重庆市万州区届高三下学期二诊模拟考试物理试题.docx
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重庆市万州区届高三下学期二诊模拟考试物理试题
高2017届学业质量调研抽测(第二次)
理综物理试题
第I卷
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,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,有选错的得0分。
14.下列说法正确的是
A.质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2、m3,则质子与中子结合为氘核的反应是
人工核转变,放出的能量为(m3-m1-m2)c2
B.玻尔将量子观念引入原子领域,提出了定态和跃迁的概念,成功地解释了氢原子光
谱的实验规律
C.紫外线照射到金属锌板表面时能够产生光电效应,则当增大紫外线的照射强度时,
从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大
D.半衰期是反映放射性元素天然衰变的统计快慢,若使放射性物质的温度升高,其半
衰期将减小
15.研究“蹦极”运动时,在运动员身上装好传感
器,用于测量运动员在不同时刻下落的高度及速度。
如图甲所示,运动员及所携带的全部设备的总质量为60kg,弹性绳原长为10m。
运动员从蹦极台自由下落,根据传感器测到的数据,得到如图乙所示的速度—位移(v—l)图像。
不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2。
下列判断
正确的是
A.运动员下落运动轨迹为一条抛物线
B.运动员下落速度最大时绳的弹性势能也为最大
C.运动员下落加速度为0时弹性势能为0
D.运动员下落到最低点时弹性势能为18000J
16.如图所示,平行板电容器的两个极板与水平方向成θ角,极板间距为d,两极板M、N与一直流电源相连,且M板接电源正极,MN间电势差为U,现有一带电粒子以初速度v0进入并恰能沿图中所示水平直线从左向右通过电容器。
若将电容器撤走,在该区域重新加上一个垂直于纸面的匀强磁场,使该粒子仍以原来初速度进入该区域后的运动轨迹不发生改变,则所加匀强磁场的磁感应强度方向和大小正确的是
A.垂直于纸面向里
B.垂直于纸面向里
C.垂直于纸面向外
D.垂直于纸面向外
17.竖直正方形框内有三条光滑轨道OB、OC和OD,三轨道交于O点,且与水平方向的夹角分别为30o、45o和60o。
现将甲、乙、丙三个可视为质点的小球同时从O点静止释放,分别沿OB、OC和OD运动到达斜面底端。
则三小球到达斜面底端的先后次序是
A.甲、乙、丙B.丙、乙、甲
C.甲、丙同时到达,乙后到达D.不能确定三者到达的顺序
18.如图所示,一理想变压器原线圈与每个副线圈的匝数比均为3︰1,原线圈与每个副线圈所连的电阻阻值均为R,原线圈接220V的正弦交流电,副线圈n2回路中电阻两端的电压为U2,原线圈电阻与每个副线圈电阻消耗的功率之比均为k。
则
A.
B.
C.
D.
19.某游乐园一游客站在斜向上匀加速运行的电动扶梯上(扶栏未画出),人和扶梯保持相对静止,其加速度a方向如图所示。
关于该游客在上升过程中下列判断正确的是
A.游客所受电梯作用力的方向与图中a的方向相同
B.游客在竖直方向受到电梯支持力大于游客所受重力
C.游客机械能增加量大于支持力所做的功
D.游客在竖直方向受到的合力为零,在a方向上合力不为零
20.一个英国人曾提出“人造天梯”的设想:
在地球赤道正上方竖起一根足够长的“绳”,使“绳”随着地球同步自转,只要这根绳足够长,就不会坠落,可供人们沿绳攀登上天,即为“人造天梯”。
某研究小组用如图所示模型探讨“天梯”的可能性,他们在“天梯”上离地心高于、等于和低于同步卫星高度处各取一小段,其质量分别为m1、m0和m2。
设地球自转角速度为ω,地球半径为R。
以下是研究小组分析论证,正确的是
A.建“人造天梯”的设想从理论上是可行的,只要“人
造天梯”的高度大于某一确定高度便能直立赤道上空
供人们攀登
B.“人造天梯”上距地面高度恰好等于同步卫星高度的一小段(m0),其所需向心力为m0(R+r0)ω2
C.“人造天梯”上距地面高度大于同步卫星高度的一小段(m2),其所受地球引力小于随地球同步转动所需向心力,将有远离地心向上飘升趋势
D.大量观察已证实地球自转速度慢慢减小。
若只考虑地球自转因素影响,现在刚好能
够直立于赤道上空“人造天梯”,若干年后“人造天梯”将会远离地心向上飘升
21.如图所示,均匀金属圆环的总电阻为4R,磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过圆环。
金属杆OM的长为l,阻值为R,M端与环接触良好,绕过圆心O的转轴以恒定的角速度ω顺时针转动。
阻值为R的电阻一端用导线和环上的A点连接,另一端和金属杆的转轴O处的端点相连接。
下列判断正确
的是
A.金属杆OM旋转产生的感应电动势恒为
B.通过电阻R的电流的最小值为
,方向从Q到P
C.通过电阻R的电流的最大值为
,且P、Q两点电势满足
D.OM两点间电势差绝对值的最大值为
第II卷
三、非选择题:
本卷包括必考题和选考题两部分。
第22~32题为必考题,每个试题考生都必须作答。
第33~37题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题(共129分)
22.(6分)某研究小组用如图所示实验器材验证动能定理。
他们将两光电门固定在力学轨道上,两光电门之间的距离为l,质量为M的小车与质量为m的回形针通过细线和滑轮相连接(M≫m),实验中用回形针拉动小车在轨道上运动。
如图所示,记录下小车通过两光电门的时间分别为t1和t2,测出挡光片的宽度为d,即可验证恒力做功的动能定理。
(1)为了减小实验误差,研究小组通过选择合适质量的回形针,提高实验精度。
研究小组选取122.9g的小车和不同质量的回形针进行实验,得到如下表所示的实验结果。
从表中数据看出,回形针的质量越小,实验误差。
表:
回形针质量与实验误差的关系
小车的质量/g
回形针质量/g
实验误差n
122.9
17.0
6.59%
12.3
6.15%
8.0
5.40%
5.2
5.29%
(2)研究小组以小车为研究对象,在实验中不考虑摩擦影响,若能获得等量关系式
是(用t1、t2、d、M、m、l表示),即可验证恒力做功的动能定理。
(3)为进一步减小实验误差,研究小组继续减少回形针质量,发现实验误差反而增大了。
你认为造成的原因是。
23.(9分)
(1)图a为多用电表的示意图,其中S、K、T为三个可调节的部件,现用此电表测量一阻值约2000Ω的定值电阻的阻值。
测量的某些操作步骤如下:
①调节可调部件,使电表指针停在位置。
②调节可调部件K,使它的尖端指向位置。
③将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔,笔尖相互接触,调节可调部件,使电表指针停在位置。
④将红、黑表笔笔尖分别接触待测电阻器的两端,当指针摆稳后,表头的示数如图b所示,得到该电阻的阻值为Ω。
⑤测量完毕,应调节可调部件K,使它的尖端指向OFF或交流500V位置。
(2)若提供以下器材测量阻值约2000Ω定值电阻的阻值:
待测电阻Rx;
电源E(电动势6V,内阻不计);
滑动变阻器R(最大电阻值为20Ω);
电流表A(量程为1mA,内阻约为50Ω);
电压表V1(量程为15V,内阻约为10kΩ);
电压表V2(量程为200mV,内阻为1kΩ);
定值电阻R0=9kΩ;
开关一个,导线若干。
请选择合理的器材,尽可能减小实验误差,设计测量的电路图,画在方框内。
24.(12分)
如图所示,
一轻质弹簧的一端固定在小球A上,另一端与小球B接触但未连接,该整体静止放在离地面高为H=5m的光滑水平桌面上。
现有一小球C从光滑曲面上离桌面h=1.8m高处由静止开始滑下,与小球A发生碰撞(碰撞时间极短)并粘在一起压缩弹簧推动小球B向前运动,经一段时间,小球B脱离弹簧,继续在水平桌面上匀速运动一段时间后从桌面边缘飞出。
小球均可视为质点,忽略空气阻力,已知mA=2kg,mB=3kg,mC=1kg,g=10m/s2。
求:
(1)小球C与小球A碰撞结束瞬间的速度;
(2)小球B落地点与桌面边缘的水平距离。
25.(20分)如图所示,在平面直角坐标系中,第三象限里有一加速电场,一个电荷量为q、质量为m的粒子,从静止开始经加速电场加速后,垂直x轴从A点进入第二象限,A点到坐标原点O的距离为R。
在第二象限的区域内,存在着指向O点的均匀辐射状电场,距O点R处的电场强度大小均为E,粒子恰好能垂直y轴从P点进入第一象限。
当粒子从P点运动一段距离R后,进入一圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,磁感强度为,粒子在磁场中速度方向偏转60o,粒子离开磁场区域后继续运动,通过x轴上的Q点进入第四象限。
求:
(1)加速电场的电压U;
(2)圆形匀强磁场区域的最小面积;
(3)求粒子在第一象限中运动的时间。
(二)选考题:
共45分。
请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题题号的方框涂黑。
注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题。
如果多做,则每科按所做的第一题计分。
33.[物理——选修3—3](15分)
(1)(5分)一定质量的理想气体在不同温度下粒子的速率分布情况如图所示,其中实线和虚线分别对应的温度为t1和t2,下列叙述正确的是(填正确答案标号。
选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。
每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.虚线所对应的气体内能较大
B.图线表明分子运动速率处于较大和较小的分子数较少
C.温度较高时所有气体分子动能都增加
D.实线所对应气体温度t1小于虚线所对应气体温度t2
E.气体由实线状态变为虚线状态必须放热
(2)(10分)如图所示,一固定的足够长的竖直气缸有一大一小两个同轴圆筒组成,两圆筒中各有一个活塞,已知大活塞的质量为
,横截面积为
,小活塞的质量为
,横截面积为
,两活塞用刚性轻杆连接,活塞的厚度可以忽略,间距保持为
,气缸外大气压强为
。
初始时大活塞与小圆筒底部相距
,两活塞间封闭气体的温度为
,现气缸内气体温度缓慢改变,活塞缓慢移动,忽略两活塞与气缸壁之间的摩擦,重力加速度
取
。
求:
(i)在大活塞与小圆筒底部接触前的瞬间,缸内封闭气体的温度和压强;
(ii)要保证缸内封闭的气体不漏气,缸内封闭气体的最高温度。
34.[物理——选修3—4](15分)
(1)(5分)图(a)为一列简谐横波在t=2s时的波形图,图(b)为媒质中平衡位置在x=1.5m处的质点的振动图像,P是平衡位置为x=2m的质点。
下列说法正确的是(填正确答案标号。
选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。
每选错1个扣3分,最低得
分为0分)
A.波速为0.5m/s
B.波的传播方向向右
C.0~2s时间内,P运动的路程为8cm
D.0~2s时间内,P向y轴正方向运动
E.当t=7s时,P恰好回到平衡位置
(2)(10分)“道威棱镜”广泛地应用在光学仪器当中,如图所示,将一等腰直角棱镜截去棱角,使其平行于底面,可制成“道威棱镜”,这样就减小了棱镜的重量和杂散的内部反射。
从M点发出一束平行于底边CD的单色光从AC边射入,已知棱镜玻璃的折射率n=。
求:
(i)光线进入“道威棱镜”时的折射角;
(ii)通过计算判断光线能否从CD边射出。
高2017届学业质量调研抽测(第二次)
理科综合物理答案
二、选择题:
本题共8小题,每小题6分,共48分。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.B15.D16.C17.B18.A19.BC20.AC21.AD
三、非选择题
(一)必考题(共4题,共47分)
22.(6分)
(1)
(1)越小;
(2)
;(3)由于小车的速度太小,轨道摩擦的影响会增大(只要答到“轨道摩擦的影响会增大”就给分)。
(每空2分)
23.(9分)
(1)①S,左侧0刻度;②×100;③T,右侧0刻度;④2200。
(每空1分)
(2)测量的电路图如右(3分。
采用分压式1分;使用内接法1分;R0与V2串联1分)。
24.(12分)
解:
(1)小球C从光滑曲面上h高处由静止开始滑下的过程,机械能守恒,设其滑到底端的速度为v1,由机械能守恒定律有:
解之得:
v1=6m/s(2分)
小球C与A碰撞的过程,C、A系统动量守恒,碰撞结束瞬间具有共同速度,设为v2
由动量守恒定律有:
解之得:
=2m/s(2分)
(2)被压缩弹簧再次恢复自然长度时,小球B脱离弹簧,设小球C、A的速度为v3,小球B的速度为v4,分别由动量守恒定律和机械能守恒定律有:
(2分)
(2分)
解之得:
v3=0,v4=2m/s(1分)
小球B从桌面边缘飞出后做平抛运动:
(2分)
解之得:
=2m(1分)
25.(20分)
解:
(1)粒子在加速电场中加速,根据动能定理有
①(2分)
由题意,粒子在第二象限辐射状电场中只能做半径为R的匀速圆周运动,电场力提供向心力,有
②(2分)
解得
③(2分)
(2)粒子在圆形匀强磁场区域中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,有
④(2分)
由①或②得
代入④式得⑤(2分)
如图所示,粒子在a点进入磁场,以c为圆心做圆周运动,从b点离开磁场,速度偏转角是60o,由几何关系可知△abc是正三角形,ab=r,以ab为直径的圆形面积即为磁场区域的最小面积。
(2分,分析或作图均可)
(2分)
(3)以下均基于第
(2)问分析作图后的数°学计算
Pa=R
ab弧长为:
l=
=
be=R-ab•cos60o=
bQ=be/sin60o=
(3分,每算出一段路程得1分)
粒子在第一象限的路程为s=Pa+l+bQ=
则
(3分)
说明:
第(3)问中若学生分段算出时间,每算对一段时间得2分。
(二)选考题(共15分)
33.[物理——选修3-3](15分)
(1)ABD(5分。
选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。
每选错1个扣3分,最低得分为0分)
(2)解:
(i)设初始时气体体积为V1,在大活塞与小圆筒底部刚接触时,缸内封闭气体的体积为V2,温度为T2,由题给条件得:
(2分)
在活塞缓慢上移的过程中,缸内气体的压强不变。
由盖–吕萨克定律有:
联立方程解得:
T2=330K(2分)
用pl表示缸内气体的压强,由力的平衡条件得:
解得:
(2分)
(ii)当小活塞与大圆筒顶部刚接触时温度达到最高,可保证缸内封闭的气体不漏气,设此时温度为T3,体积为V3,压强仍然不变,由题意
(2分)
由盖–吕萨克定律,有:
联立上式并代入题给数据得T3=660K(2分)
34.[物理——选修3-4](15分)
(1)ACE(5分,选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。
每选错1个扣3分,最低得分为0分)
(2)(i)由折射定律得:
n==
(2分)
解得光线进入“道威棱镜”时的折射角:
γ=30°(2分)
(ii)全反射临界角:
sinC=
=
(2分)
解得:
临界角C=45°(2分)
如图所示,光线到达CD边时入射角θ=75°>C,
要发生全反射,光线不能从CD边射出。
(2分)