“超級全能生”2018高考全國卷26省9月聯考乙卷

2017-12-13 09:37:20

教學考試(高考物理) 2017年6期

一、選擇題Ⅰ:本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1．下列說法正確的是

( )

B．任何放射性元素都能同時發出α、β、γ三種射線

C．按照玻爾理論，氫原子處在n=2定態時的原子能量比處在n=3定態時的原子能量要小

D．用某色光照射金屬發生光電效應，若只增大單色光的強度，則單位時間內發射的光電子數減少

2．半徑為R的環形金屬圓線圈位于水平面上，共有n匝，處于某一勻強磁場中，如圖所示，圖中虛線與圓線圈的中軸線重合，虛線左側區域充滿磁場(圓線圈的一半在磁場內)，磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直于水平面向下．當線圈中通以大小為I的電流時，線圈受到的安培力的大小為

( )

A．nBIRB．πnBIRC．2πnBIRD．2nBIR

3．小球A固定于絕緣支座上、小球B用絕緣柄安裝在可上下、左右移動的支架上，兩個小球均帶正電(可視為點電荷)，它們的位置關系如圖所示．在下述操作中，A、B的電荷量均保持不變，則下列判斷正確的是

( )

A．當B球僅水平向右緩慢移動時，A、B間的庫侖力變大

B．當B球僅水平向右緩慢移動時，絕緣柄對B球作用力的方向可能水平向左

C．當B球僅豎直向下緩慢移至與A球處于同一水平面的過程中，絕緣柄對B球的作用力一直變小

D．當B球僅豎直向下緩慢移至與A球處于同一水平面的過程中，A、B間的電勢能先增大后減小

4．如圖為a、b兩顆衛星運行的示意圖，a為繞地球做橢圓軌道運動的衛星，b為地球同步衛星，P為兩衛星軌道的切點．P、Q分別為橢圓軌道的遠地點和近地點．衛星在各自的軌道上正常運行，下列說法中正確的是

( )

A．衛星a、b的周期可能相等

B．衛星a在由近地點Q向遠地點P運行過程中，引力勢能逐漸減小

C．衛星b經過P點時的速率一定大于衛星a經過P點時的速率

D．衛星b經過P點時的向心力一定等于衛星a經過P點時的向心力

5．一質量為m的小球，從高度為H的平臺上以速度v0水平拋出，落在軟基路面上出現一個深度為h的坑，如圖所示．不計空氣阻力，對從拋出到落至坑底的過程，以下說法正確的是

( )

6．如圖所示，圖中分別為某一閉合電路在正常工作時的電源和外電阻I-U圖線，圖線上1、2、3各點均表示該電路的正常的工作狀態，在工作狀態2時，圖中α=β，則下列說法中正確的是

( )

A．在1、2、3各工作狀態時，電源的總功率關系是P1lt;P2lt;P3

B．在1、2、3各工作狀態時，工作狀態1電源的輸出功率最大

C．從工作狀態1→工作狀態2時，電源的總功率減小、輸出功率增大

D．從工作狀態3→工作狀態2時，電源的總功率增大，輸出功率減小

7．如圖所示，傾斜固定的平行光滑導軌與水平面成37°角，導軌間距為0.5 m、電阻不計．磁場方向垂直導軌平面向下，磁感應強度B=1 T．質量分別為m1=2×10-2kg和m2=1×10-2kg的導體棒ab和cd垂直導軌放置，電阻均為1 Ω，兩棒與導軌始終接觸良好．下列說法正確的是(g=10 m/s2，sin37°=0.6)

( )

A．要使ab棒或cd棒靜止不動，另一棒應向下做勻速運動

B．要使ab棒或cd棒靜止不動，另一棒應向上做勻加速運動

C．要使cd棒靜止不動，ab棒的速度大小是1.96 m/s

D．要使ab棒靜止不動，則需在平行導軌方向加一個作用于cd棒的外力，其大小為0.18 N

8．如圖所示，足夠長的真空玻璃管固定豎直放置，其底部安裝有彈射裝置．小球被豎直向上彈出后在O點與彈射裝置分離，測得小球從O點出發又回到O點的時間間隔為T．在O點正上方x高處選取一點G，測得小球兩次經過G點的時間間隔為t．則t2-x圖線應為

( )

二、選擇題Ⅱ:本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。

9．如圖所示，質量為4.0 kg的物體A靜止在豎直的輕彈簧上，質量為6.0 kg的物體B用細線懸掛在天花板上，B與A剛好接觸但不擠壓．現將細線剪斷，則剪斷后瞬間，下列結果正確的是(g取10 m/s2)

( )

A．A加速度的大小為1 m/s2

B．B加速度的大小為6 m/s2

C．彈簧的彈力大小為60 N

D．A、B間相互作用力的大小為24 N

10．一質點沿水平面做直線運動，其v-t圖象如圖所示，圖線恰好是一段四分之一圓弧．根據v-t圖象可以判斷

( )

A．該質點做勻減速直線運動

B．該質點在第10 s末的瞬時速度大小為10 m/s

D．該質點在0～20 s內速度的變化量的大小為20 m/s

( )

A．原線圈的輸入功率為88 W

B．原線圈和副線圈的匝數比為5∶2

12．如圖所示，兩正對平行金屬板MN、PQ水平放置，極板寬度為d，板間距離為2d，板間有正交的豎直向下的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場．一束帶等量同種電荷的粒子從MP的中點O垂直于電場和磁場方向均以v0射入，恰沿直線從NQ的中點A射出；若撤去電場，則粒子能從板間射出(粒子重力不計)．以下說法正確的是

( )

A．該束粒子可能帶正電，也可能帶負電

B．若撤去電場，則從M點和N點射出的粒子的質量相等

C．若撤去電場，則從M點和N點射出的粒子運動時間相等

D．撤去電場后從M點射出的粒子，撤去磁場時從Q點射出

三、非選擇題:共60分。第13～17題為必考題，每個試題考生都必須作答。第18、19題為選考題，考生根據要求作答。

(一)必考題:共47分。

13．(5分)如圖所示為利用氣墊導軌(滑塊在該導軌上運動時所受阻力可忽略)驗證機械能守恒定律的實驗裝置，完成以下填空．

實驗步驟如下：

①將氣墊導軌放在水平桌面上，桌面高度不低于1 m，將導軌調至水平；

②測出擋光條的寬度l和兩光電門中心之間的距離s；

③將滑塊移至光電門1左側某處，待托盤和砝碼靜止不動時，釋放滑塊，要求托盤和砝碼落地前擋光條已通過光電門2；

④測出滑塊分別通過光電門1和光電門2的擋光時間Δt1和Δt2；

⑤用天平稱出滑塊和擋光條的總質量M，再稱出托盤和砝碼的總質量m．

回答下列問題：(重力加速度為g)

(1)用最小分度為1 mm的刻度尺測量出光電門1和2之間的距離s，以下數據合理的是________。(填正確答案標號)

A．50 cm B．50.00 cm C．50.0 cm D．50.000 cm

(2)滑塊通過光電門1和光電門2時的速度分別為v1和v2，則v1=________。

(3)若系統機械能守恒，則M、m、g、s、v1、v2的關系是

。

14．(7分)伏安法是一種測電阻的常用方法，現有一個約40 kΩ的電阻，我們需要較準確地測量它的阻值，實驗室配有如下實驗器材：

A．電源(電動勢3 V，內阻很小)

B．電源(電動勢15 V，內阻很小)

C．電流表(量程0～2.5 mA，內阻為150 Ω)

D．電流表(量程0～500 μA，內阻為500 Ω)

E．電壓表(量程0～3 V，內阻約10 kΩ)

F．電壓表(量程0～15 V，內阻約50 kΩ)

G．滑動變阻器(阻值0～200 Ω)

H．開關和導線若干

(1)為較準確測量電阻阻值，電源應選________；電壓表應選________；電流表應選________。(填所需器材前字母)

(2)根據實驗要求和提供的實驗器材，正確實驗電路是________。(填字母)

(3)在某次測量中，若電壓表讀數為U，電流表讀數為I，電流表內阻用RA表示，電壓表內阻用RV表示，則待測電阻阻值的表達式為Rx=________。

(1)求勻強電場的電場強度E的大小和方向；

(2)若在y軸右側再加一個垂直紙面的勻強磁場，小球從P點仍以原方式射出，小球將從Q點(L，0)穿過x軸，求：

①小球打在y軸上的坐標；

②勻強磁場的磁感應強度B的大小和方向。

16．(11分)如圖所示，在光滑水平的高臺上靜置著兩個物塊A、B(可視作質點)，其質量分別為mA=1.5 kg和mB=0.5 kg，高臺右側與豎直墻壁連接。現讓A以v1=6 m/s的速度水平向右運動，之后與墻壁碰撞，碰撞時間為t=0.3 s，碰后速度大小變為v2=4 m/s。當A與B碰撞后會立即粘在一起運動，已知g=10 m/s2。求：

(1)A與墻壁碰撞過程中，墻壁對小球平均作用力的大小；

(2)若在O點建立如圖所示的直角坐標系xOy，則與O點銜接的斜坡坡面上任意一點坐標可表示為y=x，已知AB會落在斜坡上，求落點的坐標。

(1)求初始時刻導體棒的加速度大小；

(2)當導體棒第一次到達速度為0的位置時，彈簧的彈性勢能為Ep=8.0×10-2J，求此過程中回路產生的焦耳熱Q1；

(3)導體棒最終靜止，求導體棒從第一次速度為0的位置到停止運動的過程中，電阻R上產生的焦耳熱Q2。

(二)選考題:共13分.請考生從給出的2道題中任選一題作答，并用2B鉛筆在答題卡上把所選題目題號后的方框涂黑。注意：所做題目的題號必須與所涂題目的題號一致，在答題卡所選區域指定位置答題。如果多做，則按所做的第一個題目計分。

18．(選修3-3)

(1)(5分)下列說法正確的是________。(填正確答案標號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分)

A．顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停地做無規則運動，這反映了小炭粒分子運動的無規則性

B．氣體對容器壁的壓強，是由氣體分子對容器壁的頻繁碰撞造成的

C．隨著分子間距離的增大，分子勢能可能先減小后增大

D．不可能從單一熱源吸收熱量使之完全轉化為有用的功而不產生其他影響

E．當溫度升高時，物體內每個分子熱運動的速率一定都增大

①一小盒沙子的質量；

②第二次沙子倒完時活塞距氣缸底部的高度。

19．(選修3-4)

(1)(5分)前不久荊州地區發生了3.2級地震，國家地震局截獲了一列沿x軸傳播的地震橫波波形圖如圖甲所示，技術人員繪制了離O點3 km的質點從這一時刻(t=0)開始的振動圖象如圖乙所示，則下述判斷正確的是________。(填正確答案標號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯 1個扣3分，最低得分為0分)

A．該地震波沿x負方向傳播

B．該地震波波速為5 km/s

C．3 km處的這個質點在0.5 s時刻向y軸正方向運動

D．1.6 s時刻，3 km處的這個質點處于平衡位置

E．我們不能用地震波中橫波和縱波的傳播速度不同建立對橫波的預警機制

①以A點為坐標原點，在x軸上被照亮部分兩端點坐標；

②光在玻璃磚中傳播的最長時間t。

參考答案

1.C 【命題意圖】本題考查核反應類型、三種射線的產生、能級、光電效應現象。

2.D 【命題意圖】本題考查安培力。

【解題思路】磁場與線圈垂直，每匝線圈在磁場中的有效長度為2R,所受安培力為2BIR,故n匝線圈所受安培力為2nBIR，D項正確。

【技巧點撥】當磁場與導線垂直時，非直線型導線的等效長度為導線兩端點的連線的長度。

3.B 【命題意圖】本題考查庫侖定律、共點力平衡、電場力做功與電勢能變化的關系。

【解題思路】B球水平右移，兩帶電小球之間距離增大，庫侖力減小，A項錯誤；絕緣柄對B球的力與B球所受重力和庫侖力的合力等大反向，則由平行四邊形定則可知，絕緣柄對B球的力可能水平向右，B項正確；又因為B球所受重力恒定不變，庫侖力隨兩球距離減小而不斷增大，且與重力的夾角不斷減小，所以二者合力不斷增大，故絕緣柄對B球的力不斷增大，C項錯誤；B球下移過程中，庫侖力做負功，兩球間的電勢能一直增大，D項錯誤。

4.C 【命題意圖】本題考查開普勒第三定律、引力勢能、衛星的變軌。

5.B 【命題意圖】本題考查重力做功、功能關系、動能定理。

6.C 【命題意圖】本題考查電源的伏安特性曲線、電源的輸出功率、總功率。

【解題思路】電源的總功率P=IE,所以P1gt;P2gt;P3，A項錯誤；當內、外電阻相等時，電源的輸出功率最大，即狀態2時，電源的輸出功率最大，BD項錯誤，C項正確。

7.D 【命題意圖】本題考查楞次定律、安培力、共點力平衡。

8.A 【命題意圖】本題考查豎直上拋運動規律。

9.BD 【命題意圖】本題考查牛頓第二定律應用。

【解題思路】開始時，B對A無壓力，彈簧的彈力F=mAg=40 N；剪斷細線瞬時，彈簧彈力不變，C項錯誤；A、B整體一起向下運動，對整體應用牛頓第二定律有(mA+mB)g-F=(mA+mB)a，解得a=6 m/s2,A項錯誤，B項正確；對B應用牛頓第二定律有mBg-FAB=mBa，解得FAB=24 N,D項正確。

10.CD 【命題意圖】本題考查v-t圖象。

11.AB 【命題意圖】本題考查理想變壓器。

12.ACD 【命題意圖】本題考查帶電粒子在復合場中的運動。

13.(5分)

(1)B (1分)

【命題意圖】本題考查驗證機械能守恒定律實驗。

14.(7分)

(1)B (1分) F (1分) D (1分)

(2)D (2分)

【命題意圖】本題考查伏安法測電阻實驗。

15.(9分)

解：(1)小球恰好做勻速直線運動，受力平衡

mg=qE(1分)

小球帶正電，所以電場方向豎直向上。 (1分)

(2)①小球做勻速圓周運動，設其運動半徑為R，其運動軌跡如圖所示

所以小球打在y軸上的坐標為(0，-2L) (1分)

②小球做勻速圓周運動時，洛倫茲力提供向心力

由左手定則知磁場方向垂直xOy平面向外。 (1分)

【命題意圖】本題考查帶電粒子在復合場中的運動。

16.(11分)

解：(1)A與墻碰撞過程，規定水平向左為正，對A由動量定理有

Ft=mAv2-mA(-v1) (2分)

代入數值解得F=50 N (1分)

(2)A、B碰撞，設共同速度為v3，系統水平方向動量守恒，則有

mAv2=(mB+mA)v3(2分)

代入數值解得v3=3 m/s (1分)

A、B通過O點做平拋運動，則有

考慮y=x

解得y=x=1.8 m (1分)

則落點的坐標為(1.8 m，1.8 m) (1分)

【命題意圖】本題考查動量定理、動量守恒定律、平拋運動規律。

17.(15分)

解：(1)初始時刻，導體棒產生的感應電動勢為

E1=BLv0=1.0 V (1分)

根據牛頓第二定律有mgsinθ+BI1L=ma1(1分)

(2)根據能量守恒定律有

解得x1=4.0×10-2m (1分)

代入上式解得Q1=0.18 J (1分)

(3)導體棒最終靜止時，有

mgsinθ=kx2(1分)

此時彈簧具有的彈性勢能為

設該過程回路產生的焦耳熱為Q0，根據能量守恒定律有

【命題意圖】本題考查E=BLv、閉合電路歐姆定律、牛頓第二定律、能量轉化和守恒定律。

18.(13分)

(1)BCD (5分)

【命題意圖】本題考查布朗運動、氣體壓強產生的微觀原理、分子勢能、熱力學第二定律、分子速度的統計規律。

【解題思路】布朗運動反映了小炭粒周圍液體分子運動的無規則性，A項錯誤；氣體對容器壁的壓強，是由氣體分子對容器壁的頻繁碰撞造成的，B項正確；開始時分子間距離較小，分子力表現為斥力，隨間距增大斥力做正功，則分子勢能減小，當分子力表現為引力時，間距增大則引力做負功，則分子勢能增大，C項正確；根據熱力學第二定律可知， D項正確；溫度是分子平均動能的標志，是大量分子做無規則熱運動的統計學規律，當溫度升高時，物體內分子的平均動能增大，但并不是每一個分子熱運動的速率都增大，E項錯誤。

(2)(8分)

解：①設加一小盒沙子對氣體產生的壓強為p，由玻意耳定律得