山东师大附中2018届高三第一次模拟考试理科综合物理试题Word版含解析.doc

山东师大附中2018届高三第一次模拟考试理科综合物理试卷 二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48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，有选错的得0分。‎ ‎1. 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 ‎【答案】B ‎【解析】物体在竖直方向做匀加速运动，水平方向做匀速运动，则合运动是曲线运动，选项A错误；物体在竖直方向上有向下的加速度，知质点在前2s内处于失重状态．故B正确．竖直方向上的初速度为‎2m/s，水平分速度为m/s，则合速度为．故C错误．质点的加速度为 ，则说明质点除重力外还受向上的力作用，则机械能不守恒，选项D错误；故选B.‎ ‎2. 如图所示，粗糙水平圆盘上，质量相等的A、B两物块叠放在一起，随圆盘一起做匀速圆周运动，则下列说法正确的是 A. AB的运动属于匀变速曲线运动 B. B的向心力是A的向心力的2倍 C. 盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍 D. 若B先滑动，则B与A之间的动摩擦因数μA小于盘与B之间的动摩擦因数μB ‎【答案】C ‎【解析】A、B做匀速圆周运动，加速度方向不断变化，则属于非匀变速曲线运动，选项A错误；因为A、B两物体的角速度大小相等，根据Fn＝mrω2，因为两物块的角速度大小相等，转动半径相等，质量相等，则向心力相等，选项B错误；对AB整体分析，fB＝2mrω2，对A分析，有：fA＝mrω2，知盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍，故C正确． C、A所受的静摩擦力方向指向圆心，可知A有沿半径向外滑动的趋势，B受到盘的静摩擦力方向指向圆心，有沿半径向外滑动的趋势，故C错误．对AB整体分析，μB2mg＝2mrωB2，解得，对A分析，μAmg＝mrωA2，解得，因为B先滑动，可知B先达到临界角速度，可知B的临界角速度较小，即μB＜μA，故D错误．故选C．‎ 点睛：解决本题的关键知道A、B两物体一起做匀速圆周运动，角速度大小相等，知道圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解．‎ ‎3. 在匀强磁场中有一不计电阻的矩形线圈，绕垂直磁场的轴匀速转动，产生如图甲所示的正弦交流电，把该交流电接在图乙中理想变压器的A、B两端，电压表和电流表均为理想电表，Rt为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），R为定值电阻。下列说法正确的是 A. 在t＝0.01s时，穿过该矩形线圈的磁通量的变化率为零 B. 变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u＝36sin50πt（V）‎ C. Rt处温度升高时，由于变压器线圈匝数比不变，所以电压表V1、V2的比值不变 D. Rt处温度升高时，电流表的示数变小，变压器输入功率变小 ‎【答案】A ‎【解析】原线圈接的图甲所示的正弦交流电，由图知最大电压36V，周期0.02s，故角速度是ω=100π，u=36sin100πt（V），当t=0.01s时，u=0，此时穿过该线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零，故A正确，B错误；R1处温度升高时，原副线圈电压比不变，但是V2不是测量副线圈电压，R1温度升高时，阻值减小，电流增大，则R2电压增大，所以V2‎ 示数减小，则电压表V1、V2示数的比值增大，故C错误；R1温度升高时，阻值减小，电流增大，而输出电压不变，所以变压器输出功率增大，而输入功率等于输出功率，所以输入功率增大，故D错误；故选A.‎ 点睛：根据图象准确找出已知量，是对学生认图的基本要求，准确掌握理想变压器的特点及电压、电流比与匝数比的关系，是解决本题的关键．‎ ‎4. 如图所示，质量为m速度为v的A球跟质量为‎3m的静止B球发生对心正碰，碰撞后B球的速度可能有不同的值，碰后B的速度可能为 A. 0.2‎v B. 0.4v C. 0.6v D. 0.8v ‎【答案】B ‎【解析】两球碰撞过程动量守恒，以A的初速度方向为正方向，如果两球发生完全非弹性碰撞，由动量守恒定律得：mv=（m+‎3m）v′ 解得：v′=0.25v； 如果两球发生完全弹性碰撞，由动量守恒定律得：mv=mvA+3mvB， 由机械能守恒定律得： mv2=mvA2+•3mvB2 解得：vB=0.5v 则碰撞后B的速度为：0.25v≤vB≤0.5v，故B正确；故选B．‎ 点睛：本题考查了求碰撞后球的速度，分析清楚碰撞的类型、应用动量守恒定律与机械能守恒定律即可正确解题．‎ ‎5. 如图所示，a、b为竖直正对放置的平行金属板构成的偏转电场，其中a板带正电，两板间的电压为U，在金属板下方存在一有界的匀强磁场，磁场的上边界为与两金属板下端重合的水平面PQ，PQ下方的磁场范围足够大，磁场的磁感应强度大小为B，一带正电粒子以速度v0从两板中间位置与a、b平行方向射入偏转电场，不计粒子重力，粒子通过偏转电场后从PQ边界上的M点进入磁场，运动一段时间后又从PQ边界上的N点射出磁场，设M、N两点距离为x（M、N点图中未画出），从N点射出的速度为v，则以下说法中正确的是 A. 只增大带电粒子的比荷大小，则v减小 B. 只增大偏转电场的电压U的大小，则v减小 C. 只减小初速度v0的大小，则x不变 D. 只减小偏转电场的电压U的大小，则x不变 ‎【答案】D ‎【解析】粒子在电场中，水平方向；竖直方向， ； ，解得 ，则只增大带电粒子的比荷大小，则v增大，选项A错误；只增大偏转电场的电压U的大小，则E变大，v变大，选项B错误；减小初速度v0的大小，则导致进入磁场的速度减小，由半径公式R=，可知，导致半径减小，则x也减小，故C错误；减小偏转电场的电压U的大小，设速度与磁场边界的夹角为θ，则由半径公式 ，结合几何关系，可得：x=2Rsinθ= ，则会导致x不变，故D正确；故选D．‎ 点睛：考查粒子做类平抛运动与匀速圆周运动的处理规律，掌握圆周运动的半径公式，注意运动的合成与分解的方法．‎ ‎6. “嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道直奔月球，在距月球表面‎200 km的P点进行第一次变轨后被月球捕获，先进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行，如图所示。之后，卫星在P点又经过两次变轨，最后在距月球表面‎200 km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动。对此，下列说法正确的是 A. 卫星在轨道Ⅲ上运动到P点的速度大于在轨道Ⅱ上运动到P点的速度 B. 卫星在轨道Ⅲ上运动周期比在轨道Ⅰ上短 C. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种轨道运行相比较，卫星在轨道Ⅲ上运行的机械能最小 D. 卫星在轨道Ⅲ上运动到P点时的加速度大于沿轨道Ⅰ运动到P点时的加速度 ‎【答案】BC ‎【解析】卫星在轨道Ⅱ上运动到P点需要减速才能转移到轨道Ⅲ上运动，故卫星在轨道Ⅲ上运动到P点的速度小于沿轨道Ⅱ运动到P点时的速度．故A错误．根据开普勒第三定律=k，半长轴越长，周期越大，所以卫星在轨道Ⅰ运动的周期最长．故B正确．从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ和从轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ，都要减速做近心运动，故其机械能要减小，故卫星在轨道Ⅲ上运行的机械能最小，故C正确．卫星在轨道Ⅲ上在P点和在轨道Ⅰ在P点的万有引力大小相等，根据牛顿第二定律，加速度相等．故D错误．故选BC.‎ 点睛：对于椭圆轨道问题通常要结合开普勒定律分析，对于圆轨道问题通常运用万有引力提供向心力列式求解．‎ ‎7. 核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，我国在完善核电安全基础上将加大核电站建设。核泄漏中的钚(Pu)是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高患癌症的风险。已知钚的一种同位 素的半衰期为24100年，其衰变方程为→X＋＋γ，下列有关说法正确的是 A. X原子核中含有92质子 B. 100个经过24100年后一定还剩余50个 C. 由于衰变时释放巨大能量，根据E＝mc2，衰变过程总质量增加 D. 衰变发出的γ射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力 ‎【答案】AD ‎【解析】根据电荷数守恒、质量数守恒知，X的电荷数为92，质量数为235，则有92质子，故A错误；半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用，故B错误；由于衰变时释放巨大能量，根据E=mc2，衰变过程总质量减小，故C错误；衰变发出的γ放射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力，故D正确。所以D正确，ABC错误。‎ ‎8. 如图所示，一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点，初始时刻小球静止于P点。第一次小球在水平拉力F作用下，从P点缓慢地移动到Q点，此时轻绳与竖直方向夹角为θ，张力大小为T1；第二次在水平恒力F′作用下，从P点开始运动并恰好能到达Q点，至Q点时轻绳中的张力大小为T2，不计空气阻力，重力加速度为g，关于这两个过程，下列说法中正确的是 A. 第一个过程中，拉力F在逐渐变大，且最大值一定大于F′‎ B. 两个过程中，轻绳的张力均变大 C. ，‎ D. 第二个过程中，重力和水平恒力F′的合力的功率的变化情况是增大、减小、增大、减小 ‎【答案】ACD 点睛：本题的难点在第二次拉动小球运动过程的处理，由于重力和拉力都是恒力，可以把这两个力合成为新的“重力”，则第二次小球的运动可以等效于单摆运动，根据单摆的知识求解．‎ 三、非选择题：共174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。‎ ‎9. 某学生用图（a）所示的实验装置测量物块与斜面的动摩擦因数．已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图（b）所示，图中标出了五个连续点之间的距离．‎ ‎（1）物块下滑时的加速度a=_________m/s2，打C点时物块的速度v=__________m/s；‎ ‎（2）已知重力加速度大小为g，求出动摩擦因数，还需测量的一个物理量是____（填正确答案标号）‎ A．物块的质量 B．斜面的高度 C．斜面的倾角．‎ ‎【答案】 (1). （1）3.25 (2). 1.79； (3). （2）C ‎【解析】试题分析：（1）根据△x=aT2，有：xEC−xCA＝a（2T）2‎ 解得：‎ 打C点时物块的速度：‎ ‎（2）对滑块，根据牛顿第二定律，有：mgsinθ-μmgcosθ=ma 解得：故还需要测量斜面的倾角，故选C。‎ 考点：测量物块与斜面的动摩擦因数 ‎【名师点睛】实验的核心是实验原理，根据原理选择器材，安排实验步骤，分析实验误差，进行数据处理等等。‎ ‎10. 现需测量定值电阻Rx的阻值（约为20Ω）。所供器材如下：‎ 电流表A1（量程0～50mA，内阻约为20Ω）‎ 电流表A2（量程0～300mA，内阻约为4Ω）‎ 电压表V1（量程0～6V，内阻约为20kΩ）‎ 电压表V2（量程0～15V，内阻约为50kΩ）‎ 滑动变阻器R（最大阻值为10Ω）‎ 直流电源E（电动势为10V，内阻约为0.5Ω）‎ 电键S一个，连接用的导线若干 ‎（1）为了使测量结果更准确，电流表选择__________，电压表选择___________；‎ ‎（2）在方框内做出实验原理图；‎ ‎（3）该电阻是由电阻丝绕成的，为了求得该电阻丝材料的电阻率，需用螺旋测微器测量电阻丝的直径，结果如图，其读数为__________mm ‎【答案】 (1). （1）A2 V1 (2). （2）分压外接 (3). （3）0.700‎ ‎【解析】试题分析：（1）题目中要求测量结果准确，所以滑动变阻器选择分压接法，此时电压表若选V2，则指针偏角较小，误差大，所以电压表选电压表V1，故通过待测电阻的最大电流为，所以电流表选择电流表A2．‎ ‎（2）由题目要求可知滑动变阻器采取分压接法，又因为，所以电流表采取外接法，电路图如图所示 ‎（3）螺旋测微器的精确度为‎0.01mm，所以读数为‎0.5mm+20.0×‎0.01mm=‎0.700mm． ‎ 考点：本题考查测量电阻中的器材选择和原理图；利用螺旋测微器测量长度读数时别忘了估读即以毫米为单位时小数点后有三位．‎ ‎11. 如图所示，两个带电滑块甲和乙系于一根绝缘细绳的两端，放在一个光滑的绝缘平面上，整体置于方向水平向右、大小为N/C的匀强电场中，甲的质量为kg，带电荷量为C，乙的质量为kg，带电荷量为C。开始时细绳处于拉直状态。由静止释放两滑块，t=3s时细绳断裂，不计滑块间的库仑力。试求：‎ ‎（1）细绳断裂前，两滑块的加速度；‎ ‎（2）由静止开始释放后的整个运动过程中，乙的电势能增量的最大值；‎ ‎【答案】（1）（2）‎ ‎【解析】（1）取水平向右为正方向，将甲乙及细绳看作一个整体，根据牛顿第二定律：‎ ‎（2）当乙发生的位移最大时，乙的电势能增量最大 细绳断裂前，甲乙发生的位移均为 细绳断裂后，乙物体的加速度，初速度 ‎，，‎ 点睛：本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，理清物块在整个过程中的运动规律是解决本题的关键，知道电场力做功等于电势能的减小量．‎ ‎12. 如图甲，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ= 37°角固定，M、P之间接电阻箱R，导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B = 1T。质量为m的金属杆a b水平放置在轨道上，其接入电路的电阻值为r。现从静止释放杆a b，测得最大速度为vm。改变电阻箱的阻值R，得到vm与R的关系如图乙所示。已知轨距为L = ‎2m，重力加速度g取l‎0m/s2，轨道足够长且电阻不计。求：‎ ‎（1）杆a b下滑过程中感应电流的方向及R=0时最大感应电动势E的大小；‎ ‎（2）金属杆的质量m和阻值r；‎ ‎（3）当R = 1Ω时，求回路瞬时电功率每增加1W的过程中合外力对杆做的功W。‎ ‎【答案】（1）方向从b → a (或aMPba) 4V （2）m = 2/‎3kg，r =2Ω （3）0.25J ‎...............‎ ‎（2）设最大速度为v，杆切割磁感线产生的感应电动势 E = BLv ， 由闭合电路的欧姆定律： ，杆达到最大速度时满足mgsinθ-BIL=0 ，‎ 解得 ‎ 由图像可知：斜率为 ‎ 纵截距为v0=‎2m/s，得到： ， ‎ 解得：m = 2/‎3kg，r =2Ω。‎ ‎⑶由题意：E = BLv； 得 ，‎ 由动能定理得W = ， 解得：W = 0.25J ‎ 点睛：本题综合考查了法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、牛顿第二定律等，综合性强，对学生能力的要求较高，其中安培力的分析和计算是关键．‎ ‎（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，则每学科按所做的第一题计分。‎ ‎13. 下列说法中正确的是_________。‎ A．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用 B．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动 C．液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点 D．当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时，分子间的距离越大，分子势能越小 E．一定温度下，水的饱和汽的压强是一定的 ‎【答案】ACE ‎【解析】叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用，选项A正确；布朗运动是固体颗粒的无规则运动，它说明液体分子永不停息地做无规则运动，选项B错误；液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点，选项C正确；当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时，分子间的距离越大，分子势能越大，选项D错误；一定温度下，水的饱和汽的压强是一定的，选项E正确；故选ACE.‎ ‎14. 如图所示为一均匀薄壁U形管，左管上端封闭，右管上端开口且足够长，管的横截面积为S，内装有密度为ρ的液体.右管内有一质量为m的活塞搁在固定卡口上，卡口与左管上端等高，活塞与管壁间无摩擦且不漏气。温度为T。时，左、右管内液面等高，两管内空气柱（可视为理想气体)长度均为L，压强均为大气压强P0，重力加速度为g，现使左、右两管温度同时缓慢升高，在活塞离开卡口上升前，左右两管液面保持不动.求：‎ ‎（i）温度升高到T1为多少时，右管活塞开始离开卡口上升；‎ ‎（ii）温度升高到T2为多少时，两管液面高度差为L.‎ ‎【答案】① ② ‎ ‎【解析】试题分析：①活塞刚离开卡口时，对活塞mg + p 0S= p 1S得：‎ 两侧气体体积不变 右管气体得：‎ ‎②左管内气体， ‎ 应用理想气体状态方程：‎ 得 考点：理想气体状态方程