物理卷·2018届辽宁省辽宁师范大学附属中学高三上学期期末考试（2018-01）

物理卷·2018届辽宁省辽宁师范大学附属中学高三上学期期末考试（2018-01）

辽宁师范大学附属中学2018届高三上学期期末考试 物理试题 一、选择题 ‎1．如图所示，一定质量的物体通过轻绳悬挂，结点为O，人沿水平方向拉着OB绳，物体和人均处于静止状态，若人的拉力方向不变，缓慢向左移动一小段距离，，下列说法正确的是（　　）‎ A．OA绳中的拉力逐渐减小 B．OB绳中的拉力逐渐减小 C．人对地面的压力不变 ‎ D．地面给人的摩擦力不变 ‎2．下列说法中正确的是 A．天然放射性元素（钍）共经历4次α衰变和6次β衰变边长（铅）‎ B．放射性元素的半衰期与温度、压强有关 C．“原子由电子和带正电的物质组成”是通过卢瑟福α散射实验判定的 D．玻尔理论认为，氢原子的核外电子轨道是量子化的 ‎3．如图甲所示，理想变压器原副线圈的匝数比3：1，V和分别是理想电压表、定值电阻，且，已知ab两端电压u按图乙所示正弦规律变化，下列说法正确的是 A．电压u的表达式 B．电压表示数为40V C．R1、R2两端的电压之比为1：1‎ D．R1、R2消耗的功率之比为1：9‎ ‎4．1798年英国物理学家卡文迪许测出万有引力常量G，因此卡文迪许被人们称为“能称出地球质量的人”，若已知万有引力常量G，地球表面处的重力加速度g，地球半径为R，地球上一个昼夜的时间为T1（地球自转周期），一年的时间T2（地球公转的周期），地球中心到月球中心的距离L1，地球中心到太阳中心的距离为L2．则下列说法正确的是 A．地球的质量 B．太阳的质量 C．月球的质量 D．可求月球、地球及太阳的密度 ‎5．如图所示，光滑水平桌面上有两个大小相同的小球，，球1以3m/s的速度与静止的球2发生正碰并粘在一起，已知桌面距离地面的高度h=1.25m，，则落地点到桌面边沿的水平距离为 A．0.5m B．1.0m C．1.5m D．2.0m ‎6．如图所示，某长为R的轻杆一端固定一个质量为m的小球，另一端有光滑的固定轴O，现给球一初速度，使球和杆一起绕O轴在竖直面内转动，不计空气阻力，以下说法中正确的是 A．小球过最高点时，杆所受的弹力可以为零 B．小球过最高点时，最小速度为 C．小球过最低点时，杆对球的作用力一定大于重力 D．小球过最高点时，杆对球的作用力一定小于重力 ‎7．如图所示，a、b为等量异种点电荷A、B连线的中垂线上的两点，b、c为其连线上的两点，AB连线沿竖直方向。现将一个带负电的试探电荷先从图中a点沿直线移到b点，再从b点沿直线移到c点，下列说法正确的是 A．a、b、c各点处试探电荷所受电场力方向相同，均沿BA连线方向向下 B．试探电荷所受电场力先减小后增大 C．从a点到b点电场力对试探电荷不做功，从b点到c点电场力对电荷做负功 D．若将试探电荷直接从a点沿直线移动到c点，电势能先减小后增大 ‎8．如图甲所示，质量为1kg的小物块以初速度v0=8m/s，从θ=37°的固定斜面底端先后两次滑上斜面，第一次对小物块施加一沿斜面向上的恒力F，第二次无恒力F．图乙中的两条线段a、b分别表示存在恒力F和无恒力F时小物块沿斜面向上运动的v-t图线．不考虑空气阻力，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法正确的是 A．恒力F大小为2N B．物块与斜面间的动摩擦因数为0.5‎ C．有恒力F时，小物块在上升过程产生的热量较少 D．有恒力F时，小物块在上升过程中机械能的减少量较大 ‎9．如图所示，空间存在两个磁感应强度均为B的匀强磁场区域，区域I的边界与的间距为H，方向垂直纸面向里，边界与的间距为h，下方是磁场区域II，方向垂直纸面向外，现有一质量为m，边长为L（），电阻为R的正方形线框由上方某处沿竖直方向自由下落，恰能以速度匀速进入磁场区域I，当线框的cd边刚要进入前瞬间线框的速度为，空气阻力不计，重力加速度为g，下列说法正确的是 A．线框的cd边进入前瞬间线框中的感应电流大小为 B．线框的cd边进入后的瞬间线框受到的安培力大小为2.4mng C．线框的cd边刚离开的瞬间，线框的加速度大小一定大于0.2g D．线框的cd边进入后的瞬间线框的加速度大小为3.8g 二、实验题 ‎10．已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，实验中得到一条点迹清晰的纸带，把第一个点记做O，另选3个点A、B、C作为测量点，AB之间及BC之间各有四个点未画出的，经测量知道A、B、C各点到O点的距离分别为62.99cm；71.87cm；85.19cm。‎ 根据以上数据，可得B点的速度vB=_____m/s；纸带运动的加速度a=_______m/s2（两个空的结果均保留到小数点后两位）‎ ‎11．为了测量某待测电阻Rx的阻值（约为30Ω）．有以下一些器材可供选择：‎ 电流表：A1（量程0～50mA，内阻约1Ω）；A2（量程0～3A，内阻约0.12Ω）‎ 电压表：V1（量程0～3V，内阻很大）；电压表：V2（量程0～15V，内阻很大）‎ 电源：E（电动势为约为3V，内阻约为0.2Ω）‎ 定值电阻R（20Ω，允许最大电流1.0A）‎ 滑动变阻器R1（0～10Ω、允许最大电流2.0A）‎ 滑动变阻器R2（0～1kΩ、允许最大电流0.5A）‎ 单刀单掷开关S一个，导线若干 根据以上器材设计电路，要求尽可能减小测量误差，测量时电表的读数大于其量程的一半，而且调节滑动变阻器能使电流表读数有明显的变化。‎ ‎（1）电流表应选_______，电压表应选_________，滑动变阻器应选________（填写器材符号）‎ ‎（2）请在方框中画出测量电阻的实验电路图。_______（并在电路图中标出所用元件的对应符号）‎ ‎（3）若电压表示数为U，电流表示数为I，则待测电阻的表达式为=__________。‎ 三、计算题 ‎12．如图甲所示，水平传送带AB逆时针匀速转动，一个质量为M=2kg的小物块以某一初速度由传送带左端滑上，通过实地传感器记录下物块受到随时间的变化关系如图乙所示（图中取向左为正方向，以物块滑上传送带时为计时零点），已知传送带的速度保持不变，，求：‎ ‎（1）物块与传送带间的动摩擦因数μ；‎ ‎（2）物块经过多长时间会从传送带端点滑落？从哪端滑落？‎ ‎13．如图所示，在真空中，以竖直向上为y轴正方向建立直角坐标系；该真空中存在方向沿x轴正向、场强为E=100V/m的匀强电场和方向垂直xoy平面向外、磁感应强度为B=100T的匀强磁场；原点O处的离子源连续不断地发射速度大小和方向一定、质量为m=0.1kg、电荷量为-q=-0.01C的粒子束，粒子恰能在xoy平面内做直线运动，粒子的重力不能忽略，不计粒子间的相互作用，；‎ ‎（1）求粒子运动到距离x轴为h=0.2m所用的时间；‎ ‎（2）若在粒子束运动过程中，突然将电场变为竖直向下，场强大小变为，求从原点O射出的所有粒子第一次打在x轴上的坐标范围。（不考虑电场变化产生的影响）‎ ‎【物理选修3-3】‎ ‎14．（1）下列说法正确的是____________。‎ A．同种物质在不同条件下所生成的晶体的微粒都按相同的规律排列 B．热量不能自发地从低温物体传到高温物体 C．因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动叫分子热运动 D．知道阿伏伽德罗常数，气体的摩尔质量和密度，可以估算出该气体中分子间的平均距离 E．当水面上方的水蒸气达到饱和状态时，水中还会有水分子飞出水面 ‎（2）如图，一个质量为m的T型活塞在气缸内封闭一定量的理想气体，活塞体积可忽略不计，距气缸底部h0处连接一U形细管（管内气体的体积忽略不计）．初始时，封闭气体温度为T0，活塞距离气缸底部为1.8h0，两边水银柱存在高度差．已知水银密度为ρ，大气压强为P0，气缸横截面积为S，活塞竖直部分高为1.2h0，重力加速度为g，求：‎ ‎（i）通过制冷装置缓慢降低气体温度。当温度为多少时两边水银面恰好相平；‎ ‎（ii）从开始至两水银面恰好相平的过程中，若气体放出的热量为Q，求气体内能的变化。‎ ‎【物理选修3-4】‎ ‎15、（1）甲乙两列简谐横波波速均为v=2m/s，甲沿x轴负方向传播，乙沿x轴正方向传播，某时刻波的图象分别如图甲、乙所示，其中P、Q处的质点均处于波峰，关于这两列波，下列说法正确的是 A．甲波中的M处质点比P处质点先回到平衡位置 B．从图示的时刻开始，P处质点与Q处质点同时回到平衡位置 C．从图示的时刻开始，经过1.0s，P质点沿x轴负方向通过的位移为2m D．从图示的时刻开始，经过1.0s，M质点沿通过的路程为20cm E．如果这两列波相遇不可能此时稳定的干涉图样 ‎（2）半径为R的球体放置在水平面上，球体由折射率为的透明材料制成，现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如图所示．已知入射光线与桌面的距离为，光在真空中的传播速度为c，求：出射光线在桌面上的落点M和O点之间的距离。‎ 参考答案 ‎1C 2D 3C 4B 5B 6AC 7AC 8AB 9ACD ‎10、1.11；4.44‎ ‎11、（1）A1；V1；R1（2）如图所示（3）‎ ‎12、（1）由图像可知，物块做匀变速运动的加速度 由牛顿第二定律 而，得到物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4‎ ‎（2）由图像可知，物块初速度大小v=8m/s，传送带速度大小 物块在传送带上滑动后，与传送带相对静止 前2s内物块的位移大小，方向向右 后1s内的位移大小，方向向左 ‎3s内位移大小，方向向右 物块再向左运动时间 物块在传送带上运动时间 从A端滑落 ‎13、（1）由题意可知，粒子束做匀速直线运动，重力、电场力和磁场力三个力合力为零。设重力与电场力的合力与x轴负方向夹角为θ，由平衡条件可得，解得①‎ 粒子束做匀速运动，得到②‎ 又③‎ 由①②③解得④‎ ‎（2）当电场力与重力平衡时，粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，有⑤‎ 设圆轨迹中，垂直于初速度方向的直径与横轴交点为，由图可知⑥‎ 若某圆轨迹恰好与横轴相切，设切点为，⑦‎ ‎，故为最远点 ‎，故为最近点⑧‎ 由①⑤⑥解得，范围 ‎14、（1）BDE（2）①初态时，对活塞受力分析，可求气体压强，体积，温度，‎ 要使两边水银面相平，气缸内气体的压强 此时活塞下端一定与气缸底部接触，‎ 设此时温度为，由理想气体状态方程有，解得 ‎②从开始至活塞竖直部分恰与气缸底部接触，气体压强不变，外界对气体做功 由热力学第一定律可得 ‎15、（1）ADE（2）设入射光线与球体的交点为C，连接OC，OC为入射点的法线。‎ 因此，图中的角α为入射角，过C点作球体水平表面的垂线，垂足为B，依题意∠COB=α 设光线在C点的折射角为β，有折射定律可得：联立解得β=30°‎ 由几何关系可知，光线在球体的竖直表面上的入射角γ（见图）为30°，由折射定律可得 因此 解得