湖北省重点高中联考协作体高三物理下学期期中试题（含解析）.doc

湖北省重点高中联考协作体2018届高三下学期期中考试理综物理试题一、选择题（15题单选，68题多选）1. 关于近代物理学，下列说法正确的是a. 射线的发现证实了原子核内部存在电子b. 重核裂变过程生成中等质量的核，反应前后质量数守恒，但质量一定减少c. 温度越高，放射性元素的半衰期越短d. 光电效应实验表明光具有粒子性，康普顿效应实验表明光具有波动性【答案】b【解析】汤姆生发现电子，表明原子仍具有复杂结构，故a错误；重核裂变和轻核聚变都释放能量，都有质量亏损，但反应前后质量数守恒，故b正确；半衰期是放射性元素有半数发生衰变的时间，由原子核的种类决定，与温度等外界因数无关，故c错误；光具有波粒二象性，光电效应实验和康普顿效应实验都证实了光具有粒子性，故d错误，故选b.2. 用两个均匀球体测定万有引力常量，下列哪个物理量不需要测定a. 两球的质量 b. 两球司的引力 c. 两球面间的最小距离 d. 两球心间的距离【答案】c【解析】根据万有引力表达式：，解得：，故需要测定的物理量有两球的质量、两球间的引力和两球心间的距离，但两球面间的最小距离不需要测定，故选c.3. 如图所示,真空中0点处有一点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，a点的场强大小为，方向与ab连线成53角，b点的场强大小为，力句与ab连线成37角.关于a、b两电场、及、的关系，正确的是a. ，b. ，c. ，d. ，【答案】d【解析】设a、b两点到点电荷的距离分别为和根据几何知识得：，根据点电荷场强公式，得：，由图可知，该电场是由负点电荷产生的，故在点电荷的周围越靠近场源电势越低，则有，故d正确，abc错误，故选d.【点睛】先根据几何知识求出a、b两点到点电荷的距离之比，再根据点电荷场强公式求解场强之比。再根据沿电场线方向电势降低确定两点电势的高低。4. 下列关于冲量利动量的说法中正确的是a. 物体所受合外力越大,其动量变化一定越快b. 物体月受合外力越大,其动量变化一定越大c. 物体所受合外力的冲量越大，其动量变化可能越小d. 物体所受合外力的充量越大，其动量一定变化越快【答案】a【解析】根据动量定理公式，得，故物体所受合外力越大，其动量变化一定越快，故a正确；根据动量定理公式，可知合外力越大，可能时间很短，故动量变化不一定越大，故b错误；根据动量定理公式，可知合外力的冲量越大，其动量的变化一定越大，故cd错误；故选a.5. 如图所示,斜面体abc的倾角为60，o点在c点的正上方且与a点等高，现从0点向ac构建光滑轨道om、on、op，m、n、p分別为ac的四等分点.一小球从o点由静止开始分別沿om、on、op运动到斜面上，所需时间依次为、.则a. = b. c. d. =【答案】c【解析】以为直径，做一个圆与ac边相切于n点，如图所示：由图可知，圆与om相交于，与op相交于，根据等时圆的性质可知，从o到n、从o到、从o到的时间相同，又因为，故从o到p的时间小于从o到m的时间，而大于从o到n的时间，即，故选c.6. 某汽车在平直公路上匀速行驶,因特殊情况需刹车,其刹车过程的图像如图所示，下列说法正确的是 a. 汽车刹车过程做的是匀减速直线运动b. 汽车从开始利车,经5.0s停下来c. 汽车匀速行驶时的速度为10m/sd. 汽车刹车过程的加速度大小为2.0m/s【答案】ac【解析】根据匀变速直线运动的位移时间公式，变形得：，故纵截距表示初速度，则，则当时，有，解得：，故汽车刹车过程做的是匀减速直线运动，故ac正确，d错误；根据，得刹车所有的时间为，故b错误；故选ac.7. 如图所示,理想变压器的原线圈与定值电阻r串联，副线圈接热敏电阻，在正弦交流电源的电压不变的情况下，下列说法正确的是 a. 当的温度升高时，原线圈两端的电压一定减小b. 当的温度升高时，原线圈中的电流一定减小c. 当的温度降低时,r消耗的功率一定减小d. 当的温度降低时,r消耗的功率可能增大【答案】ad【解析】设变压器原线圈的匝数为，副线圈的匝数为；由题可知，而，得；，联得，则有：，变形得：，当的温度升高时，其电阻减小，副线圈的电流增大，根据，可知原线圈的电流增大，根据，可知原线圈两端的电压减小，故a正确，b错误；同理，当的温度降低时，其电阻增大，副线圈的电流减小，根据，可知原线圈的电流减小，根据，可知r消耗的功率一定增大，故c错误，d正确；故选ad.8. 如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场分布在矩形abcd区域内，且,0点是cd边的中点.一个带正电的粒子仅在磁场力的作用下，从0点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内，经过时间后刚好从c点射出磁场，现设法使该带电粒子从o点沿纸面以与od成30角的方向，以大小不同的速率射入正方形内,那么下列说法中正确的是a. 若该带电粒子在磁场中经历的时间是，则它可能从c点射出磁场b. 若该带电粒子在磁场中经历的时间是，则它一定从a点射出磁场c. 若该带电粒子在磁场中经历的时间是，则它一定从ab边中点射出磁场d. 该带电粒子在磁场中运动的时间不可能为【答案】bcd【解析】由题可知，带电粒子以垂直于cd边的速度射入矩形abcd区域内，经过时间刚好从c点射出磁场，说是有粒子偏转半个周期，则带电粒子的运动周期为.若该带电粒子在磁场中经历的时间是，则粒子轨迹的圆心角为，速度的偏向角也为，作出其运动轨迹，如图 由图可知，其圆心为m点，粒子从cd边的n点出射，与co边的夹角为，故粒子不可能从c点出射，故a错误；若该带电粒子在磁场中经历的时间是，则粒子轨迹的圆心角为，速度的偏向角也为，因为，由几何关系可知，ob=ab，故此时的圆心恰好在b点，作出其运动轨迹，如图由图可知，此时粒子恰好从a点射出，故b正确；若该带电粒子在磁场中经历的时间是，则粒子轨迹的圆心角为，速度的偏向角也为，作出其运动轨迹，如图由图可知，此时圆心恰好在e点，根据几何关系可知，是等边三角形，故eb=ef=bf，而粒子的运动轨迹半径为eo=ef，则e为ob的中点，而ob=ab，故f点为ab的中点，故c正确；若该带电粒子在磁场中经历的时间是，则粒子轨迹的圆心角为，速度的偏向角也为，由几何关系可知，无法作出圆心角是的运动轨迹圆，故d正确，故选bcd.二、实验题（2小题）9. 利用图甲所示实验装置研究a小球平抛运动的速度,从斜槽同一位置释放小球,实验得到小球运动轨迹中的三个点a、b、c如图乙所示.图中o为坐标原点，b点在两坐标线交点,坐标,，a、c点均在坐标线的中点,则a小球在b点处的瞬时速度的大小=_m/s,(,结果保留三位有效数字)【答案】2.83【解析】由题可知，a点的横坐标为20cm，纵坐标为5cm，c点的横坐标为60cm，纵坐标为45cm根据，得，则平抛运动的初速度，b点竖直方向上的分速度，则b点的瞬时速度.10. 如图所示电路可用来测量电阻的阻值.其中e为电源，r为已知电阻,为待测电阻，为理想电压表,为单刀单掷开关，为单刀双揽开关.(1)当闭合时, 均向左闭合，电压表读数为；均向右闭合，电压表读数为.由此可求出= _.(2)若电源电动势e=1.5v.内阻可忽略，电压表量程为1.0v,r=100,此电路可测量的的最大值为_.(3)若电源内阻可忽略但电压表不能看作理想电表,当闭合时,均向左闭合,电压表读数为,均向右闭合，电压表读数为.则_e(选填“”、“”或“-”),=_(用、r表示).【答案】 (1). (2). 200 (3). (4). .三、计算题（2小题）11. 如图所示，两根足够长的光滑金属导轨平行放置在倾角为30的斜面上,导轨宽度为l=0.1m，导轨下端接有电阻,其阻值为r=0.1,两导轨用存在一方向垂直于斜面向上，磁盛应强度大小为的匀强磁场。轻绳一端通过光滑定滑定滑轮，竖直悬吊质量为m=0.01kg的小木块，另一端平行于斜面系在质量为4m电阻不计的金属棒的中点.将金属棒从pq位置静止释放,金属棒将沿导轨下骨，金属棒与导轨接触良好，重力加速度为g=10m/s,求:(导轨电阻忽略不计)(1)金属棒在匀速运动时的速度大小；(2)若从金属棒达到速度时开始计时,此时金属棒离导轨底端的距离为s(s足够大)，从t=0时刻开始，磁场的磁感应强度大小b随时用t发生变化，此过程中,无电流通过电阻r,请写出磁感应强度大小b隨时间t变化的关系式.(结果可含有s)【答案】(1)1.0 m/s (2)【解析】(1)金属棒匀速运动时, 对金属棒由平衡条件有:其中，由欧姆定律有: 由法拉第电磁感应定律有:联立解得:(2)对金属棒和木块组成的系统, 由牛顿第二定律有: 解得：依题应满足: 解得：12. 如图所示，一根长为1不可伸长的轻绳,其一端固定于o点,另一端系着一质量为m的小球(可视为质点),将小球提至o点正上方的p点,此时绳刚好伸直且无张力.不计空气阻力，重力加速度为g，求:(1)为使小球能在竖直面内做完整的圆周运动。在p点至少应施加给小球多大的水平速度?(2)若在p点将小球以水平抛出，小球经过最低时绳中张力大小为多少?(3)若在p点将小球以水平抛出，小球经过最低时的动能是多少?【答案】(1) (2) 9mg (3) 【解析】(1) 为使小球能在竖直面内做完整的圆周运动，在p点小球只受重力作用由牛顿第二定律得：解得: (2) 由p点到最低点, 由机械能守恒定律得: 通过最低点时，由牛顿第二定律得: 联立解得:(3) 因, 故小球先做平抛运动，运动轨迹如图根据平抛运动规律得：水平方向， 竖直方向，由几何关系得:， 解得: 轻绳拉紧瞬间, 小球速度变为垂直轻绳方向，其大小为:之后小球机械能守恒, 设经最低点时动能为,则有：解得: 四、选做题（4小题）13. 下列说法正确的是_a.布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则热运动b.理想气体的温度升高时，分子的平均动能一定增大c.同一种化学元素构成的固体可能会于原子的列方式不同而成为不同的晶体d.晶体在熔化时需要吸热，说明品体在熔化过程中分子动能增加e.做功利热传递的本质不在于做功是能量的转化,热传递是内能的转移【答案】bce【解析】布朗运动是固体颗粒的运动，间接反映了液体分子的无规则运动，故a错误；当气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，故b正确；由同种元素构成的固体，可能会由原子的排列方式不同而成为不同的晶体，如金刚石和石墨，故c正确；晶体在熔化时要吸热，温度不变，分子的平均动能不变，分子动能不变，吸收的热量增加分子的势能，所以晶体在熔化过程中内能增加，故d错误；做功与热传递都能改变物体的内能，但两者的本质不同：做功导致能量转化，热传递导致内能转移，故e正确；故选bce.14. 如图所示为上下端均开口的玻璃管，下管用一活塞封闭一定质量的理想气体,管内气体上部由水银柱封住，上下管足够长，上下管横截面积分別为、.已知封闭气体初始温度为57，封闭气体柱长度为l=22cm,初始时水银柱在上管中高度为,在下管中高度为，大气压强为76cmhg.若保持活塞不动，缓慢升高气体温度，温度升高至多少时可将所有水银全部压入上管内? 【答案】【解析】初始水银柱总高度为 封闭气体初始状态的压强气体初始状态的体积为 温度水银全部压入上管时水银柱高度为6.0 cm, 此时封闭气体压强 体积为 由理想气体状态方程得: 解得: 15. a、b两种单色光以不同的入射角从某种玻璃射向空气，光路如图所示，关于a、b两种单色光.下列说法正确_ a.在真空中,a光的传播速度大于b光的传播速度b.在同一玻璃中，a光的传播速度大于b光的传播速度c.从同一玻璃射向空气时，发生全反射时a光对应的临界角比b光小d.对同一双缝干涉装置，a光的干涉条纹比b光干涉条纹宽e.在相同条件下，a光比b光更容易发生明显行射现象【答案】bde16. 如图所示是一列沿