廣東省惠州市高三第三次調(diào)研考試?yán)砭C物理試題

廣東省惠州市2018屆高三第三次調(diào)研考試?yán)砭C物理試題1.用中子轟擊鋁，產(chǎn)生鈉和X粒子，鈉具有放射性，它衰變后變成鎂，則X粒子和鈉的衰變過程分別是A.質(zhì)子α衰變B.α粒子β衰變C.電子α衰變D.正電子β衰變【答案】B【解析】根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒有：，，故x和y分別是α粒子和電子，故ACD錯誤，B正確；故選B。2.如圖所示，A是一質(zhì)量為M的盒子，B的質(zhì)量為，A、B用細(xì)繩相連，跨過光滑的定滑輪，A置于傾角θ＝30°的粗糙斜面上，B懸于斜面之外而處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)在向A中緩慢加入沙子，整個系統(tǒng)始終保持靜止，則在加入沙子的過程中，以下說法正確的是A.A所受的合力增大B.A對斜面的壓力逐漸減小C.A所受的摩擦力先逐漸增大后逐漸減小D.未加沙子前，A與斜面間沒有摩擦力的作用【答案】D【解析】A、整個系統(tǒng)始終保持靜止，A所受的合力為零，故A錯誤；B、A對斜面的壓力等于A及沙子的總重力沿垂直于斜面的分力，隨著沙子質(zhì)量的增加，A對斜面的壓力逐漸增大，故B錯誤；CD、未加沙子前，A所受的重力沿斜面向下的分力為，等于繩子的拉力，A沒有運(yùn)動趨勢，不受靜摩擦力；當(dāng)向A中緩慢加入沙子時，A有向下運(yùn)動趨勢，由平衡條件分析可知：A所受的摩擦力等于沙子的重力沿斜面向下的分力，隨著沙子質(zhì)量的增加，A所受的摩擦力逐漸增大，故C錯誤，D正確；故選D?！军c(diǎn)睛】繩子拉力等于B的重力，保持不變；A對斜面的壓力等于A及沙子的總重力沿垂直于斜面的分力，A所受的重力沿斜面向下的分力等于B的重力，當(dāng)向A中緩慢加入沙子時，分析A受到的摩擦力方向，由平衡條件分析大小的變化．A保持靜止，合力為零，保持不變。3.如圖所示，一根不可伸長的輕繩兩端各系一個小球a和b，跨在兩根固定在同一高度的光滑水平細(xì)桿C和D上，a球置于C點(diǎn)正下方的地面上時，輕繩Cb恰好處于水平拉直狀態(tài)．現(xiàn)將b球由靜止釋放，當(dāng)b球擺至最低點(diǎn)時，a球?qū)Φ孛鎵毫偤脼榱悖F(xiàn)把細(xì)桿D水平移動少許，讓b球仍從原位置由靜止釋放擺至最低點(diǎn)的過程中，不計(jì)空氣阻力，下列說法中正確的是A.若細(xì)桿D水平向左移動少許，則b球擺至最低點(diǎn)時，a球會離開地面B.若細(xì)桿D水平向右移動少許，則b球擺至最低點(diǎn)時，a球會離開地面C.無論細(xì)桿D水平向左或者向右移動少許，當(dāng)b球擺至最低點(diǎn)時，a球都不會離開地面D.無論細(xì)桿D水平向左或者向右移動少許，當(dāng)b球擺至最低點(diǎn)時，a球都會離開地面【答案】C【解析】小球b下擺到最低點(diǎn)的過程中，機(jī)械能守恒，有，在最低點(diǎn)，有，聯(lián)立解得，可知F與小球b到懸點(diǎn)的距離無關(guān)，所以無論細(xì)桿D水平向左或者向右移動少許，當(dāng)b球擺至最低點(diǎn)時，細(xì)繩對小球b的拉力不變，則a球都不會離開地面，故ABD錯誤；C正確；故選C?！军c(diǎn)睛】小球b下擺到最低點(diǎn)的過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，求出最低點(diǎn)速度，再根據(jù)向心力公式和牛頓第二定律列式求解出細(xì)線的拉力。4.某赤道平面內(nèi)的衛(wèi)星自西向東飛行繞地球做圓周運(yùn)動，該衛(wèi)星離地高度為h（h的高度小于地球同步衛(wèi)星的高度），赤道上某人通過觀測，前后兩次出現(xiàn)在人的正上方最小時間間隔為t，已知地球的自轉(zhuǎn)周期為T0，地球的質(zhì)量為M，引力常量為G，由此可知地球的半徑為A.B.C.D.【答案】D【解析】根據(jù)赤道平面內(nèi)的衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動，由萬有引力提供向心力，則有：，解得：，設(shè)衛(wèi)星的周期為T，則有：，解得：，因此，故D正確，ABC錯誤；故選D?！军c(diǎn)睛】考查萬有引力與向心力表達(dá)式，掌握牛頓第二定律的應(yīng)用，理解向心力的來源，注意前后兩次出現(xiàn)在人的正上方時，正好多轉(zhuǎn)動一圈是解題的突破口。5.如圖所示，粗糙斜面上的輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與小物塊相連，彈簧處于自然長度時物塊位于O點(diǎn)．現(xiàn)將物塊拉到A點(diǎn)后由靜止釋放，物塊運(yùn)動到最低點(diǎn)B，圖中B點(diǎn)未畫出．下列說法正確的是A.B點(diǎn)一定在O點(diǎn)左下方B.速度最大時，物塊的位置可能在O點(diǎn)左下方C.從A到B的過程中，物塊和彈簧的總機(jī)械能一定減少D.從A到B的過程中，物塊減少的機(jī)械能一定等于它克服摩擦力做的功【答案】BC【解析】A、彈簧處于自然長度時物塊處于O點(diǎn)，所以在O點(diǎn)，彈簧彈力為零，物體從A向B運(yùn)動過程，受重力、支持力、彈簧的拉力和滑動摩擦力，由于不知道滑動摩擦力的具體大小，所以無法判斷B點(diǎn)在O點(diǎn)的上方還是下方，故選項(xiàng)A錯誤；B、重力的下滑分力可以大于摩擦力，若，所以當(dāng)彈力和重力沿斜面的分量等于摩擦力時，速度最大，此時彈簧處于伸長狀態(tài)，所以速度最大時，物塊的位置在O點(diǎn)上方，若，所以當(dāng)重力沿斜面的分量等于摩擦力和彈簧彈力時，速度最大，此時彈簧處于壓縮狀態(tài)，所以速度最大時，物塊的位置在O點(diǎn)下方，故選項(xiàng)B正確；C、從A到B的過程中，滑動摩擦力一直做負(fù)功，故物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能減小，故選項(xiàng)C正確；D、從A到B的過程中，根據(jù)能量守恒定律，物塊減小的機(jī)械能等于彈性勢能的減小量和克服摩擦力做的功之和，若彈簧的彈性勢能增加時，則物塊減小的機(jī)械能大于它克服摩擦力做的功，故選項(xiàng)D錯誤。點(diǎn)睛：該題中，由于摩擦力的不確定性，使得題目的難度增加，解答本題關(guān)鍵是明確物體的受力情況、運(yùn)動情況和系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)化情況，知道在平衡點(diǎn)動能最大。6.某理想自耦變壓器接入電路中的示意圖如圖甲所示，圖乙是其輸入電壓u的變化規(guī)律。已知滑動觸頭在圖示位置時原、副線圈的匝數(shù)比為，電阻。下列說法正確的是A.通過R的交流電的頻率為50HzB.電流表A2的示數(shù)為C.此時變壓器的輸入功率為22WD.將P沿逆時針方向移動一些，電流表A1的示數(shù)變小【答案】AC【解析】由圖乙可知，通過R的交流電的頻率為50Hz，選項(xiàng)A錯誤；變壓器初級輸入電壓的有效值,次級電壓：，則電流表A2的示數(shù)為，選項(xiàng)B錯誤；變壓器的次級功率為：，則此時變壓器的輸入功率為22W，選項(xiàng)C正確；將P沿逆時針方向移動一些，則次級匝數(shù)增加，次級電壓變大，則電流表A1的示數(shù)變大，選項(xiàng)D錯誤；故選C.7.如圖所示，在通過等量異號點(diǎn)電荷的直線上有a、b兩點(diǎn)，二者位置關(guān)于負(fù)電荷對稱，兩電荷連線的中垂線上有c、d兩點(diǎn)。一帶電粒子（重力不計(jì)）以垂直連線的初速度自a點(diǎn)向上入射，初速度大小為v1時，沿軌跡1到達(dá)c點(diǎn)；初速度大小為v2時，沿軌跡2到達(dá)d點(diǎn)。下列說法正確的是A.四個點(diǎn)中a點(diǎn)電場強(qiáng)度最大B.四個點(diǎn)中d點(diǎn)的電勢最低C.粒子到達(dá)連線中垂線的速度大小vc>vdD.粒子置于a點(diǎn)時的電勢能小于置于b點(diǎn)時的電勢能【答案】AD【解析】根據(jù)等量異種電荷的電場線分布情況可知，四個點(diǎn)中a點(diǎn)電場線最密集，則電場強(qiáng)度最大，選項(xiàng)A正確；四個點(diǎn)中c、d兩點(diǎn)電勢為零；a、b兩點(diǎn)電勢為負(fù)值，其中b點(diǎn)的電勢最低，選項(xiàng)B錯誤；初速度v2>v1，因cd兩點(diǎn)電勢相等，a點(diǎn)到c、d兩點(diǎn)電場力做功相同，根據(jù)動能定理可知從vc<vd，選項(xiàng)C錯誤；由軌跡可知粒子帶負(fù)電，a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)的電勢，故粒子置于a點(diǎn)時的電勢能小于置于b點(diǎn)時的電勢能，選項(xiàng)D正確；故選AD.8.如圖甲所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ所在平面與水平面成θ角，M、P兩端接一電阻R，整個裝置處于方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中。t=0時對金屬棒施加一平行于導(dǎo)軌的外力F，使金屬棒由靜止開始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動，金屬棒電阻為r，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。已知通過電阻R的感應(yīng)電流I隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示．下列關(guān)于棒運(yùn)動速度v、外力F、流過R的電量q以及閉合回路中磁通量的變化率隨時間變化的圖象正確的是A.AB.BC.CD.D【答案】AB【解析】試題分析：因E=Blv，所以，vt圖象是一條過原點(diǎn)斜率大于零的直線，說明了導(dǎo)體棒做的是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，即v=at；故A正確；根據(jù)如圖乙所示的It圖象可知I=kt，其中k為比例系數(shù)，由閉合電路歐姆定律可得：可推出：E=kt（R+r），而，所以有：，?t圖象是一條過原點(diǎn)斜率大于零的直線；故B正確；對導(dǎo)體棒在沿導(dǎo)軌方向列出動力學(xué)方程FBIl=ma，而，v=at得到，可見Ft圖象是一條斜率大于零且與速度軸正半軸有交點(diǎn)的直線；故C錯誤．，qt圖象是一條開口向上的拋物線，故D錯誤；故選AB.考點(diǎn)：法拉第電磁感應(yīng)定律；安培力【名師點(diǎn)睛】此題考查以電磁感應(yīng)問題中的圖象為命題情境考查學(xué)生推理能力和應(yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問題的能力；對于圖象問題一定弄清楚兩坐標(biāo)軸的含義，尤其注意斜率、截距的含義，對于復(fù)雜的圖象可以通過寫出兩坐標(biāo)軸所代表物理量的函數(shù)表達(dá)式進(jìn)行分析。9.某實(shí)驗(yàn)小組利用圖示裝置驗(yàn)證動量守恒定律，光滑水平桌面上有一輕彈簧，原長很短，小球A、B將彈簧壓縮至某一長度后由靜止釋放，A、B被彈開后沿桌面邊緣飛出，落至水平地面上的M、N兩點(diǎn)。用天平測出小球A、B的質(zhì)量m1、m2，用刻度尺測量M、N點(diǎn)到桌面左右邊緣的水平距離分別為x1、x2。已知重力加速度為g①只要實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)滿足關(guān)系式_________(用以上物理量符號表示)，就能驗(yàn)證動量守恒定律。②該小組認(rèn)為，利用此實(shí)驗(yàn)的裝置及測量儀器還可以測定彈簧被壓縮時的彈性勢能。那么除了以上測量數(shù)據(jù)，還必須測量__________(用文字及相應(yīng)符號表示)，彈性勢能的表達(dá)式為：_______________(用以上對應(yīng)物理量符號表示)?！敬鸢浮?1).(2).桌面離地面的高度h(3).【解析】(1)球離開桌面后做平拋運(yùn)動，取A的初速度方向?yàn)檎较?，兩球質(zhì)量和平拋初速度分別為：m1、m2，v1、v2，平拋運(yùn)動的水平位移分別為x1、x2，平拋運(yùn)動的時間為t．需要驗(yàn)證的方程：，其中，代入得到：；(2)平拋運(yùn)動豎直方向：，得到：，對系統(tǒng)根據(jù)能量守恒定律有：，代入速度和時間得到：，故還需要測量桌面到地面的高度h。【點(diǎn)睛】由靜止釋放后，兩球離開桌面做平拋運(yùn)動，由于高度相等，則平拋的時間相等，水平位移與初速度成正比，把平拋的時間作為時間單位，小球的水平位移可替代平拋運(yùn)動的初速度．將需要驗(yàn)證的關(guān)系速度用水平位移替代．即可進(jìn)行分析求解，對系統(tǒng)根據(jù)能量守恒定律列式可得到彈性勢能的表達(dá)式；10.某同學(xué)用伏安法測量一根電阻值Rx約為10Ω的均勻電阻絲的電阻．現(xiàn)有器材：電源E(電動勢為6V，內(nèi)阻可忽略不計(jì))，電壓表V1(量程0～3V，內(nèi)阻很大)，電流表A1(量程0～50mA，內(nèi)阻RG=10Ω)，滑動變阻器R1(0～20Ω，允許最大電流2.0A)，開關(guān)S、導(dǎo)線若干。（1）實(shí)驗(yàn)時，要求電流表和電壓表讀數(shù)在使用時其指針應(yīng)偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度的1/3以上，所測量值的變化范圍盡可能大一些，則其中________表（選填電流、電壓）必須改裝才能符合要求，在該表上________聯(lián)一個定值電阻R0.則符合題目要求的R0可選值為_______A、0.1ΩB、5ΩC、20ΩD、100Ω（2）請?jiān)谔摼€框中畫出測量電阻Rx的實(shí)驗(yàn)電路圖(所用器材用對應(yīng)的符號標(biāo)出)______．（3）某次測量中，測得電流表讀數(shù)為I,電壓表讀數(shù)為U，定值電阻為R0，則均勻電阻絲電阻阻值Rx的表達(dá)式Rx＝________，（用題中給定的字母表示）【答案】(1).電流(2).并(3).B(4).如圖1（沒有誤差）或者接成圖2（有誤差）?；蛘呋瑒幼冏杵鹘映上蘖麟娐罚ㄈ鐖D3）(5).內(nèi)接外接【解析】(1)所以實(shí)驗(yàn)時，通過電阻絲的電流為，要求電流表和電壓表讀數(shù)在使用時其指針應(yīng)偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度的1/3以上，所測量值的變化范圍盡可能大一些，則其中電流表必須改裝才能符合要求，并聯(lián)一個小電阻改裝成電流表，則有，所以符合題目要求的R0可選值為B；(3)所測量值的變化范圍盡可能大一些，滑動變阻器應(yīng)采用分壓式，由于電阻絲電阻值較小，改裝后的電流表阻值是確定值，應(yīng)該采用內(nèi)接法，電路圖為(3)根據(jù)歐姆定律可得11.某高速公路的一個出口路段如圖所示，情景簡化：轎車從出口A進(jìn)入匝道，先勻減速直線通過下坡路段至B點(diǎn)（通過B點(diǎn)前后速率不變），再勻速率通過水平圓弧路段至C點(diǎn)，最后從C點(diǎn)沿平直路段勻減速到D點(diǎn)停下。已知轎車在A點(diǎn)的速度v0=72km/h，AB長L1＝l50m；BC為四分之一水平圓弧段，限速（允許通過的最大速度）v=36km/h，輪胎與BC段路面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.5，最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動摩擦力，CD段為平直路段長L2=50m,重力加速度g取l0m/s2。（1）若轎車到達(dá)B點(diǎn)速度剛好為v=36km/h，求轎車在AB下坡段加速度的大?。唬?）為保證行車安全，車輪不打滑，求水平圓弧段BC半徑R的最小值；（3）求轎車輪胎與CD段路面間的動摩擦因數(shù)μ2（應(yīng)滿足的條件）【答案】（1）1m/s2(2)20m(3)0.1【解析】解：（1）對AB段勻減速直線運(yùn)動有v2=﹣2a1L1代入數(shù)據(jù)解得a1=1m/s2（2）汽車在BC段做圓周運(yùn)動，靜摩擦力提供向心力，為了確保安全，則須滿足Ff≤μ1mg聯(lián)立解得：R≥20m，即：Rmin=20m（3）汽車在CD段做勻減速直線運(yùn)動有：聯(lián)立解得：12.電子擴(kuò)束裝置由電子加速器、偏轉(zhuǎn)電場和偏轉(zhuǎn)磁場組成．偏轉(zhuǎn)電場由加有電壓的相距為d的兩塊水平平行放置的導(dǎo)體板組成，勻強(qiáng)磁場的左邊界與偏轉(zhuǎn)電場的右邊界相距為s，如圖甲所示．大量電子（其重力不計(jì)）由靜止開始，經(jīng)加速電場加速后，連續(xù)不斷地沿平行板的方向從兩板正中間射入偏轉(zhuǎn)電場．當(dāng)兩板沒有加電壓時，這些電子通過兩板之間的時間為2t0，當(dāng)在兩板間加如圖乙所示的周期為2t0、幅值恒為U0的電壓時，所有電子均從兩板間通過，進(jìn)入水平寬度為l，豎直寬度足夠大的勻強(qiáng)磁場中，最后通過勻強(qiáng)磁場打在豎直放置的熒光屏上。已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e．問：（1）如果電子在t=0時刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，則離開偏轉(zhuǎn)電場時的側(cè)向位移大小是多少？（2）電子在剛穿出兩板之間的偏轉(zhuǎn)電場時最大側(cè)向位移與最小側(cè)向位移之比為多少？（3）要使側(cè)向位移最大的電子能垂直打在熒光屏上，垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多少？【答案】(1)(2)3:1(3)【解析】（1）當(dāng)電子在時刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時，有，得。（2）由題意可知，要使電子的側(cè)向位移最大，應(yīng)讓電子從等時刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，在這種情況下，電子的側(cè)向位移為要使電子的側(cè)向位移最小，應(yīng)讓電子從等時刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，在這種情況下，電子的側(cè)向位移為所以最大側(cè)向位移和最小側(cè)向位移之比為設(shè)電子從偏轉(zhuǎn)電場中射出時的偏向角為q

，由于電子要垂直打在熒光屏上，所以電子在磁場中運(yùn)動半徑R，由幾何關(guān)系有：設(shè)電子從偏轉(zhuǎn)電場中出來時的速度為，垂直偏轉(zhuǎn)極板的速度為，則電子從偏轉(zhuǎn)電場中出來時的偏向角為：，式中

又，由上述四式可得：。點(diǎn)睛：本題的難點(diǎn)是分析帶電粒子的運(yùn)動情況，可通過畫軌跡作速度圖象分析什么時刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的電子側(cè)向最大與最小。13.下列說法正確的是________。A.氣體吸熱后溫度一定升高B.熱量不一定從內(nèi)能多的物體傳遞到內(nèi)能少的物體上。C.一定質(zhì)量的理想氣體在體積不變的情況下，壓強(qiáng)p與熱力學(xué)溫度T成正比D、隨著分子間距增大，分子間引力和斥力均減小，分子勢能也在不斷減小E.液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離【答案】BCE【解析】A、氣體吸熱同時氣體對外做功，氣體的溫度不一定升高，故A錯誤；B、熱量總是從高溫物體傳向低溫物體，跟內(nèi)能多少無關(guān)，所以熱量不一定從內(nèi)能多的物體傳遞到內(nèi)能少的物體上，故B正確；C、一定質(zhì)量的理想氣體在體積不變的情況下，根據(jù)理想氣體方程可知壓強(qiáng)p與熱力學(xué)溫度T成正比，故C正確；D、分子間距離增大時，分子間的引力和斥力都減小，當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時，分子間距離增大，分子力做正功，分子勢能隨分子間的距增大而減小，當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時，分子間距離增大，分子力做負(fù)功，分子勢能隨分子間的距增大而增大，故D錯誤；E、液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，故液體表面存在張力，故E正確；故選BCE。14.如圖所示為“⊥”型上端開口的玻璃管，管內(nèi)有一部分水銀封住密