理综物理卷·2018届山西省晋中市高三1月高考适应性调研考试（2018-01）

理综物理卷·2018届山西省晋中市高三1月高考适应性调研考试（2018-01）

山西省晋中市2018届高三1月高考适应性调研考试 理综物理试题 第I卷 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14～17题只有一个选项正确，第18～21题有多个选项正确。全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分)‎ ‎14.下列说法中正确的是 A.碘131(即)核不稳定，会发生β衰变，其半衰期为8天，经过8天后，30个放射性碘131衰变的个数一定是15个 B.用某种单色光照射容器中大量处于n=2能级的氢原子，氢原子吸收这种关子后，能发出波长分别为、、的三种光子(),则照射光关子的波长为 C.α射线，β射线，γ射线本质上都是电磁波，且γ射线的波长最短 D.当某种单色光照射某金属表面时，能产生光电效应，则入射光的波长越大，产生的光电效应的最大初动能越大 ‎15.一只半球形碗倒扣在水平桌面上始终处于静止状态，碗的半径为R，质量为m的蚂蚁只有在离桌面高度大于或等于时，才能停在碗上。那么，蚂蚁和碗面间的最大静摩擦力为 A.0.75mg B.0.8mg C.0.4mg D.0.6mg ‎16.如图是一个理想变压器的示意图，S为单刀双掷开关，U1为加在原线圈两端的交变电压，若用I1表示通过原线圈中的电流，则下列判断不正确的是 A.若保持U1不变，K断开，S由a接触扳向与b接触，则I1将增大 B.若保持U1不变，K断开，S由b接触扳向与a接触，则L1消耗的功率将增大 C.若保持U1不变，S与b接触，将K闭合，则I1将增大 D. 若K不闭合， S与a接触，将U1增大，则I1将增大 ‎17.由“嫦娥二号”月球探测器获得的7米分辨率全月球影像图，是我国探月工程取得的又一重大科技成果。设地球、月球的质量分别为m1、m2，半径分别为R1、R2，某人造地球卫星的第一宇宙速度为v，其环绕周期为T，则环绕月球表面飞行的探测器的速度和周期应该为 A.， B.， C.， D.，‎ ‎18.如图，在光滑水平面上有一边长为L的正方形金属框仅在水平恒力F作用下向右运动，穿过方向竖直向上的有界匀强磁场区域。 磁场区域的宽度为d(的与L关系未知，但)。已知ab边进入磁场时，线框的加速度恰好为零。则ab边进入磁场的过程和线框从右边界穿出磁场的过程相比较 A.进入磁场过程的时间一定大于穿出磁场过程的时间 B.进入磁场过程的发热量一定少于穿出磁场过程的发热量 C.产生的感应电流方向一定相同 D.所受的安培力方向一定相反 ‎19.质量M=3.0kg的长木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一个质量m=1.0kg的小木块A，现给A、B对地大小均为4.0m/s的速度，方向相反，使A开始向左运动，B开始向右运动，但最后A静止在B板上一起运动，则这一过程中下列哪些物理量可求 A.机械能转化为内能的能量 B.小木块相对于木板的运动时间 C.小木块相对于木板的位移 D.最终一起运动时的速度 ‎20.如图所受，三根完全相同的细绝缘棒连接成等边三角形，P点为三角形的内心，Q 点与三角形共面且与P点相对AC棒对称，三棒带有均匀分布的正电荷，此时测得P、Q两点的电势各为、。现将BC棒取走，而AB、AC棒的电荷分布不变，则下列说法正确的是 A.P点的电势变为 B.P点的电场强度方向由P指向A C.Q点的电势变为 ‎ D.在没有把BC棒取走时，把+q检验电荷由P点移到Q点，电场力做正功 ‎21.如图所示，斜面体A静止在水平地面上，质量为m的物体B在外力F1和F2的共同作用下沿斜面体表面向下运动。当F1方向水平向右，F2方向沿斜面体的表面向下时，斜面体受到地面的摩擦力方向向左。则下列说法正确的是 A.若同时撤去F1和F2，滑块B的加速度方向一定沿斜面向下 B.若只撤去F1，在滑块B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力的方向可能向右 C.若只撤去F2，在滑块B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力的方向可能向右 D.若只撤去F2，在滑块B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力不变 第II卷 三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第22~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第34 ~38题，考生根据需求作答。‎ ‎(一)必考题(共129分)‎ ‎22.（5分）在“练习使用打点计时器”的实验中，利用重物牵引小车，用电磁打点计时器打点，f=50Hz，得到一条清晰的纸带。取其中的A、B、C、......七个点进行研究，这七个点和刻度尺标度的对应位置如图所示。‎ ‎（1）小车向 运动（相对图中方位填“左”或“右”）；‎ ‎（2）A点到D点的平均速度是 m/s，F点瞬时速度是 m/s；（保留三位小数）‎ ‎（3）根据纸带可以计算小车的加速度a的大小是 m/s2；（保留三位有效数字）‎ ‎（4）如果当时交变电流的频率是f=51Hz，而计算时取f=50Hz，那么速度的测量值 。（选填：偏大、偏小或相等）‎ ‎23.（10分）为零测量量程为3V的电压表V1的内阻。实验室可以提供的器材有：‎ 待测的电压表V1（内阻约为2000Ω）‎ 电流表A1（量程为0.6A，内阻约为0.1Ω）‎ 电压表V2（量程为5V，内阻约为3500Ω）‎ 定值电阻R1（阻值为3000Ω）‎ 定值电阻R2（阻值为300Ω）‎ 滑动变阻器R3（最大阻值约为100Ω，额定电流为0.3A）‎ 滑动变阻器R4（最大阻值约为10Ω，额定电流为0.5A）‎ 电源（E=6V，内阻r约为0.5Ω）‎ 开关S、导线若干。‎ ‎（1）请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表V1的内阻的实验电路，画出电路图（元件用题中所给出的符号标注），要求测量尽可能准确。‎ ‎（2）实验时两个定值电阻在本实验中选用的是 。（填“R1”或“R2”）‎ ‎（3）实验时两个滑动变阻器在本实验中选用的是 。（填“R3”或“R4”）‎ ‎（4）写出电压表V1内阻计算公式RV= 。（用已知物理量和测得物理量表示，电阻用R1或R2表示，电压表读数用U1或U2表示，电流表读数用I1表示。）‎ ‎24.（12分）如图所示，轻且不可伸长的细绳悬挂一质量为m=0.5kg的小圆球，圆球又套在可沿水平方向移动的框架槽内，框架槽沿铅直方向，质量为M=0.2kg。自细绳静止于铅直位置开始，框架在水平力F=20N恒力作用下移至图中位置，此时细绳与竖直方向夹角30°。绳长L=0.2m，不计一切摩擦。（取g=10m/s2）求：‎ ‎（1）此过程中重力对小圆球做功为多少？‎ ‎（2）水平力F做功为多少？‎ ‎（3）小圆球在此位置的瞬时速度大小是多少？‎ ‎25.（20分）如图所示，在某一真空区域，x<0的区域有磁感应强度为B1的匀强磁场，x>0的区域有磁感应强度为B2的匀强磁场，且 ，方向均垂直纸面向里。在t=0时刻，处于坐标原点的一个静止中性粒子（不计重力）裂变为两个带电粒子a和b，质量分别为ma和mb。已知裂变后瞬时，带正电粒子a的速度方向沿x轴正方向。忽略粒子间的相互作用力。求：‎ ‎（1）裂变后粒子a在匀强磁场B2中的回旋半径与粒子b在匀强磁场B1中的回旋半径之比为多少。‎ ‎（2） 为何值时，两粒子裂变以后又能在磁场的分界线y轴上相遇。‎ ‎33.【物理-选修3-3】（15分）‎ ‎（1）（5分）关于热学知识的下列叙述中正确的是 （填正确答案标号）。（选对一个得2分，选对两个得4分，选对三个得5分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）‎ A.单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点 B.布朗运动就是液体分子的热运动 C.将大颗粒的盐磨成细盐，就变成了非晶体 D.露珠呈球形，是由于表面张力作用的结果 E.在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定增加 ‎（2）（10分）一端开口的长直圆筒，在开口端放置一个传热性能良好的活塞，活塞与筒壁无摩擦且不漏气。现将圆筒开口端竖直向下缓慢地放入27℃的水中。当筒底与水平面平齐时，恰好平衡，这时筒内空气柱长52cm，如图所示。当水温缓慢升至87℃，试求稳定后筒底露出水面多少？（不计筒壁及活塞的厚度，不计活塞的质量，圆筒的质量为M，水密度，大气压强P0）‎ ‎34.【物理——选修3-4】（15分）‎ ‎（1）（5分）以下物理学知识的相关叙述中，正确的是 （填正确答案标号）。（选对一个得2分，选对两个得4分，选对三个得5分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）‎ A.用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振 ‎ B.交警通过发射超声波测量车上是利用了波的多普勒效应 ‎ C.变化的电场周围一定产生变化的磁场 ‎ D.狭义相对论认为，在惯性参照系中，光速与光源、观察者间的相对运动无关 E.在“用单摆测重力加速度”的实验中，测量n次全振动的总时间时，计时的起始位置应选在小球运动到最低点时为宜。‎ ‎（2）（10分）一列简谐横波，在t=0时刻的波形如图所示，质点振动的振幅为10cm。P、Q两点的坐标分别为-1m和-9m，波传播方向由右向左，已知t=0.9s时，P点第二次出现波谷。试计算：‎ ‎①这列波的传播速度多大？‎ ‎②从t=0时刻起，经多长时间Q点第一次出现波谷？‎ ‎③当Q点第一次出现波谷时，P点通过的路程为多少？‎ ‎2018年1月高考适应性调研考试 理科综合能力测试参考答案物理部分： ‎ 二、选择题 ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ ‎17‎ ‎18‎ ‎19‎ ‎20‎ ‎21‎ B D B A AB AD ACD AD ‎14. B ‎ 解析：半衰期是对大量原子核发生核反应时的统计规律，对少数粒子不适用。A项错误。‎ 用某种单色光照射容器中大量处于n=2能级的氢原子,氢原子吸收这种光子后,能发出波长分别为λ1、 λ2、λ3的三种光子(λ1>λ2>λ3)，说明氢原子处于n=3能级，波长越大频率越小，从n=2跃迁到n=3则照射光光子的波长为λ1。B项正确。‎ α射线，β射线不是电磁波，γ射线的波长最短。C项错误。‎ 当某种色光照射金属表面时,能产生光电效应,根据光电效应方程，入射光的波长越大,频率越小，产生的光电子的最大初动能越小。D项错误。‎ 15. D ‎ 解析：‎ 蚂蚁受重力、支持力和摩擦力处于平衡，根据平衡有：f=mgsinθ，N=mgcosθ，‎ ‎，.‎ 15. B ‎ 解析：若保持U1不变，K断开，S由与a接触扳向与b 接触， ,减小增大，则增大，则将增大，A项正确。反之若S由与b接触扳向与a接触，减小，则L1 消耗的功率将减小。B项错误。若保持U1不变，S与b接触，将K 闭合，不变，总电阻减小，增大，则将增大，C项正确。若K不闭合，S与a接触，将增大，即增大，增大，则将增大，D项正确。‎ ‎17.A ‎ 解析：由公式得,得地球表面的近地卫星速度即，所以环绕月球表面飞行的探测器速度为，代入G得，由公式得，所以地球的近地卫星周期为即，故可得环绕月球表面飞行的探测器的周期为，选A项 ‎18. AB 解析：线框进入磁场和穿出磁场的过程，磁场方向相同，而磁通量变化情况相反，进入磁场时磁通量增加，穿出磁场时磁通量减小，则由楞次定律可知，产生的感应电流方向相反．故C错误．‎ ‎ 根据楞次定律：感应电流阻碍导体与磁场间相对运动，可知所受的安培力方向均水平向左，方向相同．故D错误．‎ ‎ 线框进入磁场时加速度为零，做匀速运动，完全在磁场中运动时磁通量不变，没有感应电流产生，线框不受安培力而做匀加速运动，穿出磁场时，线框所受的安培力增大，大于恒力F，线框将做减速运动，刚出磁场时，线框的速度大于或等于进入磁场时的速度，则穿出磁场过程的平均速度较大，则进入磁场过程的时间大于穿出磁场过程的时间．故A正确．且即使d小于L情况也相同。‎ ‎ 根据能量守恒线框进入磁场时线框的发热量等于恒力做的功，穿出磁场时等于恒力做的功和动能的减少量，所以进入磁场过程的发热量一定少于穿出磁场过程的发热量，进入磁场过程的发热量一定少于穿出磁场过程的发热量，B项正确。‎ ‎19. AD ‎ 解析：木块A与木块B构成的系统所受外力的合力为零，动量守恒，根据动量守恒定律 ,代入数据解得v=2m/s因而D正确；根据能量守恒定律，系统增加的内能为,故A正确；由公式Q=f△s，可知，要求出相对位移，还需要先求出摩擦力f，由于动摩擦因素未知，故无法求出相对位移，因而C错误；摩擦力未知，也无法求出两个木块的加速度，故无法求出有相对滑动的时间，因而B错误；故选AD．‎ ‎20.ACD ‎ 本题考查的是静电场的基本性质问题，由于场强是矢量，电势是标量，BC棒取走前，P点的场强为三根棒的叠加结果为零，电势为也是三个棒的电势之和,设为，‎ ‎,现BC棒取走后，P点的电势变为，P点的电场强度增大，方向由A指向P，A正确B错误；根据对称性，AB、BC棒在Q带你产生的电势相等,设AB、BC棒在Q处电势为而AC棒在Q点的电势为,所以 , , ，C正确。正电荷从P到Q电场力做正功，D正确 ‎21.AD 解析：本题可以假设从以下两个方面进行讨论． 假设斜劈A表面光滑（设斜面的倾角为θ，A的质量为mA，B的质量为mB） ，如果撤去F1，使A相对地面发生相对运动趋势的外力大小是，方向向右．如图甲所示．‎ 由于，所以A所受地面的摩擦力仍然是静摩擦力，其方向仍然是向左，而不可能向右．故B错误； 撤去F2，在物体B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力的变化情况要从A受地面摩擦力作用的原因角度去思考，即寻找出使A相对地面发生相对运动趋势的外力的变化情况．通过分析，使A相对地面有向右滑动趋势的外力是．如图乙、丙所示．‎ 与F2是否存在无关．所以撤去F2，在物体B仍向下运动的过程中，A所受地面的摩擦力应该保持不变．故C错误D正确；若同时撤去F1和F2，滑块B的加速度方向一定沿斜面向下，故A正确；因此，在斜劈表面光滑的条件下，该题的答案应该是：AD．‎ ‎ 假设斜劈A表面粗糙（设A表面的动摩擦因数为μ） ，在斜劈A表面粗糙的情况下，B在F1、F2共同作用下沿斜面向下的运动就不一定是匀加速直线运动，也可能是匀速直线运动．由题意知，在B沿斜劈下滑时，受到A对它弹力FN和滑动摩擦力f．根据牛顿第三定律，这两个力反作用于A．斜劈A实际上就是在这两个力的水平分力作用下有相对地面向右运动的趋势的．，又因为，所以，即．如果撤去F1，在物体B仍向下运动的过程中，N=mgcosθ，f=μN，图中假设A受的摩擦力fA方向向左，Nsinθ=fcosθ+fA，则有：fA=Nsinθ-μNosθ=N（sinθ-μcosθ）＞0所以斜劈A都有相对地面向右运动的趋势，摩擦力方向是向左．故B错误；‎ ‎ 又由于F2的存在与否对斜劈受地面摩擦力大小没有影响，故撤去F2后，斜劈A所受摩擦力的大小和方向均保持不变．故C错误，D正确；‎ 同时撤出F1和F2，由以上分析可知mB gsinθ＞μmB gcosθ．所以物体B所受的合力沿斜劈向下，加速度方向也一定沿斜劈向下，故A正确；‎ 三、非选择题 ‎ （一）必考题 ‎22.（5分）（每空1分）‎ ‎ （1）左  （2）0.138；0.226或0.227  （3）0.26 （4）偏小 ‎23.（10分）‎ ‎ （1）（6分）（电路图6分，符号标注标错一个扣1分）‎ ‎ （2）R1（1分） （3）R3（1分） ‎ ‎ （4） （2分）‎ ‎24.（12分）‎ ‎（1）小球重力所做功为：① （2分）‎ 代入数据得：②【】 （1分） ‎ ‎（2）外力F做功：‎ ‎③ （2分）‎ 代入数据得 :④ （1分）‎ ‎（3）将小球和框架槽看作一个系统，则有系统动能定理:‎ ‎⑤ （2分）‎ 由运动的分解得：⑥ （2分）‎ 联立求解，代入数据得：⑦‎ ‎【】 （2分）‎ ‎25.（20分）‎ ‎（1）由，有 ① （2分）‎ 由动量守恒定律，有 ② （2分）‎ 由于原粒子是中性粒子，所以分裂后的a、b粒子所带电荷量大小相等，一正一负。‎ 连立①②可得 （2分）‎ ‎（2）由，有 （2分）‎ 作a、b两粒子分裂后在磁场中运动的轨迹示意图，经分析，可知以下三种情况两 粒子能再次在磁场的分界面y轴上相遇，如图所示，可能相遇的点有a、b、c三点。‎ 当在a点相遇时，粒子b转过时间;粒子a转过时间 则由得：‎ 即 （2分）‎ 解得： （2分）‎ 同理可得：‎ 当在b点相遇时，有 （2分）‎ 即 解得： （2分）‎ 当在c点相遇时，有 （2分）‎ 即 ‎ 解得： （2分）‎ ‎（二）选考题 ‎33.【物理—选修3-3】（15分）‎ ‎（1）A D E（5分，选对1个给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0分）‎ ‎（2）（10分）‎ 设气体压强为P，活塞横截面积为S。‎ 所以 ① （2分）‎ 以圆筒作为研究对象,有 ② （2分）‎ 连立①②两式，得 ‎ 所以 （2分）‎ 可见，当温度发生变化时，液面高度保持不变，气体为等圧变化。‎ 以气体作为研究对象，设稳定后筒底露出水面的高度为x 有 ‎ 代入数据，有 所以 （4分）‎ ‎34.【物理—选修3-4】（15分）（1）BDE（5分，选对1个给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0分）‎ ‎（2）（10分）‎ ‎① 由图示：这列波的波长 （1分） ‎ 又： ‎ 得 （2分）‎ 由波速公式： （2分）‎ ‎② 第一个波谷到Q点的距离为x=13m 由公式 得t=1.3s 或：振动传到Q点需2.5个周期，因质点起振方向向上，第一次到达波谷再需3/4‎ 周期，故 （2分）‎ ‎③振动传到P点需1/2个周期，所以当Q点第一次出现波谷时，‎ P点已振动了 （1分） ‎ 则P点通过的路程为 （2分）‎