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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14~18题只有一项符合题目要求,第19~21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,有选错或不选的得0分。
14.下列说法正确的是
A.诊断甲状腺疾病时,给病人注射放射性同位素的目的是将其作为示踪原子
B.U的半衰期约为7亿年,随着地球温度的升高,其半衰期将变短
C.核反应过程中如果核子的平均质量减小,则要吸收能量
D.结合能越大,原子中核子结合得越牢固,原子核越稳定
15.如图,一粗糙绝缘竖直平面与两个等量异种点电荷连线的中垂线重合。A、O、B为竖直平面上的三点,且O为等量异种点电荷连线的中点,AO=BO。现有带电荷量为q、质量为m的小物块视为质点,从A点以初速度v0向B滑动,到达B点时速度恰好为0。则
A.从A到B,小物块的加速度逐渐减小
B.从A到B,小物块的加速度先增大后减小
C.小物块一定带负电荷,从A到B电势能先减小后增大
D.从A到B,小物块的电势能一直减小,受到的电场力先增大后减小
16.万有引力定律和库仑定律都满足平方反比规律,因此引力场和电场之间有许多相似的性质,在处理有关问题时可以将它们进行类比。例如电场中引入电场强度来反映电场的强弱,其定义为,在引力场中可以用一个类似的物理量来反映引力场的强弱。设地球质量为M,半径为R,地球表面处重力加速度为g,引力常量为G。如果一个质量为m的物体位于地心2R处的某点,则下列表达式中能反映该点引力场强弱的是
A. B. C. D.
17.如图甲所示,一匝数N=10匝、总电阻R=7.5Ω、ad长L1=0.4m、ab宽L2
=0.2m的匀质矩形金属线框静止在粗糙水平面上,线框的bc边正好过半径r=0.1m的圆形磁场的直径,线框的左半部分处于垂直线框平面向上的匀强磁场区域内,磁感应强度B0=1T,圆形磁场的磁感应强度为B,方向垂直线框平面向下,大小随时间变化规律如图乙所示,已知线框与水平面间的最大静摩擦力f=1.2N,π≈3,则
A.t=0时刻穿过线框的磁通量大小为0.01Wb
B.线框静止时,线框中的感应电流为0.2A
C.线框静止时,ad边所受安培力水平向左,大小为0.8N
D.经时间t=2s,线框开始滑动
18.在光滑水平地面放置着足够长的质量为M的木板,其上放置着质量为m带正电的小物块(电荷量保持不变),两者之间的动摩擦因数恒定,且M>m,空间存在足够大的方向垂直于纸面向里的匀强磁场。某时刻开始它们以大小相等的速度相向运动,如图所示。取水平向右的方向为正方向,则下列图象可能正确反映它们以后运动的是
19.如图所示,在“验证力的平行四边形定则”的实验中,用A、B两弹簧秤拉橡皮条结点,使其到达O点处,此时α+β>90°,然后保持弹簧测力计B的示数不变而减小β时,为保持结点O位置不变,可采取的办法是
A.减小A的读数,同时减小α角 B.减小A的读数,同时增大α角
C.增大A的读数,同时减小α角 D.增大A的读数,同时增大α角
20.图甲中S、N间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,为理想交流电流表,为理想交流电压表,矩形线圈绕垂直于磁场方向的水平轴O匀速转动,矩形线圈通过滑环接一理想变压器,滑片P上下移动时可改变变压器副线圈的输出电压,副线圈接有可调电阻R。从图示位置开始计时,发电机线圈中产生的交变电动势随时间变化的图象如图乙所示,忽略线圈、电刷与导线的电阻,以下判断正确的是
A.电压表的示数为V
B.t=0.01s时穿过发电机线圈的磁通量最小
C.保持R的大小不变,P的位置向上移动,电流表读数减小
D.保持R的大小及P的位置不变,发电机线圈的转速增大一倍,变压器的输入功率将增大到原来的4倍
21.用图示装置可以检测霍尔效应。利用电磁铁产生磁场,电流表检测输入霍尔元件的电流,电压表检测元件输出的电压。已知图中的霍尔元件是半导体,与金属导体不同,它内部形成电流的“载流子”是空穴,空穴可视为能自由移动的带正电的粒子。图中的1、2、3、4是霍尔元件上的四个接线端。当开关S1、S2闭合后,电流表A和电流表B、C都有明显示数,下列说法中正确的是
A.电表B为电压表,电表C为电流表
B.接线端4的电势低于接线端2的电势
C.若调整电路,使通过电磁铁和霍尔元件的电流与原电流方向相反,但大小不变,则电压表的示数将保持不变
D.若增大R1、增大R2,则电压表示数增大
第II卷(非选择题 共174分)
三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第22~32题为必考题,每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:共129分。
22.(6分)图中圆盘可绕过中心垂直于盘面的水平轴转动.圆盘加速转动时,角速度的增加量与对应时间的比值定义为角加速度,用β表示,,我们用测量直线运动加速度的实验装置来完成实验,实验步骤如下.其中打点计时器所接交流电的频率为50Hz,图中A、B、C、D……为计数点,相邻两计数点间有四个点未画出.
①如图甲所示,将打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔,然后固定在圆盘的侧面,当圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上;
②接通电源,打点计时器开始打点,启动控制装置使圆盘匀加速转动;
③断开电源,经过一段时间,停止转动圆盘和打点,取下纸带,进行测量.
(1)用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示,圆盘的半径为 m3.000cmmmmm;
(2)由图丙可知,打下计数点D时,圆盘转动的角速度为 13.0rad/s(保留两位有效数字);
(3)圆盘转动的角加速度大小为 19.8 rad/s2.(保留两位有效数字).
23.(9分)按图甲所示的电路测量一节旧电池的电动势E(约1.5V)和内阻r(约20Ω),可供选择的器材如下:
两个相同电流表A1、A2(量程0~500μA,内阻约为500Ω),
滑动变阻器R(阻值0~100Ω,额定电流1.0A),
定值电阻R1(阻值约为100Ω),
两个相同的电阻箱R2、R3(阻值0~999.9Ω),
开关、导线若干.
由于现有电流表量程偏小,不能满足实验要求,为此,先将电流表改装(扩大量程),然后再按图甲电路进行测量.
(1)测量电流表A2的内阻,按图乙电路测量A2的内阻时,必要的操作如下.
A.断开S1
B.闭合S1、S2
C.按图乙连接线路,将滑动变阻器R的滑片调至最左端,R2调至最大
D.断开S2,闭合S3
E.调节滑动变阻器R,使A1、A2的指针偏转适中,记录A1的示数I1
F.调节R2,使A1的示数为I1,记录R2的值
请按合理顺序排列其余实验步骤(填序号)CB A.
(2)将电流表A2(较小量程)改装成电流表A(较大量程),如果(1)中测出A2的内阻为468.0Ω,现用R2将A2改装成量程为20mA的电流表A,应把R2调为 16ΩΩ. 15.6Ω
(3)(3)利用电流表A、电阻箱R3,测电池的电动势和内阻.用电流表A、电阻箱R3及开关S按图甲所示电路测电池的电动势和内阻.实验时,改变R3的值,记下电流表A的示数I,得到若干组R3、I的数据,然后通过做出有关物理量的的线性图象,求得电池电动势E和内阻r.
a.图中虚线框内为一条直线,其中纵轴为,横轴应为 .
直线的斜率
b.已知图中直线纵轴截距为b,斜率为k,改装后电流表A的内阻为RA,则电动势E= ,内阻r= 纵轴截距的绝对值.
24.(14分)如图所示,坐标原点O处有一点状的放射源,它向xoy平面内的x轴上方各个方向(包括x轴正方向和负方向)发射带正电的同种粒子,速度大小都是v0,在的区域内分布有指向y轴正方向的匀强电场,场强大小为,其中q与m分别为该种粒子的电荷量和质量;在的区域内分布有垂直xOy平面的匀强磁场.ab为一块很大的平面感光板,放置于y=2d处,观察发现此时恰好没有粒子打到ab板上.(不考虑粒子的重力及粒子间的相互作用)
(1)求粒子刚进入磁场时的速率;
(2)求磁感应强度B的大小;
(3)将ab板平移到距x轴最远什么位置时所有粒子均能打到板上?
25.(18分)如图所示,光滑曲面与光滑水平导轨MN相切,导轨右端N处于水平传送带理想连接,传送带长度L=4m,皮带轮沿顺时针方向转动,带动皮带以恒定速率v=4.0m/s运动.滑块B、C之间用细绳相连,其间有一压缩的轻弹簧,B、C与细绳、弹簧一起静止在导轨MN上.一可视为质点的滑块A从h=0.2m高处由静止滑下,已知滑块A、B、C质量均为m=2.0kg,滑块A与B碰撞后粘合在一起,碰撞时间极短.因碰撞使连接B、C的细绳受扰动而突然断开,弹簧伸展,从而使C与A、B分离.滑块C脱离弹簧后以速度vC=2.0m/s滑上传送带,并从右端滑出落至地面上的P点.已知滑块C与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g取10m/s2.
(1)求滑块C从传送带右端滑出时的速度大小;
(2)求滑块B、C与细绳相连时弹簧的弹性势能EP;
(3)若每次实验开始时弹簧的压缩情况相同,要使滑块C总能落至P点,则滑块A与滑块B碰撞前速度的最大值vm是多少?
(二)选考题(共45分)
请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题做答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做,则每学科按所做的第一题计分。
33.[物理—选修3-3](15分)
(1)(5分)关于热力学定律,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5分,每选错一个扣3分,最低得分为0分).
A.一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行
B.可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功
C.理想气体的等压膨胀过程一定吸热
D.热量不可能从低温物体传递到高温物体
E.压缩气体做功,该气体的内能一定增加
(2)(10分)如图所示,一开口向上的气缸固定在水平地面上,质量均为m、横截面积均为S的活塞A、B将缸内气体分成I、II两部分.在活塞A的上方放置一质量为2m的物块,整个装置处于平衡状态,此时I、II两部分气体的长度均为l0.已知大气压强与活塞质量的关系为,气体可视为理想气体且温度始终保持不变,不计一切摩擦,气缸足够高.当把活塞A上面的物块取走时,活塞A将向上移动,求系统重新达到平衡状态时,A活塞上升的高度.
34.[物理—选修3-4]
(1)(5分)两列沿绳传播的简谐横波(虚线表示甲波,实线表示乙波)在某时刻的波形图如图所示,M为绳上x=0.2m处的质点,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5分,每选错一个扣3分,最低得分为0分)
A.M点是振动加强点
B.由图示时刻开始,再经甲波的周期,质点M将位于波峰
C.位于坐标原点的质点与M点的振动方向总是相反的
D.图示时刻质点M的速度为零
E.甲波的传播速度v1比乙波的传播速度v2大
(2)(10分) 如图所示是一个透明的玻璃圆柱体的横截面,其半径R=20cm,AB是过圆心的一条水平直径.从激光源S发出一条与AB平行的细光束,入射到玻璃圆柱体上,光束到顶部的距离h=2.68cm,折射光束恰好过B点,经B点反射后从圆柱体中射出.已知光在真空中的传播速度为c=3×108m/s,.
①求玻璃的折射率;
②求此光束从射入圆柱体到射出圆柱体所用的时间.(只考虑一次反射)
河南省六市2018届高三第一次联考(一模)理科综合试题参考答案
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14~18题只有一项符合题目要求,第19~21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,有选错或不选的得0分。
题 号
14
15
16
17
18
19
20
21
答 案
A
B
C
A
D
AB
BD
BC
第II卷 (非选择题 共174分)
22. (6分) (1)120.00cm(2分) (2)6.5rad/s (2分) (3)9.8~10rad/s (2分)
23. (9分) (1)EDF (2分) (2) 12(2分) (3)a. R3 (1分) b. (2分) (2分)
24. (14分)解:(1)根据动能定理得 (2分)
可得刚进入磁场时的速率 (2分)
(2)根据(1)可知,对于沿x轴正方向射出的粒子,其进入磁场时与x轴正方向的夹角 (1分)
其在电场中沿x轴正方向的位移 (1分)
若沿x轴正方向输出的粒子不能打到ab板上,则所有粒子均不能打到ab板上,因此沿x轴正方向射出的粒子在磁场中运动的轨迹与ab板相切,如图甲所示:
由几何关系可知 (1分)
可得粒子做圆周运动的半径 (1分)
洛伦兹力提供向心力 (1分)
可得 (1分)
(3)若沿x轴负方向射出的粒子能打到ab板上,则所有粒子均能打到板上,临界情况就是沿x轴负方向射出的粒子在磁场中运动的轨迹恰好与ab板相切.如图乙所示:
由图可知,此时磁场宽度为 (2分)
即当ab板位于的位置时,恰好所有粒子均能打到板上. (2分)
25、(18分)解:(1)滑块C滑上传送带到速度达到传送带的速度v=4m/s所用的时间为t,加速度大小为a,在时间t内滑块C的位移为x,有 (1分)
(1分)
(1分)
代入数据可得:, (1分)
滑块C在传送带上先加速,达到传送带的速度v后随传送带匀速运动,并从右端滑出,则滑块C从传送带右端滑出时的速度为v=4.0m/s (2分)
(2)设A、B碰撞前A的速度为v0,A、B碰撞后的速度为v1,A、B与C分离时的速度为v2,有
(1分)
(1分)
(1分)
A、B碰撞后,弹簧伸开的过程系统能量守恒: (1分)
代入数据可解得:(2分)
(3)在题设条件下,若滑块A在碰撞前速度有最大值,则碰撞后滑块C的速度有最大值,它减速运动到传送带右端时,速度应当恰好等于传送带的速度v.设A与B碰撞后的速度为,分离后A与B的速度为,滑块C的速度为,C在传送带上做匀减速运动的末速度为v=4m/s,加速度大小为2m/s2,有:
(1分)
解得:
以向右为正方向,A、B碰撞过程: ,(1分)
弹簧伸开过程:,(1分)
。 (1分)
代入数据解得:m/s。(2分)
(二)选考题:共45分.请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题做答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做,则每学科按所做的第一题计分。
33.[物理—选修3-3]
(1)ABC (5分.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错一个扣3分,最低得分为0分).
(2)【解析】:对气体Ⅰ,其初态压强,(1分)
末态压强为 (1分)
设末态时Ⅰ气体的长度为l1,可得, (1分)
代入数据解得 。 (1分)
对Ⅱ气体,其初态压强为,(1分)
末态压强为 (1分)
设末态时Ⅱ气体的长度为l2,可得, (1分)
代入数据解得 。 (1分)
故活塞A上升的高度为, (1分)
得 。(1分)
34. [物理—选修3-4]
(1)ABC (5分.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错一个扣3分,最低得分为0分).
(2)【解析】:①光线SC折射后经过B点,光路如图所示,由折射定律有 (2分)
由几何关系知 (1分)
(1分)
解得 玻璃的折射率为 (1分)
②根据对称性知 CB=BD=2Rcosβ (2分)
光在玻璃中传播的速度为 (2分)
光束从射入圆柱体到射出圆柱体所用的时间为s (1分)