物理·湖南省长沙市长郡中学2017届高三摸底测试理科综合物理试题+Word版含解析

物理·湖南省长沙市长郡中学2017届高三摸底测试理科综合物理试题+Word版含解析

全*品*高*考*网， 用后离不了！‎ 二、选择题 ‎14、只要选定几个物理量的单位，就能利用物理量间的关系推导出其他物理量的单位，下列单位不是力的单位的是（ ）‎ A、 B、 C、 D、‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 考点：单位制 ‎【名师点睛】单位制由基本单位和导出单位组成，导出单位是由基本单位根据物理关系推导出来的单位．国际单位制规定了七个基本物理量．分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量．它们的在国际单位制中的单位称为基本单位。‎ ‎15、如图所示，负载电阻R接在理想变压器的副线圈上，虚线部分可以用一个电阻来等效替代，称为等效电阻，这里的等效，是指输入电路的电压、电流、功率不变。若理想变压器的原、副线圈的匝数之比为，则有（ ）‎ A、 B、 C、 D、‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：设副线圈中的电流为I，则副线圈两端的电压为，根据，得：‎ 由，得：等效电阻：，故选项B正确。‎ 考点：变压器的构造和原理 ‎【名师点睛】解决本题的关键是掌握理想变压器的变压比规律和变流比规律，再结合欧姆定律即可顺利求解，题目较新颖。‎ ‎16、2015年7月23日美国航天局宣布，天文学家发现“另一个地球”——太阳系外行星开普勒-452b。假设行星开普勒-452b绕中心恒星公转周期为385天，它的体积是地球的5倍，其表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的两倍，它与中心恒星的距离和地球与太阳的距离很接近，则行星开普勒-452b与地球的平均密度的比值及其中心恒星与太阳的质量的比值分别为（　　）‎ A、和 B、和 ‎ C、和 D、和 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 考点：万有引力定律及其应用 ‎【名师点睛】在行星表面，万有引力等于重力，据此列式，再根据密度、体积公式联立方程求解，根据万有引力提供向心力，结合公转周期列式求出恒星质量的表达式，进而求出质量之比即可。‎ ‎17、如图所示，水平面上有一个足够长的平板车，平板车左端O点固定一竖直板，竖直板上有两个水平小支架，两支架与平板车上表面的距离之比为，支架上分别放有A、B两个小球，初始时平板车与两个小球一起向左做匀速直线运动，不计一切摩擦和阻力。若平板车突然以恒定的加速度向左做加速运动，两小球离开支架落到平板车上，则小球A、B在平板车上的落地到O点的距离之比为（ ）‎ A、 B、 C、 D、‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 考点：匀变速直线运动规律的综合运用；匀变速直线运动的位移与时间的关系。‎ ‎【名师点睛】本题考查匀变速直线运动和平抛运动的规律，关键是分析清楚小车和小球的运动情况，理解落点到O点的距离即水平方向的相对位移。‎ ‎18、如图所示，图甲为水平传送带，图乙为倾斜传送带，两者长度相同，均沿顺时针方向转动，转动速度大小相等，将两个完全相同的物块分别轻放在图甲、乙传送带上的A端，两物块均由静止开始做匀加速运动，到B端时均恰好与传送带速度相同，则下列说法正确的是（ ）‎ A、图甲中物块运动时间小于图乙中物块运动时间 B、图甲、乙中传送带和物块间因摩擦产生的热量相等 C、图甲、乙中传送带对物块做的功都等于物块动能的增加量 D、图甲、乙中传送带对物块做的功都等于物块机械能的增加量 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 考点：功能关系、机械能守恒定律 ‎【名师点睛】解决本题的关键要根据物体的运动情况，判断加速度关系、摩擦力关系．要注意研究摩擦生热，要根据相对位移。‎ ‎19、如图所示，同一平面内有两根平行的无限长直导线1和2，通有大小相等、方向相反的电流，a、b两点与两导线共面，a点在两导线的中间且与两导线的距离均为r，b点在导线2右侧，与导线2的距离也为r。现测得a点的磁感应强度大小为，已知距一无限长直导线d处的磁感应强度大小，其中为常量，I为无限长直导线的电流大小，下列说法正确的是（ ）‎ A、b点的磁感应强度大小为 B、若去掉导线2，b点的磁感应强度大小为 C、若将导线1中电流大小变为原来的2倍，b点的磁感应强度为0‎ D、若去掉导线2，再将导线1中电流大小变为原来的2倍，a点的磁感应强度大小仍为 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 考点：通电直导线和通电线圈周围磁场的方向 ‎【名师点睛】磁感应强度为矢量，合成时要用平行四边形定则，因此要正确根据右手螺旋定则判断导线周围磁场方向是解题的前提。‎ ‎20、如图甲所示，水平面上质量均为m的两物块A、B用一轻弹簧相连，该系统处于平衡状态，弹簧的劲度系数为。现用一竖直向上的力F拉动物块A，使物块A向上做匀加速直线运动。从力F刚作用在物块A上到物块B刚好离开地面的过程，力F和物块A的位移之间的关系图像如图乙所示，为重力加速度，则下列说法中正确的是（ ）‎ A、物块A运动的加速度大小为 B、当物块B刚好离开地面时，拉力大小为 C、当物块B刚好离开地面时，物块A的速度大小为 D、这一过程中拉力F做功大小为 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎，即：，得，故B错误；当物块B刚好离开地面时，弹簧的伸长量为：，可得，F做的功等于图中直线与x轴围成梯形的面积大小，为：；由于初末状态弹簧的弹性势能相等，所以由功能关系得：，解得当物块B刚好离开地面时，物块A的速度大小为：，故C正确，D错误。‎ 考点：功能关系、牛顿第二定律、功的计算 ‎【名师点睛】本题考查了胡克定律以及牛顿第二定律和动能定理的应用，关键是将物体的受力情况与图象对应起来，分析初末弹簧的状态。‎ ‎21、如图所示为两光滑金属导轨MNQ和GHP，其中MN和GH部分为竖直的半圆形导轨，NQ和HP部分为水平平行导轨，整个装置置于方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。有两个长均为、质量均为、电阻均为R的导体棒垂直导轨放置且始终与导轨接触良好，其中导体棒ab在半圆形导轨上，导体棒cd在水平导轨上，当恒力F 作用在导体棒cd上使其做匀速运动时，导体棒ab恰好静止，且距离半圆形导轨底部的高度为半圆形导轨半径的一半，已知导轨间距离为，重力加速度为，导轨电阻不计，则（ ）‎ A、每根导轨对导体棒ab的支持力大小为 B、导体棒cd两端的电压大小为 C、作用在导体棒cd上的恒力F的大小为 D、恒力F的功率为 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ 试题分析：对ab棒受力分析如图所示：‎ 故选项C正确；由于，则金属棒ab的速度为，则恒力F的功率为，故选项D正确。‎ 考点：导体切割磁感线时的感应电动势、焦耳定律 ‎【名师点睛】本题是双杆模型，解决本题的关键能够正确受力分析，结合牛顿定律和动量守恒、能量守恒，进行研究。‎ 三、非选择题 ‎（一）必考题 ‎22、某同学把一个小铁块放在一斜劈的顶端，小铁块沿斜劈斜面下滑，如图所示。他想测量小铁块与斜劈斜面间的动摩擦因数，于是找来一个电子秤和一个量角器。他先把小铁块和斜劈一起放到电子秤上，电子秤的读数为，然后将斜劈放在电子秤上，把小铁块轻放在斜面顶端，当小铁块下滑时，电子秤的读数为，他用量角器测量斜劈斜面的倾角为。若要测量小铁块与斜劈斜面间的动摩擦因数，他还需要测量 （填物理量及相应字母），用他测量的物理量表示小铁块下滑的动摩擦因数为 。‎ ‎【答案】小铁块的质量；‎ ‎【解析】‎ ‎，，小铁块和斜劈斜面间的动摩擦因数为：。‎ 考点：探究影响摩擦力的大小的因素 ‎【名师点睛】小铁块下滑过程中，做加速运动，对整体和小铁块利用牛顿第二定律即可判断；本题主要考查了整体法和隔离法利用牛顿第二定律，关键时分解加速度即可判断。‎ ‎23、电流表的量程为，内阻，把它改装成如图所示的一个多量程多用电表，电流、电压和电阻的测量都各有两个量程。当开关S接到1或2位置时为电流档，其中小量程为，大量程为。‎ ‎（1）关于此多用电表，下列说法不正确的是 。‎ A、开关S接到位置4时是欧姆表 B、开关S接到位置6时是电压档 C、开关S接到位置5时的量程比接到位置6时的量程大 D、A表笔为红表笔，B表笔为黑表笔 ‎（2）开关S接位置 （填“1”或者“2”）时是电流档的小量程，图中电阻 ，‎ ‎ 。‎ ‎（3）已知图中的电源的电动势为，当把开关S接到位置4，短接A、B进行欧姆调零后，此欧姆档内阻为 ，现用该档测一未知电阻阻值，指针偏转到电流表满刻度的处，则该电阻的阻值为 ‎ 。‎ ‎【答案】（1）C；（2）2，29，261；（3）0. 9，3.6‎ ‎【解析】‎ ‎（2）接2时并联电阻大，分流小其量程小，‎ 接1时： ‎ 接2时： ‎ 由以上两式可得：，。‎ 考点：多用电表的原理及其使用 ‎【名师点睛】本题考查欧姆表的改装原理，这一直是难点问题，知道其改装原理也是欧姆定律，多做几个练习应该可以掌握。‎ ‎24、如图所示，ABCD为边长为的正方形，O为正方形中心，正方形区域左、右两对称部分中分别存在方向垂直ABCD平面向里和向外的匀强磁场。一个质量为、电荷量为q的带正电粒子从B点处以速度v垂直磁场方向射入左侧磁场区域，速度方向与BC边夹角为，粒子恰好经过O点，已知，粒子重力不计。‎ ‎（1）求左侧磁场的磁感应强度大小；‎ ‎（2）若粒子从CD边射出，求右侧磁场的磁感应强度大小的取值范围。‎ ‎【答案】（1）；（2）‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）粒子从B点射入左侧磁场，运动轨迹如图1所示，为等边三角形，由几何关系可得轨迹半径，粒子在左侧磁场中运动，有，得。‎ ‎ ‎ 由几何关系可知：‎ 得：‎ 粒子在右侧磁场中运动，有：，得：‎ 若粒子从CD边射出，右侧磁场感应强度大小的范围为： 。‎ 考点：带电粒子在匀强磁场中的运动 ‎【名师点睛】本题考查了带电粒子在匀强磁场中的运动，粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，分析清楚粒子运动过程，应用牛顿第二定律与几何知识即可正确解题，该题正确画出右边部分向右移动后，粒子运动的轨迹是解题的关键。‎ ‎25、如图所示，水平虚线MN下方有一竖直向上的匀强电场，一根轻质绝缘杆（质量不计）两端分别套有A、B两个小球，A球的质量为m，带正电，在匀强电场中受到的电场力为其重力大小的3倍，A球和杆间的滑动摩擦力大小等于其重力大小。B球的质量为3m，不带电，B球和杆间的滑动摩擦力大小也等于其重力大小，设两球的最大静摩擦力均等于滑动摩擦力，重力加速度为。开始时A、B球和杆均静止，A球距MN高度为h，同时释放A、B两球和杆，当A球第二次进入电场区域时，A、B两球恰好相遇，运动过程中杆始终保持竖直状态，求：‎ ‎（1）A球运动过程的最大电势能（设MN处电势为零）；‎ ‎（2）从A球第一次进入电场到A球第二次进入电场的过程中经历的时间及杆的长度。‎ ‎【答案】（1）；（2）‎ ‎【解析】‎ ‎ A球减速到零时经历时间为，向下运动位移为：，电场力对A球做负功，，此时其电势能增大，所以A球的最大电势能为。‎ ‎（2）杆的质量为零，杆受到的合力为零，A球对杆有向上的摩擦力，大小为，则B球对杆有向下的摩擦力,小于B球和杆间的最大静摩擦力，B球和杆相对静止，对于B球和杆，受力分析如图2所示，B球和杆一起向下做加速运动，‎ 有：，得到：。‎ ‎ ‎ 在A球减速到零的过程中，B球和杆的速度为，‎ 位移为，A球速度减为零后，向上做匀加速运动，仍然受到向上的电场力和向下的摩擦力，加速度大小不变，，再经过时间，向上以速度经过水平线MN，则，在此过程中，B球和杆始终向下做匀加速运动，加速度不变。‎ ‎，A球向上减速为零后，受到向下的重力和摩擦力，向下加速运动，加速度为，经历时间，向下位移为，此时第二次进入电场，B球和杆向下运动速度为，向下运动位移，从A球第一次进入电场到A球第二次进入电场的过程中，A、B两球运动的图像如图所示：‎ A球从第一次进入电场到第二次进入电场的过程中经历的时间为 杆的长度为 整理可以得到：。‎ 考点：带电粒子在匀强电场中的运动、力的合成与分解的运用 ‎【名师点睛】本题有一定的难度，要注意受力的变化导致加速度变化，运动过程要分析清楚，分阶段计算，比较好。‎ ‎（二）选考题 ‎33、【物理—选修3-3】‎ ‎（1）下列说法不正确的是 。‎ A、悬浮在液体中的微粒越小，在某一瞬间根它相撞的液体分子数就越少，布朗运动就越不明显 B、晶体与非晶体间不能相互转化 C、第二类永动机违反了热力学第二定律，但不违反能量守恒定律 D、气体的内能是分子热运动的动能和分子势能之和 E、液体表面层分子间距小于液体内层分子间距离，所以液体表面存在张力 ‎【答案】ABE ‎【解析】‎ 考点：布朗运动、分子间的相互作用力 ‎【名师点睛】了解热力学第一定律的内容和热力学第二定律的内容；绝对湿度是指一定空间中水蒸气的绝对含量，可用空气中水的蒸气压来表示；相对湿度为某一被测蒸气压与相同温度下的饱和蒸气压的比值的百分数；了解液体表面分子张力的产生原因。‎ ‎（2）如图所示，质量为、长为，底面积为的薄壁气缸放在水平面上，气缸与水平面间的动摩擦因数为。气缸内有一个质量为的活塞，活塞与墙壁之间连接一个劲度系数为的轻弹簧。当气缸内气体（可视为理想气体）的温度为、压强为时，活塞恰好位于气缸的中央位置，且轻弹簧处于原长状态。已知大气压强为，重力加速度为，气缸与水平面间的最大静摩擦力力等于滑动摩擦力，气缸内壁光滑，气缸和活塞气密性良好且绝缘，不计活塞的厚度，现用电热丝对气缸内气体缓慢加热。‎ ‎①气缸内温度多大时，气缸开始滑动？‎ ‎②气缸内温度多少时，活塞滑到气缸最右端？‎ ‎【答案】①；②‎ ‎【解析】‎ 得，代入数据得： 。‎ ‎②缓慢加热，气缸处于平衡状态，汽缸滑动过程有 则气体压强为，保持不变，气体做等压变化，活塞向右移动距离后不再移动 ‎，得，代入数据得。‎ 考点：理想气体的状态方程 ‎【名师点睛】本题关键是考查理想气体状态方程和气体实验定律的应用，确定气体压强是难点，对活塞和汽缸受力分析根据力平衡法求压强，气态方程和实验定律是高考的重点，要熟练应用。‎ ‎34、【物理—选修3-4】‎ ‎（1）下列说法中正确的是 。‎ A、光纤由内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的小 B、在光的双缝干涉实验中，若入射光为白光，则在光屏上看到的是明暗相间的彩色条纹，中央为暗条纹 C、在障碍物的尺寸比光的波长大得多的情况下，衍射现象不明显 D、一束阳光通过三棱镜形成彩色光带，表明光是各种色光组成的复合光 E、电磁波具有偏振现象 ‎【答案】CDE ‎【解析】‎ 考点：电磁波；全反射；光的干涉 ‎【名师点睛】发生明显的衍射现象的条件是障碍物的尺寸比光的波长小得多，光导纤维内芯材料的折射率比外套材料的折射率大；本题考查了光学的基础知识，难度不大，在学习选修内容时要全面掌握各知识点。‎ ‎（2）A、B两质点平衡位置间的距离为，波源O位于两点之间的某一位置上，A质点位于波源的左侧，B质点位于波源的右侧，波源O振动引起两列向A、B传播的机械波，如图所示为质点的振动图像，且时刻波源处于平衡位置沿y轴正方向运动，求波传播速度的最大值。‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ 考点：波长、频率和波速的关系；横波的图象。‎ ‎【名师点睛】波源O振动引起两列向A、B传播的机械波，这两列波的波长、波速、周期均相同．根据时刻质点A的振动方向，可知波的传播方向，从而得到波源O与A的距离和波长的关系，同理可得O与B间的距离和波长的关系，结合AB间的距离求解。‎ ‎35、【物理—选修3-5】‎ ‎（1）下列叙述中正确的是 。‎ A、经过重核裂变反应或轻核聚变反应，核子平均质量变小 B、氢原子不可以吸收能量不等于能级差的光子 C、核反应堆中做“慢化剂”常用的材料有石墨、重水和普通水 D、光电效应实验中，入射光频率越高，光电子的动能越大 E、随着温度的升高，黑体热辐射强度的极大值向波长较短的方向移动 ‎【答案】ACE ‎【解析】‎ 试题分析：经过重核裂变反应或轻核聚变反应，放出能量，质量亏损，故核子平均质量变小，故A正确；氢原子可以吸收能量不等于能级差的光子，从基态到电离状态，故选项B错误；在核反应堆中，为使快中子减速，在铀棒周围要放“慢化剂”，常用的慢化剂有石墨、重水和普通水，故C正确；根据光电效应方程，知入射光的频率大于极限频率时，频率越高，光电子的最大初动能越大，故D错误；随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，黑体热辐射的强度与波长有关，故E正确。‎ 考点：光电效应、核反应 ‎【名师点睛】本题是原子物理部分的内容，卢瑟福的原子的核式结构模型、光电效应发生条件等等都是考试的热点，要加强记忆，牢固掌握，注意自然界可分为四种基本的相互作用。‎ ‎（2）在光滑的水平面上有甲、乙两辆平板车紧靠在一起，两车质量相同，甲车上有一质量为m的人，每辆车的质量为人质量的3倍，初始时甲、乙车和人都静止。人以初速度从甲车上跳起，落到乙车上后立即向甲车跳去，假设人的速度方向始终水平，整个过程时间很短。‎ ‎①人相对乙车以多大速度起跳时，才能落到甲车？‎ ‎②若人能落到甲车上，求乙车对人的最小冲量。‎ ‎【答案】①；②‎ ‎【解析】‎ 若人能跳回甲车，有，联立解得。‎ ‎②从人跳上乙车到人跳离乙车的过程中，对人，由动量定理得：‎ 因此乙车对人最小冲量是，方向向左。‎ 考点：动量守恒定律、功能关系 ‎【名师点睛】本题要分析清楚人的运动过程，分过程应用动量守恒定律列式，关键要抓住人能跳回甲车的速度条件．要注意速度的参考系必须对地面。‎ ‎ ‎ ‎ ‎