吉林省吉林市普通中学2018届高三第二次调研测试物理
03月08日
安徽六校教育研究会2018届高三第二次联考
理综物理试题
命题:合肥一六八中学
考试时间:150分钟 分值:300分
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Cl:35.5 Cu:64
第Ⅰ卷 (选择题 共126分)
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14~17题只有一项合题目要求,第18~21题有多项合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.近几年中国等许多国家积极发展“月球探测计划”,该计划中的科研任务之一是探测月球上氦3的含量。氦3是一种清洁、安全和高效的核发电燃料,可以采用在高温高压下用氘和氦3进行核聚变反应发电。若已知氘核的质量为2.0136u,氦3的质量为3.0150u,氦核的质量为4.00151u,质子质量为1.00783u,中子质量为1.008665u,1u相当于931.5MeV。则下列说法正确的是( )
A、一个氘和一个氦3的核聚变反应释放的核能约为17.9MeV;
B、氘和氦3的核聚变反应方程式:+→+X,其中X是中子;
C、因为聚变时释放能量,出现质量亏损,所以生成物的总质量数减少。
D、目前我国的秦山、大亚湾等核电站广泛使用氦3进行核聚变反应发电。
15、从地面以大小为的初速度竖直向上抛出一个小球,经过时间t小球落回地面,落地时小球的速度的大小为。已知小球在运动过程中受到空气阻力的大小与速度的大小成正比,重力加速度大小为g。下面给出时间t的四个表达式中只有一个是合理的。你可能不会求解t,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断,你认为t的合理表达式应为( )
16.某静电场在x轴上各点的电势φ随坐标x的分布图象如图。x轴上A、O、B三点的电势值分别为φA、φO、φB,电场强度沿x轴方向的分量大小分别为EAx、EOx、EBx,电子在A、O、B三点的电势能分别为EPA、EPO、EPB。下列判断正确的是( )
A.φO > φB > φA
B.EOx<EBx<EAx
C.EPO < EPB<EPA
D.EPO-EPA < EPO-EPB
17.如图,在一段平坦的地面上等间距分布着一排等高的输电线杆,挂在线杆上的电线粗细均匀且呈对称性。由于热胀冷缩,冬季两相邻线杆之间的导线长度会有所减少。对B线杆及两侧的电线,冬季与夏季相比( )
18.电子眼系统通过路面下埋设的感应线来感知汽车的压力。感应线是一个压电薄膜传感器,压电薄膜在受压时两端产生电压,压力越大电压越大。压电薄膜与电容器C、电阻R组成图甲所示的回路。红灯亮时,如果汽车的前、后轮先后经过感应线,回路中产生两个脉冲电流,如图乙所示,即视为“闯红灯”,电子眼拍照。则红灯亮时( )
A.车轮停在感应线上时电阻R上有恒定电流
B.车轮经过感应线的过程中,电容器先充电后放电
C.车轮经过感应线的过程中,电阻R上的电流先增加后减小
D.汽车前轮刚越过感应线,又倒回到线内,仍会被电子眼拍照
20.如图所示,光滑水平面上存在有界匀强磁场,磁感应强度为B,质量为m边长为a的正方形线框ABCD斜向穿进磁场,当AC刚进入磁场时,线框的速度为v,方向与磁场边界成45°,若线框的总电阻为R,则( )
A.线框穿进磁场过程中,框中电流的方向为DCBA
B.AC刚进入磁场时线框中感应电流为
C.AC刚进入磁场时线框所受安培力为
D.此时CD两端电压为
21.如图所示,水平光滑轨道宽度和轻质弹簧自然长度均为d。两物体m1和m2与弹簧连接,m2的左边有一固定挡板 。m1由图示位置静止释放,当m1与m2相距最近时m1速度为v1,则在以后的运动过程中,可能的情况是( )
A.m1的最小速度是0
B.存在某段时间m1向左运动
C.m2的最大速度一定是v1
D.m2的最大速度是v1
第II卷(非选择题共174分)
三、非选择题
(一)必做题
22.(5分)某实验小组利用弹簧秤和刻度尺,测量滑块在木板上运动的最大速度.
实验步骤如下:
①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力,记作G;
②将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上,通过水平细绳和固定弹簧秤相连,如图甲所示.在A端向右拉动木板,等弹簧秤读数稳定后,将读数记作F;
③改变滑块上橡皮泥的质量,重复步骤①②;实验数据如表所示:
G/N | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 3.00 | 3.50 | 4.00 |
F/N | 0.62 | 0.83 | 0.99 | 1.22 | 1.37 | 1.61[来 |
④如图乙所示,将木板固定在水平桌面上,滑块置于木板上左端C处,细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物P连接,保持滑块静止,测量重物P离地面的高度h;
⑤滑块由静止释放后开始运动,最终停在木板上D点(未与滑轮碰撞),测量C、D间距离x.
完成下列作图和填空:
23.(10分)LED绿色照明技术已经走进我们的生活。某实验小组要精确测定额定电压为3 V的LED灯正常工作时的电阻,已知该灯正常工作时电阻大约500Ω,电学符号与小灯泡电学符号相同。
实验室提供的器材有:
A.电流表A1(量程为0至50 mA,内阻RA1约为3Ω)
B.电流表A2(量程为0至3 mA,内阻RA2=15Ω)
C.定值电阻R1=697Ω
D.定值电阻R2=1985Ω
E.滑动变阻器R(0至20Ω)一只
F.电压表V(量程为0至12 V,内阻RV=1kΩ)
G.蓄电池E(电动势为12 V,内阻很小)
F.开关S一只
24.(14分)如图所示,在竖直面内有一矩形区ABCD,水平边AB=L,竖直边BC=L,O为矩形对角线的交点。将一质量为m的小球以一定的初动能自O点水平向右抛出,小球经过BC边时的速度方向与BC夹角为600。使此小球带电,电荷量为q(q>0),同时加一平行与矩形ABCD的匀强电场,。现从O点以同样的初动能沿各个方向抛出此带电小球,小球从矩形边界的不同位置射出,其中经过C点的小球的动能为初动能的,经过E点(DC中点)的小球的动能为初动能的,重力加速度为g,求:
(2)取电场中O点的电势为零,求C、E两点的电势;
(3)带电小球经过矩形边界的哪个位置动能最大?最大动能是多少?
25.(18分)如图所示,虚线OL与y轴的夹角θ=45°,在OL上侧有平行于OL向下的匀强电场,在OL下侧有垂直纸面向外的匀强磁场,一质量为m、电荷量q(q>0)的粒子以速率v0从y轴上的M(OM=d)点垂直于y轴射入匀强电场,该粒子恰好能够垂直于OL进入匀强磁场,不计粒子重力.
(1)求此电场的场强大小E;
(2)若粒子能在OL与x轴所围区间内返回到虚线OL上,求粒子从M点出发到第二次经过OL所需要的最长时间.
(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道生物题中每科选一题做答。如果多做,则每按所做的第一题计分。
33.【物理——选修3-3】(15分)
(i)若仅将环境温度降为,求稳定后的气柱长度;
(ⅱ)若环境温度T1不变,将玻璃管放于水平桌面上并让其以加速度a向左做匀加速直线运动(如图乙所示),求稳定后的气柱长度。
34.【物理——选修3-3】(15分)
由
得
用正交分解法求出电场力和重力的合力:
合力,方向沿OD
合力对小球做功越多,小球动能越大,则从D点射出的带电小球动能最大,根据动能定理:
解得最大初动能---5分
25.(1)(8分) 粒子在电场中运动,只受电场力作用,F电=qE,--(1分)
沿垂直电场线方向X和电场线方向Y建立坐标系,则在X方向位移关系有:
dsinθ=v0sinθ•t,所以--------------(2分)
该粒子恰好能够垂直于OL进入匀强磁场,所以在Y方向上,
速度关系有:v0cosθ=at=----------------(2分)
所以,-----------(1分)
则有------(2分)
(2)(10分) 根据(1)可知粒子在电场中运动的时间;
粒子在磁场中只受洛伦兹力的作用,在洛伦兹力作用下做圆周运动,设圆周运动的周期为T
粒子能在OL与x轴所围区间内返回到虚线OL上,则粒子从M点出发到第二次经过OL在磁场中运动了半个圆周,所以,在磁场中运动时间为;
粒子在磁场运动,洛伦兹力作为向心力,所以有,------------(2分)
根据(1)可知,粒子恰好能够垂直于OL进入匀强磁场,速度v就是初速度v0在X方向上的分量,即--------------(1分)
粒子在电场中运动,在Y方向上的位移------(1分)
所以,粒子进入磁场的位置在OL上距离O点---------(1分)
可得:,即--------------(2分)
所以,=------------(1分)
所以,粒子从M点出发到第二次经过OL所需要的最长时间=-----------(2分)