理综物理卷·2018届北京四中高三下学期第二次模拟考试（2018-03）

理综物理卷·2018届北京四中高三下学期第二次模拟考试（2018-03）

北京四中2017-2018学年下学期高三第二次模拟卷 理科综合物理 注意事项：‎ ‎1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。‎ ‎2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。‎ ‎3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。‎ ‎4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。‎ 可能用到的相对原子质量：H 1　C 12　N 14　O 16　Al 27 P 31 Cl 35.5 Ga 70 As 75‎ 第Ⅰ卷 二、选择题：本题共8小题，每题6分，在每小题给出的四个选项中，第14～17题只有一个选项 ‎ 符合题目要求。第18～21题有多选项题目要求。全部答对的得6分，选对但不全的得3分，‎ 有选错的的0分。‎ ‎14．如图所示，装有弹簧发射器的小车放在水平地面上，现将弹簧压缩锁定后放入小球，再解锁将小球从静止斜向上弹射出去，不计空气阻力和一切摩擦。从静止弹射到小球落地前的过程中，下列判断正确的是 A. 小球的机械能守恒，动量守恒 B. 小球的机械能守恒，动量不守恒 C. 小球、弹簧和小车组成的系统机械能守恒，动量不守恒 D. 小球、弹簧和小车组成的系统机械能守恒，动量守恒 ‎15．如图所示，一长为l的平板AB，可以绕端点B在竖直面内转动，在板的A端沿水平方向抛出一小球，结果小球刚好落在B端，改变平板的倾角θ，要保证小球水平抛出后仍能落到B端，则小球的初速度v0与板的倾角θ(0°＜θ＜90°)之间关系应满足 A. B. ‎ C. D. ‎ ‎16．一含有理想降压变压器的电路如图所示，U为正弦交流电源，输出电压的有效值恒定，L为灯泡(其灯丝电阻可以视为不变)，R、R1和R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值的大小随照射光强度的增强而减小。现将照射光强度增强，则 A．原线圈两端电压不变 B．通过原线圈的电流减小 ‎ C．灯泡L将变暗 D．R1两端的电压将增大 ‎17．如图所示，半径为R的圆形区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，两个相同的带正电粒子分别以速度v1、v2从A、C两点同时射入磁场，v1、v2平行且v1沿直径AOB方向。C点与直径AOB的距离为，两粒子同时从磁场射出，从A点射入的粒子射出磁场时的速度方向与初速度方向间的夹角为60°。不计粒子受到的重力，则 ‎ A． B． ‎ C． D．‎ ‎18．测定电子的电荷量的实验装置示意图如图所示。置于真空中的油滴室内有两块水平放置的平行金属板M、N，并分别与电压为U的恒定电源两极相连，板的间距为d。现有一质量为m的带电油滴在极板间匀速下落，则 A．油滴带电荷量为 B．油滴下降过程中电势能不断减小 C．若减小极板间电压，油滴将减速下降 D．若将极板M向上缓慢移动一小段距离，油滴将加速下降 ‎19．将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高档的过程中，v-t图线如图所示，以下判断正确的是( )‎ A．前3 s内货物处于超重状态 B．3 s ~ 5 s时间内物体只受重力 C．前3 s内与最后2 s内货物的平均速度相同 D．前3 s内货物的机械能增加，最后2 s内货物的机械能减少 ‎20．如图所示，左侧为一个固定在水平桌面上的半径为R的半球形碗，碗口直径AB水平，O点为球心，碗的内表面及碗口光滑。右侧是一个足够长的固定光滑斜面。一根不可伸长的轻质细绳跨过碗口及竖直固定的轻质光滑定滑轮，细绳两端分别系有可视为质点的小球m1和物块m2，且m1＞m2。开始时m1恰在A点，m2在斜面上且距离斜面顶端足够远，此时连接m1、m2的细绳与斜面平行且恰好伸直，C点是圆心O的正下方。当m1由静止释放开始运动，则下列说法中正确的是 A．在m1从A点运动到C点的过程中，m1与m2组成的系统机械能守恒 B．当m1运动到C点时，m1的速率是m2速率的倍 C．m1不可能沿碗面上升到B点 D．m2沿斜面上滑过程中，地面对斜面的支持力始终保持恒定 ‎21．在光滑绝缘的水平台面上，存在平行于水平面向右的匀强电场，电场强度为E。水平台面上放置两个静止的小球A和B(均可看作质点)，两小球质量均为m，A球带电荷量为+Q，B球不带电，A、B连线与电场线平行。开始时两球相距L，在电场力作用下，A球开始运动(此时为计时零点，即t = 0)，后与B球发生对心碰撞，碰撞过程中A、B两球总动能无损失。设在各次碰撞过程中，A、B两球间无电量转移，且不考虑两球碰撞时间及两球间的万有引力，则 A. 第一次碰撞结束瞬间B球的速度大小为 B. 第一次碰撞到第二次碰撞B球向右运动了2L C. 第二次碰撞结束瞬间A球的速度大小为 D. 相邻两次碰撞时间间隔总为 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33-38题为选考题，考生根据要求作答。‎ ‎（一）必考题（共129分）‎ ‎22．（6分）某探究学习小组的同学要验证“牛顿第二定律”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘，实验时，调整轨道的倾角正好能平衡小车所受的摩擦力（图中未画出）。‎ ‎(1)该实验中小车所受的合力________（填“等于”或“不等于”）力传感器的示数，该实验________（填“需要”或“不需要”）满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量；‎ ‎(2)通过实验可以获得以下测量数据：小车、传感器和挡光板的总质量M，挡光板的宽度d，光电门1和2的中心距离为s．若某次实验过程中测得力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2（小车通过光电门2后，砝码盘才落地），已知重力加速度为g，则该实验要验证的表达式是F=________。‎ ‎23．(9分)在电子线路制作中常用到覆铜板，覆铜板是将补强材料(加入橡胶中可以显著提高其力学性能的材料)浸以树脂，一面或两面覆以铜箔，经热压而成的一种板状材料，称为覆铜箔层压板，它是做印制电路板的基本材料，常叫基材。小明同学是电子制作爱好者，他想应用所学的物理知识来测量覆铜板的导电铜膜厚度。于是他从资料上查得导电铜膜的电阻率ρ＝1.75×10－8 Ω·m，并利用下列器材完成了这个实验：‎ A.电源E(电动势为6 V，内阻不计)；‎ B．取待测长方形覆铜板一块，将两个粗铜条A、B平行压置在覆铜板的两端，与覆铜板接触良好，用作电极，如此就制成了待测电阻R(阻值约为2 Ω)；‎ C．滑动变阻器R1(总阻值约为10 Ω)；‎ D．定值电阻R2(电阻值R2＝6 Ω)；‎ E．毫米刻度尺和游标卡尺；‎ F．电压表V (量程为6 V，内阻很大)；‎ G．电流表A (量程为0.6 A，内阻约为5 Ω)；‎ H．开关K，导线若干。‎ ‎(1)请在图甲的实物图中完成实物连线，要求实验测量精度高。‎ ‎(2)小明在接通电路之前，先用游标卡尺测得覆铜板宽度d如图乙所示，则游标卡尺的读数为 mm。‎ ‎(3)小明用毫米刻度尺测两电极A、B间的距离L＝1.001 0 m。‎ ‎(4)图丙中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值，请完成作图。若所得图线的斜率用k表示，则导电铜膜的电阻R＝ (用k及题中所给字母表示)，根据实验数据及I－U图线求出导电铜膜的电阻R＝ Ω(计算结果保留两位有效数字)。‎ ‎(5)计算导电膜厚度h的值为 mm(计算结果保留两位有效数字)。‎ ‎24．(12分)端午节赛龙舟是中国民间传统水上体育娱乐项目，比赛时多人集体在鼓手的指挥下统一划桨竞赛。2017年瑞午节，某龙舟队以1分28.75秒的成绩。获得东莞龙舟锦标赛传统男子500米直道竞速项目的冠军。该次比赛可看成龙舟首先做初速度为零的匀加速直线运动，达到v = 6 m/s后做匀速直线运动完成比赛。(结果均保留3位有效数字)‎ ‎(1)求龙舟匀加速阶段的加速度大小a；‎ ‎(2)某次训练中，龙舟以加速度a加速达到v，由于鼓手失误，使龙舟从100 m开始，在10 s内速度均匀减小到v1 = 4 m/s，经调整操作，10 s末龙舟重新开始以加速度a加速，加速到v后匀速完成训练。求龙舟由于鼓手失误而耽误的时间。‎ ‎25．(20分)如图所示，一竖直光滑绝缘的管内有一劲度系数为k的轻质绝缘弹簧，其下端固定于地面，上端与一质量为m、带电量为+q的小球A相连，整个空间存在一竖直向上的匀强电场，小球A静止时弹簧恰为原长，另一质量也为m的不带电的绝缘小球B从管内距A高为x0处由静止开始下落，与A发生碰撞后一起向下运动。若全过程中小球A的电量不发生变化，重力加速度为g。‎ ‎(1)若x0已知，试求B与A碰撞过程中损失的机械能；‎ ‎(2)若x0未知，且B与A一起向上运动在最高点时恰未分离，试求A、B运动到最高点时弹簧的形变量x；‎ ‎(3)在满足第(2)问的情况下，试求A、B运动过程中的最大速度vm。‎ ‎（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。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)下列说法中正确的是 。(填正确答案标号，选对一个得2分，选对两个得4分，选对三个得5分。每选错一个扣3分，最低得分为0分)‎ A．一定质量的理想气体的内能随着温度升高一定增大 B．第一类永动机和第二类永动机研制失败的原因是违背了能量守恒定律 C．当分子间距r>r0时，分子间的引力随着分子间距的增大而增大，分子间的斥力随着分子间距的增大而减小，所以分子力表现为引力 D．大雾天气学生感觉到教室潮湿，说明教室内的相对湿度较大 E．一定质量的单晶体在熔化过程中分子势能一定是增大的 ‎ (2)(10分)如图所示，劲度系数为k＝50 N/m的轻质弹簧与完全相同的导热活塞A、B不拴接，一定质量的理想气体被活塞A、B分成两个部分封闭在可导热的汽缸内。活塞A、B之间的距离与B到汽缸底部的距离均为l＝1.2 m，初始时刻，气体Ⅰ与外界大气压强相同，温度为T1＝300 K，将环境温度缓慢升高至T2＝440 K，系统再次达到稳定，A已经与弹簧分离，已知活塞A、B的质量均为m＝1.0 kg。横截面积为S＝10 cm2；外界大气压强恒为p0＝1.0×105 Pa。不计活塞与汽缸之间的摩擦且密封良好，g取10 m/s2，求活塞A相对初始时刻上升的高度。‎ ‎34．【物理—选修3-4】(15分)‎ ‎(1)（5分）如图所示，O1O2是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线，A、B是关于O1O2轴等距且平行的两束不同单色细光束，从玻璃体右方射出后的光路如图所示，MN是垂直于O1O2放置的光屏，沿O1O2方向不断左右移动光屏，可在屏上得到一个光斑P，根据该光路图，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．A光的频率比B光的频率高 B．A比B更容易发生衍射现象 C．在该玻璃体中，A光的速度比B光的速度小 D．在该玻璃体中，A光的临界角大于B光的临界角 E．用同一双缝干涉实验装置分别以A、B光做实验，A光的干涉条纹间距大于B光的干涉条纹间距 ‎ (2)（10分）如图所示，一列水平向右传播的简谐横波，波速大小为v =2 m/s，P质点的平衡位置坐标为x = 8 m。从图中状态开始计时（此时该波刚好传到距O点4 m的位置），问：‎ ‎(i)经过多长时间，P质点第一次到达波峰？‎ ‎(ii)P质点第二次到达波谷时，P质点通过的路程为多少？‎ 物理答案 二、选择题 ‎14．【答案】C ‎15．【答案】C ‎16．【答案】D ‎17．【答案】B ‎18．【答案】AD ‎19．【答案】AC ‎20．【答案】ACD ‎21．【答案】AD 三、非选择题 ‎22．【答案】（1）等于 不需要 （2）‎ ‎23．【答案】(1)如图所示 (2) 8.02‎ ‎(4)如图所示 －R2 2.3 (5) 9.5×10－4‎ ‎24．【解析】(1)根据题意，龙舟全过程的位移x = 500 m，运动时间t = 88.75 s。设匀加速运动的时间为t1，则匀速运动的时间为t -t1，则有：‎ 联立解得：a = 0.554 m/s2‎ ‎(2)100 m前龙舟运动情况和比赛过程中一样，100 m后t2=10 s内的位移 龙舟速度由v1再次加速到v的过程中，所用的时间 通过的位移 若鼓手不失误，则龙舟匀速通过这两段位移，设需要的时间为t4，则 由鼓手失误而耽误的时间 联立解得：。‎ ‎25．【解析】（1）设匀强电场的场强为E，在碰撞前A静止、弹簧恰为原长时，有：‎ 设B在与A碰撞前的速度为v0，由机械能守恒定律得：‎ 设B与A碰撞后共同速度为v1，由动量守恒定律得：‎ B与A碰撞过程中损失的机械能ΔE为：‎ 解得：‎ ‎（2）A、B在最高点恰不分离，此时弹簧处于拉伸状态，且A、B间的弹力为零，设它们共同加速度为a，则 对B：‎ 对A：‎ 解得：‎ ‎（3）A、B一起运动过程中合外力为零时具有最大速度，设此时弹簧的压缩量为x′，则：‎ 解得：‎ 由于xʹ = x，说明A、B在最高点处与合外力为0处弹簧的弹性势能相等，对此过程由能量守恒定律得：‎ 解得：‎ ‎33．【物理—选修3-3】(15分)‎ ‎(1)【答案】ADE ‎(2)【解析】对气体Ⅰ，初态：T1＝300 K，p1＝1.0×105 Pa，V1＝lS；‎ 末态：T2＝440 K， p2＝p0＋＝1.1×105 Pa， V2＝l′S 根据理想气体状态方程： ＝ 解得末态气体Ⅰ的长度为1.6 m。‎ 对气体Ⅱ，初态：T3＝300 K， p3＝p0＋＝1.2×105 Pa，V3＝1.2S；‎ 末态：T4＝440 K， p4＝p2＋＝1.2×105 Pa， V4＝l″S 根据理想气体状态方程： ＝ 解得末态气体Ⅰ的长度为1.76 m 故活塞A上升的高度为Δh＝＋＝(1.6 m－1.2 m)＋(1.76 m－1.2 m)＝0.96 m。‎ ‎34．【物理—选修3-4】(15分)‎ ‎(1)【答案】BDE ‎(2)【解析】(i)波上质点振动的周期为s 从开始到P质点开始振动的时间 P质点开始振动到第一次到达波峰所需的时间s 从开始到P质点第一次到达波峰所需的时间s ‎(ii)从P质点开始振动到P质点第二次到达波谷所需的时间 则P通过路程为s = 5A= 0.25 m。‎