西南名校联盟届高三教育质量检测理综物理试题 含答案.docx

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西南名校联盟届高三教育质量检测理综物理试题含答案

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，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。

请选出符合题目要求的一项或多项填入答题卷中）。

14.如图所示为氢原子的部分能级图，以下判断正确的是（）

A.处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的光子

B.欲使处于基态的氢原子被激发，可用12.09eV的光子照射

C.一个氢原子从n=4的状态跃迁到基态时，最多可以辐射出6种不同频率的光子

D.用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射金属铂（逸出功为6.34eV）时不能发生光电效应

15.滑草，是如今一些度假村推出的一项前卫运动，和滑雪一样能给运动者带来动感和刺激。

特别对少雪地区的人们来说，滑草更新鲜了，因为它比滑雪更具有娱乐休闲性，更能体验人与大自然的和谐。

“双人滑草”项目可以简化为如下模型：

如图所示，A、B物块紧靠在倾角为粗糙斜面上一起从静止开始加速下滑，斜面与A之间的动摩擦因数为，与B之间的动摩擦因数为，A物块的质量为m，B物块的质量为3m，已知重力加速度为g。

则在下滑过程中，物块A、B之间作用力的大小等于（）

A.B.C.D.

16.图甲所示为远距离办电示意图，变压器均为理想变压器，升压变压器原、副线圈匝数比为1：

100，其输入电压如图乙所示，远距离输电线的总电阻为。

降压变压器右侧部分为火灾报警系统原理图，其中为一定值电阻，为用半导体热敏材料制成的传感器，当温度升高时其阻值变小，电压表V可以显示加在报警器两端的电压（报警器未画出）。

未出现火警时，升压变压器的输入功率为660kW。

下列说法中正确的是（）

A.0.01s时刻，电压表的示数是0V

B.未出现火警时，远距离输电线损耗的功率为45kW

C.当传感器所在处出现火警时，电压表V的示数变大

D.当传感器所在处出现火警时，输电线上的电流变小

17.如图甲所示，一长木板在水平地面上运动，在某时刻（t=0）将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，已知物块与木块的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上。

在物块放到木板上之后，木板运动的速度-时间图象可能是图乙中的（）

18.在某空间有一匀强电场，在电场中建立如图所示的直角坐标系O-xyz，M、N、P为电场中的三个点，M点的坐标，N点的坐标为，P点坐标为，Q点的坐标为，Q点图中未画出。

已知M、N和P点电势分别为0V、25V和9V，则下列说法正确的是（）

A.该匀强电场的电场强度等于2.25V/n

B.Q点的电势为22V

C.电子在O点的电势能小于在N点的电势能

D.将电子沿y轴、z轴从M点经过O点移动到P点，电场力先做负功，再做正功

19.如图所示，两根轻质细线的一端拴在O点、另一端分别固定在楼道内的倾斜天花板上的a点和b点，一质量为m的重物P通过长度为L的轻质细线固定在O点，系统静止，Oa水平、Ob与竖直方向成一定夹角。

现在对重物施加一个水平向右的拉力F，使重物P缓慢移动，至OP间细线转动60°，此过程中拉力做功W，则下列判断正确的是（）

A.Oa上的拉力可能不变，Ob上的拉力可能增大

B.Oa上的拉力不断增大，Ob上的拉力一定不变

C.

D.

20.2018年4月2日8时15分左右，中国第一个目标飞行器“天宫一号”再入大气层，落到南太平洋中部区域，绝大部分器件在再入大气层过程中由于空气阻力的作用烧蚀销毁，对航空活动以及地面造成危害的可能性极小。

如图所示，a是“天宫一号”飞行器，b、c是地球同步卫星，此时a、b恰好相距最近。

已知地球质量为M，半径为R，地球自转的角速度为，“天宫一号”飞行器a的轨道半径为r，引力常量为G，则（）

A.“天宫一号”飞行器a的周期小于24小时

B.卫星b的机械能一定等于卫星c的机械能

C.若“天宫一号”飞行器a在下落的过程中质量保持不变，则“天宫一号”飞行器a的机械能将增加

D.若“天宫一号”飞行器a和卫星b均逆时针方向转动，则到下一次相距最近，还需经过时间

21.如图所示，在边长L=8cm的正方形区域ABCD内有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.1T。

P是正方形内一点，它与AD和DC的距离均为d=1cm。

在P点有一个发射正离子的装置，能够连续不断地向纸面内的各个方向发射出速率不同的正离子，离子的质量，电荷量，离子的重力不计，不考虑离子之间的相互作用，则（）

A.速率为的离子在磁场中运动的半径是5cm

B.能在正方形区域内做完整的圆周运动的离子的最大速率是

C.速率为的离子从BC边上射出磁场的长度为

D.离子从BC边上射出正方形区域的最小速度为

第卷（共174分）

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做答。

第33题-第38题为选考题，考生根据要求做答。

（一）必考题（共129分）

22.（5分）

如图1所示，某同学设计一个气垫导轨装置验证动量守恒定律的实验：

（1）用游标卡尺测得遮光条的宽度d如图2所示，则d=___________mm；

（2）质量为的滑块2静止放在水平气垫导轨上光电门②的右侧，质量为的滑块从光电门①的右侧向左运动，穿过光电门①与滑块2发生碰撞，随后两个滑块分离并依次穿过光电门②，滑块2与导轨左端相碰并被粘接条粘住，待滑块1穿过光电门②后用手将它停住，两个滑块固定的遮光条宽度相同，数字计时器分别记录下滑块1通过光电门①的时间、滑块2和滑块1依次通过光电门②的时间和。

本实验中两个滑块的质量大小关系应为__________。

若等式______________成立，则证明两滑块碰撞过程中系统的动量守恒（用题中的所给的字母表示）。

23.（10分）某实验小组设计如图1所示电路图来测量电源的电动势及内阻，其中待测电源电动势约为2V、内阻较小；所用电压表量程为3V，内阻非常大，可看作理想电压表。

（1）按实验电路图在图2中补充完成实物连线；

（2）先将电阻籍电阻调至如图3所示，则其电阻读数为_________。

闭合开关S，将打到b端，读出电压表的读数为1.10V；然后将打到a端，此时电压表读数如图4所示，则其读数为_____________V。

（3）将打到b端，读出电阻箱读数R以及相应的电压表读数U、不断调节电阻箱电阻，得到多组R值与相应的U值，作出图如图5所示，则通过图象可以得到该电源的电动势E=____________V，内阻r=______________。

（计算结果保留三位有效数字）

24.（12分）如图甲所示，空间存在、方向竖直向下的匀强磁场，MN、PQ是处于同一水平面内相互平行的粗糙长直导轨，间距L=0.2m，在导轨一端连接着阻值为的定值电阻，ab是跨接在导轨上质量为m=0.1kg的导体棒。

从零时刻开始，通过一小型电动机对ab棒施加一个牵引力，方向水平向左，使其从静止开始沿导轨做加速运动，此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好。

图乙是拉力F与导体棒ab速率倒数关系图象（未知）。

已知导体棒ab与导轨的动摩擦因数，除R外，其余部分电阻均不计，不计定滑轮的质量和摩擦。

（1）求电动机的额定功率；

（2）若导体棒ab在16s内运动了90m并恰好达到最大速度，求在0-16s内电阻R上产生的焦耳热。

25.（20分）如图所示，光滑轨道CDEF是一“过山车”的简化模型，最低点D处入、出口不重合，E点是半径为R=0.32m的竖直圆轨道的最高点，DF部分水平，末端F点与其右侧的水平传送带平滑连接，传送带以速率v=1m/s逆时针匀速转动，水平部分长度L=1m。

物块B静止在水平面的最右端F处。

质量为的物块A从轨道上某点由静止释放，恰好通过竖直圆轨道最高点E，然后与B发生碰撞并粘在一起。

若B的质量是A的k倍，A、B与传送带的动摩擦因数都为，物块均可视为质点，物块A与物块B的碰撞时间极短，取。

（1）求k=3时物块A、B碰撞过程中产生的内能和物块A、B在传送带上向右滑行的最远距离；

（2）讨论k在不同数值范围时，A、B碰撞后传送带对它们所做的功W的表达式。

参考答案

14.B【解析】A.要使n=3能级的氢原子发生跃迁，吸收的光子能量必须等于两能级间的能级差，或大于1.51eV能量的任意频率的光子，故A错误；B根据玻尔理论用12.09eV的光照射时，吸收光子后氢原子的能量：

12.09+（-13.6）=-1.51eV，所以能从基态发生跃迁，跃迁到第3能级，故B正确；C.一个氢原子从n=4的状态跃迁的基态时，最多可辐射出3种频率不同的光子，故C错误；D.从n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光子的能量，而使金属发生光电效应的条件是光子的能量大于电子的逸出功，故可以发生光电效应，故D错误；

故选：

B

15.D【解析】取整体：

由牛顿第二定律得：

取A物块：

由牛顿第二定律得：

故：

D正确

16.B【解析】电压表的示数指的是交流电的有效值，故A错误；升压变压器输入端电压有效值为220V，根据电压与匝数成正比知，副线圈两端电压为22000V，所以输电线中的电流，输电线损失的电压，输电线路损耗功率，故B正确；当传感器所在处出现火警时其阻值减小，副线圈中电流增大，定值电阻的分压增大，所以电压表V的示数减小，故C错误；当副线圈电流增大时，根据电流与匝数成反比知输电线上的电流增大，故D错误；

故选B。

17.A【解析】由于物块刚放到木板上时，运动的木板会对它施加一个水平向右的滑动摩擦力，则物块对木板就会有一个水平向左的摩擦力，此时木板还受到地面给它的水平向左的摩擦力，木板在这两个阻力的作用下做匀减速直线运动；当物块的速度与木板的速度相等时，物块与木板保持相对静止，一起做匀减速运动，此时物块对木板的摩擦力水平向右，地面仍对木板施加水平向左的摩擦力，即木板所受合力变小，故木板的加速度变小。

故选：

A

18.B【解析】

如图甲所示，连接MN，在MN上取一点H，使H点电势，则，连接PH，由数学知识可知MN垂直面垂直MN。

又，电场由N指向M，所以，电场强度，故A错误；如图乙所示，将Q点投影在xOy平面，作出M、N、G三点在xOy平面的相对位置，。

MN间的距离为5L，，，则点电势22V，故B正确；因为，电子带负电，由可知，，故C错误；由于从M到O点电势升高，O、P两点位于等于势面上，故电场力先做正功，后不做功，故D错误。

19.BC【解析】开始时重物受到重力和绳子的拉力，所以绳子的拉力等于重物的重力，设对重物施加一个水平向右的拉力后，绳OP与竖直方向之间的夹角为，重物P受力如图a所示，根据平衡条件，则有：

，选择结点O点为研究对象，则O点受到一个力的作用处于平衡状态，受力如图b所示，

由图b可知，在竖直方向；沿竖直方向的分力始终等于，而且的方向始终不变，所以始终不变；沿水平方向；的大小等于沿水平方向的分力与沿水平方向分力的和，由于沿水平方向分力随的增大而增大，所以逐渐增大。

故A错误；B正确；CD.根据动能定理可知，故C正确、D错误；故选：

BC

20.AD【解析】A.根据万有引力提供卫星向心力有可得卫星周期，由此可知卫星轨道半径越小卫星周期越小，而卫星b为同步卫星，故“天宫一号”飞行器a的周期小于同步卫星的周期即24h，故A正确；B.卫星的机械能等于其动能与势能之和，因不知道卫星的质量，故不能确定卫星的机械能大小关系，故B错误；C.由于空气阻力做负功，“天宫一号”飞行器a的机械能减小，故C错误；D.根据万有引力提供向心力有，可得“天宫一号”飞行器a的角速度，根据卫星由相距最近至再次相距最近时，圆周运动转过的角度差为，可得经历的时间，故D正确；

故选AD。

21.ACD【解析】A.离子