理综物理卷·2018届广西南宁市第二中学高三2月月考（2018-02）

理综物理卷·2018届广西南宁市第二中学高三2月月考（2018-02）

广西南宁市第二中学 2018 届高三 2 月月考理综物理试题 二、选择题：本题共 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。全部选对的得 6 分，选对但不全的 得 3 分，有选错的得 0 分。 14.下列表述正确的是 A.天然放射现象说明原子具有核式结构 B.β衰变的实质是原子核内某个中子转化成了质子和电子 C.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，改用波长更长的其他光来照射该金属就可 能发生光电效应 D.氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径更大的轨道时，电子的动能增大，电势能 增大，总能量增大 15.如图所示，水平桌面上平放有一堆卡片，每一张卡片的质量均为 m。用一手指以竖直向 下的力压第 1 张卡片，并以一定速度向右移动手指，确保第 1 张卡片与第 2 张卡片之间有相 对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，手指与第 1 张卡片之间的动摩擦因数为 1 ， 卡片之间、卡片与桌面之间的动摩擦因数均为 2 ，且有 1 ，则 下列说法正确的是 A.任意两张卡片之间均可能发生相对滑动 B.上一张卡片受到下一张卡片的摩擦力一定向左 C.第 1 张卡片受到手指的摩擦力向左 D.最后一张卡片受到水平桌面的摩擦力向右 16.石墨稀是近年发现的一种新材料，其超高强度及超强导电、导热等非凡的物理化学性质 有望使 21 世纪的世界发生革命性的变化.科学家们设想，用石墨稀制作超级缆绳，搭建“太 空电梯”，通过地球同步轨道站向地面垂下一条缆绳至赤道基站，电梯仓沿着这条缆绳运行， 实现外太空和地球之间便捷的物资交换.已知地球半径为 R，自转周期为 T，表面重 力加速度为 g，下面说法正确的是( ) A.“太空电梯”上各处角速度不相间 B.乘“太空电梯”匀速上升时乘客对电梯压力逐渐减小 C.当电梯仓停在距地面高度为 10 R 处时，仓内质量为 m 的人对电梯仓内地板无压力 D.“太空电梯”长度为 3 2 22 4 TgRL  17.如图所示，木块 A 的右侧为光滑曲面，曲面下端极薄，其质量 mA=2.0kg，原来静止在光 滑的水平面上，质量 mB=2.0kg 的小球 B 以 v=2m/s 的速度从右向左冲上木块 A，则 B 球沿木 块 A 的曲面向上运动中可上升的最大高度(设 B 球不能飞出去， g=10 m/s2)是 A.0.40m B.0.10m C.0.20m D.0.50m 18.如图甲所示，一水平放置的平行板电容器两端接一直流电压，在平行板电容器间一带电 粒子处于静止状态，若把 A、B 间直流电压换为如图乙所示交流电，则下列说法正确的是 A.AB 间输入的交流电的电压瞬时值表达式为 tu 100sin2220 （V） B. 210t s 时电压表的读数为零 C.带电子的运动轨迹是正弦曲线 D.带电粒子运动的加速度按正弦规律变化 19.在如图所示电路中，闭合电键 S，当滑动变阻器的滑动触头 P 向下滑动时，四个理想电表 的示数都发生变化，电表的示数分别用 I、 1U 、 2U 和 3U 表示，电表示数变化量的大小分别 用ΔI、Δ 1U 、Δ 2U 和Δ 3U 表示.下列比值不正确的是 A. I U1 不变， I U   1 不变 B. I U 2 变大， I U   2 变大 C. I U 2 变大， I U   2 不变 D. I U3 变大， I U   3 不变 20.如图甲，两水平金属板间距为 d，板间电场强度的变化规律如图乙所示。T=0 时刻，质量 为 m 的带电微粒以初速度 0v 沿中线射入两板间，0～ 3 T 时间内微粒匀速运动，T 时刻微粒恰 好经金属板边缘飞出。微粒运动过程未与金属板接触。重力加速度大小为 g。关于微粒在 0～ T 时间内运动的描述，正确的是 A.末速度大小为 02v B.末速度沿水平方向 C.重力势能减少了 mgd2 1 D.克服电场力做功为 mgd 21. 如图所示，光滑导轨 MN 和 PQ 固定在同一水平面上，两导轨距离为 L，两端分别接有阻 值均为 R 的定值电阻 1R 和 2R ，两导轨间有一边长为 2 L 的正方形区域 abcd，该区域内有方 向坚直向下的匀强磁场，磁感应强度为 B.一质量为 m 的金属与与导轨接触良好并静止于 ab 处，现用一恒力 F 沿水平方向拉杆，使之由静止起向右运动，若杆 出磁场前已做匀速运动，不计导轨及金属杆的电阻.则 A.金属杆出磁场前的瞬间流过 1R 的电流大小 BL F2 B.金属杆做匀速运动时的速率 22 2 LB FRv  C.金属杆穿过整个磁场过程中 1R 上产生的电热 44 222 2 1 LB RmFFL  D.金属杆穿过整个磁场过程中 1R 的电荷量为 R BL 4 2 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第 22 题一第 32 题为必考题，每个试题考生 都必须做答。第 3 题一第 38 题为选考题，考生根据要求做答。 (一)必考题(共 129 分) 22.(6 分)某同学为探究加速度与合外力的关系，设计了如图甲所示的实验装置。一端带有 定滑轮的长木板固定在水平桌面上，用轻绳绕过定滑轮及轻滑轮将小车与弹簧测力计相连。 实验中改变悬挂的钩码个数进行多次测量，记录弹簧测力计的示数 F，并利用纸带计算出小 车对应的加速度 a。 （1）实验中钩码的质量可以不需要远小于小车质量，其原因是 。 A.小车所受的拉力与钩码的重力无关 B.小车所受的拉力等于钩码重力的一半 C.小车所受的拉力可由弹簧测力计直接测出 （2）图乙是实验中得到的某条纸带的一部分。已知打点计时器使用的交流电频率为 50Hz， 由纸带数据求出小车的加速度 a= m/s²。 （3）根据实验数据绘出小车的加速度 a 与弹簧测力计示数 F 的关系图像，下列图像中最符 合本实验实际情况的是（ ） 22. （9 分）在测量某电池电动势的实验中，备有如下器材： A.干电池 B.伏特表 ，(表的内阻已知) C.伏特表 ，(表的内阻未知) D.开关、导线若干 (1)同学们根据桌面上所提供的器材，设计了如图甲、乙两种实验电路，其中合理的是图 所示电路。 (2)实验操作时，同学们测量了以下物理量：S 断开时， 、 表的示数分别记录为 1U 、 2U ； S 闭合时，有示数的电压表其示数记为 U，请用测量记录的物理量，导出该电池电动势的表 达式为： . (3)在实验员协助下同学们找到了其它合适的 表、 表及滑动变阻器，并用伏安法测量 了该电池的电动势和内阻，根据实验数据作出了相应的 U-I 图，如图所示，根据所作图线， 可得出该电池 E= V，r= Ω.（结果保留两位有效数字） 24.(14 分)某高速公路的一个出口路段如图所示，情景简化：轿车从出口 A 进入匝道，先匀 减速直线通过下坡路段至 B 点（通过 B 点前后速率不变），再匀速率通过水平圆弧路段至 C 点，最后从 C 点沿平直路段匀减速到 D 点停下。已知轿车在 A 点的速度 0v =72km/h，AB 长 1L =150m；BC 为四分之一水平圆弧段，限速（允许通过的最大速度）v=36km/h，轮胎与 BC 段路面间的动摩擦因数μ=0.5，最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，CD 段为平直路段长 2L =60m，重力加速度 g 取 10m/s²。 （1）若轿车到达 B 点速度刚好为 v=36km/h，求轿车在 AB 下坡段加速度的大小； （2）为保证行车安全，车轮不打滑，求水平圆弧段 BC 半径 R 的最小值； （3）轿车 A 点到 D 点全程的最短时间。 25.(20 分)如图在 xOy 坐标系第Ⅰ象限，磁场方向垂直 xOy 平面向里，磁感应强度大小均为 B=1.0T ；电场方向水平向右，电场强度大小均为 E= 3 N/C。一个质量 m=2.0×10-7kg，电荷量 q=2.0×10-6C 的带正电粒子从 x 轴上 P 点以速度 v0 射入第Ⅰ象限，恰好在 xOy 平面中做匀速直线运动，0.10s 后改变电场强度大小和方向，带 电粒子在 xOy 平面内做匀速圆周运动，取 g=10m/s2。求： (1)带电粒子在 xOy 平面内做匀速直线运动的速度 v0 大小和方向； (2)带电粒子在 xOy 平面内做匀速圆周运动时电场强度的大小和方向； (3)若匀速圆周运动时恰好未离开第Ⅰ象限，x 轴上入射 P 点应满足何条件？ (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.[物理一一选修 3-3](15 分) (1)(5 分)下列说法中正确的有 (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.分子 a 从远处靠近固定不动的分子 b，当 a 只在 b 的分子力作用下到达分子力为零的置 时，a 的动能一定最大 B.扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关，它们都是分子热运动 C.气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器璧时对器壁 的作用力增大，但气体的压强不一定增大 D.液体表市层分子间距大于液体内部分子间距，所以液体表面具有收缩趋势 B.培化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变 (2)如图所示，在粗细均匀导热良好的玻璃管中封闭省长度均为 10cm 的 A、B 两段气柱。左、右两管水银高为 3cm，B 气柱高左端的距离为 3cm.现保持环境 温度不变，缓慢从右管注入水粮。当左管水银面上升 2cm 时，求需往入水银长 度为多少? 大气压 0p =76cmHg. 34.[物理一一选修 3-4](15 分) (1)(5 分)简谐运动的振动图线可用下述方法画出：如图甲所示，在弹簧振子的小球上安装 一支绘图笔 P，让一条纸带在与小球振动方向垂直的方向上匀速运动，笔 P 在纸带上画出的 就是小球的振动图像。取振子水平向右的方向为振子离开平衡位置的位移正方向，纸带运动 的距离代表时间，得到的振动图线如图乙所示。则下列说法中正确的是 。（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 6 分。每错选 1 个扣 3 分，最低得 0 分） A.弹簧振子的周期为 4s B.弹簧振子的振幅为 10cm C.t=17s 时振子相对平衡位置的位移是 10cm D.若纸带运动的速度为 2cm/s，振动图线上 1、 3 两点间的距离是 4cm E.2.5s 时振子正在向 x 轴正方向运动 （2）(10 分）如图所示，ABCD 是一玻璃砖的截面图，一束光与 AB 面成 30°角从 AB 边上的 E 点射入玻璃砖中，折射后经玻璃砖的 BC 边反射后，从 CD 边上的 F 点垂直于 CD 边射出.已知∠B=90°，∠C=60°，EB=10cm，BC=30cm.真 空中的光速 m/s103 8c ，求： ①玻璃砖的折射率； ②光在玻璃砖中从 E 到 F 所用的时间.(结果保留两位有效数字) 物理部分答案 二、选择题：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 部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。 题号 14 15 16 17 18 19 20 21 答案 B B B B AD BD BC BD 三、非选择题 22. 共 6 分，每问 2 分 答案：（1）C（2）0.75（3）B （1）本题实验中由弹簧测力计可以直接测出小车所受的合外力，所以不需要钩码质量远小 于小车质量。 （2）交流电频率为 50Hz，每个点之间的时间间隔为 0.02s，根据公式Δs=aT2，得 a=0.75m/s2。 （3）由牛顿第二定律 F=ma 知加速度和合外力之间成线性关系，a-F 图像是一条直线，又由 于存在阻力，所以起始点不在 O 点，故 B 项正确。 23. 共 9 分 （1）图甲 --------2 分 （2） 1 2 UU UU  --------3 分 （3）E＝1.47～1.49V --------2 分 r = 0.82～0.87 --------2 分 24.（14 分）解：（1）v0=72km/h=20m/s，AB 长 L1=l50m，v=36km/h=10m/s，对 AB 段匀减 速直线运动有 v2−v02=－2aL1 -------- -------- -------- -------- -------- -------- 2 分 代入数据解得 a=1m/s2 -------- -------- -------- -------- ------- 1 分 （2）汽车在 BC 段做圆周运动，静摩擦力提供向心力， R vmFf 2  -------- -------- -------- -------- -------- -------- 2 分 为了确保安全，则须满足 Ff≤μmg -------- -------- -------- -------- -------- -------- 1 分 联立解得：R≥20m，即：Rmin=20m -------- -------- -------- -------- -------- -------- 1 分 （3）设 AB 段时间为 t1，BC 段时间为 t2，CD 段时间为 t3，全程所用最短时间为 t． L1= 2 0vv  t1 -------- -------- -------- -------- -------- -------- 2 分 2 1 πR=vt2 -------- -------- -------- -------- -------- -------- 2 分 L2= 2 v t3-------- -------- -------- -------- -------- -------- 1 分 t=t1+t2+t3 -------- -------- -------- -------- -------- -------- 1 分 解得：t=23.14 s 或(20+π)s-------- -------- -------- -------- -------- -------- 1 分 25．解：(1)如图粒子在复合场中做匀速直线运动，设速度 v0 与 x 轴夹角为θ，依题意得：粒 子合力为零 重力 mg=2.0×10-6 N，电场力 Eq=2×10-6 N-------- -------- 1 分 洛伦兹力 f==4.0×10-6 N ----- -------- 2 分 由 f=qv0B 得 v0=2 m/s ------- -------- --------- 1 分 tanθ= mg qE =，θ=60° ------- -------- -------- ----- 1 分 速度 v0 大小 2 m/s，方向斜向上与 x 轴夹角为 60° (2)带电粒子在 xOy 平面内做匀速圆周运动时，电场力 F 电必须与重力平衡，洛伦兹力提供向 心力。 故电场强度 E= q mg =1.0N/C------- -------- -------- -------- ------ 3 分 方向竖直向上------- -------- -------- -------- -------- -------- 1 分 (3)如图带电粒子匀速圆周运动恰好未离开第 1 象限，轨迹左边与 y 轴相切 N 点 PQ 匀速直线运动，PQ=v0t=0.2 m ------- ------------- 2 分 洛伦兹力提供向心力，qv0B= R vm 2 0 ------- ------------ 2 分 整理并代入数据得 R= 0.2 m ------- ---------------- 1 分 由几何知识得 OP=R+Rsin60°-PQcos60°=0.27 m ------- 2 分 x 轴上入射 P 点离 O 点距离至少为 0.27 m 33.（1）ACD --------5 分 （2）(10 分)解：设玻璃管横截面积为 S 对 A 段气体有：PA1=P0=76cmHg，VA1=10S， VA2=8S 气体做等温变化，有 PA1VA1=PA2VA2 --------2 分 解得 PA2=95cmHg --------1 分 对 B 段气体有：PB1=P0+3=79cmHg， --------1 分 VB1=10S， PB2=PA2+3+2=100cmHg --------2 分 气体 B 做等温变化，有 PB1VB1=PB2VB2 --------1 分 解得 VB2=7.9S，B 气体后来的长度为 7.9cm --------1 分 需要注入的水银 h=2+(10-7.9)+(100-76-3)=25.1cm --------2 分 34（1）ABD（5 分） 周期是振子完成一次全振动的时间，由图知，弹簧振子的周期为 T＝4 s，故 A 正确； 振幅是振子离开平衡位置的最大距离，由图知，弹簧振子的振幅为 10 cm，故 B 正确； 振子的周期为 4 s，由周期性知，t＝17 s 时振子相对平衡位置的位移与 t＝1 s 时振子相对平 衡位置的位移相同，为 0，故 C 错误； 若纸带运动的速度为 2 cm/s，振动图线上 1、3 两点间的距离是 s＝vt＝2 cm/s×2 s＝4 cm.故 D 正确； 由图乙可知 2.5 s 时振子正在向 x 轴负方向运动，故 E 错误. （2）（10 分） 解：（1）光在玻璃中传播光路如图所示 由几何关系可得 --------------------1 分 由折射定律 -------------2 分 得 n= 330sin 60sin    n ------------------------1 分 （2）由 v cn  ，得 v＝×108 m/s ----------------------------------- 2 分 由几何关系得 EQ＝2EB＝20 cm ----------------------------------- 1 分 QF＝QCcos 30°＝(BC－BQ)cos 30°＝(15－15) cm ----------------------------------- 1 分 t＝ v QFEQ  ≈1.8×10－9 s ---------------------------------- 2 分