理综物理卷·2018届吉林省长春市普通高中高三质量监测（二）（2018-03）

理综物理卷·2018届吉林省长春市普通高中高三质量监测（二）（2018-03）

长春市普通高中2018届高三质量监测（二）‎ 理综物理试题 ‎14．下列说法中正确的是 A．在光电效应中，从金属表面飞出的光电子的最大初动能与入射光的频率成正比 B．波尔的原子理论第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，成功地解释了所有原子光谱的实验规律 C．放射性元素的半衰期不会随元素所处的物理状态和化学状态的变化而改变 D．结合能越大的原子核越稳定 ‎15．如图所示，质量为m，长度为L的金属棒MN两端由等长轻质绝缘细线水平悬挂，棒中通以由M指向N的电流，电流强度的大小为I，金属棒处于与其垂直的匀强磁场中，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ=30°。下列判断正确的是 A．匀强磁场的方向一定是竖直向上 B．匀强磁场的方向一定是水平向左 C．匀强磁场的磁感应强度大小可能为 D．匀强磁场的磁感应强度大小可能为 ‎16．半径为R的圆环竖直放置，圆环可以绕过圆心的竖直轴旋转，两个质量相等可视为质点的小环套在圆环上A、B两点并处于静止状态，A、B连线过圆心且与竖直方向成37°角，某时刻大圆环开始绕竖直轴旋转，角速度从零不断增大，则下列说法正确的是 A．小环与大环之间动摩擦因数 B．B处的小环先相对大环开始滑动 C．两小环的高度最终都将升高 D．只要小环不发生相对滑动，大环就不对小环做功 ‎17．据报道，借助于人工智能，科学家们发现了开普勒-90星系的第八颗行星即开普勒-90i，开普勒-90星系相当于一个缩小的太阳系，已知开普勒-90i绕其恒星Trappist-1的公转周期是地球绕太阳公转周期的p倍，恒星Trappist-1的质量为太阳质量的q倍，根据以上信息，开普勒-90i中心到其恒星Trappist-1中心的距离与地球中心到太阳中心距离的比值为 A． B． C． D．‎ ‎18．将一抛球入框游戏简化如下：在地面上竖直固定一矩形框架，框架高1m、长3m，抛球点位于框架底边中点正前方2m，离地高度为1.8m，如图所示，假定球被水平抛出，方向可在水平面内调节，不计空气阻力，，忽略框架的粗细，球视为质点，球要在落地前进入框内，则球被抛出的速度大小可能为 A．3m/s B．5m/s C．6m/s D．7m/s ‎19．一滑块在水平地面上做直线运动，t=0时速率为1m/s，从此时开始对物体施加一个与初速度相反的水平力F，力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图甲、乙所示。则下列说法正确的是 A．2s末滑块距离出发点最远 B．0~1s和1~2s时间内滑块的加速度大小相等、方向相反 C．第1s内摩擦力对滑块冲量为1Ns D．第2s内力F的平均功率为1.5W ‎20．已知无线大的俊宇带电面可产生垂直于该面的匀强电场（正的带店面场强方向背离该面、负的带店面场强方向指向该面），场强大小，式中k为静电力常量，为电荷面密度（单位面积的带电量）。现有如图所示的两个平行且可视为无限大的均匀带电面A和B，电荷的面密度分别为和-2（为正的常数），间距为d，空间中有C、D两点，CD连线垂直于带电面，C点到A面距离与D点到B面的距离为，A面接地，关于C、D两点的场强大小和电势高低，下列说法正确的是 A． B． D． D．‎ ‎21．如图所示，将一根电阻为R的绝缘硬金属导线弯成一个标准的正弦曲线形状，其两端a、b通过小金属环保持与长直金属杆有着良好但无摩擦的接触，导线与杆相交处二者焦耳圆，金属导线两端a、b间距离为2d，最高点到ab连线的距离为L，金属杆电阻忽略不计，空间中存在有理想边界的匀强磁场，宽度为d，方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B，磁场的边界与金属杆垂直，M和N位于磁场区域的边界上，在外力的作用下，导线以恒定的速度v向右匀速运动，从b位于M左侧的某一位置运动到a位于右侧的某一位置，则在此过程中，以下说法正确的是 A．导线上有电流通过的时间为 B．导线上有电流通过的时间为 C．外力所做的功为 D．金属导线所产生的焦耳热为 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分 ‎（一）必考题 ‎22．利用打点计时器可测量匀变速直线运动物体的瞬时速度和加速度，如图所示为研究一个匀加速直线运动的物体，利用打点计时器所打出的纸带，打点计时器所用交流电源的频率为50Hz，图中A、B、C、D、E为所选取的 五个连续相邻的计数点，相邻两个计数点间均有四个点没有标出，B、C、D、E四点与A点的距离标在图中，利用图中数据可知对应计数点B时物体的速度大小为_________m/s，物体加速度大小为___________。（结果保留三位有效数字）‎ ‎23．实际的二极管正向电阻并不为零，反向电阻也不是无穷大，一兴趣小组同学对某型号二极管，作了如下研究：‎ ‎（1）用多用电表的欧姆档粗测二极管的正向电阻。‎ ‎①测量时选择开关旋到测电阻的“×10”倍率，多用电表的表盘如图所示，则电阻为____________Ω；‎ ‎②多用电表的红表笔应与二极管的_________极相连（选填“正”或“负”）‎ ‎（2）用电压表和电流表描绘该二极管加正向0~1.5V电压时的伏安特性曲线，可供选择的器材如下：‎ 电压表（量程1.5V，内阻约2000Ω）‎ 电压表（量程6V，内阻约4000Ω）‎ 电流表A1（量程0.6A，内阻约10Ω）‎ 电流表A2（量程40mA，内阻约0.1Ω）‎ 滑动变阻器R1（总电阻约为10Ω）‎ 滑动变阻器R2（总电阻约为100Ω）‎ 电源E（电动势2V，内阻不计）‎ 电键S，导线若干 ‎①为调节方便，并有尽可能高的精度，请选择合适的器材，电压表___________、电流表__________、滑动变阻器_____________；（填写所选器材的符号）；‎ ‎②在虚线方框中画出实验电路原理图；‎ ‎③该二极管加正向电压的伏安特性曲线如图所示，现将阻值为50Ω的定值电阻与该二极管串联，并与一电动势为2V，内阻不计的电源组成闭合电路，二极管上的电压为正向电压，则回路中的电流强度为________mA。‎ ‎24．如图所示，光滑绝缘的水平桌面上有一个带正电的小球，用长为L的轻质绝缘丝线系于O点，做俯视为顺时针方向的匀速圆周运动，空间中存在着竖直向下的匀强磁场，磁场的右边界为图中直线CD，圆心O和直线CD距离OE=2L，已知小球运动过程中所受丝线拉力的大小为其所受洛伦兹力大小的3倍，当小球运动到图中所示位置时，丝线突然断开（此瞬间小球速度不变），求小球离开磁场时的位置与E点的距离。‎ ‎25．如图所示，可视为质点两物体A、B质量均为m=10kg，它们之间用可遥控引爆的粘性炸药粘连在一起，现使两物体从光滑曲面（末端切线水平）上高度H=0.8m处由静止释放，到达底端时进入水平传送带，随即撤掉光滑曲面，传送带匀速向左传动，速率为。已知两物体与传送带间的动摩擦因数均为μ=0.1，，按要求回到下列问题：‎ ‎（1）若两物体从传送带右端滑出，求皮带轮间的距离s需满足的条件；‎ ‎（2）若皮带轮间的距离足够大，求从两物体滑上离开传送带的整个过程中，由于两物体和传送带间的摩擦产生的热量Q；‎ ‎（3）若两皮带轮半径r=10cm，间距为13.5m。当两物体滑上皮带后经过2s的那一时刻，用遥控器引爆粘性炸药，此后两物体分离，物体B恰好从传送带右端平抛飞出。若爆炸所用时间极短，可忽略不计，爆炸所释放的化学能80％转化为两物体的机械能，求爆炸所释放的化学能E。‎ ‎33．【物理选修3-3】（1）下列说法中正确的是 A．只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子的体积 B．悬浮在液体中微粒的无规则运动并不是分子运动，但微粒运动的无规则性，间接反映了液体分子运动的无规则性 C．空气中的水蒸气的压强越小，敞口容器中水蒸发一定越快 D．理想气体在某过程中从外界吸收热量，其 内能可能减小 E．热量能够从高温物体传高低温物体，也能够从低温物体传到高温物体 ‎（2）如图所示，开口向下竖直放置的内部光滑气缸，气缸的截面积为S，其侧壁和底部均导热良好，内有两个质量均为m的导热活塞，将缸内理想分成I、II两部分，气缸下部与大气相通，外部大气压强始终为p0，，环境温度为，平衡时I、II两部分气柱的长度均为l，现将气缸倒置为开口向上，求：‎ ‎（i）若环境温度不变，求平衡时I、II两部分气柱的长度之比；‎ ‎（ii）若环境温度缓慢升高，但I、II两部分气柱的长度之和为2l时，气体的温度T为多少？‎ ‎34．【物理选修3-4】（1）下列说法中正确的是 A．物体做受迫振动时，驱动力的频率越高，受迫振动的物体振幅越大 B．满足干涉条件的振幅不同的两列简谐横波相遇时，某时刻振动加强点的位移可能比振动减弱点的位移下 C．发生多普勒效应时，波源发出的波的频率发生了变化 D．光的双缝干涉实验时，仅将入射光从红光改为紫光，相邻亮条纹间距一定变小 E．机械波从一种介质进入另一种介质后，它的频率保持不变 ‎（2）如图所示，透明玻璃体是两个底部相连的圆锥体，其主截面为边长为2d，锐角为60°的菱形。一平行光束的截面为圆，其直径为d，其轴线与圆锥的轴线重合，经玻璃体折射后在与轴线垂直的光屏上形成亮区，，已知光在该玻璃中传播速度为（c为真空中的光束），求屏幕上亮区的面积。‎ 参考答案及评分标准 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14～17题只有一项符合题目要求，第18～21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．【答案】C ‎【命题立意】以光电效应、原子物理、原子核物理的相关内容为命题背景，考查学生的理解能力。‎ ‎【解析】最大初动能与入射光的频率成线性关系，但不是正比关系，A错误；玻尔的原子理论只能解释氢原子光谱的实验规律，B错误；比结合能越大的原子核越稳定，D错误；故本题答案应为C。‎ ‎15．【答案】C ‎【命题立意】以电磁学中的平衡问题为命题背景，考查学生的分析能力。‎ ‎【解析】A、B两个选项只提供了磁感应强度的两个可能的方向，A、B两项错误；磁场方向垂直于电流，当安培力垂直于绳子拉力时，安培力最小，则此时磁感应强度最小，，则，D选项错误；故本题答案为C。‎ ‎16．【答案】A ‎【命题立意】以圆周运动相关知识为命题背景，考查学生的分析综合能力。‎ ‎【解析】小环A与小环B最初都静止，可知，即，A正确；若某时刻大圆环开始绕竖直轴进行旋转，假设环A和环B与大环保持相对静止，对环A沿水平方向则有，对环B沿水平方向则有，随着角速度的不断增大，A所受摩擦力越来越大，B所受摩擦力越来越小，后反向增大，因此A受到的静摩擦力会先达到最大，即A先相对大环开始滑动，B错误；若两小环相对大环运动，则环A高度会降低，环B高度会升高，C错误；尽管小环不发生相对滑动，但随着大环角速度的不断增大，小环的动能也会不断增大，因此大环对小环会做正功，D错误。故本题答案为A。‎ ‎17．【答案】D ‎【命题立意】以万有引力定律为命题背景，考查学生的推理能力。‎ ‎【解析】由得，根据题意，故本题答案为D。‎ ‎18．【答案】BC ‎【命题立意】以平抛运动知识为命题背景，考查学生的分析综合能力。‎ ‎【解析】无论向哪个方向水平抛球，球都做平抛运动。当速度v最小时，球打在框架底边的中间位置，则有，，解得。当速度v最大时，球打在框架顶边的边缘位置，则有，，解得。故本题答案为BC。‎ ‎19．【答案】CD ‎【命题立意】以力和运动知识为命题背景，考查学生的理解能力。‎ ‎【解析】由v-t方程图像可知，前2s内物块位移为零，0~1s和1~2s滑块加速度大小相等，方向相同，A、B两选项错误；0~1s内动力学方程为，1~2s内动力学方程为，而，可得，第1s内摩擦力的冲量为，C正确；第2s内F的平均功率，，代入数据可得。故本题答案为CD。‎ ‎20．【答案】AD ‎【命题立意】以电场的基本性质为命题背景，考查学生的推理能力。‎ ‎【解析】设A面产生电场的场强大小为EA=E0，由题意得EB=2E0，在C点EC=EB-EA=E0，方向垂直指向A面。同理在D点ED=EB-EA=E0，方向垂直指向B面，B错误，A正确。根据对称性，，又根据AB板间的场强方向指向B板，固有，因此，C错误，D正确。故本题答案为AD。‎ ‎21．【答案】BD ‎【命题立意】以电磁感应和电路知识、能量问题相结合知识为命题背景，考查学生的分析综合能力。‎ ‎【解析】由题意得，电流的产生时间从b到M开始，a到N结束，故。在导线穿越磁场的整个过程中，规定电流沿着金属杆从a到b为电流的正方向，产生的电流随时间变化的图象如图所示，热量Q的计算式为，且 得到，由功能关系可知。故本题答案为BD。‎ 第Ⅱ卷 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。‎ ‎22．【答案】（1）0.823m/s（3分）；（2）2.49m/s2（3分）。‎ ‎【命题立意】以探究匀变速直线运动的规律为实验命题背景，考查学生的实验能力。‎ ‎【解析】由题意得两个计数点之间时间间隔为T=0.1s，则 ‎；。‎ ‎23．【答案】（1）①130；②负；‎ ‎（2）①V1，A2，R1（3分）；‎ ‎②电路图如图所示，此问只考察电流表的内接与滑动变阻器的分压接法，都对得2分，错一处即不得分；器材选取不做要求；③15mA。‎ ‎【命题立意】以描绘二极管伏安特性曲线和多用电表的原理为命题背景，考查学生运用已学过的物理理论、实验方法、实验仪器处理问题和简单设计实验的能力。‎ ‎【解析】（1）①读数需要乘以倍率。②多用电表测电阻时，黑表笔接内部电源的正极，红表笔接内部电源的负极，故红表笔应与二极管的负极相连。‎ ‎（2）①根据题中所给伏安特性曲线的数据点范围，可判断出电压表应选V1，电流表应选A2；②本实验要描绘出二极管的I－U图线，因此滑动变阻器应采用分压式，所以应选阻值较小的R1；二极管电阻Rx>，故采用电流表内接法。③将50Ω的定值电阻与电源等效为一个电动势为2V，内阻为50Ω新电源。在灯泡的I－U图上作出新电源的I－U图线，交点纵坐标即为电路中的电流，此时电流为15mA。‎ ‎24．【答案】‎ ‎【命题立意】以带电体在匀强磁场中的圆周运动为命题背景，考查学生的分析综合能力和应用数学处理物理问题的能力。‎ ‎【解析】丝线未断时， ‎ 设丝线未断时小球做圆周运动的半径为，‎ 设丝线未断时小球做圆周运动的半径为，‎ 以上方程联立解得 由几何关系得，小球离开磁场时，速度偏向角为60°，‎ 解得 ‎25．【答案】（1）小于8m（2）490J（3）40J ‎【命题立意】以传送带、反冲运动为命题背景，考察了学生的分析综合能力和应用数学处理物理问题的能力。‎ ‎【解析】（1）AB下滑到皮带上的速度为v，由机械能守恒定律 解得 设皮带轮间的距离最小值为，‎ 即皮带轮间的距离需满足的条件：（不给分）‎ ‎（2）物体向右减速到零的时间为，物体向左加速到与皮带达到共速的时间为，则 物体向右减速到零的时间内相对皮带滑行的距离为，物体向左加速到与皮带达到同速的时间内相对皮带滑行的距离为，则，‎ 则从两物体滑上到离开传送带的整个过程中，由于两物体和传送带间的摩擦产生了热量Q， ‎ ‎（3）两物体滑上皮带后经过2s的那一时刻的速度为，滑行的距离为x，则 物体B恰好从传送带右端平抛飞出，则物体B对应的速度， ‎ 炸药爆炸后瞬间物体AB对应的速度分别为，则，解得 根据动量守恒定律 解得 爆炸后物体AB所获得的机械能为E 解得 爆炸所释放的化学能 ‎33．【物理——选修3-3】（1）【答案】BDE ‎【命题立意】以热学相关知识为命题背景，考查学生的理解能力。‎ ‎【解析】知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，能算出一个气体分子所占有的体积，A错误；空气中的水蒸汽的压强越小于水蒸气的饱和汽压，蒸发越快，C错误；理想气体在吸收热量的同时，若对外做功，其内能可能减小，D正确；若有第三者介入，热量可以从低温物体传到高温物体，E正确。故本题答案为BDE。‎ ‎（2）【试题答案】（1）（2）‎ ‎【命题立意】以气体实验定律为命题背景，考查学生的分析综合能力 ‎【解析】（i）气缸开口向下时，Ⅰ气体初态压强 气缸开口向下时，Ⅱ气体初态压强 气缸开口向上时，Ⅰ气体末态压强 气缸开口向上时，Ⅱ气体末态压强 由玻意耳定律，解得 ‎（ii）升温过程中两部分气体均做等压变化，设Ⅰ气体的气柱长度为x，则Ⅱ气体的气柱长度为2l-x，由盖-吕萨克定律，，解得 ‎34．【物理——选修3-4】（1）【答案】BDE ‎【命题立意】以机械振动、机械波和物理光学知识为命题背景考查学生的理解能力。‎ ‎【解析】物体做受迫振动时，发生共振时振幅最大，A错误；振动加强点的振幅一定比振动减弱点的振幅大，但位移不一定，B正确；在多普勒效应中，观察到的频率发生了变化，C错误；紫光波长比红光波长短，由得条纹间距变小，D正确；机械波从一种介质进入另一种介质后，频率保持不变，E正确。故本题答案为BDE。‎ ‎（2）【答案】‎ ‎【命题立意】以光的折射为命题背景，考查学生的分析综合能力和应用数学解决物理问题能力。‎ ‎【解析】解析：折射光路如图所示，屏幕上光班为一圆环玻璃的折射率为n，则 光线第一次的入射角i=60°，设折射角为r，则，解得r=30°‎ 由几何关系可知，环状光斑的内径 环状光斑的外径 光班面积为 解得