吉林省长春市普通高中2017届高三质量检测（一）物理试题及答案.doc

长春市普通高中2017届高三质量检测（一）物理试题卷一、选择题（每小题4分，共48分，9-12为多选题）1、关于物理学研究方法，下列叙述正确的是 () a伽利略在研究自由落体运动时采用了将微小量放大的方法 b探究加速度与物体质量、物体受力的关系时采用了控制变量法 c探究求合力方法的实验中使用了理想化的方法 d法拉第利用电场线描绘电场是利用了等效替代法2、甲、乙两辆汽车从同一地点出发,向同一方向行驶,它们的vt图象如图所示,下列判断正确的是 a在t1时刻前,甲车始终在乙车的前面 b在t1时刻前,乙车始终在甲车的前面 c在t1时刻前,乙车的速度始终比甲车增加得快 d在t1时刻两车第一次相遇3.如图所示,有一个正方形的匀强磁场区域abcd,e是ad的中点,f是cd的中点,如果在a点沿对角线方向以速度v射入一带负电的粒子,最后粒子恰好从e点射出,则 ( ) a如果粒子的速度增大为原来的二倍,将从d点射出 b如果粒子的速度增大为原来的二倍,将从f点射出 c如果粒子的速度不变,磁场的磁感应强度变为原来的二倍,也将从d点射出 d只改变粒子的速度使其分别从e、d、f点射出时,从e点射出所用时间最短4、气象研究小组用图示简易装置测定水平风速。在水平地面上竖直固定一直杆，半径为r、质量为m的薄空心塑料球用细线悬于杆顶端o，当水平风吹来时，球在风力的作用下飘起来。已知风力大小正比于风速和球正对风的截面积，当风速v0=3m/s时，测得球平衡时细线与竖直方向的夹角=30，则（ ）a: 若测得=60时，风速v=6m/sb: 若风速增大到某一值时，可能等于90c: 若风速不变，换用半径变大、质量相同的球，则不变d: 若风速不变，换用半径相等、质量变大的球，则减小5、不计空气阻力情形下将一物体以一定的初速度竖直上拋一物体，从拋出至回到拋出点的时间为2t，若在物体上升的最大高度的一半处设置一水平挡板，仍将该物体以相同的初速度竖直上抛，物体撞击挡板前后的速度大小相等、方向相反。撞击所需时间不计，则这种情况下物体上升和下降的总时间约为a、 0.2t b、0.3t c、0.5t d、0.6t6、2016年2月11日,美国科学家宣布探测到引力波,证实了爱因斯坦100年前的预测,弥补了爱因斯坦广义相对论中最后一块缺失的“拼图”.双星的运动是产生引力波的来源之一,假设宇宙中有一双星系统由a、b两颗星体组成,这两颗星绕它们连线的某一点在万有引力作用下作匀速圆周运动,测得a星的周期为t,a、b两颗星的距离为l、a、b两颗星的轨道半径之差为，(a星的轨道半径大于b星的),则()l-rl+r a、b星的周期 t (l+r)t b.a星的线速度大小为ll-rc、a、b两颗星的半径之比为 l+rl-r d、a、b两颗星的质量之比为7、如图在x轴的-3a和3a两处分别固定两个电荷、,图中曲线是两电荷之间的电势与位置x之间的关系图象,图中x=a处为图线的最低点。线于在x=2a处由静止释放一个质量为m、带电荷量为q的正电点电荷,该电荷只在电场力作用下运动。下列有关说法正确的是()a.x=-a处电场强度为零，该电荷运动至此处时速度最大b.两点电荷：=3：:1c.该电荷一定通过x=a处，但不能到达x=2a处d.该电荷以x=a为中点做往复运动8、 如图（甲）所示，理想变压器的原线圈电路中装有0.5a的保险丝l（电阻忽略不计），原线圈匝数n1=600，副线圈匝数n2=120。当原线圈接在如图（乙）所示的交流电源上，要使整个电路和用电器正常工作，则副线圈两端可以接（ ）a: 阻值为12的电阻b: 并联两盏的“36v 40w”灯泡c: 工作频率为10hz的用电设备d: 耐压值为36 v的电容器9、磁流体发电机,又叫等离子体发电机,图中的燃烧室在的高温下将气体全部电离为电子和正离子,即高温等离子体.高温等离子体经喷管提速后以进人矩形发电通道.发电通道有垂直于喷射速度方向的匀强磁场,磁感应强度b=.等离子体发生偏转,在两极间形成电势差.已知发电通道长,宽,高,等离子体的电阻率.则以下判断中正确的是()a发电机的电动势为 b因正离子带电量未知，故发电机的电动势不能确定c当外接电阻为时,发电机的效率最高 d当外接电阻为时,发电机输出功率最大10、如图所示,a、b为平行板电容器的金属板,g为静电计.开始时开关s闭合,静电计指针张开一定角度.下列操作可使指针张开角度增大一些的是()a保持开关s闭合,将r上的滑片向右移动b保持开关s闭合,将a、b两极板间距稍许增大c断开开关s后,将a、b两极板间距稍许增大d断开开关s后,将a、b两极板的正对面积稍许减小11、如图所示,一光滑绝缘斜面体abc处于水平向右的匀强电场中长为ab长0.5m、倾角为。一带电荷量为+q,质量为m的小球(可视为质点),以初速度沿斜面匀速上滑,sin,cos,则下列说法中正确的是( )a.小球在b点的电势能大于在a点的电势能b水平匀强电场的电场强度为c.若电场强度加为原来的2倍,小球运动的加速度大小为3m/s2d若电场强度减为原来的一半,小球运动到b点时速度为初速度的v0一半12、如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与质量为m、套在粗糙竖直固定杆a处的圆环相连,弹簧水平且处于原长.圆环从a处由静止释放后,经过b处速度最大,到达c处时速度减为零.若在此时给圆环一个竖直向上的速度v,它恰好能回到a点.弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g,则圆环()a下滑过程中,加速度一直增大b下滑过程中,克服摩擦力做的功为c在c处弹簧的弹性势能为d上下两次经过b点的速度大小相等二、实验题（共15分）13（4分）某同学用伏安法测一个未知电阻的阻值，他先将电压表接在b点，读得两表示数分别为u1=3.0v，i1=3.0ma，然后将电压表改接在a点，读得两表示数分别为u2=2.9v，i2=4.0ma，如图所示，由此可知电压表应接到点误差较小，测得rx值应为14（11分）某研究性学习小组分别用如图甲所示的装置进行以下实验:“探究加速度与合外力的关系”.装置中,小车质量为m,砂桶和砂子的总质量为m,通过改变m来改变小车所受的合外力大小,小车的加速度a可由打点计时器和纸带测出.现保持小车质量m不变,逐渐增大砂桶和砂的总质量m进行多次实验,得到多组a、f值(f为弹簧秤的示数).(1)为了减小实验误差,下列做法正确的是 a需平衡小车的摩擦力 b沙桶和沙的总质量要远小于小车的质量c滑轮摩擦足够小,绳的质量要足够轻d先释放小车,后接通打点计时器的电源(2)某同学根据实验数据画出了图2所示的一条过坐标原点的斜直线,其中纵轴为小车的加速度大小,横轴应为 ；c.mgd.f(3) 当砂桶和砂的总质量较大导致a较大时,图线 (填选项前的字母) a.逐渐偏向纵轴b.逐渐偏向横轴 c.仍保持原方向不变(4)下图为上述实验中打下的一条纸带,a点为小车刚释放时打下的起始点,每两点间还有四个计时点未画出,测得、,打点计时器的频率为,则小车的加速度.三、计算题15、现代人喜欢到健身房骑车锻炼，某同学根据所学知识设计了一个发电测速装置，如图所示。自行车后轮置于垂直车身平面向里的匀强磁场中，后轮圆形金属盘在磁场中转动时，可等效成一导体棒绕圆盘中心o转动。已知磁感应强度b=0.5t，圆盘半径l=0.3m，圆盘电阻不计。导线通过电刷分别与后轮外边缘和圆心o相连，导线两端a、b间接一阻值r=10的小灯泡。后轮匀速转动时，用电压表测得a、b间电压u=0.6v。（1）与a连接的是电压表的正接线柱还是负接线柱？（2）圆盘匀速转动10分钟，则此过程中产生了多少电能？（3）自行车车轮边缘线速度是多少？16、 一长木板在水平面上运动，在t=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，木板速度v0=5m/s。已知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板间动摩擦因数为1=0.20，木板与地面间的摩擦因数1=0.30。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上，重力加速度g=10m/s2，求：（1）物块和木板达到共同速度所需要的时间及此时速度的大小；（2）从t=0时刻到物块和木板均停止运动时，物块相对于木板的位移的大小。四、选做题17(15分)【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.已知水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏伽德罗常数b.布朗运动说明分子在永不停息地做无规则运动c.两个分子间由很远（r10-9m）距离减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大，分子势能不断增大d.露珠呈球状是由于液体表面张力的作用e.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向同性的特点。（2）（10分）某氧气瓶的容积v=30l，在使用过程中，氧气瓶中的压强由p1=100atm下降到p2=50atm，且温度始终保持0。已知在标准状况1mol气体的体积22.4l。求：使用掉的氧气分子数为多少？（阿伏加德罗常数为na=6.01023mol-1，结果保留两位有效数字）18（15分）【选修3-4】（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）a、肥皂泡呈现的彩色是光的干涉现象，露珠呈现的彩色的是光的色散现象，通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现象b、光纤通信，全息照相及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理c、做双缝干涉实验时，用绿光照射单缝，在光屏p上观察到干涉条纹，用红光替绿光照射单缝将得到相邻条纹间距更大的干涉图样d、相对论认为：竖直向上高速运动的球在水平方向上变扁了e、在真空中传播的电磁波，当它的频率增加时，它的传播速度不变，波长变短（2）（10分）如图所示是一列沿x轴正向传播的简谐横波在t0.25s时刻的波形图，已知波的传播速度v=4m/s。求x2.5m处的质点在04.5s内通过的路程及t4.5s时的位移；此时a点的横坐标为0.25米，试求从图示时刻开始经过多少时间a点第三次出现波峰？19【选修3-5】（15分）1（1）(5分)下列说法正确的是_。（填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）a.太阳辐射能量来自核聚变，目前采用核电站发电的能量均来自核裂变反应b.天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构c.一个氢原子从n=4的激发态跃迁到基态时，能辐射6种不同频率的光子d.按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量减小e. 康普顿效应说明光具有粒子性，电子的衍射实验说明粒子具有波动性（2）（10分）如图所示,在光滑的水平面上静止着一个质量为4m的木板b,b的左端静止着一个质量为2m的物块a,已知a、b之间的动摩擦因数为,现有质量为m的小球以水平速度.飞来与a物块碰撞后立即以大小为的速率弹回,在整个过程中物块a始终未滑离木板b,且物块a可视为质点,求:相对b静止后的速度;木板b至少多长?长春市普通高中2017届高三质量监测（一）物理试题参考答案及评分标准一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在18小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，在912小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1【答案】b【解析】伽利略在研究自由落体运动时采用了实验和逻辑推理相结合的方法；探究加速度与物体质量、所受合力的关系时采用了控制变量法；探究求合力方法的实验中采用了等效替代的方法；法拉第利用电场线描绘电场是采用了构建理想化模型的方法。故选项b正确。2【答案】b【解析】两车从同一地点同时同向出发，在t1时刻前的各个时刻，乙车的速度大于甲车的速度，故乙车始终在甲车的前面，选项b正确，选项a、d错误；在两车开始运动后的一段时间内，乙车比甲车速度增加得快，然后乙车的速度增加得比甲车的慢，选项c错误。3【答案】a【解析】如图所示，根据几何关系可以看出，当粒子从d点射出时，轨道半径增大为原来的二倍，由半径r可知，速度也增大为原来的二倍，选项a正确，选项b、c错误；由粒子的周期t，可见粒子的周期与速度无关，在磁场中的运动时间取决于其轨迹圆弧所对应的圆心角，所以从e、d射出时所用时间相等，从f点射出时所用时间最短,选项d错误。4【答案】d【解析】设球正对风的截面积为s，由题意可知，风力大小为f=ksv，由平衡条件得mgtan= ksv，已知风速v0=3m/s时，=30，可求出=60时，风速v=9m/s，故选项a错误；因为绳子拉力在竖直方向上的分力与重力平衡，所以风速增大，不可能变为90，故选项b错误；根据f=mgtan，质量不变，半径变大，风力变大，变大，故选项c错误；若风速、半径不变，则风力不变，质量较大时，减小，故选项d正确。5【答案】d【解析】将物体的上升过程分成位移相等的两段，设下面一段位移所用时间为t1，上面一段位移所用时间为t2，根据逆向思维可得：t2t11(1)，物体撞击挡板后以原速率弹回(撞击所需时间不计)，物体上升和下降的总时间t2t1且t1t2t，由以上各式可得：t2(1)t/0.6t，故选项d正确。6【答案】b【解析】a、b两颗星体是围绕同一点绕行的双星系统，故周期t相同，选项a错误。由，得，。所以,选项c错误；a星体的线速度,选项b正确；由，得，选项d错误。7【答案】a 【解析】由x图线的斜率表示电场强度的大小可知x=a处电场强度为零，由动能定理，点电荷从x=2a到x=a处，电势差最大，所以电场力做正功最多，在x=a处速度最大，选项a正确；因在x=a电场强度为零，即，所以qa：qb=4:1，选项b错误；由图知x=-a处与x=2a处电势相等且点电荷由静止释放，由动能定理可知点电荷刚好能到达x=-a处，选项c错误；点电荷在x=-a与x=2a之间做往复运动，但x=a处不是运动中心，故选项d错误。8【答案】b【解析】根据图乙可知，原线圈输入的交变电压的最大值u1m180 v，有效值u1180 v，周期t10.02 s，频率f11/t150 hz，又因为 n1n251，所以副线圈的输出电压的最大值为u2m36 v，有效值u236 v，周期t2t10.02 s，频率f2f150 hz，故选项c错误；若副线圈两端接阻值为12 的电阻，则i2u2/r3 a，i1n2i2/n10.6 a0.5 a，即流过保险丝的电流超过了其熔断电流，选项a错误；若并联两盏“36 v,40 w”的灯泡，流过保险丝的电流i1n2i2/n10.2i20.22a36 v，即超过了电容器的耐压值，故选项d错误9【答案】ad【解析】由等离子体所受的电场力和洛仑兹力平衡得：，则得发电机的电动势为ebdv1200，选项a正确；发电机的电动势与高速等离子体的电荷量无关，选项b错误；发电机的内阻为=；发动机的效率为，可知外电阻r越大，效率越高，故选项c错误；当电源的内外电阻相等时输出功率最大，此时外电阻为rr4，故选项d正确。10【答案】cd【解析】保持开关闭合，电容器两端的电势差等于电源的电动势，故电容器两端的电势差不变，则指针张角不变，故选项a、b错误；断开开关s后，电容器带电量q不变，将a、b两极板的正对面积s减小，或a、b间距增大，电容c减小，根据可知，电势差u增大，指针张角增大，故选项c、d正确。11【答案】bd【解析】小球由a到b的过程中，重力做负功，电场力做正功，小球电势能减少，选项a错误；因小球做匀速运动，由平衡条件知qecos=mgsin，所以电场强度e=，选项b正确；电场强度变为2倍后，则有q2ecos mgsinma，所以a6 m/s2，选项c错误；电场强度减为一半后，则有:mgsinqcosma1，a13 m/s2，由vv22a1l代入数值得v1 m/s，选项d正确。12【答案】bc【解析】因为圆环从静止开始运动，到b点速度最大，加速度为零，然后减速到c点速度为零，所以圆环加速度先减小后增大，选项a错误；下滑过程中，重力势能转化为弹性势能和内能，即，上滑过程中，弹簧的弹性势能和动能转化为重力势能和内能，即有，联立解得，所以选项b、c正确；根据能量转化与守恒定律，圆环由a到b：；圆环由b到a：所以上下两次经过b点的速度大小不相等，选项d错误。二、实验题：本题共2小题，共15分。把答案填在题中的横线上13【答案】b（2分）1 000（2分）【解析】两种接法中两表示数变化分别为u|u1u2|3.02.9| v0.1 v，i|i1i2|3.04.0| ma1.0 ma，则，显然，电流表示数变化较电压表示数变化明显，这说明电压表的分流作用较大，为了减小误差，应采用电流表内接法，即电压表接b点rx1 000 .14【答案】(1)a c（2分）（选对一个的1分，有错选不得分） (2) d（3分）(3) c（3分）（4）a=4.0m/s2（3分）【解析】(1)本实验用弹簧秤直接测出绳的拉力大小作为小车所受的合力，与沙桶和沙的总质量无关，所以需要平衡摩擦力，故选项a正确、选项b错误；滑轮的摩擦和绳子的质量会影响示数，所以要求滑轮摩擦足够小，绳的质量足够轻，减小实验误差，故选项c正确；应先接通打点计时器的电源，再释放小车，故选项d错误。 (2)由牛顿第二定律，故选项d正确。(3)因为弹簧秤直接测出了拉力大小，与沙桶和沙的总质量无关，故图线仍保持原方向不变，选项c正确。（4）。15（12分）解：（1）根据右手定则，轮子边缘点是等效电源的负极，则a点接电压表的负接线柱（2分）（2）根据焦耳定律 （3分）代入数据得j （2分）（3）由（3分）得m/s （2分）注：其它解法正确均按步骤给分可得分16（20分）解：（1）从t=0时开始，木板与物块之间的摩擦力使物块做匀加速运动，加速度大小为a1；木板做匀减速运动，加速度大小为a2；t1时刻物块和木板具有共同速度v。对物块：1mg=ma1 （2分）v= a1 t1， （2分）对木板：1mg+22mg= ma2 （2分）v= v0- a2 t1 （2分）带入数据解得：t10.5s （1分） v=1m/s （1分）在t1时刻后，物块与木板不能一起做匀减速运动（1分）设物块和木板的加速度大小分别为和对物块：1mg =m，（1分）对木板：22mg-1mg =m（2分）由上式知，物块加速度大小=a1。由运动学公式可推知，物块和木板相对于地面的运动距离分别为：x1=2，（2分）x2=（2分）物块相对于木板位移的大小为x= x2- x1。（1分）联立解得：x=1.125m。（1分）注：其它解法正确均按步骤给分可得分17（1）【答案】abd【解析】两分子间距由很远到逐渐靠近过程中，分子力先表现为引力，大小逐渐增大再逐渐减小，分子力做正功，分子势能减小，后表现为斥力，大小逐渐增加，分子力做负功，分子势能增加，选项c错误。彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点。选项错误。（2）用气过程中，温度不变