点附近的电势为负值、O点附近的电势为正值，所以，q1与q2带异种电荷，故A正确 B、A、N点的电势为零，但场强不为零（φ﹣y图象的斜率不为零），故B错误 C、从N点沿y轴正方向，电场强度的大小先减小后增大再逐渐减小，故C错误 D、将一正点电荷从N点移到D点，电势能先增后减，所以，电场力先做负功后做正功．故D正确．‎ ‎20．答案：BCD ‎【解答】解：当开关闭合后，副线圈的总电阻变小，由于升压变压器的输入电压不变，则输出电压不变，即V1和V2不变，示数比始终为4：1，可知输电线中的电流增大，即A2增大，则输电线上损失的电压增大，可知用户端得到的电压减小，即U3减小，所以通过R1的电流减小，即A3减小，副线圈中电流决定原线圈中的电流，则原线圈中的电流I1增大，所以A1示数增大．‎ ‎21．答案：BD．‎ ‎【解答】解：B、由机械能守恒可知，两球总重力势能最小时，二者的动能最大，故B正确；‎ D、根据题意知两球的角速度相同，线速度之比为VA：VB=ω•2l：ω•l=2：1，故D正确；‎ A、当OA与竖直方向的夹角为θ时，由机械能守恒得：‎ ‎ mg•2lcosθ﹣2mg•l（1﹣sinθ）=mVA2+•2mVB2，‎ 解得：VB2=gl（sinθ+cosθ）﹣gl，‎ 由数学知识知，当θ=45°时，sinθ+cosθ有最大值，最大值为：故A错误．‎ C、 A球在向下运动的过程中，杆对A做负功，机械能减小，故C错误 D、 ‎22．【解答】解：（1）A、电火花打点计时器使用220V的交流电源，每隔0.02s打一个点，故A、B正确．‎ C、实验时先接通电源，再释放滑块，故C错误．‎ D、滑块应靠近打点计时器开始释放，故D正确．‎ E、纸带放在墨粉纸盘的下面，故E错误．‎ 故选：ABD．‎ ‎（2）根据△x=aT2，运用逐差法得，a==m/s2=0.49m/s2，‎ 计数点4的瞬时速度m/s=0.31m/s．‎ 故答案为：（1）ABD，（3分）（2）0.49，0.31．（4分）‎ ‎23．【解答】解：（1）电压表量程较小，且滑动变阻器的总电阻也较小，则应在电路干路中串联电阻箱，滑动变阻器应使用分压式接法；同时为了能让电压表工作，电流计与表头串联后与电压表并联； 故电路图如图所示；‎ ‎（2）由欧姆定律可知电流计和定值电阻的总电阻R总=，电流计的内阻可表示为r=﹣R0，U为电压表示数，I为电流计示数，R0为定值电阻的阻值；‎ ‎（3）将电流计改装为电压表应该串联一个分压电阻，R=﹣r=﹣220=3780Ω．‎ 答案　（1）如图所示（4分）‎ ‎（2）﹣R0　U为电压表示数，I为电流计示数，R0为定值电阻的阻值　（2分）（3）串　3780（2分）‎ ‎24．【解答】解：（1）木板下端首次到达A点时，对M、m，由牛顿第二定律得：‎ ‎（M+m）gsinθ﹣kx1=（M+m）a （3分）‎ 代入数据解得：‎ a=2m/s2； （1分）‎ ‎（2）对m，由牛顿第二定律有：‎ mgsinθ﹣μmgcosθ=ma （2分）‎ 代入数据解得：μ=0.5； （1分）‎ ‎（3）在B点，对M，由平衡条件可得：‎ mgsinθ+μmgcosθ=kx2（2分）‎ 木板下端由A运动到B的过程中，木板的位移△x=x2﹣x1（1分）‎ 木板下端两次经过A点的过程中 对M，由动能定理可得：‎ μmgcosθ•△x=Mv2﹣Mv02（3分）‎ 解得：v=m/s； （1分）‎ ‎25．【解答】解：（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，‎ 由牛顿第二定律得：qv0B=m，解得：R=m， （4分）‎ 轨迹所对应的圆心角为：α=2β=2arctan=2arctan=60°，（4分）‎ 由几何关系可知，粒子打在荧光屏的位置距x轴的距离为：‎ 粒子打在荧光屏的位置坐标为：（0.20m，）；（2分）‎ ‎（2）粒子在匀强电场中做类平抛运动，‎ 水平方向：r+rcosθ=v0t，（2分）‎ 竖直方向：，（2分）‎ 加速度：a=， （2分）‎ 解得：；（2分）‎ ‎33．（物理——选修3-3）‎ ‎（1）ADE ‎（2）解：开始时，弹簧压缩的长度为：‎ ‎（2分），（1分），（1分）‎ 气缸内加热后，弹簧伸长的长度为：‎ ‎（2分），（1分），T2=？‎ 理想气体状态方程：（2分）‎ 联立以上各式并代入数据，解得：T2=588K或t2=315℃（1分）‎ 34． ‎（1）答案：ABC【解答】解：A、由A质点的振动图象读出该时刻质点A的振动方向沿y轴负方向，由质点的振动方向与波传播方向的关系，可知波沿x轴正向传播，故A正确．‎ B、由题图甲可知波长为 λ=0.4m，由题图乙可知周期为 T=0.4s，则波速为 v==1m/s；故B正确．‎ C、经过0.3s=T，则A质点通过的路程为s=3A=0.3m；故C正确．‎ D、A、B两点间距为半个波长，振动情况始终相反，速度不可能相同；故D错误．‎ E、发生稳定的干涉现象需要频率相同，则所遇到的波的频率 f==2.5Hz时才能产生的稳定干涉．故E正确．．‎ ‎（2）解析：①（6分）如图所示，在O点刚好发生全反射时，光在光屏PQ上的落点距O′点最远 sin C＝（2分）‎ 解得临界角C＝45°（2分）‎ 入射光与竖直方向的夹角为θ＝C－30°＝15°（2分）‎ ‎②（4分）由于介质中紫光的折射率最大，所以位于光带的最右侧．（2分）‎ 若使光线绕圆心O逆时针转动，入射角增大，由于紫光的临界角最小，所以紫光最先消失．（2分）‎