甘肃省甘谷县高三物理第四次实战演练试题（含解析）.doc

甘肃省甘谷县2017届高三第四次实战演练理科综合物理试题二、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1417题只有一项符合题目要求，第1821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. 如图所示，一小球由不可伸长的轻绳系于一竖直细杆的a点，当竖直杆以角速度匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动关于小球到a点的竖直距离h与角速度的关系图线，正确的是( )a. b. c. d. 【答案】d【解析】设绳子与竖直方向的夹角为，根据牛顿第二定律得，mgtan=mlsin2，解得，可知 ，即h与 成正比，h与的图线是一条过原点的倾斜直线，故d正确，abc错误故选d点睛：对于图线问题，一般的解题思路是得出物理量间的关系式，通过关系式确定正确的图线本题的关键是通过牛顿第二定律得出物理量的关系式2. 如图所示，物块a、b用轻绳连接放在光滑水平面上，它们的质量分别为m、m现在物块b上施加水平恒力f使两物块从静止开始一起向右加速运动，若经过时间两物块运动的位移为、速度为，则( ) a. 绳中的拉力大小为mf/(m+m)b. 此过程物块b动能的增量等于c. 若开始时在物块b上施加的恒力为2f，则两物块经过时间后速度为d. 若开始时在物块b上施加的恒力为2f，则两物块经过位移后速度为【答案】c【解析】对ab的整体，根据牛顿第二定律：f=(m+m)a，则对a：，联立解得 ，选项a错误；根据动能定理可知，此过程中ab系统动能增量是fl，选项b错误；若开始时在物块b上施加的恒力为2f，则系统的加速度变为2a，则两物块经过时间t后速度为v/=2at=2v；进过位移l后的速度 ，选项c正确，d错误；故选c.3. 如图所示，小船过河时，船头偏向上游与水流方向成角，船相对水的速度大小为v，其航线恰好垂直于河岸，现水流速度稍有增大，为保持航线不变，且准时到达对岸，下列措施中可行的是( ) a. 减小角，增大v b. 增大角，增大vc. 减小角，保持v不变 d. 增大角，保持v不变【答案】b【解析】试题分析：由题意可知，船相对水的速度为v，其航线恰好垂直于河岸，当水流速度稍有增大，为保持航线不变，且准时到达对岸，则如图所示，可知，故b正确，acd错误；故选b考点：运动的合成和分解【名师点睛】解决本题的关键知道分运动和合运动具有等时性，以及会根据平行四边形定则对运动进行合成和分解4. 真空中有一半径为r0的带电金属球壳，若取无穷远处为零电势，通过其球心的一直线上各点的电势分布规律可用图中曲线表示，r表示该直线上某点到球心的距离，r1、r2分别是该直线上a、b两点离球心的距离。下列说法中正确的是( ) a. 该球壳带负电b. a点的电场强度大于b点的电场强度c. 若，则d. 将电子从b点移到a点，电场力对电子做负功【答案】b【解析】根据图象，从球向外电势降低；电场线从正电荷出发终止于负电荷，沿着电场线电势逐渐降低；故该球带正电；故a错误；根据场强公式知，图象斜率大小等于场强，则得a点的电场强度大于b点的电场强度，故b正确由于图象斜率大小等于场强，从o到a再到b，电场强度逐渐减小；故若r2-r1=r1-r0，则a-b0-a，故c错误；电子沿直线从b移到a的过程中，电场力方向由b指向a，所以电场力做正功，故d错误故选b5. 舰载战斗机在航母甲板上加速起飞过程可看作匀加速直线运动，某段时间内战斗机的位移-时间图线如图所示，则( ) a. 在x=16m至x=26m这段过程中，战斗机的平均速度小于20m/sb. 在x=16m至x=26m这段过程中，战斗机的平均速度大于20m/sc. 在m点对应的位置，战斗机的速度小于20m/sd. 在m点对应的位置，战斗机的速度大于20m/s【答案】ad【解析】在x=16m至x=36m这段过程中，运动时间是1s，由于是匀加速运动，因此在x=16m至x=26m这段过程中，运动时间一定大于0.5s，而通过的位移为10m，由此可知平均速度小于20m/s，故a正确，b错误在t=2s至t=3s这段时间内，平均速度为20m/s，根据匀变速直线运动的特点可知，在2.5s时战斗机的速度为20m/s，由于m点对应的时刻大于2.5s，可知瞬时速度大于20m/s故c错误，d正确故选ad.点睛：解决本题的关键是要知道位移时间图线的物理意义，明确位移图线的斜率表示速度，也可以匀变速直线运动的推论公式研究6. 下列说法正确的是( )a. 卢瑟福通过对粒子散射实验的研究提出了原子的核式结构模型b. 某些原子核能够放射出粒子，说明原子核部含内有粒子c. 某种单色光照射金属发生光电效应，若只增大入射光强度，则单位时间内发射的光电子数会增加d. 一个氘核的质量大于一个质子和一个中子的质量总和【答案】ac【解析】卢瑟福通过对粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型，故a正确某些原子核能够放射出粒子，粒子是由原子核内中子转化来的，原子核内不含有粒子故b错误增大入射光强度，入射光在单位时间内发射出的光子数增加，则单位时间内发射的光电子数会增加故c正确核子结合成原子核时会出现质量亏损则知一个氘核的质量小于一个质子和一个中子的质量总和，故d错误故选ac.7. 如图甲所示，一光滑绝缘细杆竖直放置，距细杆右侧d的a点处有一固定的正电荷，细杆上套有一带电小环，设小环与点电荷的竖直高度差为h，将小环无初速度地从h高处释放后，在下落至h=0的o点的过程中，其动能ek随h的变化曲线如图乙所示，则( ) a. 小环可能带负电b. 小环最终将做以o点为中心的往复运动c. 从h高处下落至o点的过程中，小环经历了加速、减速、再加速三个阶段d. 从h高处下落至o点的过程中，小环电势能增大【答案】cd【解析】结合动能随着h的变化图象可知，小环带正电，从h高处下落至h=0的过程中，小环所受的电场力为斥力，电场力做负功，小环的电势能增加，故d正确，a错误结合动能随着h的变化图象可知：从h高处下落至h=0的过程中，经过了加速、减速、再加速三个阶段，故c正确过了o点后，电场力、杆对小球的支持力以及重力的合力向下，小环一直做加速运动，故b错误故选cd点睛：此题考查图象问题，小环在下落到0点时，这是一个特殊位置，此时合力等于重力，方向竖直向下下落过程中的运动状态可以从图象得出8. 如图甲所示，正方形金属线框abcd位于竖直平面内，其质量为m，电阻为r。在线框的下方有一匀强磁场，mn和mn是磁场的水平边界，并与bc边平行，磁场方向垂直于纸面向外。现使金属线框从mn上方某一高度处由静止开始下落，图乙是线圈由开始下落到完全穿过匀强磁场区域瞬间的v-t图象，图象中字母均为已知量重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是 ( ) a. 金属线框的边长为b. 磁场的磁感应强度为c. 金属线框完全进入磁场后感应电流沿adcba方向d. 金属线框在0t4的时间内所产生的热量为【答案】abd【解析】由图象可知，金属框进入磁场过程中是做匀速直线运动，速度为v1，运动时间为t2-t1，故金属框的边长：l=v1（t2-t1），故a正确；在金属框进入磁场的过程中，金属框所受安培力等于重力，则得：mg=bil， ，又 l=v1（t2-t1），联立解得： ，故b正确金属线框完全进入磁场后磁通量不变，不会产生感应电流，故c错误；金属框在进入磁场过程中金属框产生的热为q1，重力对其做正功，安培力对其做负功，由能量守恒定律得：q1=mgl=mgv1（t2-t1），金属框在离开磁场过程中金属框产生的热为q2，重力对其做正功，安培力对其做负功，由能量守恒定律得：故q总=q1+q2=2mgv1（t2-t1）+m（v32-v22）故d正确故选abd点睛：本题电磁感应与力学知识简单的综合，能由图象读出线框的运动情况，选择与之相应的力学规律是解答本题的关键，要加强练习，培养自己识别、理解图象的能力和分析、解决综合题的能力三、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作答。第33题第38题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题（共129分）9. 如图甲所示，用小锤打击弹性金属片，小钢球在a点被松开，自由下落通过下方的一个光电门b，与b相连的毫秒计时器(图中未画出)记录小钢球通过光电门所用时间，用刻度尺测出a、b之间的距离（1）用如图乙所示游标卡尺测小球直径，该游标卡尺的精确度为_mm，若测得小球直径d=0.800cm，某次小球通过光电门的时间t=5ms ，则该次小球通过光电门b的瞬时速度大小为 v=_m/s(本空计算结果保留三位有效数字)（2）小球下落过程的加速度大小的计算式 a=_(用d、t、h表示)【答案】 (1). 0.05 (2). 1.60 (3). d2/2ht2【解析】（1）由图知，这是20分度的游标卡尺，精确度为mm=0.05mm，利用小球通过光电门的平均速度代替瞬时速度，因此有： （2）小球通过光电门的速度为： 根据v2-v02=2ax，有： 点睛：解答实验问题的关键是明确实验原理、实验目的，了解具体操作掌握动能变化量和重力势能减小量的求法，知道某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度10. 某同学为了测量电流表a1的内阻精确值，有如下器材： 电流表a1（量程300 ma，内阻约为5）；电流表a2（量程600 ma，内阻约为2）； 电压表v（量程15 v，内阻约为15 k）；滑动变阻器r1（05，额定电流为1 a）；滑动变阻器r2（050，额定电流为0.01a）；电源e（电动势3 v，内阻较小）；定值电阻r0（5）；单刀单掷开关一个、导线若干。（1）要求待测电流表a1的示数从零开始变化，且多测几组数据，尽可能的减少误差，以上给定的器材中滑动变阻器应选_（填所选仪器的字母代号）。在答题卡的方框内画出测量用的电路原理图，并在图中标出所用仪器的字母代号。（2）若选测量数据中的一组来计算电流表a1的内阻r1，则它的表达式为r1=_；上式中各符号的物理意义是_。【答案】 (1). r1；原理图见右图； (2). (3). i2、i1分别为某次实验时电流表a2、a1的示数，r0是定值电阻的阻值【解析】（1）要求待测电流表 a1的示数从零开始变化，则滑动变阻器采用分压式接法，由于电压表的量程较大，测量电流表a1的电压测量误差较大，选择电流表a1与定值电阻并联，再与a2串联，结合欧姆定律得出a1两端的电压滑动变阻器才用分压接法，为了方便调节选择r1即可，电路图如图所示（2）根据串并联电路的特点，通过定值电阻的电流ir=i2-i1，则电流表a1的内阻，i1和i2分别表示某次测量a1表a2的读数r0为定值电阻的阻值点睛：解决本题的关键知道滑动变阻器分压式接法和限流式接法的区别，以及掌握器材选取的原则，即安全、精确、方便11. 如图所示，水平轨道与竖直平面内半径r=0.4m的光滑圆弧轨道平滑连接后固定在水平地面上，圆弧轨道b端的切线沿水平方向质量mp=1kg的物块p（可视为质点）在水平推力f=22n的作用下，从a点由静止开始运动，到达ab中点时撤去f，物块p运动到b点与一静止于此处质量mq=3kg的物块q（可视为质点）发生正碰（以后pq不再相碰）已知ab之间的距离s0.8m，碰后瞬间q对轨道的压力大小fn=60n，物块p与水平轨道间的滑动摩擦因数0.1，g=10m/s2求：（1）物块p刚到达b点时的速度大小；（2）物块p碰后的运动时间。【答案】（1）4m/s（2）2s【解析】（1）对物块p有： m/s （2）物块q在b点时有 由并代入数据解得m/s 负号表明物块p反弹回去 解得t=2s 12. 在竖直平面内建立一平面直角坐标系xoy，x轴沿水平方向，如图甲所示。第二象限内有一水平向右的匀强电场，场强为e1。坐标系的第一、四象限内有一正交的匀强电场和匀强交变磁场，电场方向竖直向上，场强e2=1/2e1，匀强磁场方向垂直纸面。处在第三象限的某种发射装置（图中没有画出）竖直向上射出一个比荷=102c/kg的带正电的粒子（可视为质点），该粒子以v0=4m/s的速度从-x上的a点进入第二象限，并以v1=8m/s速度从+y上的c点沿水平方向进入第一象限。取粒子刚进入第一象限的时刻为0时刻，磁感应强度按图乙所示规律变化（以垂直纸面向外的磁场方向为正方向），g=10 m/s2.试求：（1）带电粒子运动到c点的纵坐标值h及电场强度e1；（2）+x轴上有一点d，od=oc，若带电粒子在通过c点后的运动过程中不再越过y轴，要使其恰能沿x正方向通过d点，求磁感应强度b0及其磁场的变化周期t0为多少？（3）要使带电粒子通过c点后的运动过程中不再越过y轴，求交变磁场磁感应强度b0和变化周期t0的乘积b0t0应满足的关系？【答案】（1）0.2n/c（2） （n=1,2,3,.）（3） 【解析】试题分析：（1）将粒子在第二象限内的运动分解为水平方向和竖直方向，在竖直方向上做竖直上抛运动，在水平方向上做匀加速直线运动则有，（2），所以带电的粒子在第一象限将做匀速圆周运动，设粒子运动圆轨道半径为r，周期为t，则可得使粒子从c点运动到d点，则有：，（3）当交变磁场周期取最大值而粒子不再越过y轴时可作如图运动情形：由图可知得考点：考查了带电粒子在电磁场中的运动【名师点睛】带电粒子在组合场中的运动问题，首先要运用动力学方法分析清楚粒子的运动情况，再选择合适方法处理对于匀变速曲线运动，常常运用运动的分解法，将其分解为两个直线的合成，由牛顿第二定律和运动学公式结合求解；对于磁场中圆周运动，要正确画出轨迹，由几何知识求解半径（二）选考题：共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选1题解答，并用2b铅笔在答题卡上把所选题目涂黑。注意所做题目必须与所涂题目一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。13. 关于热力学定律，下列说法正确的是_a为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量b对某物体做功，必定会使该物体的内能增加c可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功d不可能使热量从低温物体传向高温物体e功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程【答案】ace14. 使一定质量的理想气体的状态按图中箭头所示的顺序变化，图线bc是一段以纵轴和横轴为渐近线的双曲线。已知气体在状态a的温度ta300k，问气体在状态b、c和d的温度各是多大?将上述气体变化过程在v-t中表示出来(在答题卡的图中要标明a、b、c、d四点，并且要画箭头表示变化方向)。【答案】tb = tc= 600k ；td= 300k 图线如图所示； 【解析】(1)根据气态方程得：（2分）由得：（ 2分）tc = 600k （1分）(2)由状态b到状态c为等温变化，