山东省实验中学2018届高三物理第二次模拟考试试题二、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14~18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。
14.如图所示,将某均匀长方体锯成A、B两块后,在水平桌面上并对放在一起,现用水平力F 推B,使A、B整体保持长方体沿F方向匀速运动,则A.A在水平方向受到三个力的作用,且合力为零B.A在水平方向受到五个力的作用,且合力为零C.A对B的作用力方向与A、B接触面垂直D.B对A的弹力大于桌面对A的摩擦力15.如图1所示,轻弹簧竖直固定在水平面上,一质量为m=0.2kg的小球从弹簧上端某高度处自由下落,从它接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中(弹簧始终在弹性限度内),其速度v和弹簧压缩量∆x的函数图象如图2所示,其中A为曲线的最高点,小球和弹簧接触瞬间的机械能损失不计,取重力加速度g=10m/s2,则下列说法中不正确的是A.该弹簧的劲度系数为20N/mB.当∆x=0.3m时,小球处于超重状态C.小球刚接触弹簧时速度最大D.从接触弹簧到压缩至最短的过程中,小球的加速度先减小后增大16.如图所示,a为放在地球赤道上随地球一起转动的物体,b、c、d为在圆轨道上运行的卫星,轨道平面均在地球赤道面上,其中b是近地卫星,c是地球同步卫星.若a、b、c、d的质量相同,地球表面附近的重力加速度为g,则下列说法中正确的是A.b 卫星转动的线速度大于7.9km/sB.a 、b 、c 、d 的周期大小关系为T a <T b <T c <T dC.a 和b 的向心加速度都等于重力加速度gD.在b 、c 、d 中,b 的动能最大,d 的机械能最大17.如图所示,在一等腰直角三角形ACD 区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B.一质量为m 、电荷量为q 的带正电粒子(重力不计)以速度v 从AC 边的中点O 垂直AC 边射入磁场区域.若三角形的两直角边长均为2L ,要使粒子从CD 边射出,则v 的取值范围为A. mqBL v m qBL 22≤≤ B. mqBL v m qBL 5≤≤ C.m qBL v m qBL 1222+≤≤ D. mqBL v m qBL 252≤≤ 18.如图所示,磁单极子会在其周围形成均匀辐射磁场。
质量为m 、半径为R 的圆环当通有恒定的电流I 时,恰好能水平静止在N 极正上方H 处.已知与磁单极子N 极相距r 处的磁感应强度大小为B=rk ,其中k 为常数.重力加速度为g.则A.静止时圆环的电流方向为逆时针方向(俯视)B.静止时圆环沿其半径方向有扩张的趋势C.静止时圆环的电流2222)(kRR H mg I π+= D.若将圆环向上平移一小段距离后由静止释放,下落中加速度先增加后减小19.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 高患癌的风险.已知钚的一种同位素Pu 23994的半衰期为24100年,其衰变方程为带γ++→He X Pu 4223994,则下列说法中正确的是A.衰变发出的γ射线是波长很短的光子,穿透能力很强B.X 原子核中含有143个中子C.8个Pu 23994经过24100年后一定还剩余4个D.衰变过程的总质量不变20.如图所示,真空中固定两个等量异种点电荷A 、B ,其连线中点为O 。
在A 、B 所形成的电场中,以O 点为圆心、半径为R 的圆面垂直AB ,以O 为几何中心、边长为2R 的正方形abcd 平面垂直圆面且与AB 共面,两平面边线交点分别为e 、f ,g 为圆上一点。
下列说法中正确的是A.a 、b 、c 、d 、e 、f 六点中,不存在场强和电势均相同的两点B.将一电荷由e 点沿圆弧egf 移到f 点,电场力始终不做功C.将一电荷由a 点移到圆面内任意一点时,电势能的变化量相同D.沿线段eOf 移动的电荷受到的电场力先减小后增大21.如图所示,单匝矩形闭合导线框abcd 处于磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的水平匀强磁场中,线框面积为S ,电阻为R 。
线框绕与cd 边重合的竖直固定转轴以角速度ω从中性面开始匀速转动,则下列说法中正确的是A.线框转过6π时,线框中的电流方向为abcdaB.线框中感应电流的有效值为RS B 22ω C.线框转一周过程产生的热量为RS B 222πω D.线框从中性面开始转过2π过程,通过导线横截面的电荷量为RBS 三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。
第22题~第32题为必考题,每个试题考生都必须做答。
第33题~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)(1)某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度,测量结果 如图(a)和(b)所示.该工件的直径为________cm ,高度为________mm.(2)在“探究加速度和力、质量的关系”实验中,采用如图所示的装置图进行实验:①在实验操作中,下列说法正确的是________(填序号)A.实验中,若要将砝码(包括砝码盘)的重力大小作为小车所受拉力F的大小应让砝码(包括砝码盘)的质量远大于小车质量B.实验时,应先放开小车,再接通打点计时器的电源C.每改变一次小车的质量,都需要改变垫入的小木块的厚度D.先保持小车质量不变,研究加速度与力的关系;再保持小车受力不变,研究加速度与质量的关系,最后归纳出加速度与力、质量的关系②下图为研究“在外力一定的条件下,小车的加速度与其质量的关系”时所得的实验图象,横坐标m为小车上砝码的质量。
设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿第二定律成立,则小车的质量为________。
③利用该装置还可以完成的实验有:________________________________________。
A.验证动能定理B.验证小车砝码和托盘组成的系统机械能守恒C.只有木板光滑,才可以验证动能定理D.只有木板光滑,才可以验证小车砝码和托盘组成的系统机械能守恒定律23.(9分)某同学设计了一个如图甲所示的实验电路,用以测定电源电动势和内阻,使用的实验器材:待测干电池组(电动势E约3V)、电流表A(量程10mA,内阻小于1Ω)、电阻箱R (0~99.99Ω)、滑动变阻器(0~400Ω)、单刀双掷开关、单刀单掷开关各一个及导线若干.考虑到干电池的内阻较小,电流表的内阻不能忽略,故先测量电流表的内阻。
(1)该同学设计用甲图测量电流表内阻步骤如下:①断开单刀双掷开关以及开关K ,将滑动变阻器滑片P 滑至B 端、电阻箱R 阻值调到最大。
②_______________________________________________________________________。
③_______________________________________________________________________。
④读出此时电阻箱的阻值R=0.2Ω,即为电流表内阻的测量值。
可分析测量值应____________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
(2)通过控制开关状态,该同学又进行了电池电动势和电池内阻的测量实验,他一共记录了六组电流I 和电阻箱R 的对应数值,并建立坐标系,作出“I1–R ”图线如图乙,由此求出电动势E=________V 、内阻r=________Ω。
(计算结果保留两位有效数字)24.(14分)如图所示,有一个可视为质点的质量为m=1kg 的小物块,从光滑平台上的A 点以v 0=2m/s 的初速度水平抛出,到达C 点时,恰好沿C 点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道,最后小物块滑上紧靠轨道末端D 点的质量为M=3kg 的长木板,已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平,木板下表面与水平地面之间光滑,小物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.3,圆弧轨道的半径为R=0.4m ,C 点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ=60°,不计空气阻力,g 取10m/s 2.求:(1)小物块刚要到达圆弧轨道末端D 点时对轨道的压力;(2)若长木板长度L=2.4m ,小物块能否滑出长木板?25.(18分)如图所示,在平面直角坐标系中,第三象限里有一加速电场,一个电荷量为q 、质量为m 的带正电粒子(不计重力),从静止开始经加速电场加速后,垂直x 轴从A (-4L ,0)点进入第二象限,在第二象限的区域内,存在着指向O 点的均匀辐射状电场,距O 点4L 处的电场强度大小均为E=mqLB 1620,粒子恰好能垂直y 轴从C (0,4L )点进入第一象限,如图所示,在第一象限中有两个全等的直角三角形区域I 和Ⅱ,充满了方向均垂直纸面向外的匀强磁场,区域I 的磁感应强度大小为B 0,区域Ⅱ的磁感应强度大小可调,D 点坐标为(3L ,4L ),M 点为CP 的中点。
粒子运动轨迹与磁场区域相切时认为粒子能再次进入磁场.从磁场区域I 进入第二象限的粒子可以被吸收掉。
求(1)加速电场的电压U ;(2)若粒子恰好不能从OC 边射出,求区域Ⅱ磁感应强度大小;(3)若粒子能到达M 点,求区域Ⅱ磁场的磁感应强度大小的所有可能值。
33.[物理——选修3-3](15分)(1)(5分)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1个扣3分,最低得分为0分)A.机械能不可能全部转化为内能,内能也无法全部用来做功从而转化成机械能B.将两个分子由距离极近移动到相距无穷远处的过程中,它们的分子势能先减小后增大C.当气体分子间的作用力表现为引力时,若气体等温膨胀,则气体对外做功且内能增大D.液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离,所以液体存在表面张力E.单位时间内气体分子对容器壁单位面积碰撞的次数减少,气体的压强一定减小(2)(10分)如图所示,两竖直且正对放置的导热气缸底部由细管道(体积忽略不计)连通,两活塞a 、b(厚度不计)用刚性轻杆相连,可在两气缸内无摩擦地移动。
上、下两活塞的横截面积分别为S 1=10cm 2、S 2=20cm 2,两活塞总质量为M=5kg ,两气缸高度均为H=10cm 。
两气缸与细管道内封闭有一定质量的理想气体,系统平衡时活塞a、b到缸底部距离均为L=5cm。
已知大气压强p0=1.0×105Pa,环境温度T0=300K,取重力加速度g=10m/s2。
(i)若缓慢升高环境温度,使一活塞缓慢移到对应气缸的底部,求此时环境的温度。