云南省昆明市嵩明一中高三第七次考试物理试题

绝密★启用前云南省昆明市20172018学年嵩明一中高三第七次考试高三理综物理一、单选题(共8小题,每小题6.0分,共48分)1.如图4所示，在竖直放置间距为d的平行板电容器中，存在电场强度为E的匀强电场．有一质量为m，电荷量为＋q的点电荷从两极板正中间处静止释放，重力加速度为g.则点电荷运动到负极板的过程()A．加速度大小为a＝＋gB．所需的时间为t＝C．下降的高度为y＝D．电场力所做的功为W＝Eqd【答案】B【解析】点电荷受到重力、电场力，所以a＝，选项A错误；根据运动独立性，设水平方向点电荷的运动时间为t，则＝t2，解得t＝，选项B正确；下降高度h＝gt2＝，选项C错误；电场力做功W＝，选项D错误．2.目前，世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机．如图所示，表示了它的原理：将一束等离子体喷射入磁场，在场中有两块正对的金属板A、B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压．如果射入的等离子体速度均为v，板间距离为d，板平面的面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于速度方向，等离子体充满两板间的空间，负载电阻是一长为2d，截面积为圆柱形，其电阻率为等离子体的电阻率的.当发电机稳定发电时，电流表示数为I，那么板间等离子体的电阻率为()A．B．C．D．【答案】A【解析】最终稳定时，电荷所受洛伦兹力和电场力处于平衡，有qvB＝q.解得E＝vBd.根据闭合电路欧姆定律得，电离气体的电阻R′＝－R＝－ρ.由电阻定律得，R′＝ρ将上式综合，解得ρ＝.故A正确，B、C、D错误．3.如图所示，质量为m的小球置于倾角为30°的光滑斜面上，劲度系数为k的轻弹簧，一端系在小球上，另一端固定在P点．小球静止时，弹簧与竖直方向的夹角为30°，则弹簧的伸长量为()A．B．C．D．【答案】C【解析】对小球受力分析如图所示：由力的合成可知，FN和F的合力与重力mg等大反向，由几何关系可知F＝＝，又由胡克定律得F＝kx，解得x＝，C正确．4.下列说法正确的是（）A．结合能越大表示原子核中核子结合得越牢靠，原子核越稳定B．β射线和光电效应中逸出的电子都是原子核衰变产生的C．均匀变化的电场可以产生电磁波D．在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速度都相同。【答案】D【解析】比结合能越大表示原子核中核子结合得越牢靠，原子核越稳定，A错误；β射线是原子核衰变产生的，而光电效应中逸出的电子是从原子中逸出的电子，B错误；均匀变化的电场产生稳定的磁场，C错误；在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速度都相同，D正确。5.有四个金属导体，它们的UI图线如图所示，电阻最小的导体是：（）A．AB．bC．CD．d【答案】A【解析】由图可知，当电流相同时，D两端的电压最大，C两端的电压次之，B两端的电压再次之，A两端的电压最小；由欧姆定律公式可知：电流相同时，电压与电阻成正比，所以四个电阻中，D阻值最大，A阻值最小．6.(多选)如图所示电路，在平行金属板M、N内部左侧中央P有一质量为m的带电粒子(重力不计)以水平速度v0射入电场并打在N板的O点．改变R1或R2的阻值，粒子仍以v0射入电场，则()A．该粒子带正电B．减少R2，粒子还能打在O点C．减少R1，粒子将打在O点左侧D．增大R1，粒子在板间运动时间不变【答案】BC【解析】由图知，N板与电源正极相连，带正电，板间电场竖直向上，结合粒子轨迹得：该粒子带负电，所以A错误；由于R2与电容器串联，减少R2，对电路没有影响，所以粒子还能打在O点，故B正确；减少R1，电流增大，R0电压增大，电容器电压增大，板间电场强度增大，粒子受电场力增大，所以落在O点左侧，故C正确；同理增大R1，粒子受电场力减小，加速度减小，而竖直方向位移不变，则运动时间增大，故D错误．7.如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，电流表，电压表均为理想电表，R是光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)．原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u，下列说法正确的是()A．电压u的频率为100HzB．电压表的示数为22VC．照射R的光变强时，灯泡变暗D．照射R的光变强时，电流表的示数变大【答案】BD【解析】原线圈接入如图乙所示的正弦交流电，T＝0.02s，所以频率为f＝＝Hz，故A错误；原线圈接入电压的最大值是220V，所以原线圈接入电压的有效值是U＝220V，理想变压器原，副线圈匝数比为10∶1，所以副线圈电压是22V，所以电压表的示数为22V，故B正确；有光照射R时，R阻值随光强增大而减小，根据I＝，可知电路中的电流增大，所以灯泡变亮，故C错误；有光照射R时，R阻值随光强增大而减小，根据P＝，得副线圈输出功率增大，所以原线圈输入功率增大，所以A的示数变大，故D正确．8.(多选)倾角为θ的斜面上部存在竖直向下的匀强电场．两带电量分别为q1、q2，质量分别为m1、m2的粒子以速度v1、v2垂直电场射入，并在斜面上某点以速度v1′、v2′射出，在电场中的时间分别为t1、t2.入射速度为v2的粒子射的更远，如图所示，不计粒子重力．下列说法正确的是()A．若v1<v2，则t1<t2B．若v1＝v2，则>C．若v1>v2，则v1′<v2′D．若v1＝v2，则v1′＝v2′【答案】BD【解析】设任一粒子在电场中运动时间为t，初速度为v0，加速度为a，位移为s，则根据tanθ＝＝＝根据牛顿第二定律得：a＝联立得：tanθ＝得：t＝由于两个粒子的比荷关系未知，所以若v1<v2时运动时间关系不能确定，故A错误．若v1＝v2，由水平位移x＝v0t知：t1<t2，由t＝得：>，故B正确．粒子落在斜面上时的速度大小为v′＝将t＝代入得：v′＝v0可知：若v1>v2，则v1′>v2′，若v1＝v2，则v1′＝v2′，故C错误，D正确．分卷II二、实验题(共2小题,每小题10.0分,共20分)9.某同学利用自己设计的弹簧弹射器做“验证弹簧弹性势能Ep＝kx2(k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量)”的实验，装置如图a所示．水平放置的弹射器将质量为m的小球弹射出去，测出小球通过两个竖直放置的光电门的时间间隔为t.用刻度尺测出弹簧的压缩量为x，甲，乙两光电门的间距为L，忽略一切阻力．①小球被弹射出的速度大小v＝________，求得弹簧弹性势能Ep＝________；(用题目中的字母符号表示)②该同学测出多组数据，计算并画出如图b所示Ep与x2的关系图线，从而验证了它们之间的关系．根据图线求得弹簧的劲度系数k＝________N/m；③如图b所示，当x2＝4×10－4m2时，弹簧的弹力为________N.④由于重力作用，小球被弹射出去后运动轨迹会向下有所偏转，这对实验结果________(填“有”或“无”)影响．【答案】(1)(2)200(3)4(4)无【解析】(1)由图可知，弹簧在小球进入光电门之前就恢复形变，故其弹射速度为通过光电门的水平速度：v＝，由能量守恒得：Ep＝mv2＝×m×2＝(2)由图中数据代入公式：Ep＝kx2，解得：k＝200N/m(3)由F＝kx可得，当x＝0.02m时，弹力为：F＝200×0.02N＝4N；(4)由力作用的独立性可知，重力不影响弹力做功的结果，有没有重力做功，小球的水平速度都不会变化．10.某学生为了测量一个物体的质量，找到一个力电转换器，该转换器的输出电压正比于受压面的压力(比例系数为k)，如图所示，测量时先调节输入端的电压，使转换器空载时的输出电压为0；而后在其受压面上放一物体，即可测得与物体的质量成正比的输出电压U.请完成对该物体质量的测量：(1)设计一个电路，要求力电转换器的输入电压可调，并且使调节范围尽可能大，在虚线框中画出完整的测量电路图．(2)简要说明测量步骤，求出比例系数k，并测出待测物体的质量m.【答案】见解析【解析】力电转换器虽然是一个全新的仪器，但它与其他所有的测量仪器一样，要有一个“调零”的过程．仔细审题，题目中有很多重要的暗示，挖掘这些信息即是我们解决问题的关键．“测量时先调节输入端的电压，使转换器空载时的输出电压为0；而后在其受压面上放一物体，即可测得与物体的质量成正比的输出电压U”“该转换器的输出电压正比于受压面的压力(比例系数为k)”，所以输出电压U＝kmg.题目要求“力电转换器的输入电压可调，并且使电压的调节范围尽可能大”，这就暗示我们滑动变阻器必须使用分压式，有了设计电路才可以进行测量步骤．(1)设计电路如图所示．(2)测量步骤如下：①调节滑动变阻器，使转换器的输出电压为零；②将质量为m0的砝码放在转换器的受压面上，记下输出电压U0；③将待测物体放在转换器的受压面上，记下输出电压U1；④因为U0＝km0g、U1＝kmg，所以可求m＝.三、计算题(共2小题,共30分)11.从斜面上某一位置，每隔0.1s释放一个小球，在连续释放几颗小球后，对在斜面上滚动的小球拍下照片，如图所示，测得xAB＝15cm，xBC＝20cm，求：(1)小球的加速度；(2)拍摄时B球的速度；(3)拍摄时xCD的大小；(4)A球上方滚动的小球还有几颗．【答案】(1)5m/s2(2)1.75m/s(3)0.25m(4)2【解析】(1)由a＝得小球的加速度a＝＝5m/s2(2)B点的速度等于AC段上的平均速度，即vB＝＝1.75m/s(3)由相邻相等时间内的位移差恒定，即xCD－xBC＝xBC－xAB，所以xCD＝2xBC－xAB＝0.25m(4)设A点小球的速度为vA，由于vA＝vB－at＝1.25m/s所以A球的运动时间为tA＝＝0.25s，所以在A球上方滚动的小球还有2颗．12.一个质量为m，带电量为q的带正电粒子(不计重力)，从O点处沿+y方向以初速v0射入一个边界为矩形的匀强磁场中，磁场方向垂直于xy平面向里，它的边界分别是y=0、y=a，x=1.5A．x=1.5a,如图所示．改变磁感强度B的大小，粒子可从磁场的不同边界面射出，并且射出磁场后偏离原来速度方向的角度θ会随之改变．试讨论粒子可以从哪几个边界面射出，从这几个边界面射出时磁感强度B的大小及粒子的偏转最大角度θ各在什么范围内？【答案】当R>a时，粒子从上边边界射出，此时B<mv0/qa，θ<π/2；当a>R≥3a/4时，粒子从左边边界射出，此时mv0/qa≤B<4mv0/3qa，π>θ≥2π/3；当R<3a/4时，粒子从下边边界射出，此时B≥4mv0/3qa，θ=π．【解析】带电粒子在匀强磁场中的运动是匀速圆周运动，轨道半径R=mv/qB，即半径R跟速率v成正比．而磁场区域是有界的，它从哪个面射出，与半径R的大小有关，因此要分别进行讨论．当R>a时，粒子从上边边界射出，此时B<mv0/qa，θ<π/2；当a>R≥3a/4时，粒子从左边边界射出，此时mv0/qa≤B<4mv0/3qa，π>θ≥2π/3；当R<3a/4时，粒子从下边边界射出，此时B≥4mv0/3qa，θ=π．【选修33】(多选)一定质量的气体做等压变化时，其V­t图像如图4所示。若保持气体质量不变，而改变气体的压强，再让气体做等压变化，则其等压线与原来相比，下列可能正确的是()图4A．等压线与V轴之间夹角变小B．等压线与V轴之间夹角变大C．等压线与t轴交点的位置不变D．等压线与t轴交点的位置一定改变解析：选ABC对于一定质量气体的等压线，其V­t图像的延长线一定过－273.15℃的点，故C项正确；由于题目中没有给定压强p的变化情况，因此A、B都有可能，故选A、B、C。（2）.一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为V0，开始时内部封闭气体的压强为p0.经过太阳曝晒，气体温度由T0＝300K升至T1＝350K.(1)求此时气体的压强．(2)保持T1＝350K不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到p0.求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值．判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热，并简述原因．【答案】(1)p0(2)抽气过程气体体积变大，对外做功，而温度不变内能不变，由热力学第一定律知气体应吸热【解析】(1)由查理定律＝①得p1＝p0＝p0②(2)由玻意耳定律p1V0＝p0V③得V＝