物理卷·2018届湖南省宁乡一中等五市十校教研教改共同体高三12月联考（2017-12）

物理卷·2018届湖南省宁乡一中等五市十校教研教改共同体高三12月联考（2017-12）

一、选择题：本题共10小题，每小题5分，共50分，在每小题给出的四个选项中，第1~7小题只有一个符合题目要求，第8~10小题有多项符合题目要求，全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错得0分。‎ ‎1．下列几幅图的有关说法中，不正确的是 A．甲图中少数粒子发生了较大角度偏转，是由于原子的全部正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上 B．乙图中射线乙是射线，射线甲是由粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷 C．丙图中强黄光和弱黄光曲线交于U轴同一点，说明发生光电效应时最大初动能与光的强度无关 D．丁图为粒子通过气泡室时的照片，通过照片可以分析粒子的动能、能量以及带电情况 ‎2．如图所示，甲物体在水平外力F的作用下静止在乙物体上，乙图体静止在水平面上，现增大外力F，两物体仍然处于静止，则下列说法正确的是 A．乙对甲的摩擦力一定增大 B．乙对甲的摩擦力一定沿斜面向上 C．乙对地面的压力一定增大 D．乙对地面的摩擦力一定增大 ‎3．近年来有一种测g值的方法叫“对称自由下落法”：：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中O点向上抛小球又落至原处的时间为T2‎ ‎，在小球运动过程中经过比O点高H的P点，小球离开P点至又回到P点所用的时间为T1，测得T1、T2和H，可求得g等于 A．． B．． C．． D．．‎ ‎4．如图所示，在边长为a的正方向区域内，有以对角线为边界、垂直纸面的两个匀强磁场，磁感应强度大小相同，方向相反，纸面内有一边长为a的正方形导线框沿x轴匀速穿过磁场区域，t=0时刻恰好开始进入磁场区域，以顺时针方向为导线框中电流的正方向，下列选项中能够正确表示电流与位移关系的是 ‎5．暗物质是二十一时间物理学之谜，对该问题的研究可能带来一场物理学的革命。‎ 为了探测暗物质，我国在2015年12月17日成功发射了一颗被命名为“悟空”的暗物质探测卫星．已知“悟空”在低于同步卫星的轨道上绕地球做匀速圆周运动，经过时间t（t小于其运动周期），运动的弧长为s，与地球中心连线扫过的角度为β（弧度），引力常量为G，则下列说法中正确的是 A．“悟空”的线速度小于第一宇宙速度 B．“悟空”的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度 C．“悟空”的环绕周期为 D．“悟空”的质量为 ‎6．一带正电的粒子仅在电场力作用下从A点经B、C运动到D点，其“速度-时间”图像如图所示，分析图像后，下列说法正确的是 A．A处的电场强度大于C处的电场强度 B．B、D两点的电场强度和电势一定都为零 C．粒子在A处的电势能大于在C处的电势能 D．A、C两点的电势差大于B、D两点间的电势差 ‎7．如图所示，质量为m=1kg的物体自空间O点以水平初速度抛出，落在地面上的A点，其轨迹为一抛物线。现仿此抛物线制作一个光滑滑道并固定在与OA完全重合的位置上，然后将此物体从O点由静止释放，受微小扰动而沿此滑道滑下，在下滑过程中物体未脱离滑道．P为滑道上一点，OP连线与竖直成45°角，则在P点时物体的速度是10m/s，取g=10m/s2，下列说法正确的是 A．物体做平抛运动的水平初速度v0为 B．物体沿滑道经过P点时速度的水平分量为 C．OP的长度为 D．物体沿滑道经过P点时重力的功率为 ‎8．某娱乐项目中，参与者抛出一小球去撞击触发器，从而进入下一关，现在将这个娱乐项目进行简化，，假设参与者从触发器的正下方以v的速率竖直上抛一小球，小球恰好击中触发器．若参与者仍在刚才的抛出点，沿A、B、C、D四个不同的光滑轨道分别以速率v抛出小球，如图所示．则小球能够击中触发器的可能是 ‎9．如图所示，半径为R的光滑圆环竖直固定，质量为3m的小球A套在圆环上；长为2R的刚性（即不伸长也不缩短）轻杆一端通过铰链与A连接，另一端通过铰链与滑块B连接；滑块B质量为m，套在水平固定的光滑杆上．水平杆与圆环的圆心O位于同一水平线上．现将A置于圆环的最高处并给A-微小扰动（初速度视为0），使A沿圆环顺时针自由下滑，不计一切摩擦，A、B均视为质点，重力加速度大小为g．下列说法正确的是 A．A从开始滑动到与圆心O同高度的过程中，A、轻杆和B组成的系统机械能不守恒 B．A滑到与圆心O同高度时的速度大小为 C．A下滑至杆与圆环第一次相切的过程中，A下落的高度为 D ．A下滑至杆与圆环第一次相切的过程中，杆对B做的功为 ‎10．如图甲所示，在空间存在一个变化的电场和一个变化的磁场，电场的方向水平向右（图甲中由B到C），电场强度大小随时间的变化情况如图乙所示；磁感应强度方向垂直于纸面、大小随时间的变化情况如图丙所示．在t=1s时，从A点沿AB方向（垂直于BC）以初速度v0射出第一个粒子，并在此之后，每隔2s有一个相同的粒子沿AB方向均以初速度v0射出，并恰好均能击中C点，若AB=BC=L，且粒子由A运动到C的时间小于1s．不计重力和空气阻力，对于各粒子由A运动到C的过程中，以下说法正确的是（　　）‎ A．电场强度E0和磁感应强度B0的大小之比为2v0：1‎ B．第一个粒子和第二个粒子运动的加速度大小之比为2：1‎ C．第一个粒子和第二个粒子通过C的动能之比为1：4‎ D．第一个粒子和第二个粒子运动的时间之比为 二、实验题 ‎11．某同学设计了如图甲所示的实验装置来验证“动能定理”，一个电磁铁吸住一个小钢球，将电磁铁断电后，小钢球由静止开始向下加速运动，小钢球经过光电门，计时装置记录小钢球通过光电门1和光电门2的挡光时间分别为t1和t2，用刻度尺测得两光电门中心之间的距离为h，已知当地重力加速度为g ‎（1）该同学用游标卡尺测量了小钢球的直径，结果如图乙所示，小钢球的直径d=_________cm；‎ ‎（2）小钢球通过光电门1时的速度大小为____________；‎ ‎（3）若上述测量的物理量满足关系式______________________，则动能定理得以验证。（2、3问用所测物理量的字母表示）‎ ‎12．实验小组要测量一节干电池的电动势和内电阻．实验室有如下器材可供选择：‎ A．待测干电池（电动势约为1.5V，内阻约为1.0Ω）‎ B．电压表（量程3V）‎ C．电压表（量程15V）‎ D．电流表（量程0.6A）‎ E．定值电阻（阻值为50Ω）‎ F．滑动变阻器（阻值范围0～50Ω）‎ G．开关、导线若干 ‎（1）为了尽量减小实验误差，在如图1所示的四个实验电路中应选用_______．‎ ‎（2）实验中电压表应选用_______．（选填器材前的字母）；‎ ‎（3）实验中测出几组电流表和电压表的读数并记录在下表中．请你根据表中数据在图2中给出的U-I坐标系中并完成U-I图线__________-；‎ ‎（4）由此可以得到，此干电池的电动势E=______V，内电阻r=______Ω．（结果均保留两位有效数字）‎ ‎（5）有位同学从实验室找来了一个电阻箱，用如图3所示的电路测量电池的电动势和内电阻，闭合开关后，改变电阻箱阻值，当电阻阻值为时，电流表示数为；当电阻箱阻值为时，电流表示数为，已知电流表的内阻为，请你用、、、、表示处电池的内电阻r=___________。‎ 三、计算题：解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位 ‎13．如图所示，木块质量m=0.4kg，它以速度v=20m/s水平的滑上一辆静止的平板小车，已知小车质量M=1.6kg，木块与小车间的动摩擦因数μ=0.2，木块没有滑离小车，地面光滑，，求：‎ ‎（1）木块相对小车滑动时小车的加速度大小；‎ ‎（2）木块相对小车静止时小车的速度大小；‎ ‎（3）从木块滑上小车到木块相对于小车刚静止时，小车移动的距离。‎ ‎14．如图所示，一质量为m=0.5kg的小物体从足够高的光滑曲面上自由滑下，然后滑上一水平传送带，已知曲面末端与传送带平滑连接，物体与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2，，传送带水平部分的长度L=5m，两端的传动轮半径为R=0.2m，在电动机的带动下始终以ω=15rad/s的角速度沿顺时针匀速转运，传送带下表面离地面的高度h不变．如果物体开始沿曲面下滑时距传送带表面的高度为H，初速度为零，g取10m/s2．求；‎ ‎（1）当H=0.2m时，物体通过传送带过程中，电动机多消耗的电能．‎ ‎（2）当H=1.25时，物体通过传送带后，在传送带上留下的划痕的长度．‎ ‎（3）H在什么范围内时，物体离开传送带后的落地点在同一位置．‎ ‎15．如图所示，水平放置的平行金属板A、B间距为d=20cm，板长L=30cm，在金属板的左端竖直放置一带有小孔的挡板，小孔恰好位于A、B中间，距金属板右端x=15cm处竖直放置一足够大的荧光屏。现在A、B板间加如图2所示的方波形周期电压，有大量质量，电荷量的带电粒子以平行于金属板的速度持续射向挡板。已知，粒子重力不计，求：‎ ‎（1）粒子在电场中的运动时间；‎ ‎（2）t=0时刻进入的粒子离开电场时在竖直方向的位移大小；‎ ‎（3）撤去挡板后荧光屏上的光带宽度。‎ 参考答案 ‎1B 2D 3C 4B 5D 6A 7D 8CD 9BD 10AD ‎11、（1）0.525或0.520（2）（3）‎ ‎12、（1）丙（2）B（3）如图（4）1.5；0.83（5）‎ ‎13、（1）由牛顿第二定律可得，解得 ‎（2）设木块相对小车静止时，根据动量守恒定律可得，即得 ‎（3）小车的位移 ‎14、（1）传送带匀速运动的速度 v=Rω=0.2×15=3m/s 物块与传送带间有相对运动时的加速度大小；‎ 当H=0.2m时，物体沿曲面下滑的过程中机械能守恒，则 得 ‎ 相对滑动时间 物块对地位移 ‎ 传送带前进的位移 所以上述过程中电动机多消耗的电能 ‎ ‎（2）当H2=1.25时，物块滑上传送带的速度为v2．由，得 则物块减速时间 物块前进距离 t2时间内传送带前进 故划痕的长度 （3）设物体滑上传送带的初速度为v3时，减速至右端的速度刚好为v，则 得；又，H3=1.45m 则当0≤H≤1.45m时，物体离开传送带后的落地点在同一位置．‎ ‎15、（1）粒子的水平分速度不变，则在电场中的运动时间 ‎（2）在0~内粒子在竖直方向做匀加速直线运动，在~内粒子在竖直方向做匀减速运动，加速度大小始终为 离开电场时竖直方向位移 ‎（3）粒子在电场中的运动时间等于电场变化的周期，故撤去挡板后，粒子离开电场的速度都相同，如图所示，时刻进入的粒子，向下偏转的距离最大，粒子先向下偏转做类平抛运动，再做类平抛运动的逆运动，最后向上做类平抛运动，三段过程中粒子在竖直方向的位移大小均为 粒子向上偏转能够从上极板边缘飞出，则粒子飞出电场区域的范围宽度为 粒子离开电场时的速度方向相同，可知粒子打在荧光屏上产生的光带宽度为19.75cm ‎ ‎