衡水金卷2018届高三四省第三次大联考理综物理试题-含答案

PAGE二、选择题14.氡气有天然放射性，其衰变产生的粒子可对人的呼吸系统造成辐射损伤。氡衰变方程为，衰变过程中同时产生射线，半衰明为3.8天，以下说法正确的是（）A.该衰变过程为衰变B.对一个特定的氡核，在3.8天内一定会衰变C.射线是由处于高能級的核向低能級跃迁时产生的D.衰变后，核与X粒子的质量之和等于衰变前核的质量15.如图所示，一劲度系数为k的轻质弹簧的一端与物块相连，另一固定在斜面体顶端，弹簧与斜面平行。当物块位于斜面上A、B两点时，物块恰能静止在斜面上。当物块在A处时，弹簧处于拉伸状态且长度为，当物块在B处时，弹簧处于压缩状态且长度为，已知物块与斜面间的滑动摩擦力等于最大静摩擦力。由以上信息可以求出（）A.物块与斜面间的动摩擦因数B物块与斜面间的最大静摩擦力C.弹簧的原长D.物块沿斜面方向的重力分量16.法拉第电动机的改装电路如图甲所示，在圆形水银槽中心竖直固定着一条形磁铁，S极向上，一根金属杆斜插在水银中，金属杆的上端与固定在水银槽圆心正上方的链相连。在电路中A、B点间接入图乙所示交流电时，电源、理想二极管、导线、金属杆、水很构成回路，电路安全且正常工作(不计金属杆在转动中水银阻力的影响及水银电阻的变化)，则从上往下看，金属杆()A.逆时针匀速转动B.逆时针非匀速转动C.顺时针匀速转动D.顺时针非匀速转动17.一个小球从光滑固定的圆弧槽的A点由静止释放后，经最低点B运动到C点的过程中，小球的动能随时间的变化图象可能是（）18.如图所示的速度选择器水平放置，板长为L，两板间距离也为L，两板间分布着如图所示的正交匀强电场与匀强磁场，一带正电的粒子(不计重力)从两板左侧中点O处沿图中虚线水平向右射入速度选择器，恰好做匀速直线运动；若撤去磁场，保留电场，粒子以相同的速度从O点进入电场，恰好从上板极右边缘b点离开场区；若撤去电场，保留磁场，粒子以相同的速度从O点进入磁场，则粒子圆周运动的半径为（）A.LB.2LC.D.19.2017年8月28日，中科院南极天文中心的巡天望远镜观测到一个由双中子星构成的孤立双星系统产生的引力波。该双星系统以引力波的形式向外辐射能量，使得圆周运动的周期T极其缓慢地减小，双星的质量与均不变，则下列关于该双星系统变化的说法正确的是（）A.双星间的间距逐渐增大B.双星间的万有引力逐渐增大C.双星的线速度逐渐增大D.双星系统的引力势能逐渐增大20.在光滑的水平桌面上，质量为m的物块A以速度向右运动，与静止在桌面上的质量为3m的物块B发生正碰，以向右为正方向，碰撞后，物块A的速度可能为（）A、B、C、D、21.如图所示，真空中有一边长为a的正立方体，在图中A、C、F三个顶点放上电荷量相等的负点电荷q，已知静电力常量为k，设无穷远处的电势为零，下列说法正确的是（）A.A处点电荷受到另两个点电荷对其作用力的合力大小为B.B点处的电场强度的大小为C.D、E、G三点电势相等D.将一电子先后置于H点和B点，电子在H点的电势能小于其在B点的电势能三、非选择题:（一）必考题22.在没有天平的情况下，实验小组利用以下方法对质量进行间接测量，装置如图甲所示：一根轻绳跨过轻质定滑轮与两个相同的重物P、Q相连，重物P、Q的质量均为m(已知)，在重物Q的下面通过轻质挂钩悬挂待测物块Z，重物P的下端与穿过打点计时器的纸带相连，已知当地重力加速度为g。（1）某次实验中，先接通频率为50Hz的交流电源，再由静止释放系统，得到如图乙所示的纸带，则系统运动的加速度a=(保留三位有效数字)；（2）在忽略阻力的情况下，物块Z质量M的表达式为M=(用字母m、a、g表示)；（3）由(2)中理论关系测得的质量为M，而实际情况下，空气阻力，纸带与打点计时器问的摩擦，定滑轮中的滚动摩擦不可以忽略，使物块Z的实际质量与理论值M有一定差异，这是一种（填“偶然误差”或”系统误差”）。23.实验小组对一未知电源的电动势E和内阻r进行测量，实验器材如下：待测电源：电动势小于2V，内阻小于；灵敏电流计G：满偏电流，内阻直流电压传感器(视为理想电压表)；定值电阻；定值电阻；定值电阻；滑动变阻器；滑动变阻器；开关和导线若干(1)实验电路设计如图所示，实验小组将灵敏电流计G与两个定值电阻组装，改装成一量程为的电流表，并将灵做电流计的表盘刻度进行了合理的标注。请将该电流表的内部电路图补充在虚线框中，并且将所用到的定值电阻的符号标注在图中。(2)闭合开关，调节滑动变阻器，得到一系列电流表与电压传感器的数据(见下表)，则实验中，滑动变阻器应该选用（填滑动变阻器的符号），该电源的电动势E=V，电源内阻(小数点后保留两位数字)(3)调节滑动变阻器阻值，当滑动变阻器在该电路中的功率最大时，电压传感器的示数为V(小数点后保留两位数字)。24.长传突破是足球运动中运用远距离空中过顶传球突破对方防线的战术方法。防守队员甲在本方球门前某位置M抢截得球，将球停在地面上，利用对方压上进攻后不及回防的时机，瞬间给予球一个速度，使球斜飞入空中，最后落在对方禁区附近地面上P点处。在队员甲踢球的同时，突前的同伴队员乙由球场中的N点向P点做直线运动，队员乙在N点的初速度度队员乙在NP间先匀加速运动，加速度，速度达到后匀速运动。经过一段时间后，队员乙恰好在球落在P点时与球相遇，已知MP的长度，NP的长度，将球员和球视为质点，忽略球在空中运动时的空气阻力，重力加速度取取。(1)求足球在空中的运动时间；(2)求队员甲在M点给予足球的速度的大小。25.如图所示，在匝数、截面积的多匝线圈中存在方向竖直向下的匀强磁场，均匀变化。两相互平行、间距的金属导轨固定在倾角为的斜面上，线圈通过开关S与导轨相连。一质量、阻值的光滑金属杆锁定在靠近导轨上端的MN位置，M、N等高。一阻值的定值电阻连接在导轨底端。导轨所在区域存在垂直于斜面向上的磁感应强度的匀强磁场。金属导轨光滑且足够长，线圈与导轨的电阻忽略不计。重力加速度取，电子电量。(1)闭合开关S时，金属杆受到沿斜面向下的安培力为0.4N，请判断磁感应强度度的变化趋势是增大还是减小，并求出磁感应强度的变化率；(2)断开开关S，解除对金属杆的锁定，从MN处由静止释放，经过，金属杆下滑，求该过程中金属杆上产生的焦耳热；(3)经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动的自由电子和金属离子(即金属原子失去电子后的部分)的碰撞，请建立合适的自由电子运动模型，求出第(2)问情境中，当金属杆最终匀速下滑时，金属杆中金属离子对一个自由电子沿杆方向的平均阻力的大小。(二)选考题33.[物理——选修3-3](1)如图所示，一定质量的理想气体，由状态a经状态b变化到状态c，下列说法正确的是A.状态a的温度高于状态b的温度B.由状态a到状态b的过程，外界对气体做正功C.由状态b到状态c的过程，气体放出热量D.状态a的温度低于状态c的温度E由状态b到状态c的过程，气体分子的平均动能减小(2)如图所示，可沿缸壁自由滑动的活塞把导热性能良好的圆筒形气缸分成成A、B两部分，气缸底部通过阀门K与容器C相连，当活塞位于气缸底部时，弹簧恰好无形变。开始时，B内有一定量的理想气体，A、C内为真空，B部分气体高，此时C的容积为B的容积的，弹簧对活塞的作用力恰好等于活塞的重力。现将阀门打开，当达到新的平衡时，求B部分气体高h为多少?(整个系统处于恒温状态)34.[物理——选修3-4](1)下列说法正确的是A.观测到某星球上A元素发出的光的频率大于地球上A元素发出的光的频率，则该星球正在靠近地球B.自然光包含着垂直于传播方向上的沿一切方向振动的光，且沿各个方向振动的光的强度均相同C.在岸边观察水中的鱼，鱼的实际深度比看到的要一些D.若红光由玻璃进入真空时的全反射临界角为C，则红光在玻璃中的传播速度与真空中光速的比值为E.若红光由真空进入折射率为n的介质中，则红光在介质中的波长与其在真空中的波长比值为n(2)如图所示，在x轴上有两个做简谐振动的点波源和，两波源从t=0时开始沿y轴方向振动，振动方程分别为和。两列波在x轴上相向传播，传播速度。（i）求由波源产生的机械波的波长；（ii）计算分析两列波引起x轴上处的质点的振动是相互加强还是相互减弱；（iii）充分考虑波的叠加，作出时两波源间的波形图。

参考答案：14、C15、B16、D17、B18、A19、BC20、BD21、BCD22、（1）（2）（3）系统误差23、（1）如图所示：（2）（3）24、（1）足球在空中的运动时间与球员乙的直线运动时间相同，得到：，，得到：，（2）足球在空中做抛体运动，水平方向有，得到：竖直方向有：，得到：则有：，得到：。25、（1）闭合开关S时，金属杆受到沿斜面向下的安培力，空中金属杆中的电流由M流向N，根据楞次定律可知磁感应强度的趋势是增大线圈中的感应电动势导线中的电流为金属杆受到的安培力为得到：（2）根据动量定理得到：平均电流为平均电动势为，得到速度为：根据能量守恒定律得到：，得到：，得到：（3）匀速时，得到：金属杆中的一个电子定向匀速运动，内电压对其做的正功等于克服阻力做的功，，，得到，有：。33、（1）ABD（2）设活塞质量为m，弹簧的劲度系数为K，气缸横截面积为S，开始时B内气体的压强为，设阀门打开后，达到新的平衡时B内气体的压强为，由玻意耳定律得到：，而又有：，得到：34、（1）ABD（2）（i）由得到：，由得到：（ii）波程差，，因为两波的振动步调相同，波程差为半波长的奇数被，则x轴上处的质点的振动是振动减弱点；（iii）如图所示：二、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14～17题只有一项符合题目要求，第18～21题中有多项符合题目要求，全部选对的将6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。)14.关于核反应方程，下列说法正确的是A.该反应过程，电荷数守恒，质量数不守恒B.该反应为原子核的α衰变C.该反应过程要吸收能量D.该反应过程中有γ射线放出15.美国SpaceX公司研制的“猎鹰9号”火箭首次实现了一级火箭回收再利用。如图所示，某次“猎鹰9号”回收火箭时，当返回的一级火箭靠近地面时箭体已经调整为竖直状态，火箭发动机向下喷气，使火箭沿竖直方向向下做加速度为1m/s²的匀减速直线运动，当火箭距地面高度为100m时，火箭速度为20m/s，为保证火箭着陆时的速度不超过2m/s，之后下落的过程中，火箭发动机必须在距地面某高度h时加力全开，发动机加力全开后的火箭做加速度为2m/s²的匀减速直线运动，则h的最小值为A.49mB.56mC.88mD.98m16.在赤道平面内有三颗在同一轨道上运行的卫星，三颗卫星在此轨道均匀分布，其轨道距地心的距离为地球半径的3.3倍，三颗卫星自西向东环绕地球转动。某时刻其中一颗人造卫星处于A城市的正上方，已知地球的自转周期为T，地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的6.6倍，则A城市正上方出现下一颗人造卫星至少间隔的时间约为A.0.18TB.0.24TC.0.32TD.0.48T17.如图所示，用一辆货车运输一超长木板，先在货车上固定一“”型货架。再将木板放置在货架上，货架与水平面的夹角θ=10°，木板与货架之间的动摩擦因数μ=0.2，为了保证运输安全，货车在运输过程中刹车时，其加速度的最大值约为(g=10m/s²，sin10°≈0.17，cos10°≈0.98)A.2.2m/s²B.3.9m/s²C.4.6m/s²D.5.7m/s²18.如图所示，平行金属板A、B正对放置，两板间电压为U，一束完全相同的带电粒予以不同速率沿图中虚线平行于金属板射入板间，其速率介于～k(k>1)之间且连续分布，带电粒子射出金属板后打在右侧的一垂直于A、B板的荧光屏上，打在荧光屏上的长度为L，已知所有粒子均可射出金属板，且不考虑带电粒子间的相互作用，若仅将金属板A、B间的电压减小至，不计带电粒子的重力.则打在荧光屏上的长度变为A.B.C.D.L19.如图所示，两个完全相同的带正电荷的小球被a、b两根绝缘的轻质细线悬挂于O点，两小球之间用绝缘的轻质细线c连接，a、b、c三根细线长度相同，两小球处于静止状态，且此时细线c上有张力，两小球的重力均为G。现用一水平力F缓慢拉右侧小球，使细线a最终处于竖直状态，两小球最终处于静止状态，则此时与初态相比，下列说法正确的是A.细线a的拉力变大B.细线b的拉力变大C.细线c的拉力变大D.最终状态时的水平拉力F比小球的重力G大20.如图所示，半径为2L的小圆与半径为3L的圆形金属导轨拥有共同的圆心，在小圆区城内存在垂直于纸面向里的磁感应强度大小为B的匀强磁场，在小圆与导轨之间的环形区域内存在垂直于纸面向外的磁感应强度大小为2B的匀强磁场。现将一长度为3L的导体棒置于磁场中，让其一端0点与圆心重合，另一端与圆形导轨良好接触。在O点与导轨间接入一阻值为r的电阻，导体棒以角速度ω沿导轨逆时针做匀速圆周运动，其他电阻不计.下列说法正确的是A.导体棒0点的电势比A点的电势高B.在导体棒的内部电流由O点至A点C.在导体棒旋转一周的时间内，通过电阻r的电荷量为D.在导体棒旋转一周的时间内，电阻r产生的焦耳热为21.一含有理想变压器的电路如图所示，a、b两端接入正弦交流电压，、为定值电阻，理想变压器为升压变压器。开始的时候开关S与原线圈的1接线柱连接，现将开关S与原线圈的2接线柱连接，下列说法正确的是A.通过的电流--定增大B.通过的电流一定增大C.R的功率可能会增大D.变压器原线圈两端的电压可能会增大三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第22～32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33～38题为选考题，考生根据要求作答。(一)必考题(共129分)22.(5分)某同学要测量做平抛运动的物体的初速度的实验方案如图所示。O点为小球的抛出点，在O点处有一个点光源，在抛出点的正前方，竖直放置一块毛玻璃，在小球抛出后的运动过程中在毛玻璃上就会出现小球的投影点，则小球在毛玻璃上的投影点向下做__________(填“匀速”或“匀变速”)直线运动。现在毛玻璃右边用频率为f的频闪相机采用多次曝光的方法，拍摄到小球在毛玻璃上的投影照片，并通过比例换算出照片中两个相邻的小球投影点之间的实际距离为Δh。已知点光源到毛玻璃的水平距离为L，重力加速度为g.则小球平抛运动的初速度=________(用题中所给字母表示)。23.(10分)有一个电压表，量程已知，内阻Rv很大；一节电池(电动势未知，但不超过电压表的量程，内阻可忽略)；另有一个最小标度为0.1Ω的电阻箱R；一个单刀单掷开关；利用上述器材和连接用的导线，设计出测量某一小电阻阻值Rx的实验方法(已知Rx和Rv相差较大)。(1)在虚线框内画出电路图。(2)请简要地写出测量方案并明确说出数据处理方法：______________________________________________________________________________________________________________。(3)由测量得到的数据计算出Rx，则Rx与真实值相比____________（填“偏大”“偏小”或”准确”)。24.(12分)如图所示，一人手持质量为m的小球乘坐在热气球下的吊篮里。气球、吊篮和人的总质量为M，整个系统悬浮在空中。突然，人将小球急速上抛，经过时间t后小球又返回到人手中。设人手在抛接小球时相对吊篮的位置不变，整个过程不计空气阻力，重力加速度为g，求人在抛小球的过程中对系统做了多少功?25.(20分)如图所示，半轻为R的圆形区域被等分成a、b、c、d、e、f六个扇形区域，在a、c、e三个扇形区域内有垂直于纸面向里的大小相等的匀强磁场，现让一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子(不计粒子重力)从0A半径的中点以速度射入a区域磁场，速度与0A半径的夹角θ=60°，带电粒子依次经过a、b、c、d、e、f六个区域后又恰好回到P点，且速度与OA之间的夹角仍为60°。(1)求a、c、e三个扇形区城内磁感应强度B的大小；(2)求带电粒子在圆形区城运动的周期T；(3)若将带电粒子的入射点改为C点(未标出)，C点仍在OA上，入射速度方向不变，大小改变，此后带电粒子恰好没有射出圆形区域，且依次经过a、b、c、d、e、f六个区域后又恰好回到C点，且速度与OA之间的夹角仍为60°，求此时的周期T′与原来周期T的比值。(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一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。33.[物理一选修3--3](15分)(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.所有晶体都有确定的熔点，但在导电、导热、透光等物理性质上不一定表现出各向异性B.用活塞压缩打气简内的气体，受到的阻力主要来源于气体分子间的斥力C.悬浮在液体中的微粒某一瞬间接触到的液体分子越多，受到撞击的不平衡性就表现地越明显，布朗运动就越剧烈D.露珠总是出现在夜间和清晨是由于气温降低使空气中的水蒸气达到饱和后液化造成的E.一切自发的过程，总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行(2)(10分)一长=100cm、内壁光滑、导热性能良好粗细均匀的玻璃管开口向上竖直固定放置，厚度不计的轻质活塞置于管口位置，封闭着一定量的空气(可视为理想气体).已知大气压强=76cmHg，环境温度为17℃，热力学温度与摄氏温度间的关系为T=t+273K，现在活塞的顶部缓慢地倒入水银。①求最多可倒入的水银柱长度为多大?②在满足第①向的情况下，为使倒人的水银能完全溢出，至少需将玻璃管加热到多少摄氏度?34.[物理一选修3-4](15分)(1)(5分)0点为波源，被源振动一段时间后在空间形成了如图所示的波形。x=6m处的质点图示时刻刚刚起振，P、Q两质点偏离平衡位置的位移分别为1cm和-1cm，已知波的传播速度为10m/s。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.波源起振方向沿y轴正方向B.P质点从图示位置第一次回到平衡位置所经历的时间为sC.Q质点平衡位置的坐标为=3.5mD.P、Q两质点的振动速度总是大小相等E.从图示时刻开始计时，x=125m处的质点第一次到达波峰的时间是t=12.5s(2)(10分)如图所示为一个用透明介质做成的直角三校镜的横截面图，其中∠A=30°，∠C=90°，一束单色光平行于AC入射到AB面上，透明介质对该单色光的折射率n=，BC边长为L，一个足够大的光屏MN平行于BC边竖直放置。且与BC边间距为L。求光屏上被照亮部分的竖直长度。高三物理参考答案1415161718192021DDABCBCDBCAC22.匀速(2分)；.(3分)23.（1）如图所示；(2分)（2）多测几组电阻箱和电压表的数据，做出关系图线，利用图线的斜率和截距求出.(4分)（3）偏小.(3分)24.解：设人将小球急速上抛，小球刚被抛出时向上的速度为，与此同时M岗下运动的速度为.则人对系统做的功为：(2分)人将小球抛出后，对易统由动量守相定律得：(2分)以抛出点为坐标原点，取向上为y轴正方向，对小球有(2分)财气