物理·湖南省长沙市长郡中学2017届高三上学期第12次周测理综物理试题+Word版含解析

物理·湖南省长沙市长郡中学2017届高三上学期第12次周测理综物理试题+Word版含解析

全*品*高*考*网， 用后离不了！‎ 二、选择题（本题8小题，每小题6分；在每小题给出的四个选项中，第14-18题只有一个符合题目要求，第19-21题有多个选项符合题目要求了全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）‎ ‎14、物体受到几个恒力的作用而处于平衡状态，若再对物体施加一个恒力，则物体不可能做（ ）‎ A.匀加速直线运动 B.匀减速直线运动 C.非匀变速曲线运动 D.匀变速曲线运动 ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 考点：曲线运动 ‎【名师点睛】本题关键明确平衡状态、平衡条件、曲线运动的条件和直线运动的条件，曲线运动的条件是速度与合力不共线；直线运动是合外力与速度共线；基础题。‎ ‎15、如图所示，电路中有三个完全相同的灯泡，额定电压均为U，额定功率均为P，变压器为理想变压器，现在三个灯泡都正常发光，则变压器的匝数比n1：n2和电源电压U1和电源的功率P1分别为（　　）‎ A．1：2　2U P B．1：2　3U 2P C．2：1　3U 3P D．2：1　 2U 4P ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：设灯泡正常发光时，额定电流为I0．由题图可知，原线圈中电流I原=I0‎ ‎，副线圈中两灯并联，副线圈中电流I副=2I0，U副=U；根据理想变压器的基本规律：I原n1=I副n2得 n1：n2=2：1；U原：U副=n1：n2得 U原=2U，所以U1=3U．电源的功率为3P；故C正确．故选C.‎ 考点：变压器；电功率 ‎【名师点睛】变压器的特点：匝数与电压成正比，与电流成反比，输入功率等于输出功率；解决本题的切入口是灯泡正常发光，间接告诉我们原副线圈中电流的比例关系。‎ ‎16、小球从高h处由静止释放，与水平地面碰撞后反弹的高度为3h/4；设小球与地面碰撞时没有动能损失，选水平地面为零势能面，小球在运动过程中受到的空气阻力大小不变，则（　　）‎ A．小球受到的空气阻力是其重力的3/4 ‎ B．小球第一次动能和重力势能相等的位置高为 ‎ C．小球每次反弹的高度变小，说明重力和空气阻力做的功都使小球的机械能减小 ‎ D．小球从释放到最后停止运动，所经过的总路程为7h ‎【答案】D ‎【解析】‎ 考点：动能定理 ‎【名师点睛】本题涉及力在空间的效果，关键是正确的选择研究过程，解题时首先考虑运用动能定理，要知道空气阻力做功与总路程有关。‎ ‎17、如图所示，L为竖直固定的光滑绝缘杆，杆上O点套有一质量为m、电荷量为q的带正电小环，在杆的左侧固定一电荷量为Q的正点电荷，杆上ab两点到点电荷的距离相等，现小环从图示位置的O点由静止释放，则下列说法正确的是（ ）‎ A.小环从O点到b点的运动过程中可能存在受力平衡点 B.小环从O点到b点的运动过程，电场力做的功可能为零 C.小环在O、a点之间的速度一定先增大后减小 D.小环在a、b点之间的速度一定先减小后增加 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 考点：库仑定律；物体的平衡 ‎【名师点睛】此题关键是分析小环在杆上的受力情况，比较库仑力和小环重力的大小关系，运用牛顿定律或者动能定理进行判断.‎ ‎18、在同一轨道上绕地球做同向匀速圆周运动的飞行器A、B，某时刻恰好在同一过地心的直线上，如图所示，如果想让其中一个飞行器变轨后与另一飞行器并轨且实现对接，则下列措施可行的是（ ）‎ A.使飞行器A立即加速进入飞行器B的轨道完成对接 B. 使飞行器B立即减速进入飞行器A的轨道完成对接 C.延后一个较短的时间，再使飞行器B减速进入飞行器A的轨道完成对接 D.延后一个较长的时间，在AB相距最近前再使飞行器A加速进入飞行器B的轨道完成对接.‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：使飞行器A立即加速，A将进入飞行器B的轨道，但是速度要变小，则飞行器A将进入比B滞后的位置，不能完成对接，选项A错误；若使飞行器B立即减速，则B能进入较低的A轨道，但是B的速度要增大，则B的位置要比飞行器A的位置靠前，而不能实现完成对接，选项B错误；延后一个较短的时间，则A的位置要比B稍靠前，再使飞行器B减速后进入飞行器A的轨道可能还是超出A而不能完成对接，选项C错误；延后一个较长的时间，A将逐渐的超出B，最后将再次追上B达到最近，在AB相距最近前再使飞行器A加速进入飞行器B的轨道完成对接，选项D正确；故选D.‎ 考点：卫星的变轨 ‎【名师点睛】此题是关于卫星的变轨问题；注意卫星做圆周运动、离心运动、近心运动的条件，若万有引力等于向心力，卫星做圆周运动；若万有引力大于向心力，卫星将做近心运动；若万有引力小于向心力，卫星做离心运动。‎ ‎19、如图所示，边长为L的正方形导线框abcd固定在匀强磁场中，一金属棒PQ架在导线框上并以恒定速度v从ad滑向bc；已知导线框和金属棒由单位长度电阻为R0的均匀电阻丝组成，磁场的磁感应强度为B、方向垂直纸面向里，PQ滑动过程中始终垂直导线框的ab、dc边，且与导线框接触良好，不计一切摩擦，则（ ）‎ A.PQ中的电流方向由P到Q，大小先变大后变小 B. PQ中的电流方向由Q到P，大小先变小后变大 C.通过PQ的电流的最大值为 D. 通过PQ的电流的最小值为 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 考点：法拉第电磁感应定律；闭合电路的欧姆定律 ‎【名师点睛】本题是电磁感应与电路的综合问题，关键知道PQ滑到ab中线时总电阻最小，运用闭合电路欧姆定律进行求解。‎ ‎；‎ ‎20、北京欢乐谷游乐场里的天地双雄是能体验强烈失重、超重感觉的娱乐设施，先把乘坐有十个人的座舱送到76m高的地方让座舱自由落下，当落到离地面28m时制动系统开始启动，座舱匀减速运动到地面时刚好停止；假设座舱的质量约等于游客的总质量，每个游客的质量按50kg计算，重力加速度g取10m/s2，则：A.当座舱落到离地面高度为40m的位置时，每个游客对座位的压力大于500N B．当座舱落到离地面高度为40m的位置时，游客处于完全失重态 C. 当座舱落到离地面高度为15m的位置时，每个游客对座位的压力约为1290N；‎ D. 当座舱落到离地面高度为15m的位置时，座舱的制动力约为2.71×104N；‎ ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 考点：牛顿第二定律的应用 ‎【名师点睛】本题关键把座舱的运动情况分析清楚，求出减速的加速度，再对人和座舱和人的整体受力分析，根据牛顿第二定律列式求出要求解的力.‎ ‎21、如图所示，边长为L的正方形abcd为两个匀强磁场的边界，正方形内磁场的方向垂直纸面向外。磁感应强度大小为B，正方形外的磁场范围足够大，方向垂直纸面向里、磁感应强度大小也为B；把一个离子源放在顶点a处，它将沿ac连线方向发射质量也为m、电荷量为q（q>0）、初速度为的带负电粒子（重力不计），下列说法正确的是（ ）‎ A.粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为L B. 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为 C.粒子第一次到达c点所用的时间为 D. 粒子第一次返回a点所用的时间为 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 考点：带电粒子在匀强磁场中的运动 ‎【名师点睛】此题是关于带电粒子在磁场中的运动问题；解题的关键是求得粒子的轨道半径及周期后，根据左手定则判断粒子的运动的轨迹即可进行解答。‎ 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分；第22题-第32题为必考题，每个试题考生都必须作答；第33题-第40题为选考题，考生根据要求作答；‎ ‎（一）必考题：‎ ‎22. 某实验小组正在做“验证机械能守恒定律”的实验，实验装置如图所示；一端装有定滑轮的长木板放在水平实验台上，长木板有一滑块，滑块右侧固定一个轻质动滑轮，钩码和弹簧测力计通过绕在两滑轮上的轻质细绳相连，放开钩码，滑块在长木板上做匀加速直线运动（忽略滑轮的摩擦和弹簧测力计具有的弹性势能）‎ ‎ ‎ 现用该实验装置进行以下两次实验：‎ ‎①放开钩码放开钩码，滑块加速运动，读出弹簧测力计的示数F，处理纸带，得到滑块运动的加速度a；改变钩码的个数，重复实验，以弹簧测力计的示数F为纵轴，加速度a为横轴，得到的图乙中国坐标原点的图线1；②换一块长木板，重复上述实验过程，得到图乙中纵坐标截距大小等于b的图线2.‎ 完成下列填空：‎ ‎（1）在①实验中得到的图线1经过坐标原点，说明滑块与长木板之间 （填“光滑”或“粗糙”） ‎ ‎（2）如果在①实验中测出了滑块的质量m、滑块移动的距离L和弹簧测力计的示数F，已知重力加速度g，则要验证机械能守恒，还需要测量的物理量是 ，动能的增加量= ；重力势能的减小量 ；‎ ‎（3）在 ‎②实验中，如果已测得滑块的质量m，重力加速度为g，则滑块和长木板之间的动摩擦因数μ= 。‎ ‎【答案】（1）光滑；（2）钩码的总质量； ；（3）‎ ‎【解析】‎ 要验证机械能守恒，还需要测量的物理量是钩码的总质量；动能的增加量；重力势能的减小量 考点：验证机械能守恒定律 ‎【名师点睛】本题重点是考察学生实验创新能力及运用图象处理实验数据的能力，对这种创新类型的题目，应仔细分析给定的方案和数据，建立物理模型，‎ ‎23、某学习小组欲精确测量电阻Rx的阻值，由下列器材供选用：‎ A.待测电阻Rx（约300Ω）‎ B．电压表V（量程3V，内阻约为3kΩ）‎ C．电流表A1（量程10mA，内阻约为10Ω）‎ D．电流表A2（量程20mA，内阻约为50Ω）‎ E．滑动变阻器R1（阻值范围0-20Ω；额定电流2A）‎ F．滑动变阻器R2（阻值范围0-500Ω；额定电流1A）‎ G．直流电源E（电动势3V，内阻约1Ω）‎ H．开关和导线若干 ‎（1）甲同学根据以上器材设计了用伏安法测量电阻的电路，要求测量电压从0开始变化并进行多次测量，则电流表应选择 （填“A1”或“A2”），滑动变阻器应选择 （填“R1”或“R2”）请帮甲同学画出实验电路的原理图；‎ ‎（2）乙同学经过思考，利用所给器材设计了如图所示的测量电路；请完善如下具体操作过程：‎ ‎①按照电路图连接好实验电路，闭合开关S1前调解滑动变阻器R1、R2的滑片至适当位置；②闭合开关S1，断开开关S2，调解滑动变阻器R1、R2的滑片，使电流表A1的示数恰好为电流表A2示数的一半；③闭合开关S2并保持滑动变阻器R2的滑片位置不动，读出电压表V和电流表A1的示数，分别记为U、I；④待测电阻阻值Rx= .‎ ‎（3）比较甲乙两同学测量电阻Rx的方法，你认为用 （填“甲”或“乙”）同学的方法测量的结果更精确.‎ ‎【答案】（1）A1；R1；电路如图；（2）（3）乙。‎ ‎【解析】‎ 考点：伏安法测电阻 ‎【名师点睛】此题考查了伏安法测电阻的实验；关键是弄清电路的结构，搞清实验的原理；此实验是常规实验题，在考试中经常由此基础实验演化新的题目，必须要熟练掌握.‎ ‎24、如图所示，将直径为2R的半圆形导轨固定在竖直平面内的AB两点，直径与竖直方向的夹角为600，O为半圆形导轨的圆心，D为O点的正下方导轨上的点；在导轨上套一质量为m的小圆环，原长为2R、劲度系数 的弹性轻绳穿过圆环且两端固定在A、B两点，已知弹性轻绳始终在弹性限度内，重力加速为g，将圆环从A点正下方的C点由静止释放．‎ ‎（1）如果导轨是光滑的，求圆环到达D点时的速度大小和导轨对圆环的作用力FN的大小；‎ ‎（2）如果导轨是粗糙的，圆环与导轨间的动摩擦因数为μ，已知圆环运动到D点时恰好只有向心加速度，求圆环由C点运动到D点过程中克服摩擦力做的功 ‎【答案】（1） （2）‎ ‎【解析】‎ ‎（2）设圆环运动到D点的速度为vD． 据题在D点切向合力为零，则有：f+Fcos60°=Fsin60° 且Fcos60°+Fsin60°-FN-mg=m 又 f=μFN 从C到D，由动能定理得：mgh-Wf=mvD2 联立以上四式解得：‎ 考点：动能定理；牛顿第二定律 ‎【名师点睛】本题考查了求圆环的速率、轨道对圆环的作用力，应用机械能守恒定律与牛顿第二定律即可正确解题；本题的难点，也是本题解题的关键是：应用数学知识气促C、D两点间的高度差、求出弹性绳的形变量。‎ ‎25、如图所示，倾角为θ=370的粗糙导轨底端用一小段光滑圆弧与水平轨道连接（水平轨道长度很短，可忽略不计），且底端PQ离地面的高度h=1.25m，导轨间距为l=0.5m，电阻忽略不计，导轨顶端连接一个定值电阻R=2.0Ω和开关S，整个装置处于匀强磁场中（图中未画出），匀强磁场的磁感应强度大小为B=0.8T、方向垂直与导轨所在的平面，将质量为m=0.5kg、导轨间部分电阻也为R=2.0Ω的金属棒从AB处由静止释放，当开关断开时，测得金属棒落地点离PQ的水平距离为x1=1.0m，当开关闭合时，测得金属棒落地点离PQ的水平距离为x2=0.8m，金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ=0.25，重力加速度为g=10m/s2；sin370=0.6，cos370=0.8，求：‎ ‎（1）金属棒在导轨上释放的位置AB到位置PQ的距离；‎ ‎（2）当开关闭合时，在金属棒下滑的过程中回路上产生的焦耳热；‎ ‎（3）如果倾斜导轨足够长，当开关闭合时，金属棒能够达到的最大速度。‎ ‎【答案】（1）0.5m（2）0.36J（3）50m/s ‎【解析】‎ 试题分析：（1）开关断开时，设金属棒离开底端PQ时的速度大小为v1，平抛运动的时间为t，则：x1=v1t 解得：‎ 设金属棒沿导轨运动的距离为x，根据动能定理得：‎ 解得：x=0.5m ‎（2）开关断开时，在金属棒沿倾斜导轨下滑的过程中，重力做功WG，摩擦力做功Wf，根据动能定理：‎ 开关闭合时，金属棒离开底端PQ的速度 在金属棒沿倾斜导轨下滑的过程中，重力和摩擦力做功与断开时相同，设安培力做功为WA，系统产生的焦耳热为Q，由动能定理：‎ 又因为Q=|WA|‎ 联立解得：‎ 考点：法拉第电磁感应定律；动能定理；平抛运动 ‎【名师点睛】此题是力电磁综合题；关键是搞清题目中金属棒运动受力情况及运动情况，灵活选取物理规律，利用牛顿定律或者力的平衡、平抛运动等知识列出方程求解. ‎ 二、选考题：‎ ‎33.【选修3-3】（1）下列说法正确的是（ ）‎ A.不具有规则几何形状的物体也可能是晶体 B.空气中的水蒸气凝结成水珠的过程中，水分子间的引力增大、斥力减小 C.当理想气体的体积增大时，气体的内能一定增加 D.液体表面层的分子分布要比液体内部分子分布稀疏些 E.第一类永动机不可能制成，是因为它违背了能量守恒定律 ‎【答案】ADE ‎【解析】‎ 考点：晶体和非晶体；内能；表面张力；永动机 ‎【名师点睛】此题考查了晶体和非晶体、气体的内能、液体的表面张力以及永动机等知识，知识点多，难度小，关键要记住相关基础知识。‎ ‎（2）如图所示的圆柱形气缸是一“拔火罐”器皿，气缸（横截面积为S）固定在铁架台上，轻质活塞通过细线与质量为m的重物相连，将一团燃烧的轻质酒精棉球从缸底的开关K处扔到气缸内，酒精棉球熄灭时（此时缸内温度为t℃）闭合开关K，此时活塞下的细线刚好拉直且拉力为零，而这时活塞距缸底为L．由于气缸传热良好，随后重物会被吸起，最后重物稳定在距地面L/10处．已知环境温度为t0℃不变， ，P0为大气压强，气缸内的气体可看做理想气体，求：‎ ‎（1）酒精棉球熄灭时的温度t与t0满足的关系式；（2）气缸内温度降低到重新平衡的过程中外界对气体做的功.‎ ‎【答案】（1）（2）‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）气缸内封闭气体的初始状态：P1=P0，V1=LS，T1=(273+t)K 末状态：，；T2=(273+t0)K 由理想气体的状态变化方程：‎ 解得：‎ ‎（2）气缸内封闭气体的温度降低的过程中，开始时气体的压强变化，但气体的体积没有变化，故此过程外界对气体不做功 活塞向上运动时，气体的压强为P2，活塞上移的距离为 故外界对气体做的功为 考点：理想气体的状态变化方程。‎ ‎【名师点睛】本题得关键是以活塞为研究对象，受力分析利用平衡求出初末状态压强，然后利用理想气体状态方程列式即可求解.‎ ‎34.【选修3-4】（1）一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时波形如图所示；已知在t=0.6s时，质点A恰好第四次（图中为第一次）出现波峰，则下列说法正确的是（ ）‎ A.波的周期是0.2s B.在t=1.5s时波刚传播到质点P处 C.质点P开始振动时速度沿x轴正方向 D.质点P在t=0.35s时第一次出现在波谷 E.质点B在0-0.6s内通过的路程是240cm ‎【答案】ADE ‎【解析】‎ 考点：机械波的传播 ‎【名师点睛】此题是关于波的传播问题及波的图线问题；知道用同侧法判断质点振动方向的方法；知道机械波形成的机制及波长、波速及周期的关系.‎ ‎（2）如图所示，在广平MN的下方悬挂一个等腰三角形的玻璃砖，三角形ABC的顶点C为悬点，底边AB与广平平行，长L=40cm，底角为300，两束激光ab垂直与AB边射向AC、BC边的中点O1O2，结果在光屏MN上出现了两个光斑，已知玻璃砖对该激光的折射率为，光速为c=3×108m/s，求：‎ ‎（1）两个光斑之间的距离；（2）激光从射入玻璃砖到达光屏所用的时间.‎ ‎【答案】（1）（2）‎ ‎【解析】‎ ‎（2）激光在玻璃砖中传播的时间 岀射后到达光屏的时间为：‎ 故需要的总时间：‎ 考点：光的折射定律 ‎【名师点睛】此题是对光的折射定律的考查；关键是能画出光路图，结合几何关系，根据光的折射定律列出方程解答.‎ ‎35.【选修3-5】‎ ‎（1）我国自行设计并研制的“人造太阳”---托卡马克实验装置，热核反应进行的聚变反应方程式为，其中反应原料氘（）富存于海水中，氚（）可以通过中子轰击锂核（）产生一个氚核（）和一个新核的人工转变方程式为 → +；如果一个氘核和一个氚核发生核聚变时，平均每个核子释放的能量为5.6×10-13J。则该聚变过程中的质量亏损为 kg；（已知光速为3.0×108m/s）‎ ‎【答案】；；3.1×10-29kg ‎【解析】‎ 考点：核反应方程；质能方程 ‎【名师点睛】此题考查了核反应方程和质能方程；关键是知道核反应中反应物和生成物的质量数和电荷数是守恒的；知道质能方程的表达式：E=mc2。‎ ‎（2）如图所示，光滑的水平面上有一木板，在其左端放有一重物，右方有一竖直的墙，重物的质量为木板质量的2倍，重物与木板间的动摩擦因数为μ=0.2．使木板与重物以共同的速度v0=6m/s向右运动，某时刻木板与墙发生弹性碰撞，碰撞时间极短．已知木板足够长，重物始终在木板上，重力加速度为g=10m/s2‎ 求木板从第一次与墙碰撞到第二次与墙碰撞所经历的时间．‎ ‎【答案】4s ‎【解析】‎ 考点：动量守恒定律及能量守恒定律 ‎【名师点睛】对于“板块模型”，对相互作用过程的板、块系统，可运用动量守恒定律列式．然后隔离板、块，若涉及相互作用时间，可对其分别运用动量定理或牛顿第二定律及匀变速直线运动规律列式；若不涉及时间只涉及位移（路程），可对其分别运用动能定理列式。‎ ‎ ‎