江西省南昌市教研室命制届高三交流卷九理综物理试题 Word版含答案.docx
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江西省南昌市教研室命制届高三交流卷九理综物理试题Word版含答案
二、选择题(本大题共8小题,每小题6分,共48分。
全选对的得6分,选对不全的得3分,选错或不答的得零分。
14-18题单选,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,有选错或不答的得0分。
)
14.从奥斯特发现电流周围存在磁场后,法拉弟坚信磁一定能生电。
他使用如图所示的装置进行实验研究,以至于经过了10年都没发现“磁生电”。
主要原因是
A.励磁线圈A中的电流较小,产生的磁场不够强
B.励磁线圈A中的电流是恒定电流,不会产生磁场
C.感应线圈B中的匝数较少,产生的电流很小
D.励磁线圈A中的电流是恒定电流,产生稳恒磁场
15.一物体以vA从A点出发做匀加速直线运动,经过时间t以速度vB到达相距为x的B点,则该物体经过t/3时间的速度变化量和距A点为x/3处的瞬时速度分别为
A.
(vB+vA),
B.
(vB-vA),
C.
(vB–vA),
D.
(vB+vA),
16.如图所示,一半径为R的圆内有垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度为B,CD是该圆一直径。
一质量为m、电荷量为q的带电粒子(不计重力),自A点沿平行CD的方向垂直射入磁场中,恰好从D点飞出磁场,A点到CD的距离为
。
则
A.粒子在磁场中作匀变速运动
B.粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径为R
C.粒子在磁场中运动时间
D.粒子进入磁场的速度
17.一水平放置的电容器置于真空中,对两板充以电量Q,这时一带电油滴恰在两板间处于静止状态,现在两板上突然增加ΔQ1的电量,持续一段时间后又突然减小ΔQ2的电量,又持续一段相等的时间后带电油滴恰回到初始位置。
如果全过程中油滴未与极板相碰,也未改变所带电量,则ΔQ1:
ΔQ2为
A.1:
4B.4:
1C.1:
3D.3:
1
18.如图甲所示,一固定在地面上的足够长斜面,倾角为37°,物体A放在斜面底端挡板处,通过不可伸长的轻质绳跨过光滑轻质滑轮与物体B相连接,B的质量M=1kg,绳绷直时B离地面有一定高度。
在t=0时刻,无初速度释放B,由固定在A上的速度传感器得到的数据绘出的A沿斜面向上运动的
v-t图象如图乙所示,若B落地后
不反弹,g取10m/s2,sin37°=
0.6,cos37°=0.8,则下列说法
不正确的是
A.B下落的加速度大小a=4m/s2
B.A沿斜面向上运动的过程中,绳的拉力对A做的功W=3J
C.A的质量M=0.5Kg,A与斜面间的动摩擦因数μ=0.5
D.0~0.75s内物体A克服摩擦力做的功为0.75J
19.图甲是某燃气炉点火装置的原理图。
转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压,并加在一理想变压器的原线圈上,变压器原、副线圈的匝数分别n1、n2,V为交流电压表。
当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。
以下判断正确的是
A.电压表的示数等于5VB.电压表的示数等于
C.实现点火的条件是
D.实现点火的条件是
20.宇航员驾驶飞船环绕一未知星球表面飞行一周用时为T,然后飞船减速降落在该星球表面,宇航员让随身携带的小铁锤从高为h1处自由下落,得到小铁锤距地面距离随时间变化关系如图,已知万有引力常量为G,根据题中所给信息,
判断下列说法中正确的是
A.可以算出星球的质量
B.可以算出该飞船的质量
C.可以算出星球对飞船的引力
D.可以算出该星球的平均密度
21.如图所示,半径为R内壁光滑的环形塑料管竖直放置,AB为该环的水平直径,且管的内径远小于环的半径,直径AB及其以下部分处于水平向左的匀强电场中。
现将一质量为m,带电量为
的小球从管中A点由静止释放,已知qE=mg,以下说法正确的是
A.小球释放后,到达D点时速度最大
B.小球释放后,经过最低点D和最高点C时对管壁的压力之比为5:
1
C.小球在运动过程中,对管壁的压力最小值为mg
D.小球在运动过程中,对管壁的压力最大值为
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40题为选考题,考生根据要求做答。
(一)必考题(共129分)
22.(7分)探究能力是物理学研究的重要能力之一,物体因绕轴转动而具有的动能叫转动动能,转动动能的大小与物体转动的角速度有关,为了研究砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系,某同学采用了下述实验方法进行探究:
先让砂轮由动力带动匀速旋转测得其角速度ω,然后让砂轮脱离动力,由于克服转轴间摩擦力做功,砂轮最后停下,测出砂轮脱离动力到停止转动的圈数n,通过分析实验数据,得出结论。
经实验测得的几组ω和n如下表所示:
ω/rad·s-1
0.5
1
2
3
4
5.0
20
80
180
320
Ek/J
另外已测得砂轮转轴的直径为1cm,转轴间的摩擦力为
①计算出砂轮每次脱离动力的转动动能,并填入上表中;
②由上述数据推导出砂轮转动动能与角速度的关系式为________________。
23.(8分)有一根细而均匀的导电材料样品,截面为同心圆环,如下图所示,此样品长L约为3cm,电阻约为100Ω,已知这种材料的电阻率为ρ,因该样品的内径太小,无法直接测量.现提供以下实验器材:
A.20等分刻度的游标卡尺
B.螺旋测微器
C.电流表A1(量程50mA,内阻的准确值r1为100Ω)
D.电流表A2(量程100mA,内阻r2大约为40Ω)
E.滑动变阻器R1(0~10Ω,额定电流2A)
F.直流电源E(12V,内阻很小)
G.导电材料样品R2(长L约为3cm,电阻R2约为100Ω)
H.电键一只,导线若干
请根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径
的实验方案,回答下列问题:
(1)用游标卡尺测得该样品的长度如图所示,其示数L=mm;用螺旋测微器得该样品的外径如图所示,其示数D=mm.
(2)在右边的方框中画出设计的实验电路图,
并标明所选器材前的字母代号;
(3)用已知物理量和所测得物理量的符号表示样品的内径
=。
24.(13分)如图所示,固定斜面的倾角θ=30°,物体A与斜面之间的动摩擦因数为μ=
,轻弹簧下端固定在斜面底端,弹簧处于原长时上端位于C点.用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑的定滑轮连接物体A和B,滑轮右侧绳子与斜面平行,A的质量为2m,B的质量为m,初始时物体A到C点的距离为L。
现给A、B一初速度v0使A开始沿斜面向下运动,B向上运动,物体A将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到C点。
已知重力加速度为g,不计空气阻力,整个过程中,轻绳始终处于伸直状态,求此过程中:
(1)弹簧的最大压缩量;
(2)弹簧中的最大弹性势能。
25.(19分)
如图甲所示,水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置,间距L=0.5m,左端通过导线与阻值R=2Ω的电阻连接,右端通过导线与阻值RL=4Ω的小灯泡L连接,在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场,磁场宽度CE为d=2m。
CDEF区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图乙所示,在t=0时刻,一阻值r=2Ω、质量m=1.5kg的金属棒在恒力F作用下由静止开始从AB位置沿导轨向右运动,当金属棒从AB位置运动到EF位置过程中,小灯泡先发光、再熄灭、再又发光,两次发光的亮度相同且不变。
求:
(1)灯泡发光时通过灯泡的电流强度的大小;
(2)恒力F的大小;
(3)若金属棒在恒力F作用下由静止开始从AB位置沿导轨向右运动,棒到达CD位置时撤去恒力F,则金属棒从AB位置运动到EF位置的过程中整个电路中产生的焦耳热Q为多少?
(二)选考题(共45分)请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题解答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的对应题号涂黑。
注意:
所做题目必须与所涂题目一致,在答题卡选答区域指定位置答题。
如果多做,则每学科按所做的第一题给分。
33.【物理——选修3-3】(15分)
(1)(6分)下列说法中正确的是。
(填入正确选项前的字母。
选对1个给3分,选对2个给4分,选对3个给6分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.气体放出热量,其分子的平均动能可能增大
B.布朗运动不是液体分子的运动,但它可以说明分子在永不停息地做无规则运动
C.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大
D.第二类永动机不违反能量守恒定律,但违反了热力学第一定律
E.某气体的摩尔体积为v,每个分子的体积为v0,则阿伏加德罗常数可表示为
(2)(9分)如图所示,气缸放置在水平平台上,活塞质量为10kg,横截面积为50cm2,厚度为1cm,气缸全长为21cm,大气压强为1×105Pa,当温度为7℃时,活塞封闭的气柱长10cm,若将气缸倒过来放置时,活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通。
(g取10m/s2,不计活塞与气缸之间的摩擦,计算结果保留三位有效数字)
①将气缸倒过来放置,若温度上升到27℃,求此时气柱的长度;
②汽缸倒过来放置后,若逐渐升高温度,发现活塞刚好接触平台,求此时气体的温度。
34.【物理——选修3-4】(15分)
(1)(6分)在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速v=10m/s,已知在t=0时刻的波形如图所示,此时波刚好传播到x=5m处。
下列说法中正确的是(填入正确选项前的字母。
选对1个给3分,选对2个给4分,
选对3个给6分。
每错1个扣3分,最低得分为0分)。
A.这列波的波长为4m
B.这列波的振幅为20cm
C.这列波的频率为2.5Hz
D.波源起振方向沿y轴正方向
E.再经过0.2s的时间,质点a到达质点b现在所处的位置
(2)(9分)如图所示,直角三棱镜∠A=900,∠B=600。
使入射光经AB面折射后沿平行底边BC的方向行进,经AC面全反射,再经BC面出射。
试求:
I.出射光与入射光的偏折角度多大?
II.为实现上述过程,棱镜材料的折射率为n有什么限制?
35.【物理——选修3-5】(15分)
(1)(6分)一单色光照到某金属表面时,有光电子从金属表面逸出,下列说法中正确的是(填入正确选项前的字母。
选对1个给3分,选对2个给4分,选对3个给6分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)。
A.只增大入射光的频率,金属逸出功将减小
B.只延长入射光照射时间,光电子的最大初动能将不变
C.只增大入射光的频率,光电子的最大初动能将增大
D.只增大入射光的频率,光电子逸出所经历的时间将缩短
E.只增大入射光的强度,单位时间内逸出的光电子数目将增多
(2)(9分)如图所示,三块质量相同的木板长均为L,1与2重叠放在光滑的水平桌面上,共同以某速度向右运动,木板3静止放置在光滑水平面上,木板2与3做完全非弹性碰撞,碰后木板1恰好移到木板3上,并首尾对齐。
求碰前速度v0应为多大?
(已知木板接触面间的动摩擦因数均为μ,重力加速度为g)
v=
……………………4分
从物体A接触弹簧,将弹簧压缩到最短后又恰回到C点,对系统应用动能定理:
-f·2x=0-
×3mv2
x=
-
……………………4分
(2)弹簧从压缩最短到恰好能弹到C点的过程中,
对系统根据能量关系有:
Ep+mgx=2mgxsinθ+fx
又mgx=2mgxsinθ
所以Ep=fx=
mv02-
μmgL……………………5分
25.
(1)0-4s金属棒未进入磁场,B均匀变化产生恒定的感生电动势
R总=RL+R/2=5Ω
E1=DjD=DD
=0.5V
∴IL=E1/R总=0.1A……………3分
以上两式代入数据得:
即:
代入数据解得:
……………4分
能量守恒定律得:
J……………2分
J……………1分
33.【物理——选修3-3】(15分)
(1)ABC(6分)
(2)(9分)
①以活塞为研究对象,汽缸未倒过来时,有p0S+mg=pS
汽缸倒过来后,有p′S+mg=p0S温度为7°C不变,有pSl0=p′Sl′
联立解得l′=
l0=15cm………………3分
温度由7°C升高到27°C的过程中,封闭气体压强不变
由盖—吕萨克定律知
=
解得l″≈16.1cm………………3分
②活塞刚好接触平台时,气体的温度为T,则
解得T≈373K
故t=100°C………………3分
34.【物理——选修3-4】(15分)
(1)ACD
(2)
I.设在AB面的入射角和折射角分别i为r和,
在AC面上的入射角及反射角为α,在BC面的入射
角和折射角分别为θ和β
由折射定律得sini=nsinγsinθ=nsinβ
由几何关系得γ=θ=300α=600
∴i=β………………2分
故偏折角度为(i-r)+【1800-2α-(β-θ)】=1800-2α=600
………………2分
II.在AC面上要求出现全反射,则α≥C,其中sinC=
∴sinα≥sinC=
n≥
………………2分
在BC面上不能出现全反射,则θ∴sinθn<
………………2分
………………1分