北京市密云区2018届高三下学期一模考试物理试题Word版含答案.doc

密云区2017-2018学年第二学期高三第一次阶段性练习 ‎ 理科综合试卷 （物理部分）‎ ‎13．下列说法中正确的是 A．物体温度改变时，物体分子的平均动能一定改变 B．物体吸收热量后，温度一定升高 C．布朗运动就是液体分子的热运动 D．当分子间的距离变小时，分子间作用力一定减小 ‎14．下列四种现象中与光的干涉有关的是 ‎ A．雨后空中出现彩虹 ‎ B．肥皂泡的表面呈现彩色 ‎ C．一束白光通过三棱镜后形成彩色光带 ‎ D．一束白光通过很窄的单缝后在光屏上形成彩色光带 ‎ ‎ ‎15. GPS导航系统可以为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，它是由周期约为12小时的卫星群组成。则GPS导航卫星与地球同步卫星相比 A．地球同步卫星的角速度大 B．地球同步卫星的轨道半径小 C．GPS导航卫星的线速度大 D．GPS导航卫星的向心加速度小 ‎ ‎ ‎16．在实验室可以做“声波碎杯”的实验。用手指轻弹一只酒杯，可以听到清脆的声音，测得这声音的频率为500Hz。将这只酒杯放在两只大功率的声波发生器之间，操作人员通过调整其发出的声波，就能使酒杯碎掉。操作人员进行的操作是 A．一定是把声波发生器的功率调到很大 B．可能是使声波发生器发出了频率很高的超声波 C．一定是同时增大声波发生器发出声波的频率和功率 D．只是将声波发生器发出的声波频率调到500Hz ‎ ‎ ‎17．如图所示，固定于水平面上的金属架abcd处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动．t＝0时，磁感应强度为B0，此时MN到达的位置恰好使MbcN构成一个边长为l的正方形．为使MN棒中不产生感应电流，从t＝0开始，磁感应强度B随时间t变化的示意图为( )‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎18．利用静电除尘可以大量减少排放烟气中的粉尘。如图是静电除尘装置的示意图，烟气从管口M进入，从管口N排出，当A、B两端接上高压后，在电场作用下管道内的空气分子被电离为电子和正离子，而粉尘在吸附了电子后最终附着在金属管壁上，从而达到减少排放烟气中粉尘的目的。根据上述原理，下面做法正确的是 （ ）‎ A．A端接高压正极，B端接高压负极 B．A端接高压负极，B端接高压正极 C．A端、B端都接高压正极 D．A端、B端都接高压负极 ‎ ‎ ‎19．应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入。例如你用手掌平托一苹果，保持这样的姿势在竖直平面内按顺时针方向做匀速圆周运动。关于苹果从最高点c到最右侧点d运动的过程，下列说法中正确的是 A．手掌对苹果的摩擦力越来越大 B．苹果先处于超重状态后处于失重状态 C．手掌对苹果的支持力越来越小 D．苹果所受的合外力越来越大 ‎ ‎ ‎20． ‎2016年9月15日，我国成功发射的“天宫二号”搭载的空间冷原子钟，有望实现约3000万年误差1秒的超高精度。空间冷原子钟利用激光和原子的相互作用减速原子运动以获得超低温原子，在空间微重力环境下，这种超低温原子可以做超慢速匀速直线运动，基于对这种运动的精细测量可以获得精密的原子谱线信息，从而获得更高精度的原子钟信号，使时间测量的精度大大提高。卫星导航定位系统是利用精确测量微波信号从卫星到达目标所用的时间，从而获知卫星和目标之间的准确距离。因此，测量时间的精度，将会直接影响定位准确度。目前我国的“北斗导航定位”系统上使用的原子钟，精度仅到纳秒（10-9s）量级，所以民用的定位精度在十几米左右。“空间冷原子钟”的精度达到皮秒（10-12s）量级，使得基于空间冷原子钟授时的全球卫星导航系统具有更加精确和稳定的运行能力。根据上述材料可知，下列说法中正确的是（ ）‎ A.“空间冷原子钟”的超低温原子，它们的内能为零 B.“空间冷原子钟”在地球表面和在空间微重力环境下的精度相同 C.在空间微重力环境下，做超慢速匀速直线运动的原子不受地球引力作用 D.“空间冷原子钟”试验若成功，将使“北斗导航”的精度达到厘米量级 第II卷 综合题（共180分）‎ ‎21．（18分）一个标有“3.8V，0.3A”字样的小灯泡，其灯丝的电阻会随温度的升高而变化，一探究性学习小组在实验室研究这一问题，现实验室备有以下实验器材：‎ 电池组E：电动势9V，内阻0.5Ω 电压表V1：量程0～5V，内阻2.0kΩ 电压表V2：量程0～15V，内阻3.0kΩ 电流表A1：量程0～0.3A，内阻2.0Ω 电流表A2：量程0～6A，内阻0.4Ω 滑动变阻器R1：0～10Ω，额定电流2A 滑动变阻器R2：0～100Ω，额定电流0.5A ‎ 固定电阻R0：5Ω，额定电流5A 开关S一个、欧姆表一只、导线若干 ‎①实验开始，小组中的某位成员用欧姆表探测了该小灯泡的电阻，他所选择的倍率为“×1档”，并且进行了正确的操作步骤，你认为他的测量结果可能是 ‎ A．2Ω左右 B．12欧左右 C．20欧左右 D．200欧左右 ‎②实验时要求测量范围尽可能大，且要求灯泡上的电压从0开始调节，测量结果尽可能准确．现在有图1示四个电路，其中可选用的电路有 ‎ ‎③在实验中，应当选用的实验器材有电压表 ，电流表 ，滑动变阻器 （填器材名称代号）．请根据所选的实验电路图在图2实物图上连线，并要求实验开始滑片位于左端 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎④该小组某同学通过实验描绘出小灯泡的I﹣U图线，如图3所示，试根据图线中给出的数据，求出小灯泡在工作点B的电阻值为 Ω ．‎ ‎⑤将该小灯泡与R＝4Ω的定值电阻串联，接在电动势为4V、内阻r=1Ω的电源上，如图4所示。闭合开关S后，则电流表的示数为 A，此时小灯泡的热功率为 W。‎ ‎（电流表内阻忽略不计，结果保留2位有效数字）‎ ‎⑥实验中随着滑动变阻器滑片的移动，干电池的总功率P随着电源的路端电压U会发生变化，图5中的各示意图中正确反映P－U关系的是。‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎22．（16分）如图所示，质量为m=0.5kg的摆球，视为质点，在恒力F作用下静止在图中A点，此时摆线与竖直方向的夹角α=600。现撤去拉力F，摆球由位置A从静止开始下摆，摆至最低点B点时绳恰好达到最大拉力并被拉断，绳被拉断瞬间摆球的机械能无损失。设摆线长L=1.6m，悬点O与地面C点的距离H=4.8m，若空气阻力不计，（g取10m/s2）求：‎ ‎（1）恒力F的大小；‎ ‎（2）绳的最大拉力Tm的大小；‎ ‎（3）摆球的落地点距离C点的水平距离x。‎ ‎ ‎ ‎23．（18分）‎ 如图所示，电场强度为E、方向平行于纸面的匀强电场分布在宽度为L的区域内，一个离子以初速度v0垂直于电场方向射入匀强电场中，穿出电场区域时发生的侧移量为h。在同样的宽度范围内，若改用方向垂直于纸面的匀强磁场，使同样的离子以相同的初速度穿过磁场区域时发生的侧移量也为h，即两次入射点与出射点均相同，不计离子所受重力。‎ ‎（1）求该离子的电性和比荷（即电荷量q与其质量m的比值）；‎ ‎（2）求匀强磁场磁感应强度B的大小和方向；‎ ‎ （3）试分析说明离子在电场和磁场中运动的轨迹是否重合，末速度是否相同。‎ ‎ ‎ ‎24．（20分）如图甲为光电管产生的光电子进行比荷测定的原理装置图，整个装置放在真空中，电源电动势为E，内阻为r，R0的总电阻为4r，两块水平的平行金属板分别由两种材料制成，其中N为锌板，M为铜板，两板相距为d，当仅锌板N受紫外线照射后，将发射沿不同方向运动的光电子，形成电流，从而引起电流计的指针偏转，若闭合开关S，调节R0逐渐增大极板间电压，可以发现电流逐渐减小，当电压表示数为U时，电流恰好为零，此时滑动变阻器Pb之间的阻值为Rpb。若切断开关S，在MN间加垂直于纸面磁感应强度为B的匀强磁场时，也恰能使电流计的电流为零，求：‎ a．滑动变阻器Pb的阻值Rpb大小？‎ b．光电子的比荷为多大？‎ ‎（2）现将装置中的部分器材拆除，如图乙所示。让频率为υ紫外线同时照射原来都不带电的锌板和铜板，已知锌板和铜板的极限频率分别为υ1和υ2，且υ1＜υ＜υ2，板面积为S，间距d保持不变。假设光电子全部到达另一极板，试导出电容器的最终所带的电荷量Q。（已知普朗克常量为h，电子的电量的绝对值为e，真空中介质的介电常数为ε0，平行板电容器的电容决定式为C=）‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 密云区2017-2018学年第二学期高三第一次阶段性练习 ‎ 理科综合试卷 （物理部分）参考答案 ‎ ‎ ‎ ‎ 选择题(每个6分)‎ ‎13 A 14 B 15 C 16 D 17 C 18 B 19 A 20 D 非选择题 ‎21（18分）‎ ‎①A….2分；②D….2分；③ V1….1分，A1….1分，R1….1分，画图（略）….2分；④ 10Ω….2分⑤0.26A….2分，0.70W….2分⑥B….3分 ‎22（16分）‎ 解：‎ ‎（1）摆球在A点受力平衡可知：‎ tanα=①……………….3分 得F=5N ……………….2分 ‎（2）撤掉F后对摆球从A到B由动能定理，设摆球在B点时速度大小为vB mgL(1-cosα)=②……………….2分 对摆球在B点由牛顿第二定律：‎ Tm-mg=③……………….2分 解得vB=4m/s,Tm=10N ……………….2分 ‎（3）绳断后，摆球以速度vB做平抛运动 H-L=④……………….2分 x=vBt⑤……………….2分 解得x=3.2m……………….2分 ‎23（18分）‎ 解：（1）离子在电场力作用下做向下的类平抛运动，所受电场力方向与电场强度方向相同所以离子带正电…………………… 2分 ‎ ‎ ‎ ①‎ ‎ ②‎ ‎ ‎ ‎ ④‎ ‎…………………… 2分 ‎ ‎ ‎ 解得 ‎…………………… 2分 ‎（2）若改用垂直纸面的匀强磁场，粒子将做匀速圆周运动 ‎ ‎ ‎ …………… 2分 ‎ ‎ 如图所示： ‎ ‎…………… 2分 ‎ ‎ 解得，垂直纸面向外 ………… 2分 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎（3）轨迹不会重合，末速度也不相同……… 2分 虽然入射点相同，出射点也相同，但离子在电场中的运动轨迹是抛物线，而在磁场中运动的轨迹是一段圆弧，因此轨迹不会重合。……… 2分 离子在电场中运动，电场力对离子做正功其动能增加，离子的末速度大于v0‎ ‎ 离子在磁场中运动，受洛仑兹力，洛仑兹力不做功，粒子的末速度不变等于v0‎ ‎ ……… 2分 ‎ ‎ ‎24（20分）‎ 解（1）‎ a. U=E①……………….3分 RPb=5……………….1分 b.设光电子的电荷量为e，质量为m，根据动能定理有：‎ ‎②……………….2分 具有最大初动能的光电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，其轨道半径r为时恰好无光电子到达M板，即：‎ r=③……………….2分 由牛顿第二定律得：④……………….2分 联立得：……………….2分 ‎（2）现用频率为υ（υ1＜υ＜υ2）的单色光持续照射两板内表面，根据光电效应的条件，知单色光只有照射锌板才能发生光电效应．通过光电效应方程知，光电子的最大初动能 EK=hυ﹣hυ1⑤……………….2分 临界状态是电子减速到负极板时速度刚好减速为零，根据动能定理有：‎ eU=EKm=hυ﹣hυ1⑥……………….2分 由题知平行板电容器的电容：C=⑦ ‎ 而Q=CU⑧……………….2分 Q=……………….2分 ‎ ‎ ‎ ‎