理综物理卷·2018届河南省林州市第一中学高三12月调研考试（2017-12）

理综物理卷·2018届河南省林州市第一中学高三12月调研考试（2017-12）

河南省林州市第一中学2018届高三12月调研考试 理综物理试题 二、选择题：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，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分 ‎14．关于光电效应，下列说法正确的是 A．对于任何一种金属都存在一个极限波长，入射光的波长必须大于这个波长，才能产生光电效应 B．金属电子的逸出功与入射光的频率成正比 C．在发生光电效应时，光电流的强度与入射光的强度有关，且随入射光的强度的增强而增强 D．用不可见光照射某金属，一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的最大初动能大 答案C 思路点拨：对于任何一种金属都存在一个极限频率，入射光的频率必须大于这个频率，才能产生光电效应，波长大的光频率小，A错误；发生光电效应时，当入射光的强度越大，光电流的强度越强，C正确；电子的逸出功与金属本身的特点有关，与外界因素无关，B错误；由于不可见光的频率有比可见光大，也有比可见光小的，由光电效应方程可知，产生光电子的初动能无法比较，D错误。‎ ‎15．如图所示，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连，若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，关于该粒子下列说法错误的是 A．电势能逐渐增加 B．动能逐渐减小 C．粒子所受重力小于电场力 D．粒子做匀加速直线运动 答案D 思路点拨：粒子做直线运动，其重力和电场力的合力应与速度共线，重力与电场力竖直方向分量大小相等，水平方向分量水平向左，故重力小于电场力，C错误；粒子运动过程中电场力做负功，电势能增加，A错误；合力做负功，动能减小，B错误；电容器的极板与电源相连，板间的场强不变，则电场力不变，合力恒定，与粒子运动方向相反，因为粒子做匀减速直线运动，D正确；‎ ‎16．如图所示，质量为m的环A套在光滑的竖直杆上，与绕过定滑轮B的轻细绳连接，绳的另一端连接在地面上的物块C上，物块C的质量为3m，绳的AB段和BC段垂直时，物块C刚好不发生滑动，此时绳AB与竖直方向的夹角为α=53°，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，，则物块C与水平面间的动摩擦因数为 A．0.3 B．0.6 C．0.4 D．0.5‎ 答案B 思路点拨：对环A进行受力分析，绳的拉力F满足，对物块C进行受力分析，有，联立解得，B正确；‎ ‎17．如图所示，质量相同的甲、乙两小球用轻细线悬于同一点，在不同的平面内做圆周运动，两球做圆周运动的轨道在同一倒立的圆锥面上，悬点、两圆轨道的圆形、以及锥顶在同一竖直线上，且、将三等分。则甲、乙两球运动的角速度之比为 A．1 B． C．2 D．‎ 答案D 思路点拨：设两球的质量均为m，乙球做圆周运动的半径为r，则甲球做圆周运动的半径为2r，设间距离为h，甲球做圆锥摆运动的摆角为，乙球做圆锥摆运动的摆角为，则，，又，联立解得甲、乙两球运动的角速度之比为，D正确。‎ ‎18．艾奥是木星的四颗伽利略卫星中最靠近木星的一颗卫星。资料表明：艾奥表明的重力加速度为1.79m/s2．设艾奥是质量均匀分布的球体，艾奥表面的第一宇宙速度为2.56km/s，艾奥围绕木星做匀速圆周运动．若引力常量G已知，由此可以求出（　　）‎ A．艾奥的半径 B．艾奥的密度 C．艾奥绕木星运动的周期 D．艾奥绕木星做圆周运动的半径 答案AB 思路点拨：设艾奥的质量为M，半径为R，根据，可以求出艾奥的半径以及质量、根据，可以求出艾奥的密度，AB正确；由于不知道艾奥绕木星运动的参数，所以无法求出艾奥绕木星运动的周期与半径，CD错误。‎ ‎19．如图所示，一台理想变压器的原副线圈的匝数比为，在副线圈两端接有“6V；40W”的两只灯泡，若灯泡正常发光，则下列说法中正确的是 A．通过原副线圈的磁通量一直相同 B．通过原副线圈的交变电流的频率不相同 C．变压器输入电压的最大值为300V D．变压器输入功率为80W 答案AD 思路点拨：原线圈的磁场都在铁芯中，所以原副线圈中的磁场相同，通过原副线圈的磁通量相同，A正确；变压器不改变交变电流的频率，故原副线圈中交变电流的频率相同，B错误；由副线圈的灯泡正常发光可知，根据理想变压器可得，所以变压器输入电压的有效值是，最大值不确定，C错误；理想变压器输入功率等于输出功率，即输入功率等于两只灯泡正常发光时的总功率为80W，D正确。‎ ‎20．如图所示，质量为m的物块与一轻弹簧相连后放在倾角为的粗糙固定斜面体上，轻弹簧的另一端与斜面顶端的固定挡板相连。当物块在B点时处于原长．现将物块移到A点，给其一个向上的初速度v0，物块刚好能向上运动到C点，AB=BC=L，已知重力加速度为g，，则物块从A点运动到C点的过程中（　　）‎ A．物块运动到B点时速度最大 B．物块在A点释放时的加速度和上滑到C点时的加速度大小相等，方向相反 C．物块机械能的损失量为2（1-sinθ）mgL D．物块与斜面间的动摩擦因数为 答案CD 思路点拨：物块运动到B点时，受到的合外力不为零，即加速度不为零，因此物块运动到B点时速度不是最大，A错误；物块从A点运动到C点的过程中，由动能定理有，解得，D正确；由功能关系可知物块机械能损失量为，C正确；设物块在A点释放时加速度大小为，上滑到C点时加速度大小为，则有，，由于，因此，B错误。‎ ‎21．如图1所示，电阻，电容为C的电容器，圆形金属线圈半径为，线圈的电阻为R。半径为（）的圆形区域内存在垂直线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图像如图2所示，时刻磁感应强度分别为，其余导线的电阻不计，闭合开关S，至时刻电路中的电流已稳定，下列说法正确的是 A电容器上极板带正电 B时刻电容器的带电量为 C时刻之后，线圈两端的电压为 D时刻之后，两端的电压为 答案AC 思路点拨：根据楞次定律，线圈内回长沙逆时针的电流，电容器上极板带正电，A正确；时刻，线圈的电动势为，电容器两端的电压是两端的电压为，电容器所带电荷量为，B错误；时刻后，线圈两端的电压为，两端的电压为，C正确D错误。‎ 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分 ‎（一）必考题 ‎22．利用图1的装置可以验证机械能守恒定律。‎ ‎（1）要验证重物下落过程中机械能守恒，除了图示器材，以下实验器材中必须要选取的是有______。‎ A．秒表 B．刻度尺 C．天平 D．交流电源 ‎（2）下列有关操作的叙述正确的是 A．安装打点计时器时要注意让上下限位孔在同一竖直线上 B．将打点计时器与直流低压电源连接 C．释放纸带时应尽量让重锤靠近打点计时器 D．应先释放纸带，然后接通电源 ‎（3）若实验中所用重物的质量为m，某次实验打出的一条纸带如图2所示．在纸带上选取五个连续的点A、B、C、D和E，量得相邻点间的距离分别为，当地的重力加速度为g．本实验所用电源的频率为．从打下点B到打下点D的过程中，重锤重力势能减小量△Ep=______，重锤动能增加量△Ek=_____。在误差允许的范围内，通过比较就可以验证重物下落过程中机械能是否守恒．‎ ‎（4）设重锤在下落过程中受到恒定不变的阻力F，则可根据本实验数据求得阻力F的表达式为____________（用题中所给字母m，g，s1，s4，f表示）．‎ 答案：（1）BD（2）AC（3）；（4）‎ 思路点拨：（1）图示中的器材已知知道了，但实验时我们还需要选取的刻度尺，用它来测量距离，还需要交流电源，用它来让打点计时器工作，而秒表与天平就不需要了，故BD正确，AC错误； （2）安装打点计时器时要注意让上下限位孔在同一竖直线上，以减小实验误差，故A正确；打点计时器都是使用的交流电源，故B错误；释放纸带应尽量让重锤尽量靠近打点计时器，这样可能得到更多的数据，故C正确；应先接通电源，稳定后，再释放纸带，这样可以在纸带上尽量多打点，提供纸带利用率，故D错误；‎ ‎（3）本实验所用电源的频率为50Hz；根据重力势能表达式，则有从打下点B到打下点D的过程中，减小的重力势能为：，从打下点B到打下点D的过程中，重锤动能增加量为： ‎ ‎ （4）根据得：可得：，根据牛顿第二定律得：，则得；‎ ‎23．某实验小组要哦精确测定额定电压为2.5V的LED灯正常工作时的电阻。已知该灯正常工作时的电阻为500Ω，电路符号与小灯泡相同。实验室提供的器材有：‎ A．电流表A1（量程为0~10mA，内阻RA1约为3Ω，示数用表示）‎ B．电流表A2（量程为0~3mA，内阻RA2=15Ω，示数用表示）‎ C．定值电阻R1=697Ω D．定值电阻R2=985Ω E．滑动变阻器R（0~20Ω）‎ F．电压表V（量程为0~12V，内阻RV=1kΩ，示数用U表示）‎ G．蓄电池（电动势为12V，内阻很小）‎ H．开关一个，导线若干 ‎（1）如图1所示，请选择合适的器材，电表1为______，电表2为______，定值电阻为______．（填写器材前的字母编号）‎ ‎（2）将采用的电路图如图2补充完整．‎ ‎（3）写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式Rx=____________（用相应字母表示）．‎ 答案：（1）A；B；D（2）见解析（3）‎ 思路点拨：（1）测量电阻的基本方法是伏安法，由于题中提供的电压表量程太大，故选择定值电阻与阻值已知的电流表串联可将其改装成量程合适的电压表。由于电流表的量程较大，应将其接在干路。‎ ‎（2）实验电路如图所示 ‎（3）对测量电路，由并联电路电压，电流关系可知，解得 ‎24．如图所示，小球A用长为L的轻绳悬挂起来，轻绳与竖直方向夹角为时，小球A由静止释放，当小球A运动到最低点时，与质量相同的小球B发生完全弹性碰撞，碰后小球B沿光滑的水平轨道运动，该轨道与一竖直的光滑圆轨道相切于最低点，已知，若小球能运动到圆轨道的最高点，则圆轨道的半径应为多大？‎ 思路点拨：设小球A、B的质量均为m，小球A由静止运动到最低点，根据机械能守恒定律有 小球A与B发生完全弹性碰撞时，动量和机械能均守恒，碰后小球A、B的速度分别为，则有，，解得 小球B若能达到最高点，则有 小球B从水平轨道运动到轨道最高点，则有，解得 ‎25．如图所示，在x轴下方有一匀强电场，方向沿y轴正方向，在y轴上P点由静止释放一带电粒子，离开电场后从O点进入一磁感应强度大小为B的方形匀强磁场区域（图中未标出）；粒子飞出磁场后从A点进入平行板电容器间的匀强电场，OA连线与x轴成30°角，粒子在A点速度与x轴夹角也是30°，粒子从M点飞出平行板电容器时速度恰好沿x轴正方向。P点距O点以及平行板电容器左边缘A到y轴的距离都是l，平行板电容器板长为2l，粒子的质量为m，带电量为q，不计粒子的重力，求：‎ ‎（1）x轴以下电场的电场强度大小以及方形磁场的方向；‎ ‎（2）粒子运动到M点的速度大小；‎ ‎（3）粒子从P到M的运动时间。‎ 思路点拨：（1）粒子的运动轨迹如图所示，由在电场中粒子的运动轨迹可知，粒子带正电，在磁场中向右偏转，故磁场方向垂直纸面向外 设粒子在磁场中运动的半径为r，由几何知识可知，解得 在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律可得 粒子从P点运动到O点由动能定理可得，解得 ‎（2）粒子在平行板电容器间，沿电场线方向做匀减速运动，沿x轴方向做匀速运动，M点速度是A点速度的水平分量 ‎（3）设粒子从P点运动到O点的时间为，则 在磁场中由几何知识可得粒子转过的圆心角，粒子的周期 粒子在磁场中运动的时间 粒子在平行板电容器间运动的时间是，则 粒子从P点运动到M点的运动时间，联立解的 ‎（二）选考题 ‎33．【物理选修3-3】（1）关于热现象，下列说法正确的是下列说法正确的是______________（选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分，没选错一个扣3分，最低得分为0）‎ A．扩散现象是由外界作用引起的，是化学反应的结果 B．在完全失重的情况下，熔化的金属能够收缩成标准的球形 C．食盐晶体的物理性质各个方向都是一样的 D．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大 E．并不是所有符合能量守恒定律的宏观现象都能自发形成 答案：BDE 思路点拨：扩散现象并不是外界作用引起的，也不是化学反应的结果，而是分子的无规则运动此时的物质迁移现象，A错误；球形表面积最小，这是表面张力的结果，B错误；食盐是晶体，晶体具有各向异性的特点，C错误；温度是分子平均动能大小的标志，温度高，分子平均动能一定大，但势能不一定大，所以内能不一定大，D正确；第二类永动机是典型的不违背能量守恒定律，但违背热力学第二定律，故E正确；‎ ‎（2）2016年里约奥运会，赢得个人第23枚奥运金牌的菲尔普斯是青睐中国古老的拔罐疗法的奥运选手之一，如今火罐已风靡全球，若罐的容积为50cm3，空气温度为27℃，已知大气压，罐导热性能良好。‎ ‎（1）某次拔罐过程中，罐内空气被加热到57℃，求此时罐内空气质量与室温下罐内空气质量的比；‎ ‎（2）当罐被扣到人体上之后，罐内的空气从57℃降温到室温，罐的容积由于皮肤变形减少2cm3，求降温之后罐内气体的压强（结果保留两位有效数字）；‎ 思路点拨：（1）罐的容积，罐内空气温度 此时包括溢出罐气体在内的气体的总体积为，温度为 又盖吕萨克定律有，解得 则57°时罐内剩余气体质量与室温下气体质量之比等于 ‎（2）降温前罐内气体的体积为，温度为，压强为，‎ 降温的后：‎ 由解得 ‎34、【物理选修3-4】‎ ‎（1）如图所示，在x=5cm处有一质点此时一列沿x轴负方向传播的简谐横波，波长为=4m，经过一段时间，x=1m处的质点C刚好开始振动，振动方向沿y轴正方向，将该时间作为计时起点，即t=0，从计时开始经0.3s，x=3m处的质点B第一次到达波峰，则下列说法正确的是 A．该简谐波的波速大小为10m/s B．t=0时质点B的振动方向沿y轴正方向 C．在t=0.3s时，x=4m处的质点A位于平衡位置且运动方向沿y轴正方向 D．在t=0.4s时，x=4m处的质点A的加速度最大且沿y轴正方向 E．在t=0.5s时，位于x=-3m处的质点D第一次到达波峰 答案ADE 思路点拨：该简谐波沿x轴负方向传播，t=0时刻，质点C开始振动，且振动方向沿y轴正方向，则由振动和波动的关系可知x=3m处的质点B的振动方向沿y轴负方向，B错误；当质点B第一次出现在波峰时满足，解得T=0.4s，因此波速，A正确；t=0.3s时x=4m处的质点A位于平衡位置且运动方向沿y轴负方向，C错误；在t=0.4s时，x=4m处的质点A位于波谷，位移为负方向最大，则此时的加速度沿y轴正方向且最大，D正确；由题意可知t=0时，x=2m处质点位于波峰，当该振动形式第一次传到x=-m处的D点时，所需的时间为，则t=0.5s时，位于x=-3m处的质点D第一次在波峰，E正确。‎ ‎（2）如图所示为一异形玻璃砖的横截面，异形玻璃砖由一等腰直角三棱镜ABC和与其材料相同，等厚的圆柱形玻璃砖组成的，等腰直角三棱镜的直角边长为R。宽度也为R的平行单色光垂直BC边射入异形玻璃砖。光线恰好不能从AC边射出，已知光在真空中的速度为c，求：‎ ‎（i）光在直角三棱镜中传播的时间；‎ ‎（ii）圆柱玻璃砖中有光线射出部分的弧长s。‎ 思路点拨：（i）由题意可知，光在AB变恰好发生全反射，有，解得 光在直角三棱镜中的传播速度为 由几何关系可知，光在直角三棱镜中传播的距离始终为R 所以光在直角三棱镜中传播的速度为 ‎（ii）光线垂直射入圆柱玻璃砖内在AD边有可能发生全反射，设光在E点刚好全反射，如图所示 此时∠ABE=45°，所以有光线射出的弧长为