安徽省天长一中届高三上学期测考理综物理试题.docx
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安徽省天长一中届高三上学期测考理综物理试题
天长一中2018届高三上学期1月份测考理综试卷
物理部分
二、选择题：
本题共8小题，每小题6分，共48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，选对但不全对的得3分，有选错的得0分。
14.2013年6月20日，航天员王亚平在“天宫一号”飞行器里展示了失重状态下液滴的表面张力引起的现象，可以观察到漂浮液滴的形状发生周期性的微小变化（振动），如图所示。
已知液滴振动的频率表达式为f=k
，其中k为一个无单位的比例系数，r为液滴半径，ρ为液体密度，σ为液体表面张力系数（单位为N/m）。
σ与液体表面自由能的增加量△E、液体表面面积的增加量△S有关，则在下列相关的关系式中，可能正确的是
A.σ=
B.σ=
C.σ=△E·△S
D.σ=
15.两个质量分别为2m和m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为L，b与转轴的距离为2L，a、b之间用长为L的强度足够大的轻绳相连，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g．若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，开始时轻绳刚好伸直但无张力，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（ ）
A.a比b先达到最大静摩擦力
B.a、b所受的摩擦力始终相等
C.ω=
是b开始滑动的临界角速度D.当ω=
时，a所受摩擦力的大小为
16.如图，MN为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场（未画出）。
一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出，从Q点穿过铝板后到达PQ的中点O，已知粒子穿越铝板时，其动能损失一半，速度方向和电荷量不变，不计重力。
铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为（）
A.2B.
C.1D.
17.如图所示电路中，电源电动势为E、内阻为r，R3为定值电阻，R1、R2为滑动变阻器，A、B为电容器两个水平放置的极板。
当滑动变阻器R1、R2的滑片处于图示位置时，A、B两板间的带电油滴静止不动。
下列说法中正确的是
A.把R2的滑片向右缓慢移动时，油滴向下运动
B.把R1的滑片向右缓慢移动时，油滴向上运动
C.缓慢增大极板A、B间的距离，油滴静止不动
D.缓慢减小极板A、B的正对面积，油滴向上运动
18.如图所示，一个质量为m的刚性圆环套在粗糙的竖直固定细杆上，圆环的直径略大于细杆的直径，圆环的两边与两个相同的轻质弹簧的一端相连，轻质弹簧的另一端相连在和圆环同一高度的墙壁上的P、Q两点处，弹簧的劲度系数为k，起初圆环处于O点，弹簧处于原长状态且原长为L0。
将圆环拉至A点由静止释放，重力加速度为g，对于圆环从A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是
A.圆环通过
点的加速度小于
B.圆环在O点的速度最大
C.圆环在A点的加速度大小为
D.圆环在B点的速度为
19.如图甲所示，物块A、B间拴接一个压缩后被锁定的弹簧，整个系统静止放在光滑水平地面上，其中A物块最初与左侧固定的挡板相接触，B物块质量为2kg。
现解除对弹簧的锁定，在A离开挡板后，B物块的v－t图如图乙所示，则可知
A.A的质量为4kg
B.运动过程中A的最大速度为vm=4m/s
C.在A离开挡板前，系统动量守恒、机械能守恒
D.在A离开挡板后弹簧的最大弹性势能为3J
20.如图所示为一理想变压器，S为单刀双掷开关，P为滑动变阻器的滑动触头，U1为加在原线圈两端的电压，I1为原线圈中的电流强度，则（）
A.保持U1及P的位置不变，S由a改接到b，I1将减小
B.保持U1及P的位置不变，S由a改接到b，R两端的电压变小
C.保持U1不变，S由a改接到b，同时使P滑向d端，R的电功率一定变大
D.保持P的位置不变，S接在a处，使U1增大，I1将增大
21.如图1所示，在光滑水平面上用水平恒力F拉质量为m的单匝正方形金属线框，线框边长为a，在位置1以速度v0进入磁感应强度为B的匀强磁场并开始计时（t＝0）。
若磁场的宽度为b（b＞3a），在3t0时刻线框到达位置2时速度又为v0且开始离开磁场。
此过程中v－t图象如图2所示，则（）
A.线框刚进入磁场时MN边的两端电压为Bav0
B.在t0时刻线框的速度为
C.线框完全离开磁场瞬间（位置3）的速度与t0时刻线框的速度相同
D.线框从进入磁场（位置1）到完全离开磁场（位置3）的过程中产生的焦耳热为2Fb
第II卷（非选择题）
非选择题：
包括必考题和选考题两部分。
第22-25题为必考题，每个试题考生都必须作答。
第33-34题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题（共47分）
22.一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系。
实验装置如图甲所示，在离地面高为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子右边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的小刚球接触。
将小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使小球沿水平方向射出桌面，小球在空中飞行落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。
重力加速度为g。
（1）若测得某次压缩弹簧释放后小球落点P痕迹到O点的距离为s，则释放小球前弹簧的弹性势能表达式为__________；（用m、g、s、h等四个字母表示）
（2）该同学改变弹簧的压缩量进行多次测量得到下表一组数据：
弹簧压缩量x/cm
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
小球飞行水平距离s/cm
20.10
30.00
40.10
49.90
69.90
根据表中已有数据，表中缺失的数据可能是s=________________cm；
（3）完成实验后，该同学对上述装置进行了如下图乙所示的改变：
（I）在木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将木板竖直立于靠近桌子右边缘处，使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O；（II）将木板向右平移适当的距离固定，再使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，撞到木板上得到痕迹P；（III）用刻度尺测量纸上O点到P点的竖直距离为y。
若已知木板与桌子右边缘的水平距离为L，则（II）步骤中弹簧的压缩量应该为________。
（用L、h、y等三个字母表示）
23.某实验小组设计了如图甲的电路，其中RT为热敏电阻，电压表量程为3V，内阻RV约10kΩ，电流表量程为0.5A，内阻RA＝4.0Ω，R为电阻箱。
（1）该实验小组首先利用该电路进行描绘热敏电阻的伏安特性曲线的实验。
闭合开关，调节电阻箱，记录不同情况下电压表示数U1、电流表的示数I和电阻箱的阻值R，在I－U坐标系中，将各组U1、I的数值标记在相应位置，描绘出热敏电阻的部分伏安特性曲线，如图乙中曲线所示。
为了完成该实验，应将导线c端接在________（选填“a”或“b”）点；
（2）利用
（1）中记录的数据，通过分析计算可得外电路的电压U2、U2的计算式为______________________；（用U1、I、R和RA表示）
（3）实验小组利用
（2）中的公式，计算出各组的U2，将U2和I的数据也描绘在I－U坐标系中，如图乙中直线所示，根据图象分析可知，电源的电动势E＝____V，内电阻r＝______Ω；
（4）实验中，当电阻箱的阻值调到6Ω时，热敏电阻消耗的电功率P＝_________W。
（保留两位有效数字）
24.某同学设计出如图所示实验装置．将一质量为0.2kg的小球（可视为质点）放置于水平弹射器内，压缩弹簧并锁定，此时小球恰好在弹射口，弹射口与水平面AB相切于A点，AB为粗糙水平面，小球与水平面间动摩擦因数μ=0.5，弹射器可沿水平方向左右移动；BC为一段光滑圆弧轨道．（O′为圆心，半径R=0.5m．O'C与O′B之间夹角为θ=37°，以C为原点，在C的右侧空间建立竖直平面内的坐标xOy，在该平面内有一水平放置开口向左且直径稍大于小球的接收器D，sin37°=0.6，cos37°=0.8．
（1）某次实验中该同学使弹射口距离B处L1=1.6m处固定，解开锁定释放小球，小球刚好到达C处，求弹射器释放的弹性势能；
（2）把小球放回弹射器原处并锁定，将弹射器水平向右移动至离B处L2=0.8m处固定弹射器并解开锁定释放小球，小球将从C处射出，恰好水平进入接收器D，求D处坐标；
（3）每次小球放回弹射器原处并锁定，水平移动弹射器固定于不同位置释放小球，要求小球从C处飞出恰好水平进入接收器D，求D位置坐标y与x的函数关系式．
25.如图所示，足够长的水平轨道左侧b1b2﹣c1c2部分轨道间距为2L，右侧c1c2﹣d1d2部分的轨道间距为L，曲线轨道与水平轨道相切于b1b2，所有轨道均光滑且电阻不计．在水平轨道内有斜向下与竖直方向成θ=37°的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.1T．质量为M=0.2kg的金属棒B垂直于导轨静止放置在右侧窄轨道上，质量为m=0.1kg的导体棒A自曲线轨道上a1a2处由静止释放，两金属棒在运动过程中始终相互平行且与导轨保持良好接触，A棒总在宽轨上运动，B棒总在窄轨上运动．已知：
两金属棒接入电路的有效电阻均为R=0.2Ω，h=0.2m，L=0.2m，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2求：
（1）金属棒A滑到b1b2处时的速度大小；
（2）金属棒B匀速运动的速度大小；
（3）在两棒整个的运动过程中通过金属棒A某截面的电量；
（4）在两棒整个的运动过程中金属棒A、B在水平导轨间扫过的面积之差．
选考题：
共15分。
请考生从给出的2道题中任选一题作答。
如多做，则按所做的第一题计分。
33．[选修3-3]（15分）
（1）（5分）下列说法不正确的是______
A．当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力均减小，但斥力减小得更快，所以分子间的作用力表现为引力
B．所有晶体都具有各向异性
C．自由落体运动的水滴呈球形
D．在完全失重的状态下，一定质量的理想气体压强为零
E．摩尔质量为M（kg/mol）、密度为ρ（kg/m3）的1m3的铜所含原子数为
NA（阿伏伽德罗常数为NA）
（2）.（10分）A，B是体积相同的气缸，B内有一导热的、可在气缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞C，D为不导热的阀门．起初，阀门关闭，A内装有压强P1=2.0×105pa温度T1=300K的氮气．B内装有压强P2=1.0×105Pa，温度T2=600K的氧气．打开阀门D，活塞C向右移动，最后达到平衡，以V1和V2分别表示平衡后氮气和氧气的体积，则V1：
V2等于多少？
（假定氧气和氮气均为理想气体，并与外界无热交换，连接气缸的管道体积可忽略）
34．[选修3-4]（15分）
（1）（5分
（1）在水面下同一深处有两个光源P、Q，它们发出不同的单色光，在水面上观察到P在水面下的深度大于Q，以下说法正确的是________
A．P光的频率大于Q光
B．P光在水中传播的波长大于Q光在水中传播的波长
C．P光在水中的传播速度大于Q光
D．让P光和Q光通过同一双缝干涉装置，P光条纹间的距离小于Q光
E．让P光和Q光通过同一单缝装置，P光的衍射现象比较显著
（2）．（10分）如图所示为用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的截面图，圆弧CD为半径为R的四分之一的圆周，圆心为O，光线从AB面上的某点入射，入射角θ1＝45°，它进入棱镜后恰好以临界角射在BC面上的O点．
①画出光线由AB面进入棱镜且从CD弧面射出的光路图；
②求该棱镜的折射率n．
参考答案
14.A15.D16.D17.B18.C19.BD20.CD21.BCD
21.
60.00（59.90～60.10之间都算对，有效数字必须4位）
22
（1）a
（2）
（3）6.0,5.0
（4）0.53-0.62
23.解
（1）从A到C的过程中，由定能定理得：
W弹-μmgL1-mgR（1-cosθ）=0，
解得：
W弹=1.8J．
根据能量守恒定律得：
EP=W弹=1.8J；
（2）小球从C处飞出后，由动能定理得：
W弹-μmgL2-mgR（1-cosθ）=
mvC2-0，
解得：
vC=2
m/s，方向与水平方向成37°角，
由于小球刚好被D接收，其在空中的运动可看成从D点平抛运动的逆过程，
vCx=vCcos37°=
m/s，vCy=vCsin37°=
m/s，
则D点的坐标：
，
，解得：
x=
m，y=
m，
即D处坐标为：
（
m，
）．
（3）由于小球每次从C处射出vC方向一定与水平方向成37°角，则：
，
根据平抛运动规律可知：
抛出点D与落地点C的连线与x方向夹角α的正切值：
，
故D的位置坐标y与x的函数关系式为：
y=
x．
24.解A棒在曲轨道上下滑，由机械能守恒定律得：
mgh=
mv02…①
得：
v0=
（2）解选取水平向右为正方向，对A、B利用动量定理可得：
对B：
FB安cosθ•t=MvB…②
对A：
﹣FA安cosθ•t=mvA﹣mv0…③
其中FA安=2FB安…④
由上知：
mv0﹣mvA=2MvB
两棒最后匀速时，电路中无电流：
有BLvB=2BLvA
得：
vB=2vA…⑤
联立后两式得：
vB=
v0=0.44m/s
（3）在B加速过程中：
∑（Bcosθ）iL△t=MvB﹣0…⑥
q=∑it…⑦
得：
q=
C≈5.56C
（4）据法拉第电磁感应定律有：
E=
…⑧
其中磁通量变化量：
△∅=B△Scosθ…⑨
电路中的电流：
I=
…⑩
通过截面的电荷量：
q=It（11）
得：
△S=
m2≈27.8m2
33.
（1）ABD
（2）.解:
对于A容器中的氮气，
初状态：
压强P1′=2.0×105Pa，体积V1′=V，温度T1′=300K
末状态：
压强P1，体积V1，温度T1=T
根据理想气体的状态方程可得：
对于B容器中的氧气，其气体状态为：
初状态：
压强P2′=1.0×105Pa，体积V2′=V，温度T2=600K
末状态：
压强P2，体积V2，温度T2=T
由气态方程可知：
根据活塞受力平衡可得：
P1=P2
联立以上各式解得：
=4
34.
（1）BCE
（2）解:
根据题目要求作出光路图，注意光线沿半径方向射出，在圆弧面上的入射角为0°，将径向射出．运用几何关系，根据折射定律，结合
，求出棱镜的折射率。
①光路图如图所示．
②光线在BC面上恰好发生全反射，入射角等于临界角C
根据：
，
可得：
光线在AB界面上发生折射，折射角θ2＝90°－C，
由几何关系得：
sinθ2＝cosC，
由折射定律得：
由以上几式联立解得：
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