理综物理卷·2018届安徽省A10联盟（合肥八中、屯溪一中）高三开年考（2018-02）

理综物理卷·2018届安徽省A10联盟（合肥八中、屯溪一中）高三开年考（2018-02）

安徽省A10联盟2018届高三开年考理综物理试题 第I卷 选择题 二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一个选项正确，第19～21题有多个选项正确。全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分。‎ ‎14.如图所示为氢原子的能级图，已知金属铂的逸出功为6.34eV，则下列说法正确的是 A.处于基态的氢原子可以吸收能量为10.5eV的光子而被激发 B.用n=4能级跃迁到n=1能级辐射的光照射金属铂能发生光电效应 C.用能量为12.5eV的电阻取轰击处于基态的氢原子，一定不能使氢原子发生能级跃迁 D.要使处于基态的氢原子发生电离，入射光子的能量只能等于13.6eV ‎15.如图所示的电路中，R为光敏电阻(增大照射光的强度电阻会减小)、C为电容器，灯泡L的额定电压为50V，理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1。闭合电键S，在a、b两端输入正弦交变电流(V)，则下列说法正确的是 A.灯泡会正常发光 B.光敏电阻中的电流和灯泡中的电流相等 C.增大照射光的强度照射光敏电阻，灯泡会变亮 D.断开电键S，灯泡会熄灭 ‎16.如图甲所示，一个可视为质点的物块从倾角为θ=30°的固定斜面顶端由静止开始下滑，从此时开始计时，物块的速度为v，到斜面顶端的距离为x,其x-v2图象如图乙所示。已知g=10m/s2，斜面足够长，不计空气阻力，下列说法正确的是 A.物块的加速度大小为8m/s2‎ B.物块在t=1s时的速度大小为8m/s C.物块在t=4s时处于斜面上x=24m的位置 D.物块与斜面间的动摩擦因数为 ‎17.‎2018年1月12日，我国成功发射北斗三号组卫星。如图为发射卫星的示意图，先将卫星发射到半径为r的圆轨道上做圆周运动，到A点时使卫星加速进入椭圆轨道，到椭圆轨道的远地点B点时，再次改变卫星的速度，使卫星进入半径为2r的圆轨道。已知卫星在椭圆轨道时距地球的距离与速度的乘积为定值，卫星在椭圆轨道上A点时的速度为v，卫星的质量为m，地球的质量为M，引力常量为G，则发动机在A点对卫星做的功与在B点对卫星做的功之差为(忽略卫星的质量变化)‎ A. B. C. D.‎ ‎18.如图所示，水平面内有一个匀强电场，在该平面内有一个以O为圆心，R为半径的圆，其中AB为圆的直径，C、D为圆上两点，且∠CAB=∠DAB=60°。一个带电量为+q的粒子，以初速度v从A点三次沿不同的方向射出，分别运动到B、C、D三点，粒子到达C点的速度为v，到达B点的速度为v。不计粒子重力，若粒子到达D点的速度大小为，匀强电场的场强大小为E，则 A.； B.； C.； D.；‎ ‎19.如图所示，斜面体放在水平面上，C是斜面体斜面AB上的一点，AC部分粗糙，CB部分光滑，一物块在AC部分匀速下滑，此时斜面体对物块的作用力为F1、地面对斜面体的摩擦力为f1，物块在CB部分下滑时，斜面体对物块的作用力为F2、地面对斜面体的摩擦力为f2，整个过程斜面体始终处于静止，不计空气阻力，则 A. B. C. D.‎ ‎20.如图所示，固定半圆弧容器开口向上，AOB是水平直径，圆弧半径为R，在A、B两点，分别沿AO、BO方向同时水平抛出一个小球，结果两球落在了圆弧上的同一点，从A点抛出的小球初速度是从B点抛出小球初速度的3倍，不计空气阻力，重力加速度为g，则 A.从B点抛出的小球先落到圆弧面上 B.从B点抛出的小球做平抛运动的时间为 ‎ C.从A点抛出的小球初速度大小为 D.从A点抛出的小球落到圆弧面上时，速度的反向延长线过圆心O ‎21.如图所示，MN是垂直于纸面向里的匀强磁场的边界，在边界上P点有甲、乙两粒子同时沿与PN分别成60°、30°角垂直磁场方向射入磁场，经磁场偏转后均从Q点射出磁场，不计粒子的重力以及粒子间的相互作用，则下列判断正确的是 A.若甲、乙两粒子完全相同，则甲、乙两粒子的速度之比为 ‎ B.若甲、乙两粒子完全相同，则甲、乙两粒子在磁场中运动的时间之比为 C.若甲、乙两粒子同时到达Q点，则甲、乙两粒子的速度之比为 D.若甲、乙两粒子同时到达Q点，则甲、乙两粒子的比荷之比为 第II卷 非选择题 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作答。第33题~第38题为选考题，考生根据要求作答。‎ ‎【一】必考题(11题，共129分)‎ ‎22.(5分)在“验证牛顿运动定律”的实验中，某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置进行实验。‎ ‎(1)用20分度的游标卡尺测出挡光片的宽度如图乙所示，则宽度d= cm.‎ ‎(2)接通气源，调节气垫导轨水平，让滑块从不同位置由静止释放，记录挡光片通过光电门的挡光时间t，测出释放点到光电门的间距为s，以s为纵轴，为横轴作图，得到的图象是一条过原点的倾斜直线，且斜率为k，则滑块的加速度a= (用d、k表示)。‎ ‎(3)若以测得的滑块加速度a为纵轴，所挂钩码的重力代替拉力F，作出如图丙中图线1.为了减小误差，该兴趣小组将一个力传感器安装在滑块上(传感器的质量可忽略不计)，从力传感器中得出拉力，作出图象是图丙中的图线 (填“2”或“3”)。‎ ‎23.(10分) 某实验小组成员要测量一节干电池的电动势和内阻，已知该干电池的电动势约为1.5V，内阻约为0.50Ω；实验室提供了电压表V(量程为3V，内阻约3kΩ)、电流表A(量程0.6A，内阻为0.70Ω)、滑动变阻器R(10Ω,2A)、电键和导线若干。‎ ‎(1)为了尽可能减小实验误差，请在图1方框中画出实验电路图。‎ ‎(2)在图2中按原理图完善实物图的连接。‎ ‎(3)通过多次测量并记录对应的电流表示数I和电压表示数U，利用这些数据在图3中画出了U-I图线。由图线可以得出此干电池的电动势E= V(保留3位有效数字)，内阻r= Ω(保留2位有效数字)。‎ ‎(4)实验过程中，发现电流表发生了故障，于是小组成员又找来一个电压表和一个定值电阻，组成了如图4所示的电路，移动滑动变阻器触头，读出电压表V1和V2的多组数据U1、U2，描绘出图象如图5所示，图线斜率为k，与横轴的截距为a，则电源的电动势E= ，内阻r= (用k、a、R0表示)。‎ ‎24.(12分)如图所示，光滑平行金属导轨PQ、MN固定在光滑绝缘水平面上，导轨左端连接有阻值为R的定值电阻，导轨间距为L，磁感应强高度大小为B、方向竖直向上的有界匀强磁场的边界ab、cd均垂直于导轨，且间距为s，e、f分别为ac、bd的中点，将一长度为L、质量为m、阻值也为R的金属棒垂直导轨放置在ab左侧处，现给金属棒施加一个大小为F、方向水平向右的恒力，使金属棒从静止开始向右运动，金属棒向右运动过程中始终垂直于导轨并与导轨接触良好。当金属棒运动到ef位置时，加速度刚好为零，不计其它电阻。求：‎ ‎(1)金属棒运动到ef位置时的速度大小；‎ ‎(2)金属棒从初位置运动到ef位置，通过金属棒的电量；‎ ‎(3)金属棒从初位置运动到ef位置，定值电阻R上产生的焦耳热。‎ ‎25.(20分)如图所示，水平传送带的两端B、C与水平面平滑连接，传送带长l=0.8m，以恒定速度v=2m/s逆时针转动，传送带左侧水平面上有一轻弹簧左端固定在竖直墙上，某物块将弹簧压缩并锁定处于静止状态，现解除对弹簧的锁定，物块被推开并向右滑到传送带正中间时，一颗子弹以80m/s的速率向左射入物块，并留在物块中，物块刚好不能滑到右边水平面上，已知物块的质量为m1=0.45kg，子弹的质量为m2=50g，物块与水平面和传送带的动摩擦因数均为0.5，子弹和物块的大小可以忽略。重力加速度g=10m/s2.求：‎ ‎(1)如果子弹不射入物块，物块会运动到右边水平面上离C点多远的位置？(保留三位有效数字)‎ ‎(2)子弹射入物块后，物块在传送带上第一次运动到B点时所用时间及物块与传送带摩擦产生的热量；‎ ‎(3)若物块从B点滑离传送带并向左运动一段距离再次压缩弹簧，被弹簧弹开后向右运动到B点左侧0.1m处停下来，则该过程中弹簧获得的最大弹性势能为多少？‎ ‎【二】选考题：共45分。‎ 请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题做答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。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，则每按所做的第一题计分。‎ ‎33.[物理——选修3—3](15分)‎ ‎(1)(5分)下列说法中正确的是 (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，每选错一个扣3分，最低得分为0分)‎ A.温度升高，气体分子平均动能增加 B.熵增加原理也可以表述为：一个孤立的系统的熵永远不会增加 C.已知阿伏伽德罗常数，某气体的摩尔质量，就可以计算出该气体的分子质量 D.固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同的方向上有不同的光学性质 E.气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在斥力的缘故 ‎(2)(10分)如图所示，一个质量为M的导热气缸置于粗糙的水平地面上，气缸内有一个质量为m的光滑活塞封闭着长度为L0的气体，系统处于稳定状态，给活塞施加一水平向右的恒力使活塞与气缸一起匀速运动。已知活塞横截面积为S，导热气缸与水平地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，外界热力学温度为T0，大气压强为p0.求：‎ ‎①稳定时活塞封闭气柱的长度L；‎ ‎②撤去恒力，将气缸竖直放置，将外界温度缓慢升高，当活塞离气缸底部距离为L0时气体的热力学温度T。‎ ‎34.[物理—选修3—4](15分)‎ ‎(1)(5分)关于振动和波，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，每选错一个扣3分，最低得分为0分)‎ A.做简谐运动的质点，离开平衡位置的位移相同时，加速度也相同 B.发生多普勒效应的原因是因为声源的频率发生了变化 C.两列频率相同的波相遇时，振动加强的点只是波峰与波峰相遇的点 D.当驱动力频率等于振动系统的固有频率时，振动系统的振幅最大 E.机械波从一种介质传播到另一介质时，如果波速变大，波长一定变大 ‎(2)(10分)如图甲所示为一半圆形玻璃砖ABC，AB为直径且长为6cm，O为AB的中点，一条光线与AB成30°从O点射入玻璃，光线在AB所在面上的反射光线与进入玻璃砖的光线夹角为90°。求：‎ ‎①该单色光在半圆形玻璃砖中的折射率n；‎ ‎②如图乙，现将一束平行的该单色光垂直于AB面射入，则该单色光直接从ACB圆周上射出部分的光线宽度L。‎ 参考答案 一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一个选项正确，第19～21题有多个选项正确。全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分。‎ 题号 ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ ‎17‎ ‎18‎ ‎19‎ ‎20‎ ‎21‎ 答案 B C D B A AC BC ABD ‎14. B 只能吸收光子能量等于两能级间的能级差的光子，n=1→n=2吸收的光子能量为13.6eV-3.4eV=10.2eV，n=1→n=3吸收的光子能量为13.6eV-1.51eV=12.09eV，能量为10.5eV的光子不能被吸收，A错误；n=4跃迁到n=1能级辐射光子的能量为 ‎12.75eV，大于金属铂的逸出功，能发生光电效应，B正确；实物粒子不需要满足两能级间差值，大于也行，C错误；使处于基态的氢原子发生电离，入射光子的能量应大于或等于13.6eV，D错误。‎ ‎15. C 由题可知，原线圈两端的电压的有效值为100V，根据变压比，副线圈两端的电压为50V，由于电容器和电阻都会阻碍电流，因此灯泡两端的电压小于50V，不会正常发光，A错误；由于电容器能通交流电，因此电阻R中的电流小于灯泡中的电流，B错误；增大照射光的强度照射光敏电阻，光敏电阻的阻值减小，对电流的阻碍减小，因此灯泡中的电流增大，灯泡会变亮，C正确；断开电键S，由于电容器能通过交流电，因此灯泡不会熄灭，D错误。‎ ‎16. D 由得加速度为，由得时物块速度大小为4m/s，A、B错误；由得时，x=32m，C错误；由牛顿第二定律得：，解得：，D正确。‎ ‎17. B 由可知，卫星在轨道半径为r的圆轨道上运动的线速度大小，在半径为2r的圆轨道上做圆周运动的线速度大小为，设卫星在椭圆轨道上B点的速度为，由，可知在A点时发动机对卫星做功，在B点时发动机对卫星做的功为，因此，B正确。‎ ‎18. A 由动能定理得，，，‎ ‎，故 ，故 ，得，AD两点电势相等，，A正确。‎ ‎19.AC 物块在AC段匀速下滑时，物块和斜面体的整体处于平衡，因此水平方向的摩擦力为零，即，这时斜面对物块的作用力大小等于物块的重即，当物块在CB段下滑时，物块加速下滑，整体有向左的加速度，因此地面对斜面体有向左的摩擦力，因此有，A正确、B错误；斜面体对物块的作用力，(为斜面体的倾角)，因此有，C正确，D错误。‎ ‎20.BC ‎ 由于两球落在圆弧上的同一点，因此两球做平抛运动下落的高度相同，运动的时间相同，由于同时抛出，因此一定同时落到圆弧面上，A错误；由水平方向的位移关系可知，由于A点处抛出的小球初速度是B点处抛出小球的3倍，因此A点处抛出小球运动的水平位移是B点处抛出小球运动的水平位移的3倍，由于，因此B点处小球运动的水平位移，根据几何关系可知，两球做平抛运动下落的高度为，运动的时间，B正确；A点抛出的小球初速度，C正确；由于O点不在A点抛出小球做平抛运动的水平位移的中点，D错误。‎ ‎21.ABD 设PQ间的距离为L，则甲、乙粒子在磁场中做圆周运动的半径，，如果两粒子完全相同，由得，则甲、乙两粒子的速度之比为，A正确；如果粒子完全相同，则粒子做圆周运动的周期相同，则两粒子在磁场中运动的时间之比等于两粒子在磁场中运动的轨道所对的圆心角之比，即，B正确；若甲、乙两粒子同时到达Q点，则两粒子在磁场中运动的时间相同，则粒子的速度之比等于轨迹的弧长之比，即，则甲、乙两粒子的比荷之比为，C错误、D正确。‎ 二、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作答。第33题~第38题为选考题，考生根据要求作答。‎ ‎22.(5分)‎ ‎ (1)0.940 (2分) (2) (2分) (3)2 (1分)‎ ‎ (1)游标卡尺读数为0.940cm；‎ ‎ (2)滑块做匀加速直线运动，有，即，斜率为，易得；‎ ‎ (3)细线的拉力应比钩码的重力小，传感器读出的是实际的拉力，应为图线2. ‎ ‎23.(10分)‎ ‎ (1)见解析 (2分) (2)见解析 (2分)‎ ‎ (3)1.45 (1.44~1.46之间均可) (2分) 0.60 (0.55~0.65之间均可) (2分)‎ ‎ (4) (1分) (1分)‎ ‎ (1)电路直接采用串联即可，电压表并联在电源两端，由于电流表内阻已知，则应采用电流表相对电源的内接法；电路图如图所示。‎ ‎ ‎ ‎ (2)对照电路图，实物图完善后如下图。‎ ‎ ‎ ‎ (3)根据以及图象可知，电源的电动势为V，内阻为，故；‎ ‎(4)由闭合电路欧姆定律可知：，变形得：，‎ 当时，，则有：、。解得：，。‎ ‎24.(12分)‎ ‎ (1)设金属棒运动到与ef重合时速度为v，‎ 则感应电动势 (1分)‎ 电路中电流 (1分)‎ 由于加速度刚好为零，则 (1分)‎ 求得 (1分) ‎ ‎(2)通过金属棒截面的电量 (1分) ‎ ‎ (1分)‎ ‎ (1分)‎ 求得 (1分)‎ ‎(3)设定值电阻R中产生的焦耳热为Q，由于金属棒的电阻也为R，因此整个电路中产生的总的焦耳热为2Q。金属棒从静止运动到ef位置的过程中，根据动能定理有 (1分)‎ 根据功能关系有 (1分)‎ 拉力F做的功 (1分)‎ 求得 (1分)‎ ‎ 25.(20分)‎ ‎ (1)设子弹射入物块前一瞬间，物块的速度大小为，射入后的一瞬间速度大小为，根据动量守恒定律有 (1分)‎ ‎ 由于子弹射入后物块刚好能运动到C点，根据功能关系有 ‎ (1分)‎ ‎ 求得 m/s m/s (1分)‎ ‎ 如果子弹不射入物块，设物块运动到右边水平面上的位置离C点的距离为x，则 (1分) m (1分)‎ ‎ (2)子弹射入物块后向右运动 (1分) 求得s (1分) ‎ 物块再从C点运动到B点的过程中，假设物块先加速后匀速，‎ 则加速过程的加速度大小m/s2 (1分)‎ 匀加速的位移 m (1分)‎ 假设成立，物块从C点运动到B点，所用时间 s (1分)‎ 因此运动的总时间 s(1分) ‎ 物块从子弹射入后运动到C点因摩擦产生的热量 J (1分) ‎ 从C到B的过程中因摩擦产生的热量 J(1分) ‎ 因此产生的总热量 J (1分)‎ ‎ (3)设物块从B点向左运动到停下来，运动的路程为x2，‎ 根据功能关系可知， (1分)‎ 求得 m (1分)‎ 设物块从B点向左运动的最大距离为x3，则 m (1分) 求得 m(1分)‎ 物块从B点向左运动最远的过程中，根据功能关系 (1分)‎ 求得 J (1分)‎ ‎33.【物理——选修3-3】(15分)‎ ‎(1)ACD 温度升高，气体分子平均动能增加，A正确；熵增加原理也可以表述为：一个孤立的系统的熵永远不会减少，B错误；一个分子质量，即已知阿伏伽德罗常数，某气体的摩尔质量，就可以计算出该气体的分子质量，C正确；有些晶体在不同的方向上有不同的光学性质，这是晶体的各向异性特点，D正确；气体分子间的作用力很小，可以忽略不计，气体分子不停地做无规则运动，气体分子可以充满整个容器，如果没有约束，气体将散开，故E错误。‎ ‎(2)①将气缸和活塞作为整体，由平衡你得： （1分）‎ 稳定时活塞封闭气柱的压强为p1: （1分）‎ 由得： （2分）‎ 由上式得： （1分）‎ ‎②现将气缸竖直放置时，内部气体压强为p2‎ ‎ （1分）‎ 由气体状态方程 得： （2分）‎ 联立上式得： （2分）‎ ‎34.【物理——选修3-4】（15分）‎ ‎(1)ADE 做简谐运动的质点，离开平衡位置的位移相同时，回复力相同，加速度相同，A正确；产生多普勒效应的原因是观察者和波源之间发生相对运动，声源的频率没有变化，是接受到的频率发生了变化，B错误；两列频率相同的波相遇时，振动加强的点是波峰与波峰、波谷与波谷相遇，C错误；在振动系统中，当驱动力频率与振动系统的固有频率相等时，振动系统发生共振，系统的振动幅度最大，D正确；机械波从一种介质传播到另一介质时，频率不变，由可知，波速变大，波长一定变大，E正确。‎ ‎(2)①由题意知：入射角，折射角 （2分）‎ 折射率 （2分）‎ ‎②光线从AB进入玻璃砖刚好发生全反射时如图所示，‎ 设单色光在半圆形玻璃砖中的临界角为θ，光从D进入，在E发生全反射，从对称点F进入，在G点发生全反射，射出部分光线的宽度为DF间距，固有：‎ ‎ （2分）‎ ‎ （2分）‎ 解得： （2分）‎