物理卷·2018届陕西省西安市长安一中高三上学期第九次质量检测（2018-01）

物理卷·2018届陕西省西安市长安一中高三上学期第九次质量检测（2018-01）

长安一中2017——2018学年度第九次质量检测 高三物理试题 命题人：符卫春 审题人：丁秀芝 本卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分110分，考试时间100分钟 注意事项：‎ ‎ 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、学号和班级写在答题卷上。‎ ‎ 2.第Ⅰ卷每小题选出答案后，用铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。第Ⅱ卷用黑色墨水的签字笔或碳素钢笔在指定地方作答，答在试卷上或答在答题卷非指定的位置均无效。‎ ‎ 3.考试结束后，监考老师只将答题卷收回。‎ 第Ⅰ卷（选择题 共60分）‎ 一、选择题（本大题共10小题，每小题4分，共40分，在每小题所给的四个选项中，只有一个选项符合题意）‎ ‎1．静电场，磁场和重力场在某些特点上具有一定的相似性，结合有关“场”的知识，并进行合理的类比和猜想，判断以下说法中可能正确的是（　　）‎ A． 电场和磁场的概念分别是奥斯特和楞次建立的 B． 重力场与静电场相类比，重力场的“场强”等于重力加速度，其“场强”大小的决定式为 C． 静电场与磁场相类比，如果在静电场中定义“电通量”这个物理量，则该物理量表示穿过静电场中某一（平或曲）面的电场线的多少 D． 如果把地球抽象为一个孤质点，用于形象描述它所产生的重力场的所谓“重力场线”的分布类似于真空中一个孤立的正电荷所产生的静电场的电场线分布 ‎2．“弹弹子”是我国传统的儿童游戏，如图所示，静置于水平地面的两个完全相同的弹子沿一直线排列，质量均为m，人在极短时间内给第一个弹子水平冲量I 使其水平向右运动，当第一个弹子运动了距离L时与第二个弹子相碰，碰后第二个弹子运动了距离L时停止．已知摩擦阻力大小恒为弹子所受重力的k倍，重力加速度为g，若弹子之间碰撞时间极短，为弹性碰撞，忽略空气阻力，则人给第一个弹子水平冲量I为（　　）‎ A． B． C． D． ‎ ‎3．体育器材室里，篮球摆放在图示的球架上。已知球架的宽度为d，每只篮球的质量为m，直径为D，不计球与球架之间摩擦，则每只篮球对一侧球架的压力大小为（ ）‎ A． B．‎ C． D．‎ ‎4．如图所示，AB为均匀带有电荷量为+Q的细棒，C为AB棒附近的一点，CB垂直于AB。AB棒上电荷形成的电场中C点的电势为，可以等效成AB棒上电荷集中于AB上某点P（未画出）处、带电量为+Q的点电荷所形成的电场在C点的电势。若PC的距离为r，由点电荷电势的知识可知。若某点处在多个点电荷形成的电场中，则电势为每一个点电荷在该点所产生的电势的代数和。根据题中提供的知识与方法，我们可将AB棒均分成两段，并看成两个点电荷，就可以求得AC连线中点处的电势为（ ） ‎ A. B. C. D. ‎ ‎5. 一般认为激光器发出的是频率为n的“单色光”，实际上它的频率并不是真正单一的，激光频率n是它的中心频率，它所包含的频率范围是Δn (也称频率宽度)，其中n + Δn和n-Δn分别记为“上限频率”和“下限频率”。如图所示，某红宝石激光器发出的激光（其“上限频率”和“下限频率”对应的分别记为a光和b光）由空气斜射到平行液膜的上表面，射入时与液膜上表面成θ角。则下列说法正确的是（ ）‎ A. 逐渐减小θ角，a光在液膜下表面先发生全反射 B. b光从下表面射出时与入射光线间偏移的距离较大 C. a光更容易发生明显的衍射现象 D. 相同装置做双缝干涉实验，a光产生的干涉条纹间距较小 ‎6. 如图所示，一质量为m的小球固定在轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O点，将小球拉至A点，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，当小球运动到O点正下方与A点的竖直高度差为h的B点时，速度大小为v，不计空气阻力，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）‎ A．由A至B克服重力做功为mgh B．由A至B重力势能减少 C．由A至B小球克服弹力做功为mgh D．小球到达位置B时弹簧的弹性势能为 ‎7、如图所示，以直角三角形AOC为边界的有界匀强磁场区域，磁感应强度为B，∠A=60°，AO=a。在O点放置一个粒子源，可以向各个方向发射某种带负电粒子，粒子的电量大小为q，质量为m，发射速度大小都为v0，发射方向由图中的角度θ表示．不计粒子间的相互作用及重力，下列说法正确的是（ ）‎ A． 若，则在AC边界上只有一半区域有粒子射出 B． 若，则以θ＝60°飞入的粒子在磁场中运动时间最短 C． 若，则以θ<30°飞入的粒子在磁场中运动的时间都相等 D． 若，则以θ=0°方向射入磁场的粒子在磁场中运动的时间为 ‎8．一课外活动小组在一次活动中，用到的用电器上标有“36V 72W”字样，用电器工作时需使用变压器将220V的交变电压进行降压。由于手边只有一个匝数比为5：1的变压器，不能直接使用。经过讨论后，大家认为可在原线圈上加一个可变电阻进行调节，设计好的电路示意图如图甲所示。当在ab两端间加上如图乙所示的电压后，用电器恰好能正常工作，则下列说法正确的是（ ）‎ A． 原线圈cd两点间的电压为220V B． 在t=0．01s时，电压表的示数为0V C． 通过原线圈中的电流为10A D． 可变电阻R0上消耗的电功率为l6W ‎9．暗物质是二十一世纪物理学之谜，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，则下列说法中不正确的是（ ）‎ A. “悟空”的质量为 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”的线速度小于第一宇宙速度 D. “悟空”的环绕周期为 A B a O G ‎10. 如图所示，物体G用两根绳子悬挂，开始时绳OA水平，现将两绳同时顺时针转过90°，且保持两绳之间的夹角不变（），物体保持静止状态，在旋转过程中，设绳OA的拉力为T1，绳OB的拉力为T2，则下列不正确的是（ ）‎ A. T1先增大后减小 B. T1先减小后增大 C. T2逐渐减小 D. T2最终变为零 二、选择题（本大题共5小题，每小题4分，共20分，每小题有多个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全得2分，选错或不选得0分）‎ ‎11. 一质点在竖直平面内斜向右下运动，它在竖直方向的速度时间图象和水平方向的位移时间图象如图甲、乙所示．下列说法不正确的是（ ）‎ A. 该质点的运动轨迹是一条直线 B. 前2 s内质点处于失重状态 C. 质点的初速度大小为2 m/s D. 质点斜向右下运动的过程中机械能守恒 ‎12. 一小球从地面竖直上抛，后又落回地面，小球运动过程中所受空气阻力与速度成正比，取竖直向上为正方向．下列关于小球运动的速度v、加速度a、位移s、机械能E随时间t变化的图象中，可能正确的有（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎13．如图所示为某种电磁泵模型的示意图，泵体是长为L1，宽与高均为L2的长方体。泵体处在方向垂直向外、磁感应强度为B的匀强磁场中，泵体的上下表面接电压为U的电源(内阻不计)，理想电流表示数为I，若电磁泵和水面高度差为h，液体的电阻率为ρ，在t时间内抽取液体的质量为m，不计液体在流动中和管壁之间的阻力，取重力加速度为g，下列 说法错误的是（ ）‎ A. 泵体下表面应接电源正极 B. 电磁泵对液体产生的推力大小为BIL1‎ C. 电源提供的电功率为 ‎ D. 质量为m的液体离开泵时的动能为 ‎ ‎14．下列说法正确的是（ ）‎ A. 原子的特征谱线是原子具有核式结构的有力证据 B. 考古专家测出某具骸骨lg碳样品中的含量为活着的生物体lg碳样品中含量的 1/4，已知的半衰期为5730年，则该生物死亡时距今约11460年 C. 核泄漏事故污染物能够产生对人体有害的辐射，其核反应方程式为可以判断x为β射线 D. 核反应堆利用石墨吸收中子控制核反应速度 ‎15. 如图所示，同一均匀介质中的一条直线上有相距12m的两个振幅相等的振源A、B，从0时刻起，A、B同时开始振动。图甲为A的振动图象，图乙为B的振动图象。若A向右传播的波与B向左传播的波在0.4 s时相遇，下列说法正确的是（ ）‎ A. 两列波在A、B间的传播速度均为30m/s B. t=ls时，振源A的位移为0‎ C. 两列波的波长都是0.3 m D. 在两列波相遇过程中，A、B连线的中点C始终静止不动 第Ⅱ卷（非选择题 共50分）‎ 三、实验题（每空2分，共16分）‎ ‎16. 写出如图所示的游标卡尺和螺旋测微器的读数：‎ ‎①游标卡尺的读数　___________mm；②螺旋测微器的读数___________mm。‎ ‎17．如图所示，把A，B两个小球用等长细线悬挂起来，一小球自然下垂，拉起另一个小球，放下时它们将相碰，请你利用该实验方法验证动量守恒定律．‎ ‎（1）写出该实验必须测量的物理量（并设定表示相应物理量的字母）：　　 ；‎ ‎（2）用你所设定的字母写出验证动量守恒定律表达式：　 　；‎ ‎（3）请你写出一条减小实验误差的建议：　 　．‎ ‎18. 国标（GB/T）规定自来水在15℃时电阻率应大于13Ω·m，某同学利用图甲电路测量15℃自来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略），右活塞固定，左活塞可自由移动．实验器材还有：‎ 电源（电动势约为3V，内阻可忽略），电压表V1（量程为3V，内阻很大），电压表V2（量程为3V，内阻很大），定值电阻R1（阻值4kΩ），定值电阻R2（阻值2kΩ），电阻箱R（最大阻值9999Ω），单刀双掷开关S，导线若干，游标卡尺，刻度尺．‎ 实验步骤如下：‎ A．用游标卡尺测量玻璃管的内径d=40.00mm；‎ B．向玻璃管内注满自来水，并用刻度尺测量水柱长度L；‎ C．把S拨到1位置，记录电压表V1示数；【来源：全,品…中&高*考+网】‎ D．把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表V1示数相同，记录电阻箱的阻值R；‎ E．改变玻璃管内水柱长度，重复实验步骤C、D，记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R；‎ F．断开S，整理好器材．‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）玻璃管内水柱的电阻的表达式为：=_________（用R1、R2、R表示）．‎ ‎（2）利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据，绘制出如图乙所示的关系图象．自来水的电阻率ρ=_______Ω•m（保留两位有效数字）．‎ ‎（3）本实验中若电压表V1内阻不是很大，则自来水电阻率测量结果将_______（填“偏大”“不变”或“偏小”）．‎ 四、计算题（本题共3小题，共34分，解答时必须写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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）‎ ‎19.（9分，3+2+4）如图（a）所示，一物体以一定的速度v0沿足够长斜面向上运动，此物体在斜面上的最大位移与斜面倾角的关系由图（b）中的曲线给出。设各种条件下，物体运动过程中的摩擦因数不变。g=10m/s2试求：‎ ‎（1）物体与斜面之间的动摩擦因数 ‎（2）物体的初速度大小 ‎（3）为多大时，x值最小，且最小值是多少？‎ ‎20.（10分，2+4+4）‎ 预警雷达探测到敌机在20000m上空水平匀速飞行，立即启动质量m=100kg的防空导弹，导弹的火箭发动机在制导系统控制下竖直向下喷气，使导弹由静止以a=10g（g=10m/s2）的加速度竖直向上匀加速上升至5000m高空，喷气方向立即变为与竖直方向成θ角（cosθ=1/11）斜向下，导弹做曲线运动，直至击中敌机。假设导弹飞行过程中火箭推力大小恒定，且不考虑导弹质量变化及空气阻力，导弹可视为质点。试求：‎ ‎（1）火箭喷气产生的推力；‎ ‎（2）导弹从发射到击中敌机所用的时间；‎ ‎（3）导弹击中敌机时的动能。‎ ‎21.（15分，4+6+5）平行金属板a、b水平放置，板长L=0.2m，板间距离d=0.2m，两金属板间加上如图甲所示的电压U，忽略电场的边缘效应，在金属板右侧有一磁场区域，其左右总宽度s=0.4m，上下范围足够大，磁场边界MN和PQ均与金属板垂直，磁场区域被等宽划分为n(正整数）个竖直区间，磁感应强度大小均为B = 5×10-3T，从左向右磁场方向为垂直纸面向外，向内，向外，向内......依次交替（如图乙所示)，在极板左端有一粒子源，不断地向右沿着与两板等距离的水平线OO/发射比荷q/m=1×108C/kg，初速度v0=2×105m/s的带正电粒子，忽略粒子重力及之间的相互作用。（带电粒子穿过电场的极短时间内可认为两板间电压恒定）‎ ‎（1）当U为何值时，带电粒子射出电场时的速度偏向角最大；‎ ‎（2）若n=1，即只有一个磁场区间，其方向垂直纸面向外，设C、D为射出边界PQ相距最远的两个粒子(C、D未画出)，则他们在磁场中运动的时间差t为多少?‎ ‎（3）若n趋向无穷大，则偏离电场的带电粒子在磁场中运动的时间t为多少？‎ 长安一中2017——2018学年度第九次质量检测 高三物理参考答案 题号【来源：全,品…中&高*考+网】‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5【来源：全,品…中&高*考+网】‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ 答案 C B C C D D A D A B ACD AC ABC BC BD ‎16、　①10．55 　②3．614 —3．617‎ ‎17、1）AB两个小球的质量m1、m2，释放A球前细线与竖直方向的夹角α，碰撞后AB上升到最高点时细线与竖直方向的夹角β、γ．‎ ‎（2）‎ ‎（3）适当增加细线的长度 ‎18、（1） （2）25.1 （3）偏大 ‎19、（1） 当为90度时（1）‎ 当为0度时，米，可知物体运动中必受摩擦阻力。设摩擦因数为，此时摩擦力大小为mg，加速度大小为g。由运动学方程 ‎（2）‎ 联列（1）（2）两方程，m/s ‎（3）对于任意一角度，利用动能定理得对应的最大位移x满足的关系式 解得 期中可知当x的最小值为m。‎ 对应的 ‎20、（1）由牛顿第二定律得：‎ ‎（2）在竖直方向上作匀加速直线运动 由于推力改变方向 导弹在竖直方向作匀速运动 又代入数据得则：‎ ‎ ‎ 导弹击中飞机时的动能为 ‎21、（1）当粒子恰好从极板右边缘出射时，竖直方向；‎ 水平方向： ‎ 解得：U=400V<500V 当U取400V时，带电粒子射出电场时的速度偏向角最大 （2分）‎ ‎（2）由几何关系知，逐渐增大，速度偏向角变大，磁偏转半径变大，与PQ交点逐渐上移．‎ 当U=0时，交点位置最低（如图中D点）：‎ 由得：【来源：全,品…中&高*考+网】‎ 此时交点D位于正下方0.4m处．圆弧所对应圆心角为90° （2分）‎ 当U=400V时，交点位置最高（如图中C点）： 由得 由，得：‎ 圆弧所对应圆心角为45° （2分）‎ 两粒子周期相同，则在磁场中运动的时间差t== （1分）‎ ‎（3）考虑粒子以一般情况入射到磁场，速度为v，偏向角为θ，当n趋于无穷大时，运动轨迹趋于一条沿入射速度方向的直线（渐近线）．又因为速度大小不变，因此磁场中运动可以等效视为匀速直线运动．‎ 轨迹长度为：，运动速率为： ‎ 时间为：代入数据解得 （3分）‎ ‎ ‎