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黄冈中学2018年高三5月第二次模拟考试
理科综合试题
考试时间：2018年5月17日上午9:00~11:30 试卷满分：300分
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，有选错或不答的得0分。
14．通过对物理现象进行分析，透过现象发现物理规律是物理学的重要研究方法，对下列物理现象分析得出的结论正确的是
A．竖直上抛的物体运动到最高点时速度为零，但仍受到重力，说明处于平衡状态的物体，所受合力不一定为零
B．在不需要考虑带电物体本身的大小和形状，用点电荷来代替物体的方法叫微元法
C．枪筒里的子弹，扣动扳机火药刚刚爆炸的瞬间，尽管子弹的速度接近零，但子弹的加速度可以达到5×104m/s2，说明物体的速度大小与加速度的大小，没有必然联系
D．用比值法定义的物理量在物理学中占有相当大的比例，例如电流强度就是采用比值法定义的
15．物理学家密立根以精湛的技术测量了光电效应中的几个重要物理量。图甲是按照密立根的方法进行实验时得到的某金属的遏止电压Uc和入射光频率ν的几组数据作出的Uc -ν图像，图乙是氢原子能级图。已知电子的电荷量e=1.6×10-19C，则下列说法正确的是
A．由图甲可得普朗克常量为6.4×10-33J·s
B．由图甲可知该金属的截止频率为5.5×1014Hz
C．一群氢原子从n=4能级向低能级跃迁，辐射出的光子中有五种频率的光子能让该金属发生光电效应
D．一个氢原子从n=4能级向低能级跃迁，辐射出的光子中最多有三种频率的光子能让该金属发生光电效应
16．地球和月球质量比为1：a，半径比1：b，用一根轻质细绳一端系一个小球，让小球分别在地球和月球表面做竖直面内的圆周运动，小球都是恰好能完成整个圆周运动，则当小球运动到最低点时，在地球上和月球上细绳对小球的拉力大小之比为
A．B．C．D．
17．两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的O、M两点，规定无穷远处为电势能零点，一带负电的试探电荷在x轴上各点具有的电势能随x变化关系如图所示，其中试探电荷在A、N两点的电势能为零，在ND段中C点电势能最大，则下列说法正确的是
A．q1为正电荷，q2为负电荷
B．q1电荷量小于q2的电荷量
C．将一正点电荷从N点移到D点，电场力先做负功后做正功
D．将一正点电荷从N点静止释放后会沿x轴正方向运动且到达C点时速度最大
18．如图所示，在AB间接入(V)的正弦交流电，通过理想变压器和相同的理想二极管D1、D2给阻值R＝2 Ω的纯电阻供电，变压器原线圈n1＝500匝，副线圈n2＝200匝，Q为副线圈正中央抽头。则
A．为保证安全，二极管的反向耐压值至少为V
B．R上电压变化频率为50Hz
C．电流表A的示数为0.2A
D．若D1损坏，则电流表A的示数变为原来的倍
19．如图所示，倾角为θ的斜面体C置于粗糙水平桌面上，物块B置于斜面上，已知B、C间的动摩擦因数为μ=tanθ，B通过细绳跨过固定于桌面边缘的光滑的定滑轮与物块A相连，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B的质量均为m，重力加速度为g。现将B由静止释放，则在B下滑至滑轮位置之前，A尚未落地的过程中，下列说法正确的是
A．物块B一定匀加速下滑
B．物块B的加速度大小为g
C．水平面对C的摩擦力方向水平向左
D．水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等
20．一质量为M＝1.98 kg的小物块随足够长的水平传送带一起运动，被一水平向左飞来的子弹击中并留在物块中，子弹质量为0.02kg。如图甲所示，地面观察者记录了小物块被击中后的速度随时间变化的关系如图乙所示(图中取向右运动的方向为正方向)。已知传送带的速度保持不变，g取10 m/s2。下列说法正确的是
A．子弹射入物块前的速度大小为400 m/s
B．物块与传送带间的动摩擦因数0.2
C．由于子弹的射入，电动机对传送带多做的功为24J
D．整个过程中，系统产生的内能为36J
21．如图所示，半径为R的圆为匀强磁场边界，圆内磁场垂直纸面向里，圆外磁场垂直纸面向外(未标出)，磁感应强度大小均为B，电荷量为＋q，质量为m的粒子(不计重力)，从边界上的A点沿半径方向射入向里的磁场中，下列正确的是
A．若粒子射入磁场的速度大小满足，则粒子能回到A点
B．粒子第一次回到A点的最短时间为
C．若粒子射入磁场的速度大小满足，则粒子能回到A点
D．粒子回到A点时速度方向一定与初始入射速度方向相反
第Ⅱ卷
二、非选择题：共174分，本卷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．(5分)在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，在橡皮绳的另一端栓上两条细绳，细绳的另一端都有绳套。先用一个弹簧秤勾住绳套拉橡皮条的另一端到某一点并记下该点的位置；再用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条。
(1)某同学认为在此过程中必须注意以下几项，其中不必要的是
____________(填入相应的字母)
A．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C．应记录下两根细绳的方向
D．在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等
E．在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置
(2)某同学在坐标纸上记录了两个弹簧测力计的示数F1和F2的大小和方向，图中小正方形的边长表示1N ，两力的合力用F 表示，F1、F2与F 的夹角分别为θ1和θ2，关于F1、F2与F、θ1和θ2关系正确的有________
A . F2=2 N B . F = 6 N C．θ1=45° D．θ1＜θ2
23．(10分) 某同学设计如图所示的电路测量某电池的电动势和内阻，其中R和R0为阻值已知的定值电阻，要求在现有条件下，能准确测量电动势和内阻，给出了如下步骤：
(1)将S3接2，保持S2闭合，闭合S1，记录；
(2)将S2断开，S3接2，闭合S1，记录；
(3)S2保持断开，将S3接1，闭合S1，记录；
(4)断开电路，拆下各元件并整理器材。
根据以上步骤得电动势E=，内阻r=。(用以上记录的物理量及R和R0表示)
24．(12分)轮滑受到很多年轻人的喜爱。某轨道如图所示，圆弧轨道半径R=3m且与水平地面相切，倾斜直轨道与圆弧相切于B点且与水平面成α=37°角，某轮滑爱好者连同装备质量为m=60kg，从图示轨道A点静止下滑(A与圆心O等高)，已知BC长度L=1m，不计摩擦阻力和空气阻力，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
（1） 运动到圆弧轨道最低点对轨道压力大小；
（2） 经倾斜轨道末端C点飞出后，在地面上的落点D到C点的水平距离。(该小题计算结果保留两位有效数字，取)
25．(20分)如图所示，两根固定的光滑的金属导轨水平部分与倾斜部分平滑连接，两导轨间距为L=0.5m，导轨的倾斜部分与水平面成α=37°角。导轨的倾斜部分有一个匀强磁场区域abcd，磁场方向垂直于斜面向上，导轨的水平部分在距离斜面底端足够远处有两个匀强磁场区域，磁场方向竖直且相反，所有磁场的磁感应强度大小均为B=1T，每个磁场区沿导轨的长度均为L=0.5m，磁场左、右两侧边界均与导轨垂直。现有一质量为m=0.5kg，电阻为r=0.2Ω，边长也为L的正方形金属线框PQMN，从倾斜导轨上由静止释放，金属线框在MN边刚滑进磁场abcd时恰好做匀速直线运动，此后，金属线框从导轨的倾斜部分滑上水平部分。取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
(1)金属线框刚释放时MN边与ab的距离s；
(2)可调节cd边界到水平导轨的高度，使得线框刚进入水平磁场区时速度大小为8m/s，求线框在穿越水平磁场区域过程中的加速度的最大值；
(3)若导轨的水平部分有多个连续的长度均为L磁场，且相邻磁场方向相反，求在(2)的条件下，线框在水平导轨上从进入磁场到停止的位移和在两导轨上运动过程中线框内产生的焦耳热。
(二)选考题：共45分。请考生从2道题物理题、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——选修3-3]
(1)(5分)下列说法正确的是________(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1个扣3分，最低得分为0分)
A．常见的金属是多晶体，具有确定的熔点
B．干湿泡湿度计的湿泡和干泡所示的温度相差越多，表示空气湿度越大
C．把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，尖端会变钝是因为液体表面张力作用的结果
D．脱脂棉脱脂的目的，在于使它从不能被水浸润变为可以被水浸润，以便吸取药液
E．饱和汽的压强一定大于非饱和汽的压强
(2)(10分)如图所示，两个导热气缸竖直放置，底部由一细管连通(忽略细管的容积)。两气缸内各有一个活塞，左边气缸内活塞质量为2m，右边气缸内活塞质量为m，活塞与气缸无摩擦，活塞的厚度可忽略。活塞的下方为理想气体，上方为真空。当气体处于平衡状态时，两活塞位于同一高度h，活塞离气缸顶部距离为2h，环境温度为T0。
(i)若在右边活塞上放一质量为m的物块，求气体再次达到平衡后两活塞的高度差(假定环境温度始终保持为T0)；
(ii)在达到上一问的终态后，环境温度由T0缓慢上升到5T0，求气体再次达到平衡后两活塞的高度差。
34．[物理——选修3-4]
(1)(5分)某简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0时刻恰好传播到x=4m的b点，从0时刻开始算，在t=0.6s时，x=1m的质点a恰好第二次位于平衡位置，质点P(图中未画出)位于x=5m处，下列说法正确的是________(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1个扣3分，最低得分为0分)
A．该波的波速为v=5m/s
B．质点P的起振方向是向上
C．0~1.2s质点P通过的路程是0.10m
D．质点P第三次到达波峰的时刻是2.4s
E．能与该波发生干涉的另一简谐波的频率是2.5Hz
(2)(10分)如图所示，半径为R的圆柱形玻璃砖与墙壁相切与B点，AB为玻璃砖横截面的直径且与墙壁垂直，O为圆心，点P位于O点正上方，点A处有一光源，沿AP的光线到达P点后恰好发生全反射。若另一条光线沿AM从M点射出玻璃砖，打到墙壁上的N点(未画出)，已知∠BAM=30°，R=0.2m，
求：(i)玻璃的折射率n；
(ii)点N到B点的距离。
湖北省黄冈中学2018届高三第二次模拟考试理科综合物理参考答案
14.C 15.C 16.A 17.D 18.C 19.AD 20.BC 21.ABC
22.(1)BD(2分)(2)BD(3分)
23.(10分) (1)电压表示数U1和电流表示数I1；(2)电流表示数I2；
(3)电流表示数I3；(4)；(每空2分)
24.(12分)解析：(1)从A到最低点过程，由机械能守恒定律(1分)
在最低点，由牛顿第二定律有(1分) 得Ｎ (1分)
由牛顿第三定律得对轨道压力大小为1800Ｎ (1分)
(2)从A到C过程，由机械能守恒定律有(2分)
从C点抛出时后，上升的时间为(1分)上升的高度为(1分)
从最高点到落地做平抛运动且竖直高度为(1分)
又有(1分) 落地点D到C的水平距离为(1分)
解得m (1分)
25．(20分) 解析：(1)设金属线框刚进入磁场区域abcd的速度为v1，则线框中产生的感应电动势
(1分)(1分)
安培力 (1分)依题意，有： (1分)
线框下滑距离s的过程中，根据机械能守恒定律，有： (1分)
联立以上各式解得： (1分)
(2)设金属线框MN边刚进入水平导轨上第一个磁场区时速度为，MN边即将进入第二个磁场区时速度为，线框从刚进入第一个磁场区到刚要进入第二个磁场区的过程中，根据动量定理，有：
，即 (2分)又 (1分)
得此时(4分)
得加速度最大值(1分)
(3)MN边刚进入第二个磁场区时速度为，此后在安培力作用下减速到0，且安培力表达式为，设该过程位移为x
由动量定理，有即(2分)
得x=0.675m ，故位移为x+L=1.175m (1分)根据能量守恒定律，有：金属线框内产生的焦耳热(2分)(1分)
（1） (1)ACD
(2)(i)设左、右活塞的面积分别为S1和S2，气体的压强为P1，由于两活塞平衡，有
，得(1分)
在右边活塞上加一质量为m的物块后，右活塞降至气缸底部，所有气体都在左气缸中，设左边活塞没有碰到气缸顶部，则等压过程，有得(2分)
故假设成立且两活塞高度差为 (1分)
(ii)环境温度由T0缓慢上升时,气体做等压变化直到左边活塞上升到气缸顶部，设此时温度为T1 ,由得小于5T0(2分)
故气体开始做等容变化，直到压强增大到即将把右边活塞顶起，即压强由变为，由得仍小于5T0(2分)
气体继续升温到5T0过程中气体做等压变化，设右边活塞上升x，由可得最终两活塞高度差为(2分)
34．(1)ACD
(2)(i)根据题意，入射光线AP的入射角α=45°，发射全反射的折射角θ=90°，由折射定律
可得，解得(4分)
(ii)过M点做直线AB的垂线交于C点，过M点做墙壁的垂线，交于D点，入射角∠OMA=∠BAM=30°。
折射角为θ，由折射定律可得，解得θ=45°(2分)
由几何关系可知θ+∠NMD=∠COM，∠COM=2∠OMA
在△OMC中，OC=Rsin(90°-∠COM)=0.1m；MC=Rcos(90°-∠COM)=m(2分)
BC=R-OC=0.1m
在△NMD中，DN=DMtan∠NMD，其中DM=BC，NB=DN+MC=0.2m(2分)
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