理综物理卷·2018届河南省安阳市第一中学（安阳市）高三第一次模拟考试（2018-01）

理综物理卷·2018届河南省安阳市第一中学（安阳市）高三第一次模拟考试（2018-01）

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14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求。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．关于放射性和光电效应，下列说法正确的是 A．一个原子核在一次衰变中可同时放出a、b和g三种射线 B．放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性 C．一束光照射到某种金属上发生光电效应，延长照射时间，光电子的最大初动能变大 D．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为这束光的强度太小 ‎15．一物块放在水平地面上，在大小恒定的力F作用下一直处于静止状态。开始时力F水平向右，在竖直平面内力F顺时针转动，直至水平向左。在此过程中，地面对物块的作用力 A．先变大后变小 B．先变小后变大 C．一直变小 D．一直变大 ‎16．如图所示，家用台灯的变压器可视为理想变压器，使用的是5V的小灯泡，如果将原、副线圈减少相同匝数，其他条件不变，则下列说法正确的是 A．原、副线圈电压都要降低 B．小灯泡变亮 C．原、副线圈两端电压的比值变大 D．通过原、副线圈电流的比值变大 ‎17．如图所示，竖直平面内平行直线MN、PQ间距为d，直线与水平面成30°角，两线间有垂直指向PQ的匀强电场。一电荷量为＋q、质量为m的粒子在直线PQ上某点O以初速度v0竖直向上射出。不计重力，直线足够长。若粒子能打到MN上，则下列说法正确的是 A．电场强度最大值为 B．电场强度最小值为 C．电场强度最大值为 D．电场强度最小值为 ‎18．如图所示，小球A和小球B位于同一竖直线上，小球A距水平地面的高度为H＝0.6m，小球B到水平地面的距离为h＝0.2m，同时由静止释放两球。设B和地面为弹性碰撞，两球碰撞后B球速度为0，小球|A的质量为m，小球B的质量为5m。重力加速度大小为g＝10m/s2，忽略小球的直径、空气阻力及碰撞时间，小球所受重力远小于碰撞力。以地面为参考面，两球第一次碰撞后小球A能到达的高度为 A．1.6m B．0.82m C．0.6m D．0.35m ‎19．如图所示，下端开口的矩形金属导轨框与水平面夹角为q＝37°，导轨相距d＝0.50m，导轨上端串接一个R＝0.5Ω的电阻。整个装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下，磁感应强度随时间的变化规律为B＝kt，k＝1T/s。一质量为m＝4.0kg的导体棒MN水平置于导轨上，棒的初始位置与导轨的上边相距s＝0.4m，t＝0时刻，导体棒由静止释放。棒与导轨间的动摩擦因数m＝0.8，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。不计导轨和导体棒电阻，导体棒在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，以下说法正确的是 A．t＝1s时，导体棒开始运动 B．导体棒运动前受到的摩擦力先减小后增大 C．导体棒开始运动后速度均匀增大，趋于不变 D．导体棒运动前电流方向为从M到N ‎20．如图所示，半径为10m的半圆弧线位于竖直平面内，圆心为O，可视为质点的小球位于半圆的最高点C，以初速度v0将小球水平抛出，重力加速度g＝10m/s2，则下列说法正确的是 A．小球的运动轨迹和半圆不可能相切 B．若初速度为5m/s，小球的运动轨迹和半圆相切 C．若初速度为8m/s，轨迹与圆弧有交点 D．若初速度为9m/s，轨迹与圆弧有交点 ‎21．如图所示，在竖直平面内，A、B、C、D位于半径为r的圆上，AB与水平面平行，AB⊥CD，垂足在圆心O，在C点固定一点电荷，电荷量为－Q，现在A点将一质量为m、带电荷量为－q的点电荷由静止释放，该点电荷沿光滑绝缘轨道ADB运动，通过D点时的速度大小为2。已知重力加速度为g，规定电场中B点的电势为零，则在C处点电荷形成的电场中 A．经过D点向B点的过程中，动能减少量大于电势能增加量 B．A点的电势低于D点的电势 C．A点的电场强度大小是D点的倍 D．带电荷量为－q的点电荷在D点具有的电势能为mgr 三、非选择题：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33～38题为选考题，考生根据要求作答。‎ ‎（一）必考题（共129分）‎ ‎22．（5分）某学生用如图1所示的实验装置测量木块与水平木板间的动摩擦因数。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，某同学在一次实验中用打点计时器打出的一条纸带如图2所示，其中A、B、C、D、E、F是打点计时器连续打出的6个点，该同学用毫米刻度尺测量A点到各点的距离，并记录在图中（单位：cm）。则：‎ ‎（1）图中五个数据中不符合要求的是 cm，木块运动的速度为 m/s2（结果保留3位有效数字）。‎ ‎（2）实验测得木块的加速度为a，还测得钩码和木块的质量分别为m和M，已知当地重力加速度为g，则动摩擦因数表达式为m＝ （用a、m、M、g表示）‎ ‎23．（10分）某同学在测量一电源的电动势和内阻时，使用的器材规格如下：‎ 电源E（电动势约为3V，内阻约为0.8Ω）‎ 电压表（量程0～3V，内阻很大）‎ 电压表（量程0～3V，内阻很大）‎ 滑动变阻器R（0～20Ω）‎ 定值电阻R0＝2Ω 电键一个、导线若干 ‎（1）下表是该同学在实验数据表格，根据表中数据在坐标纸中作出U1－U2图线如图1所示。‎ ‎（2）请你根据（1）中数据分析该同学实验方法，并在如图2所示的方框中画出电路图。‎ ‎（3）根据图线可求得电源电动势E＝ V，内阻r＝ Ω。（结果保留3位有效数字）‎ ‎24．（14分）如图所示，轻弹簧一端固定在水平直轨道AC的一端A处，另一端位于直轨道上B处，弹簧处于自然状态，轻弹簧原长为2R。直轨道与一光滑半圆弧轨道相切于C点。圆弧轨道的最高点为D，A、B、C、D均在同一竖直平面内，AC＝6R。质量为m的小物块P自C点以v＝的初速度向A运动，最远到达E点（未画出）随后P沿轨道被弹回，最后到达F点停止运动，AF＝4R。已知P与直轨道间的动摩擦因数m＝0.25，重力加速度大小为g。‎ ‎（1）求弹簧的最大弹性势能。‎ ‎（2）将物块P的质量变为原来的一半，将P推至E点，从静止开始释放，P自半径为的圆弧轨道的最高点D处水平飞出，求经过D点时物块的速度大小。‎ ‎25．（18分）如图所示，电子源S在直角坐标系xOy所在平面内，可向纸面内任意方向发射电子，电子源S可在y>0的区域内移动，S与坐标原点O的距离为d＝9.1cm，匀强磁场存在于y>0的区域，方向垂直于纸面向外，磁感应强度大小B＝2.0×10－4T，电子质量m＝9.1×10－31kg，带电荷量e＝－1.6×10－19C，不计电子重力。电子源发射电子的速度v＝4.8×106m/s，在y<0的区域内存在着方向与x轴负方向相同的匀强电场，电场强度的大小为E＝1.1375×103N/C，已知≈18.2，≈6.03，求：‎ ‎（1）电子打在x轴上的范围；‎ ‎（2）垂直通过x轴的电子打在y轴负半轴上的范围（最后结果保留2位有效数字）。‎ ‎（二）选考题：共45分。请考生从给出的2道物理题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。‎ ‎33．物理×选修3－3（15分）‎ ‎（1）（5分）下列关于热力学定律的理解正确的是（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．热量不可能从低温物体传到高温物体 B．如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡 C．物体的摄氏温度变化了1℃，其热力学温度变化了1K D．空调机作为制冷机使用时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，所以制冷机的工作不遵守热力学第二定律 E．一辆空载的卡车停于水平地面，在缓慢装沙的过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子间势能，则胎内气体向处界放热 ‎（2）（10分）2017年4月20日天舟一号货运飞船在文昌航天发射中心由长征七号遥二运载火箭成功发射升空。为适应太空环境，航天员都要穿上具有生命保障系统的航天服，在太空，航天服内部的气体体积膨胀为在地面上时的2倍。已知航天服内气体的温度不变，航天服可视为封闭系统，在地面上航天服内气压为p0。‎ ‎（i）计算在太空时航天服内气体压强，并从微观角度解释压强变化的原因；‎ ‎（ii）若开启航天服封闭系统向航天服内充气，使航天服内的气压变为0.6p0，求需补充压强为p0的等温气体体积为原来地面上时的多少倍。‎ ‎34．物理×选修3－4（15分）‎ ‎（1）（5分）如图1所示为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图2为介质中x＝2m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图象。下列说法正确的是（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．这列波的传播方向是沿x轴正方向 B．这列波的传播速度是20m/s C．经过0.15s，质点P沿x轴的正方向传播了3m D．再过0.1s，质点Q的运动方向沿y轴正方向 E．再过0.1s，质点Q的运动方向沿y轴负方向 ‎（2）（10分）如图所示，ABCDE为一折射率为的五面型玻璃棱镜，其中AB＝AE＝L，BC＝DE＝L，CD＝2L，DE⊥CD，BC⊥CD，一束单色光竖直向下射到AE边的中点。‎ ‎（i）求该单色光在AE边的折射角；‎ ‎（ii）该单色光经AE边折射后，射到DE边还是DC边，并判断在该边能否发生全反射。‎ ‎2018届高三毕业班第一次模拟考试 理科综合×答案 题号 ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ ‎17‎ ‎18‎ ‎19‎ ‎20‎ ‎21‎ 答案 B A C C D BD ACD AB ‎22．（1）2.0 （1分）10.0 （2分）‎ ‎（2） （2分）‎ ‎23．（2）如图2所示 （4分）‎ ‎（3）2.98（2.97～2.99） （3分） 1.03（1.01～1.05） （3分）‎ ‎24．（1）设弹簧最大压缩量为x P从C点出发，最终静止在F，由能量守恒定律可得 解得：x＝R P从C点到E点，由能量守恒定律可得 Ep＝0.75mgR ‎（2）设物块到C点的速度为vC，由能量守恒定律可得 设半圆弧轨道半径为r，则r＝，物块由C到D，由能量守恒定律可得 ‎25．（1）设粒子做圆周运动的轨道半径为r eB＝m r＝13.65cm 如图所示，AB之间的距离为r，当轨迹与x轴相切时，离O点距离最远，且OSA在同一条直线上，B离O点距离最远 设OB的距离为x1‎ ‎（d＋r）2＝r2＋x12‎ x1＝18.2cm 如图所示，当C点电子竖直向上运动时，交点D离O点最远，设OD的距离为x2‎ x2＝d＋2r x2＝36.4cm ‎（2）通过D点的粒子打在y轴上离O点距离最远设为y＇‎ x2＝‎ y＇＝vt y＇＝0.29m 因为从其他位置垂直通过x轴的粒子有经过O点 粒子打在y轴负半轴的范围为—0.29m—0‎ ‎33．（1）BCE（5分）‎ ‎（2）（i）对航天服内气体，设开始时压强为p0，体积为V1‎ 达到太空后压强为p1，气体体积为V2＝2V1‎ 根据玻意耳定律有p0V2＝p2V1‎ 解得p2＝0.5p0‎ 航天服内温度不变，气体分子平均动能不变，体积膨胀，单位体积内分子数减少，单位时间碰撞到单位面积上的分子数减少，故压强减小 ‎（ii）设需补充压强为p3的等温气体体积为nV1，压强p3＝0.6p0‎ 取总气体为研究对象，有p0（V1＋nV1）＝p3V3‎ 解得：n＝0.2‎ ‎34．（1）ABE（5分）‎ ‎（2）（i）根据折射定律和i＝45°‎ 可得折射角g＝30°‎ ‎（ii）根据题意画出光路图，该单色光经AE边折射后，射到DC边 根据几何关系可得b＝15°‎ 根据sinC＝可得，全反射的临界角为C＝45°‎ 因为15°<45°，所以不会发生全反射。‎