吉林省長(zhǎng)春市高考二模試卷物理

2018年吉林省長(zhǎng)春市高考二模試卷物理一、選擇題（共8小題，每小題6分，滿分48分）1.（6分）下列說法中正確的是()A.在光電效應(yīng)中，從金屬表面飛出的光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成正比B.波爾的原子理論第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念，成功地解釋了所有原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律C.放射性元素的半衰期不會(huì)隨元素所處的物理狀態(tài)和化學(xué)狀態(tài)的變化而改變D.結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定解析：A、根據(jù)光電效應(yīng)方程：Ekm=hγ﹣W0可知，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成線性關(guān)系，但不是正比關(guān)系，故A錯(cuò)誤；B、玻爾的原子理論只能解釋氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，故B錯(cuò)誤；C、放射性元素的半衰期是由放射性元素本身決定的，采用物理或化學(xué)方法都不能改變放射性元素的半衰期，它與狀態(tài)或環(huán)境無關(guān)，故C正確；D、比結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定，故D錯(cuò)誤。答案：C2.（6分）如圖所示，質(zhì)量為m，長(zhǎng)度為L(zhǎng)的金屬棒MN兩端由等長(zhǎng)輕質(zhì)絕緣細(xì)線水平懸掛，棒中通以由M指向N的電流，電流強(qiáng)度的大小為I，金屬棒處于與其垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，平衡時(shí)兩懸線與豎直方向夾角均為θ=30°。下列判斷正確的是()A.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向一定是豎直向上B.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向一定是水平向左C.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可能為D.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可能為解析：AB、B兩個(gè)選項(xiàng)只提供了磁感應(yīng)強(qiáng)度的兩個(gè)可能的方向，故AB錯(cuò)誤；CD、磁場(chǎng)方向垂直于電流，當(dāng)安培力垂直于繩子拉力時(shí)，安培力最小，則此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度最小為：mgsinθ=BIL，則有：，故C正確，D錯(cuò)誤。答案：C3.（6分）半徑為R的圓環(huán)豎直放置，圓環(huán)可以繞過圓心的豎直軸旋轉(zhuǎn)，兩個(gè)質(zhì)量相等可視為質(zhì)點(diǎn)的小環(huán)套在圓環(huán)上A、B兩點(diǎn)并處于靜止?fàn)顟B(tài)，A、B連線過圓心且與豎直方向成37°角，某時(shí)刻大圓環(huán)開始繞豎直軸旋轉(zhuǎn)，角速度從零不斷增大，則下列說法正確的是()A.小環(huán)與大環(huán)之間動(dòng)摩擦因數(shù)μ≥0.75B.B處的小環(huán)先相對(duì)大環(huán)開始滑動(dòng)C.兩小環(huán)的高度最終都將升高D.只要小環(huán)不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，大環(huán)就不對(duì)小環(huán)做功解析：A、小環(huán)A與小環(huán)B最初都靜止，可知mgsin37°≤μmgcos37°，即μ≥tan37°=0.75，A正確；B、若某時(shí)刻大圓環(huán)開始繞豎直軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，假設(shè)環(huán)A和環(huán)B與大環(huán)保持相對(duì)靜止，對(duì)環(huán)A沿水平方向則有，對(duì)環(huán)B沿水平方向則有，隨著角速度的不斷增大，A所受摩擦力越來越大，B所受摩擦力越來越小，后反向增大，因此A受到的靜摩擦力會(huì)先達(dá)到最大，即A先相對(duì)大環(huán)開始滑動(dòng)，B錯(cuò)誤；C、若兩小環(huán)相對(duì)大環(huán)運(yùn)動(dòng)，則環(huán)A高度會(huì)降低，環(huán)B高度會(huì)升高，C錯(cuò)誤；D、盡管小環(huán)不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，但隨著大環(huán)角速度的不斷增大，小環(huán)的動(dòng)能也會(huì)不斷增大，因此大環(huán)對(duì)小環(huán)會(huì)做正功，D錯(cuò)誤。答案：A4.（6分）據(jù)報(bào)道，借助于人工智能，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了開普勒﹣90星系的第八顆行星即開普勒﹣90i，開普勒﹣90星系相當(dāng)于一個(gè)縮小的太陽系，已知開普勒﹣90i繞其恒星Trappist﹣1的公轉(zhuǎn)周期是地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期的p倍，恒星Trappist﹣1的質(zhì)量為太陽質(zhì)量的q倍，根據(jù)以上信息，開普勒﹣90i中心到其恒星Trappist﹣1中心的距離與地球中心到太陽中心距離的比值為()A.B.C.D.解析：由得：根據(jù)題意有：故ABC錯(cuò)誤，D正確。答案：D解析：由題意得兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間時(shí)間間隔為T=0.1s，則根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度可以求出B點(diǎn)的速度為：==0.823m/s；物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)：△x=aT2，則有：a===2.49m/s2。答案：0.823；2.49。10.（21分）實(shí)際的二極管正向電阻并不為零，反向電阻也不是無窮大，一興趣小組同學(xué)對(duì)某型號(hào)二極管，作了如下研究：(1)用多用電表的歐姆檔粗測(cè)二極管的正向電阻。①測(cè)量時(shí)選擇開關(guān)旋到測(cè)電阻的“×10”倍率，多用電表的表盤如圖1所示，則電阻為Ω；②多用電表的紅表筆應(yīng)與二極管的極相連（選填“正”或“負(fù)”）解析：①選擇開關(guān)旋到測(cè)電阻的“×10”倍率，由圖1所示多用電表的表盤可知，電阻為：13×10=130Ω；②多用電表測(cè)電阻時(shí)，黑表筆接內(nèi)部電源的正極，紅表筆接內(nèi)部電源的負(fù)極，故紅表筆應(yīng)與二極管的負(fù)極相連。答案：①130；②負(fù)。(2)用電壓表和電流表描繪該二極管加正向0～1.5V電壓時(shí)的伏安特性曲線，可供選擇的器材如下：電壓表V1（量程1.5V，內(nèi)阻約2000Ω）電壓表V2（量程6V，內(nèi)阻約4000Ω）電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻約10Ω）電流表A2（量程40mA，內(nèi)阻約0.1Ω）滑動(dòng)變阻器R1（總電阻約為10Ω）滑動(dòng)變阻器R2（總電阻約為100Ω）電源E（電動(dòng)勢(shì)2V，內(nèi)阻不計(jì)）電鍵S，導(dǎo)線若干①為調(diào)節(jié)方便，并有盡可能高的精度，請(qǐng)選擇合適的器材，電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器；（填寫所選器材的符號(hào)）；②在虛線方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖2；③該二極管加正向電壓的伏安特性曲線如圖3所示，現(xiàn)將阻值為50Ω的定值電阻與該二極管串聯(lián)，并與一電動(dòng)勢(shì)為2V，內(nèi)阻不計(jì)的電源組成閉合電路，二極管上的電壓為正向電壓，則回路中的電流強(qiáng)度為mA。解析：①根據(jù)題中所給伏安特性曲線的數(shù)據(jù)點(diǎn)范圍，可判斷出電壓表應(yīng)選V1，電流表應(yīng)選A2，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇R1；②本實(shí)驗(yàn)要描繪出二極管的I﹣U圖線，因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式，所以應(yīng)選阻值較小的R1；二極管電阻Rx大于電流表內(nèi)阻，故采用電流表內(nèi)接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：③將50Ω的定值電阻與電源等效為一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為2V，內(nèi)阻為50Ω新電源，在二極管的I﹣U圖上作出新電源的I﹣U圖線如圖所示：兩圖線交點(diǎn)縱坐標(biāo)即為電路中的電流，由圖示圖象可知，電流為：15mA。答案：①V1；A2；R1；②電路圖如圖所示；③15。11.（10分）如圖所示，光滑絕緣的水平桌面上有一個(gè)帶正電的小球，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)絕緣絲線系于O點(diǎn)，做俯視為順時(shí)針方向的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，空間中存在著豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的右邊界為圖中直線CD，圓心O和直線CD距離OE=2L，已知小球運(yùn)動(dòng)過程中所受絲線拉力的大小為其所受洛倫茲力大小的3倍，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到圖中所示位置時(shí)，絲線突然斷開（此瞬間小球速度不變），求小球離開磁場(chǎng)時(shí)的位置與E點(diǎn)的距離。解析：絲線未斷時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可得：設(shè)絲線未斷時(shí)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R1，受絲線拉力的大小為：F=3qvB根據(jù)幾何關(guān)系可得：R1=L設(shè)絲線未斷時(shí)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R2，根據(jù)洛倫茲力提供向心力有：可得：R2=2L由幾何關(guān)系得，小球離開磁場(chǎng)時(shí)，速度偏向角為60°，有：xAE=R2sin60°解得：答案：小球離開磁場(chǎng)時(shí)的位置與E點(diǎn)的距離為L(zhǎng)。12.（15分）如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)兩物體A、B質(zhì)量均為m=10kg，它們之間用可遙控引爆的粘性炸藥粘連在一起，現(xiàn)使兩物體從光滑曲面（末端切線水平）上高度H=0.8m處由靜止釋放，到達(dá)底端時(shí)進(jìn)入水平傳送帶，隨即撤掉光滑曲面，傳送帶勻速向左傳動(dòng)，速率為v0=3m/s。已知兩物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.1，g=10m/s2，按要求回到下列問題：(1)若兩物體從傳送帶右端滑出，求皮帶輪間的距離s需滿足的條件；解析：AB下滑到皮帶上的速度為v，由機(jī)械能守恒定律解得設(shè)皮帶輪間的距離最小值為s0，則即皮帶輪間的距離需滿足的條件：s＜8m。答案：皮帶輪間的距離s需滿足的條件為s小于8m。(2)若皮帶輪間的距離足夠大，求從兩物體滑上離開傳送帶的整個(gè)過程中，由于兩物體和傳送帶間的摩擦產(chǎn)生的熱量Q；解析：物體向右減速到零的時(shí)間為t1，物體向左加速到與皮帶達(dá)到共速的時(shí)間為t2，則物體向右減速到零的時(shí)間內(nèi)相對(duì)皮帶滑行的距離為s1，物體向左加速到與皮帶達(dá)到同速的時(shí)間內(nèi)相對(duì)皮帶滑行的距離為s2，則，則從兩物體滑上到離開傳送帶的整個(gè)過程中，由于兩物體和傳送帶間的摩擦產(chǎn)生了熱量Q，Q=2μmg（s1+s2）=20×24.5=490J。答案：由于兩物體和傳送帶間的摩擦產(chǎn)生的熱量Q是490J。(3)若兩皮帶輪半徑r=10cm，間距為13.5m。當(dāng)兩物體滑上皮帶后經(jīng)過2s的那一時(shí)刻，用遙控器引爆粘性炸藥，此后兩物體分離，物體B恰好從傳送帶右端平拋飛出。若爆炸所用時(shí)間極短，可忽略不計(jì)，爆炸所釋放的化學(xué)能80%轉(zhuǎn)化為兩物體的機(jī)械能，求爆炸所釋放的化學(xué)能E.解析：兩物體滑上皮帶后經(jīng)過2s的那一時(shí)刻的速度為v1，滑行的距離為x，則v1=v﹣μgt=4﹣×0.1×10×2=2m/sx===6m物體B恰好從傳送帶右端平拋飛出，則物體B對(duì)應(yīng)的速度滿足，得vB'=1m/s炸藥爆炸后瞬間物體AB對(duì)應(yīng)的速度分別為vA、vB，則，解得vB=4m/s取向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律2mv1=mvA+mvB解得vA=0爆炸后物體AB所獲得的機(jī)械能為E，則解得E=40J爆炸所釋放的化學(xué)能。答案：爆炸所釋放的化學(xué)能E是40J。【物理選修3-3】13.（3分）下列說法中正確的是()A.只要知道氣體的摩爾體積和阿伏伽德羅常數(shù)，就可以算出氣體分子的體積B.懸浮在液體中微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)并不是分子運(yùn)動(dòng)，但微粒運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性，間接反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性C.空氣中的水蒸氣的壓強(qiáng)越小，敞口容器中水蒸發(fā)一定越快D.理想氣體在某過程中從外界吸收熱量，其內(nèi)能可能減小E.熱量能夠從高溫物體傳高低溫物體，也能夠從低溫物體傳到高溫物體解析：A、氣體分子間距很大，無法直接求出分子的體積，只能求出分子所占據(jù)的空間；故A錯(cuò)誤；B、在液體中微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)是布朗運(yùn)動(dòng)，并不是分子運(yùn)動(dòng)，但微粒運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性，間接反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性；故B正確；C、空氣相對(duì)濕度小時(shí)，水蒸發(fā)越快，與空氣中的水蒸氣的壓強(qiáng)的大小無關(guān)；故C錯(cuò)誤；D、理想氣體在某過程中從外界吸收熱量，若同時(shí)對(duì)外做功，其內(nèi)能可能減?。还蔇正確；E、根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱量能夠從高溫物體傳高低溫物體，也能夠在一定的條件下從低溫物體傳到高溫物體，如空調(diào)。故E正確。答案：BDE14.（20分）如圖所示，開口向下豎直放置的內(nèi)部光滑氣缸，氣缸的截面積為S，其側(cè)壁和底部均導(dǎo)熱良好，內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)量均為m的導(dǎo)熱活塞，將缸內(nèi)理想分成I、II兩部分，氣缸下部與大氣相通，外部大氣壓強(qiáng)始終為p0，mg=0.2p0S，環(huán)境溫度為T0，平衡時(shí)I、II兩部分氣柱的長(zhǎng)度均為l，現(xiàn)將氣缸倒置為開口向上，求：(1)若環(huán)境溫度不變，求平衡時(shí)I、II兩部分氣柱的長(zhǎng)度之比；解析：氣缸開口向下時(shí)，Ⅰ氣體初態(tài)壓強(qiáng)為：氣缸開口向下時(shí)，Ⅱ氣體初態(tài)壓強(qiáng)為：氣缸開口向上時(shí)，Ⅰ氣體末態(tài)壓強(qiáng)為：氣缸開口向上時(shí)，Ⅱ氣體末態(tài)壓強(qiáng)為：由玻意耳定律有：p1lS=p1'l1Sp2lS=p2'l2S解得：。答案：若環(huán)境溫度不變，求平衡時(shí)I、II兩部分氣柱的長(zhǎng)度之比。(2)若環(huán)境溫度緩慢升高，但I(xiàn)、II兩部分氣柱的長(zhǎng)度之和為2l時(shí)，氣體的溫度T為多少？解析：升溫過程中兩部分氣體均做等壓變化，設(shè)Ⅰ氣體的氣柱長(zhǎng)度為x，則Ⅱ氣體的氣柱長(zhǎng)度為2l﹣x，由蓋﹣呂薩克定律有：解得：答案：若環(huán)境溫度緩慢升高，但I(xiàn)、II兩部分氣柱的長(zhǎng)度之和為2l時(shí)，氣體的溫度T為。【物理選修3-4】15.（3分）下列說法中正確的是()A.物體做受迫振動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)力的頻率越高，受迫振動(dòng)的物體振幅越大B.滿足干涉條件的振幅不同的兩列簡(jiǎn)諧橫波相遇時(shí)，某時(shí)刻振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的位移可能比振動(dòng)減弱點(diǎn)的位移小C.發(fā)生多普勒效應(yīng)時(shí)，波源發(fā)出的波的頻率發(fā)生了變化D.光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，僅將入射光從紅光改為紫光，相鄰亮條紋間距一定變小E.機(jī)械波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)后，它的頻率保持不變解析：A、物體做受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，當(dāng)系統(tǒng)的固有頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率時(shí)，振幅達(dá)最大，這種現(xiàn)象稱為共振。故A錯(cuò)誤；B、兩列波發(fā)生干涉，振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)質(zhì)點(diǎn)的振幅總比振動(dòng)減弱區(qū)質(zhì)點(diǎn)的振幅大，但某時(shí)刻振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的位移可能比振動(dòng)減弱點(diǎn)的位移小。故B正確；C、發(fā)生多普勒效應(yīng)時(shí)，波源發(fā)出的波的頻率不發(fā)生變化。故C錯(cuò)誤；D、光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，光的雙縫干涉條紋間距△x=，若僅將入射光從紅光改為紫光，由于紅光波長(zhǎng)大于紫光，則相鄰亮條紋間距變小。故D正確；E、根據(jù)機(jī)械波傳播的特點(diǎn)可知，機(jī)械波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)后，它的