广西柳州铁路第一中学届高三上学期第8次考试理综.docx

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广西柳州铁路第一中学届高三上学期第8次考试理综

广西柳州铁路第一中学2016届高三上学期第8次考试理综物理试题

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，14-18只有一项符合题目要求，19-21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）

1.如图所示为远距离交流输电的简化电路图。

发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1。

在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流是I2。

则（）

A.用户端的电压为I1U1/I2

B.输电线上的电压降为U

C.理想变压器的输入功率为I12r

D.输电线路上损失的电功率为I1U

【答案】A

【解析】试题分析：

由于输电线与用户间连有一理想变压器，设用户端的电压是U2，则U1I1=U2I2，得：

．故A正确；输电线上损失的电压为U-U1，故B错误；理想变压器的输入功率为U1I1．故C错误；等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，所以输电线是损耗的功率是：

I12r．故D错误；故选A．

考点：

远距离输电

【名师点睛】此题是关于远距离输电问题；要知道理想变压器的输入功率由输出功率决定，输出电压有输入电压决定；明确远距离输电过程中的功率、电压的损失与哪些因素有关，明确整个过程中的功率、电压关系．理想变压器电压和匝数关系。

2.设地球自转周期为T，质量为M，引力常量为G，假设地球可视为质量均匀分布的球体，半径为R。

同一物体在南极和赤道水平面上静止时所受到的支持力之比为（）

A.

B.

C.

D.

【答案】C

【解析】在赤道上：

，可得

 ； 在南极：

 由两式可得：

故选C．

3.如图，光滑的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直平面内，A端与水平面相切，穿在轨道上的小球在拉力F作用下，缓慢地由A向B运动，F始终沿轨道的切线方向，轨道对球的弹力为N，在运动过程中（）

A.F增大，N增大B.F增大，N减小

C.F减小，N减小D.F减小，N增大

【答案】B

【解析】对球受力分析，受重力、支持力和拉力，如图；

根据共点力平衡条件，有N=mgcosθ；F=mgsinθ；其中θ为支持力N与竖直方向的夹角；当物体向上移动时，θ变大，故N变小，F变大；故B正确，ACD错误．故选B．

点睛：

解题得关键是对滑块受力分析，然后根据共点力平衡条件列式求解出支持力和拉力的表达式进行讨论．

4.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点穿越铝板后到达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.

【答案】D

【解析】试题分析：

粒子垂直于磁场方向进入磁场，在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，在薄板上方，

，在薄板下方

，即可得

，根据粒子穿越铝板时动能损失一半，可得

，即

，带入可得

.对照选项D对。

考点：

带点粒子在匀强磁场中的运动

5.静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升，在某一高度撤去恒力。

不计空气阻力，在整个上升过程中，物体机械能随时间变化关系是（）

A.

B.

C.

D.

【答案】C

【解析】试题分析：

恒力做功的大小等于机械能的增量，撤去恒力后，物体仅受重力，只有重力做功，机械能守恒．

设在恒力作用下的加速度为a，则机械能增量

，知机械能随时间不是线性增加，撤去拉力后，机械能守恒，则机械能随时间不变，故C正确．

6.静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正方向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴运动，则点电荷（）

A.在x2和x4处电势能相等

B.由x1运动到x3的过程中电势能增大

C.由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小

D.由x1运动到x4的过程中速度先增大后减小

【答案】BC

【解析】x2-x4处场强方向沿x轴负方向，则从x2到x4处逆着电场线方向，电势升高，则正电荷在x4处电势能较大，故A错误；x1-x3处场强为x轴负方向，则从x1到x3处逆着电场线方向移动，电势升高，正电荷在x3处电势能较大，故B正确；由x1运动到x4的过程中，电场强度的绝对值先增大后减小，故由F=qE知，电场力先增大后减小，故C正确；由x1运动到x4的过程中，逆着电场线方向，电势升高，正电荷的电势能增大，则动能减小，速度减小，故D错误；故选BC.

点睛：

本题考查从图象获取信息的能力，要知道电场强度是矢量，顺着电场线的方向电势降低，要掌握推论：

正电荷在电势高处电势能大，由此能直接分析电势能的变化．

7.如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为U1、U2、U3，理想电流表A示数变化量的绝对值为I，则（）

A.U3与I的比值减小B.V2的示数增大

C.U3与I的比值大于rD.U1大于U2

【答案】CD

【解析】根据闭合电路欧姆定律得：

U3=E-I（R+r），则得：

=R+r；故A错误，C正确．当滑动变阻器滑片向下滑动时，接入电路的电阻减小，电路中电流增大，则A的示数增大，路端电压减小，即V2示数减小，故B错误．根据闭合电路欧姆定律得：

U2=E-Ir，则得：

；

，据题：

R＞r，则得△U1＞△U2．故D正确．故选CD.

点睛：

本题是电路的动态分析问题，关键要搞清电路的结构，明确电表各测量哪部分电路的电压或电流，根据闭合电路欧姆定律进行分析．

8.在光滑绝缘水平面上，一轻绳拉着一个带电小球绕O点在匀强磁场中做逆时针方向的水平匀速圆周运动，磁场方向竖直向下，其俯视图如图所示。

若小球运动到A点时，绳子突然断开，关于小球在绳断开后可能的运动情况，以下说法中正确的是

A.小球仍做逆时针匀速圆周运动，半径不变

B.小球仍做逆时针匀速圆周运动，半径减小

C.小球做顺时针匀速圆周运动，半径不变

D.小球做顺时针匀速圆周运动，半径减小

【答案】ACD

点睛：

该题考查带电粒子在磁场中的运动，解题的关键是能正确分析向心力的来源，结合受力分析判断洛伦兹力的方向，以及洛伦兹力的大小与初状态的合力的大小之间的关系．

非选择题（176分）

9.在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在电压为U，频率为f的交流电源上，从实验中打出的几条纸带中选出一条理想纸带，如图所示，选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点的距离为S0，点AC间的距离为S1，点CE间的距离为S2，已知重锤的质量为m，当地的重力加速度为g，则：

①起始点O到打下C点的过程中，重锤重力势能的减少量为△EP＝_________，重锤动能的增加量为△EK＝__________．

②根据题中提供的条件，还可利用重锤下落求出当地的重力加速度g=_________

【答案】

（1）.①

（2）.

（3）.②

【解析】①重锤重力势能的减少量为△EP=mg（s0+s1），C点的速度

，则重锤动能的增加量△Ek＝

mvC2=

．

②根据s2−s1＝g（2T）2得，

10.要测量电压表V1的内阻RV，其量程为2V，内阻约2KΩ。

实验室提供的器材有：

电流表A，量程0.6A，内阻约0.1Ω；电压表V2，量程5V，内阻为5KΩ；定值电阻R1，阻值30Ω；

定值电阻R2，阻值为3KΩ；滑动变阻器R3，最大阻值100Ω，额定电流1.5A；电源E，电动势6V，内阻约0.5Ω；开关S一个，导线若干。

①请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表V1内阻RV的实验电路。

要求测量尽量准确，实验必须在同一电路中，且在不增减元件的条件下完成。

试画出符合要求的实验电路图（图中电源与开关已连接好），并标出所选元件的相应字母代号

②由上问写出V1内阻RV的表达方式_______（说明表达式中各字母的意义）____________

【答案】

（1）.②测量电压表V1内阻RV的实验电路如图所示；

（2）.③

；U1表示的V1电压，U2表示V1和R2串联的总电压

【解析】①由于电压表V1接入电路后，由电流通过时其两端电压可以直接读出，因而利用串联分压的特点，选用标准电压表V2和定值电阻R2，反复测量通过滑动变阻器R3控制即可．测量电压表V1内阻Rv的实验电路如图所示：

②根据串联电路的特点有：

，式中U1表示V1的电压，U2表示V1 和R2串联的总电压．故电压表内阻的表达式为：

；中U1表示V1的电压，U2表示V1和R2串联的总电压．

点睛：

本题在课本基础实验的基础上有所创新，只要明确了实验原理，熟练应用电路的串并联知识，即可正确解答．

11.水平面上两根足够长的粗糙的金属导轨平行固定放置如图1，间距为L=0,5m，一端通过导线与阻值为R=0.5Ω的电阻连接；导轨上放一质量为m=0.5kg的金属杆，金属杆与导轨的电阻忽略不计，均匀磁场竖直向下。

用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动。

当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动速度v也会变化，v和F的关系如图2。

（取重力加速度g=10m/s2）

（1）磁感应强度B为多大？

（2）金属杆与导轨的摩擦因数是多少？

【答案】

（1）1T

（2）0.4

【解析】设导轨与金属杆之间的动摩擦因数为μ，根据共点力的平衡条件可得：

F-μmg=BIL，

而BIL=

整理可得：

F=μmg+

；

从图象上分别读出两组F、v数据，即当F=4N时，速度v=4m/s，当F=8N时，速度v=12m/s；代入上式求得B=1T，μ=0.4．

12.如图所示，以A、B和C、D为端点的两半圆形光滑轨道固定于竖直平面内，一滑板静止在光滑的地面上，左端紧靠B点，上表面所在平面与两半圆分别相切于B、C，一物块被轻放在水平匀速运动的传送带上E点，运动到A时刚好与传送带速度相同，然后经A沿半圆轨道滑下，再经B滑上滑板。

滑板运动到C时被牢固粘连。

物块可视为质点，质量为m，滑板质量为M=2m，两半圆半径均为R，板长l=6.5R,板右端到C的距离L在R

（1）求物块滑到B点的速度大小；

（2）试讨论物块从滑上滑板到离开右端的过程中，克服摩擦力做的功Wf与L的关系，并判断物块能否滑到CD轨道的中点。

【答案】

（1）

（2）见解析；

【解析】

（1）设物块运动到A和B点的速度分别为v1、v2，

由动能定理得μmgS＝

mv12…①

由机械能守恒定律  

mv22＝2mgR+

mv12…②

联立①②，得v2＝3

…③

（2）设滑板与物块达到共同速度v3时，位移分别为l1、l2，

由动量守恒定律mv2=（m+M）v3…④

由动能定理  μmgl1＝

Mv32…⑤

−μmgl2＝

mv32−

mv22…⑥

联立③④⑤⑥，得 l1=2R　　　l2=8R…⑦

物块相对滑板的位移△l=l2-l1△l＜l

即物块与滑板在达到相同共同速度时，物块未离开滑板…⑧

物块滑到滑板右端时

若R＜L＜2R，Wf=μmg（l+L）…⑨

Wf＝

mg（13R+2L）…⑩

若2R≤L＜5R，Wf=μmg（l+l1）…（11）

Wf＝

mgR…（12）

设物块滑到C点的动能为Ek，

由动能定理 −Wf＝Ek−

mv22…（13）

L最小时，克服摩擦力做功最小，因为L＞R，

由③⑩（13）确定Ek小于mgR，则物块不能滑到CD轨道中点．

点睛：

本题考查动量守恒和机械能守恒以及有摩擦的板块模型中克服摩擦力做的功．判断物块与滑板在达到相同共同速度时，物块未离开滑板是关键，是一道比较困难的好题．

13.关于热力学定律，下列说法正确的是______。

A.为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量

B.对某物体做功，必定会使该物体的内能增加

C.可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功

D.不可能使热量从低温物体传向高温物体

E.功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程

【答案】AE

............

14.如图，由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0°C的水槽中，B的容积是A的3倍。

阀门S将A和B两部分隔开。

A内为真空，B和C内都充有气体。

U形管内左边水银柱比右边的低60mm。

打开阀门S，整个系统稳定后，U形管内左右水银柱高度相等。

假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积。

（i）求玻璃泡C中气体的压强（以mmHg为单位）

（ii）将右侧水槽的水从0°C加热到一定温度时，U形管内左右水银柱高度差又为60mm，求加热后右侧水槽的水温。

【答案】

（1）180mmHg

（2）364K

【解析】试题分析：

（i）在打开阀门S前，两水槽水温均为T0=273K。

设玻璃泡B中气体的压强为p1，体积为VB，玻璃泡C中气体的压强为pC，依题意有

①

式中Δp=60mmHg，打开阀门S后，两水槽水温仍为T0，

设玻璃泡B中气体的压强为pB。

依题意，有

②

玻璃泡A和B中气体的体积:

V2=VA+VB③

根据玻意耳定律得p1VB=pBV2④

联立①②③④式，并代入题给数据得

⑤

（ii）当右侧水槽的水温加热至T/时，U形管左右水银柱高度差为Δp。

玻璃泡C中气体的压强为:

⑥

玻璃泡C的气体体积不变，根据查理定理得

⑦

联立②⑤⑥⑦式，并代入题给数据得T/=364K⑧

考点：

理想气体的状态变化方程

【名师点睛】本题考查了理想气体状态方程的应用，关键是正确选择研究对象，并能分析气体的状态参量以及分析ABC中气体压强的关系。

15.下列现象中说法正确的是_______

A．雨后的彩虹是折射的色散现象

B．全息照片的拍摄利用了光的偏振现象

C．在杨氏双缝干涉实验中，如果仅将入射光由红光改为紫光，则条纹间距一定变小

D．玻璃中的气泡看起来特别明亮是全反射的结果

E．光的衍射现象完全否定了光沿直线传播的结论

【答案】ACD

【解析】雨后的彩虹是折射的色散现象，选项A正确；全息照片的拍摄利用了光的干涉原理，故B错误；双缝干涉实验中，根据干涉条纹间距公式，△x＝

λ，若仅将入射光由红光改为紫光，即波长变小，则条纹间距变小，故C正确；玻璃中的气泡看起来特别明亮是全反射的结果，选项D正确；虽然光的衍射，能绕过阻碍物继续传播，说明已偏离直线传播方向，但没有否定了光的直线传播的结论，只是为光的波动说提供了有力的证据．故E错误．故选ACD.

16.一轻弹簧直立在地面上，其劲度系数为k=400N/m,弹簧的上端与盒子A连接在一起，盒子内装物体B，B的上下表面恰与盒子接触，如图所示，A和B的质量mA=mB=1kg（g=10m/s2）。

不计阻力,先将A向上抬高使弹簧伸长5cm后从静止释放。

A和B一起做上下方向的简谐运动,选竖直向上为正方向，求：

（1）盒子A的振幅

（2）当A、B的位移为负的最大时，A对B的作用力的大小是多少？

【答案】

（1）10cm

（2）30N

【解析】

（1）振子在平衡位置时，所受合力为零，设此时弹簧被压缩△x．（mA+mB）g=k△x，

代入数据解得△x=0.05m=5cm

开始释放时振子处在最大位移处，故振幅A为：

A=5cm+5cm=10cm．

（2）当A、B的位移为负的最大时，即在最低点，振子受到的重力和弹力方向相反，根据牛顿第二定律：

；

A对B的作用力方向向上，其大小N2为：

N2=mBa+mBg=30N

17.实物粒子和光都具有波粒二象性。

下列事实中突出体现波动性的是______

A．电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样

B．

射线在云室中穿过会留下清晰的径迹

C．人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构

D．人们利用电子显微镜观测物质的微观结构

E．光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关

【答案】ACD

【解析】电子束通过双缝实验后可以形成干涉图样，说明实物粒子具有波动性，选项A正确；β粒子在云室中受磁场力的作用，做的是圆周运动，与波动性无关，所以B错误；可以利用慢中子衍射来研究晶体的结构，说明中子可以产生衍射现象，说明具有波动性，所以C正确；们利用电子显微镜观测物质的微观结构，说明电子可以产生衍射现象，说明具有波动性，所以D正确；光电效应实验，说明的是能够从金属中打出光电子，说明的是光的粒子性，所以E错误；故选ACD.

18.如图所示，在光滑水平面上有一块长为L的木板B，其上表面粗糙．在其左端有一个光滑的

圆弧槽C与长木板接触但不连接，圆弧槽的下端与木板的上表面相平，B、C静止在水平面上．现有很小的滑块A（可当作质点）以初速度v0从右端滑上B并以

的速度滑离B，恰好能到达C的最高点．A、B、C的质量均为m，试求：

①木板B上表面的动摩擦因数μ.

②

圆弧槽C的半径R.

【答案】

（1）

（2）

【解析】

（1）当A在B上滑动时，A与BC整体发生相互作用，由于水平面光滑，A与BC组成的系统动量守恒，选向左的方向为正方向，有：

mv0＝m（

v0）+2mv1…①

由能量守恒得知系统动能的减少量等于滑动过程中产生的内能即：

…②

联立①②解得：

…③

（2）当A滑上C，B与C分离，A、C发生相互作用．设A到达最高点时两者的速度相等均为v2，A、C组成的系统水平方向动量守恒有：

m（

v0）+mv1＝（m+m）v2…④

由A、C组成的系统机械能守恒：

…⑤

联立④⑤解得：

点睛：

该题考查动量守恒定律的应用，要求同学们能正确分析物体的运动情况，注意使用动量守恒定律解题时要规定正方向，难度适中．