云南省广南一中届高三五月份模拟考试理综物理部分Word版含答案.docx
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云南省广南一中届高三五月份模拟考试理综物理部分Word版含答案
云南省广南一中2018届高三五月份模拟考试
高三理综物理部分
分卷I
一、单选题(共5小题,每小题6.0分,共30分)
1.由于卫星的发射场不在赤道上,同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道.当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时,发动机点火,给卫星一附加速度,使卫星沿同步轨道运行.已知同步卫星的环绕速度约为3.1×103m/s,某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55×103m/s,此时卫星的高度与同步轨道的高度相同,转移轨道和同步轨道的夹角为30°,如图1所示,发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为( )
A.西偏北方向,1.9×103m/s
B.东偏南方向,1.9×103m/s
C.西偏北方向,2.7×103m/s
D.东偏南方向,2.7×103m/s
【答案】B
【解析】
附加速度Δv与卫星飞经赤道上空时速度v2及同步卫星的环绕速度v1的矢量关系如图所示.由余弦定理可知,
Δv=
≈1.9×103m/s,方向为东偏南方向,故B正确,A,C,D错误.
2.如图所示,重型自卸车利用液压装置使车厢缓慢倾斜到一定角度,车厢上的石块就会自动滑下.以下说法正确的是( )
A.在石块下滑前后自卸车与石块整体的重心位置不变
B.自卸车车厢倾角越大,石块与车厢的动摩擦因数越小
C.自卸车车厢倾角变大,车厢与石块间的正压力减小
D.石块开始下滑时,受到的摩擦力大于重力沿斜面方向的分力
【答案】C
【解析】物体的重心的位置跟形状还有质量分布有关,石块下滑前后,质量分布变化,形状变化,所以重心改变,选项A错误;动摩擦因数与倾角无关,故选项B错误;由图可知,FN=mgcosθ,Ff=mgsinθ,倾角变大,所以正压力FN随角度变大而减小,所以C正确;石块开始下滑时,重力沿斜面方向的分力大于石块受到的摩擦力,选项D错误.
3.如图是磁报警装置中的一部分电路示意图,其中电源电动势为E,内阻为r,R1、R2是定值电阻,RB是磁敏传感器,它的电阻随磁体的出现而减小,c、d接报警器.电路闭合后,当传感器RB所在处出现磁体时,则电流表的电流I,c、d两端的电压U将()
A.I变大,U变小B.I变小,U变大
C.I变大,U变大D.I变小,U变小
【答案】A
【解析】当传感器RB所在处出现磁体时,RB的电阻变小,电路总电阻变小,电路总电流即干路电流变大,并联电压即cd之间的电压
变小,那么通过电阻
的电流
变小,那么电流表的示数
变大,选项A对。
4.一物体受绳子的拉力作用由静止开始前进,先做加速运动,然后改为匀速运动,再改做减速运动,则下列说法中正确的是( )
A.加速前进时,绳子拉物体的力大于物体拉绳子的力
B.减速前进时,绳子拉物体的力小于物体拉绳子的力
C.只有匀速前进时,绳子拉物体的力才与物体拉绳子的力大小相等
D.不管物体如何前进,绳子拉物体的力与物体拉绳子的力大小总相等
【答案】D
【解析】绳拉物体的力与物体拉绳子的力是一对作用力和反作用力.根据牛顿第三定律,作用力和反作用力大小相等,方向相反,分别作用在物体上和绳子上,作用力和反作用力的关系与物体的运动状态和作用效果无关.加速前进、匀速前进或减速前进时,绳子拉物体的力都等于物体拉绳子的力,故A、B、C均错,D正确.
5.如图所示,平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域,细金属棒PQ沿导轨从MN处匀速运动到M′N′的过程中,棒上感应电动势E随时间t变化的图象,可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】导线做匀速直线运动切割磁感线时,E=BLv,是常数;开始没有切割,就没有电动势,最后一段也没有切割.
二、多选题(共3小题,每小题6.0分,共18分)
6.(多选)如图所示,分别用恒力F1、F2将质量为m的物体,由静止开始,沿相同的、固定、粗糙斜面由底端推到顶端,F1沿斜面向上,F2沿水平方向.已知两次所用时间相等,则在两个过程中( )
A.物体加速度相同
B.恒力F1、F2对物体做功相同
C.物体克服摩擦力做功相同
D.物体机械能增量相同
【答案】AD
【解析】由公式x=at2得,由于x和t均相同,故a相同,故A正确;由v=at,结合A项分析得,物体末速度相同,又由于处于相同的高度,所以两物体机械能增量相同,对每一个物体而言,除重力以外的合力对物体做功等于机械能的增量,而第二物体摩擦力较大,摩擦力做功较多,则F2做功也较多,故B错误D正确;由图示分析可知,第二个物体所受斜面的摩擦力较大,故两物体克服摩擦力做功不同,故C错误.
7.(多选)有人做过这样一个实验:
如图所示,把一个鸡蛋A快速向另一个完全一样的静止的鸡蛋B撞去(用同一部分撞击),结果每次都是被撞击的静止鸡蛋B被撞破,则下面说法正确的是( )
A.A对B的作用力的大小等于B对A的作用力的大小
B.A对B的作用力的大小大于B对A的作用力的大小
C.A蛋碰撞瞬间,其内蛋黄和蛋白由于惯性会对A蛋壳产生向前的作用力
D.A蛋碰撞部位除受到B对它的作用力外,还受到A蛋中蛋黄和蛋白对它的作用力,所以所受合力较小
【答案】ACD
【解析】A对B的作用力和B对A的作用力为作用力与反作用力,一定大小相等,A正确,B错误;在撞击瞬间,A蛋内蛋黄和蛋白由于惯性,会产生对A蛋壳向前的作用力,使A蛋壳接触处所受的合力比B蛋壳的小,因此B蛋壳易被撞破,故C、D正确.
8.(多选)如图所示,P、Q为一平行板电容器的两个竖直放置的金属板,在两板间用绝缘线悬挂一带电小球,闭合开关S,小球静止时,悬线偏离竖直方向α角,则有( )
A.小球一定带正电
B.若断开开关S,小球将回到竖直位置
C.若断开开关S,将P板向上微移,悬线偏角将变大
D.保持开关S闭合,将P板向左微移,悬线拉力将变小
【答案】ACD
【解析】小球受重力mg、线的拉力FT和电场力qE,根据共点力平衡条件可知,重力mg和电场力qE的合力F与线的拉力FT必定等大反向,其受力示意图如下图所示,根据图中几何关系有:
qE=mgtanα,FT=F=
,由于电场方向由P板指向Q板,与电场力方向相同,因此小球带正电,故选项A正确;若断开开关S,则平行板电容器两金属板所带电量Q不变,两板间电势差U不变,因此电场强度E不变,即小球受力不变,因此小球静止不动,故选项B错误;若断开开关S,将P板向上微移,则平行板电容器两金属板所带电量Q不变,但电容C减小,因此两板间电势差U增大,电场强度E增大,因此悬线偏角α将变大,故选项C正确;若保持开关S闭合,则两板间电势差U不变,将P板向左微移,则板间距d增大,因此电场强度E减小,因此悬线偏角α将变小,悬线拉力FT将变小,故选项D正确.
分卷II
三、实验题(共2小题,每小题10.0分,共20分)
9.为测定木块与桌面之间的动摩擦因数,小亮设计了如图所示的装置进行实验.实验中,当木块A位于水平桌面上的O点时,重物B刚好接触地面.将A拉到P点,待B稳定后静止释放,A最终滑到Q点.分别测量OP、OQ的长度h和s.改变h,重复上述实验,分别记录几组实验数据.
(1)实验开始时,发现A释放后会撞到滑轮.请提出两个解决方法.
________________________________________________________________________
(2)请根据下表的实验数据在下图中作出s-h关系的图象.
(3)实验测得A、B的质量分别为m=0.40kg、M=0.50kg.根据s-h图象可计算出A木块与桌面间的动摩擦因数μ=________(结果保留一位有效数字).
(4)实验中,滑轮轴的摩擦会导致μ的测量结果________(选填“偏大”或“偏小”).
【答案】
(1)减小B的质量;增加细线的长度(或增大A的质量;降低B的起始高度)
(2)见解析图 (3)0.4 (4)偏大
【解析】
(1)为使A不撞到滑轮,应设法减小B落地瞬间A的速度,因而可以减小B的质量;增加细线的长度或增大A的质量;降低B的起始高度.
(2)如图
(3)对A木块应用动能定理,有
(Mg-μmg)
h=μmgs
即(M-μm)
=μs
h=s
h=s
由图可知k=
=
=
代入数据可以解得:
μ=0.4
(4)考虑到滑轮的摩擦力做负功,实验中要克服滑轮的摩擦力做功,造成实验结果偏大.
10.在研究重物自由下落过程中机械能守恒的实验中,得到如图所示的一条纸带,该纸带上最初打出的几个点不清楚,纸带上留下的是后面的一些点.算出打下B、C两点时,重物速度分别是vB、vC,量得B、C两点间的距离为h,那么验证机械能守恒的表达式可写为( )
A.gh=v-v
B.gh=
v-
v
C.vC=vB+aT
D.v+v=2gh
【答案】B
【解析】从B→C的过程ΔEp减=mgh,
ΔEk增=
mv-
mv,
所以需验证的表达式为mgh=
mv-
mv.
即gh=
v-
v.
四、计算题(共2小题,共30分)
11.如图所示,半径R=1.0m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平面的夹角θ=37°,另一端点C为轨道的最低点.C点右侧的水平路面上紧挨C点放置一木板,木板质量M=1kg,上表面与C点等高,将质量m=1kg的物块(可视为质点)从空中A点以v0=1.2m/s的速度水平抛出,恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道.已知物块与木板间的动摩擦因数μ1=0.2,木板与路面间的动摩擦因数μ2=0.05.sin37°=0.6,取g=10m/s2.试求:
(1)物块经过轨道上的B点时的速度的大小;
(2)A、B两点的高度差h;
【答案】
(1)2m/s
(2)0.128m (3)6m/s (4)6m
【解析】
(1)设物块经过B点时的速度为vB,则:
vBsin37°=v0
vB=2m/s
(2)由vy=vB·cos37°
v=2gh得
vBcos37°=
h=0.128m
12.汽车前方120m有一自行车正以6m/s的速度匀速前进,汽车以18m/s的速度追赶自行车,若两车在同一条公路不同车道上做同方向的直线运动,求:
(1)经多长时间,两车第一次相遇?
(2)若汽车追上自行车后立即刹车,汽车刹车过程中的加速度大小为2m/s2,则再经多长时间两车第二次相遇?
【答案】
(1)10s
(2)13.5s
【解析】
(1)设经t1时间,汽车追上自行车,由题意得:
v汽t1=v自t1+x
解得t1=10s.
(2)汽车的加速度大小为a=2m/s2,设从开始刹车到第二次相遇所用的时间为t2,则
v自t2=v汽t2-
at22
解得t2=12s
设汽车从刹车到停下用时t3,则:
t3=
=9s故自行车追上汽车前,汽车已停下.
停车前汽车的位移
x汽=
t3
设经t4时间追上,则
v自t4=
t3
解得t4=13.5s
即再经过13.5s两车第二次相遇.
【选修3-3】
33
(1)[2017·全国卷Ⅱ,33
(1)]如图2,用隔板将一绝热汽缸分成两部分,隔板左侧充有理想气体,隔板右侧与绝热活塞之间是真空。
现将隔板抽开,气体会自发扩散至整个汽缸。
待气体达到稳定后,缓慢推压活塞,将气体压回到原
来的体积。
假设整个系统不漏气。
下列说法正确的是________。
(填正确答案标号)
图2
A.气体自发扩散前后内能相同
B.气体在被压缩的过程中内能增大
C.在自发扩散过程中,气体对外界做功
D.气体在被压缩的过程中,外界对气体做功
E.气体在被压缩的过程中,气体分子的平均动能不变
解析 因为汽缸、活塞都是绝热的,隔板右侧是真空,所以理想气体在自发扩散的过程中,既不吸热也不放热,也不对外界做功。
根据热力学第一定律可知,气体自发扩散前后,内能不变,选项A正确,选项C错误;气体被压缩的过程中,外界对气体做功,气体内能增大,又因为一定质量的理想气体的内能只与温度有关,所以气体温度升高,分子平均动能增大,选项B、D正确,选项E错误。
答案 ABD
(2)[2017·全国卷Ⅰ,33
(2)]如图4,容积均为V的汽缸A、B下端有细管(容积可忽略)连通,阀门K2位于细管的中部,A、B的顶部各有一阀门K1、K3;B中有一可自由滑动的活塞(质量、体积均可忽略)。
初始时,三个阀门均打开,活塞在B的底部;关闭K2、K3,通过K1给汽缸充气,使A中气体的压强达到大气压p0的3倍后关闭K1。
已知室温为27℃,汽缸导热。
图4
(ⅰ)打开K2,求稳定时活塞上方气体的体积和压强;
(ⅱ)接着打开K3,求稳定时活塞的位置;
(ⅲ)再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高20℃,求此时活塞下方气体的压强。
解析 (ⅰ)设打开K2后,稳定时活塞上方气体的压强为p1,体积为V1。
依题意,被活塞分开的两部分气体都经历等温过程。
由玻意耳定律得
p0V=p1V1①
(3p0)V=p1(2V-V1)②
联立①②式得
V1=
③
p1=2p0④
(ⅱ)打开K3后,由④式知,活塞必定上升。
设在活塞下方气体与A中气体的体积之和为V2(V2≤2V)时,活塞下气体压强为p2由玻意耳定律得
(3p0)V=p2V2⑤
由⑤式得
p2=
p0⑥
由⑥式知,打开K3后活塞上升直到B的顶部为止;
此时p2为p2′=
p0
(ⅲ)设加热后活塞下方气体的压强为p3,气体温度从T1=300K升高到T2=320K的等容过程中,由查理定律得
=
⑦
将有关数据代入⑦式得
p3=1.6p0⑧
答案 (ⅰ)
2p0 (ⅱ)顶部 (ⅲ)1.6p0
【选修3-4】
34
(1)[2017·江西萍乡二模,34
(1)]一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t时刻与t+0.2s两个时刻,x轴上(-3m,3m)区间的波形完全相同,如图4所示。
图中M、N两质点在t时刻位移均为振幅a的一半,下列说法中正确的是________。
(填正确答案标号)
图4
A.该波的波速可能为20m/s
B.t+0.1s时刻,x=-2m处的质点位移一定是a
C.从t时刻起,x=2m处的质点比x=2.5m处的质点先回到平衡位置
D.从t时刻起,在质点M第一次到达平衡位置时,质点N恰好到达波峰
E.该列波在传播过程中遇到宽度为d=3m的狭缝时会发生明显的衍射现象
解析 已知波沿x轴正方向传播,则在Δt=0.2s时间内,波传播的距离为Δx=nλ(n=1,2,3,…),则该波的波速v=
=5nλ(m/s)(n=1,2,3,…),当n=1时,v=20m/s,所以A正确;由于周期不确定,0.1s不一定等于半个周期的奇数倍,则t+0.1s时刻,x=-2m处的质点位移不一定是a,B错误;因波沿x轴正方向传播,再结合波形图可知从t时刻起,在x=2m处的质点比x=2.5m处的质点先回到平衡位置,则C正确;利用波的“平移法”可判断,当质点M第一次到达平衡位置时,N质点还在继续向上振动,没有到达波峰,所以D错误;此波的波长λ=4m>d=3m,由发生明显衍射现象的条件可判断,E正确。
答案 ACE
(2)[2017·河北邢台质检,34
(2)]一列简谐横波在x轴上传播,如图6所示,实线是这列波在t1=0.1s时刻的波形,虚线是这列波在t2=0.2s时刻的波形,求:
图6
(ⅰ)如果此波沿x轴正方向传播,波速的最小值;
(ⅱ)如果此波沿x轴负方向传播,波速的可能值。
解析 (ⅰ)由波形图知波长λ=8m
波沿x轴正方向传播时,传播距离Δx满足Δx=kλ+
λ(k=0,1,2,3,…)
由v=
知,当k=0时波速取最小值。
解得最小波速vmin=30m/s
(ⅱ)波沿x轴负方向传播时,传播距离Δx=kλ+
λ(k=0,1,2,3,…)
所以波速v=
=(80k+50)m/s(k=0,1,2,3,…)
答案 (ⅰ)30m/s (ⅱ)v=(80k+50)m/s(k=0,1,2,3,…)