廣東省五校協(xié)作體高三1月聯(lián)考理綜物理試題

廣東省五校協(xié)作體2018屆高三第一次聯(lián)考試卷理科綜合二、選擇題(本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個選項中，14～18題只有一項是符合題目要求的，第19～21題有多項符合題目要求。全選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分)1.2017年11月17日，“中國核潛艇之父”黃旭華獲評全國道德模范，頒獎典禮上，習(xí)總書記為他“讓座”的場景感人肺腑。下列有關(guān)核反應(yīng)說法錯誤的是（）A.目前核潛艇是利用重核裂變提供動力B.重核裂變反應(yīng)前后一定有質(zhì)量虧損C.，式中d=2D.鈾裂變后的新核比鈾核的比結(jié)合能小【答案】D【解析】A項：暫時世界上的核潛艇都是利用核裂變提供動力，故A正確；B項：重核裂變放出能量一定存大質(zhì)量虧損，故B正確；C項：由核反應(yīng)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，C正確；D項：鈾核裂變后生成的兩個新核，新核的核子的比結(jié)合能比鈾核大，故D錯誤。2.如圖，真空中兩塊平行金屬板與電源連接，A板與地連接，將一個帶電粒子在A板處釋放，不計重力，已知帶電粒子的運動速度時間vt圖像如圖所示，則B板的電勢變化規(guī)律可能是（）A.B.C.D.【答案】B3.為測量圓柱管道內(nèi)帶電流體的流量，小華購置了一個電磁流量計.通過查閱相關(guān)說明書看到以下公式，已知流量Q單位為,電流單位為A，磁感應(yīng)強(qiáng)度B單位為T，半徑r單位為m，則k的單位是（）A.B.C.D.【答案】A【解析】A.根據(jù)，可知，代入可得k單位為，即為.故A正確；4.如圖，衛(wèi)星在地球不同的圓形軌道上具有不同引力勢能。已知地球質(zhì)量為M，衛(wèi)星質(zhì)量為m，衛(wèi)星到地球球心的距離為，引力勢能為，真空中負(fù)點電荷的電荷量為Q，其周圍空間電勢可以表示為:，與該點電荷的電勢類比，可以定義“引力勢”的概念。下列說法合理的是（）A.可以用定義“引力勢”B.“引力勢”與衛(wèi)星質(zhì)量m有關(guān)C.圖中a點“引力勢”低于b點D.衛(wèi)星的引力勢能與距離r的平方成反比【答案】C【解析】與電勢類比，應(yīng)該用定義“引力勢”，A錯誤；“引力勢”與“試探物體”無關(guān)，B錯誤；衛(wèi)星與地球之間是引力，“引力線”應(yīng)指向地球，a點“引力勢”低于b點，C正確；萬有引力與兩者距離平方成反比，根據(jù)，可知引力勢能應(yīng)該與距離一次方成反比，D錯誤。故C正確；5.某科技比賽中，參賽者設(shè)計了一個軌道模型，如圖所示.模型放到80cm高的桌子上，最高點距離地面2米，右端出口水平.現(xiàn)讓小球中最高點從靜止釋放，忽略阻力作用，為使小球飛得最遠(yuǎn)，右端出口距離桌面的高度應(yīng)設(shè)計為（）A.0mB.0.1mC.0.2mD.0.3m【答案】C【解析】C.從最高點到出口，滿足機(jī)械能守恒，從出口飛出后小球做平拋運動，滿足，，聯(lián)立方程得,根據(jù)基本不等式知，當(dāng)時，即h=1m時，小球飛得最遠(yuǎn)，此時出口距離桌面高度為.故C正確；6.雙十一期間，智能倉儲機(jī)器人在倉庫運作的情景被廣泛報道.如圖，一個智能倉儲機(jī)器人搬運著A、B、C三個快遞包裹，三者質(zhì)量相同，在移動過程A、B、C與機(jī)器人沒有發(fā)生相對運動，則下列說法中正確的是（）A.機(jī)器人在掃描二維碼時，采用了傳感器技術(shù)B.如果機(jī)器人向右做勻速直線運動，B受到2個力的作用C.如果機(jī)器人向右做勻減速直線運動，C受到向右的摩擦力D.如果機(jī)器人向右做勻減速直線運動，機(jī)器人對A的摩擦力是B對C的摩擦力的3倍【答案】AD【解析】A、機(jī)器人在掃描二維碼時，拍攝過程采用了光學(xué)傳感器，A正確；B、向右做勻速直線運動，B受到重力、A對B的支持力和C對B的壓力，共三個力，B錯；C、向右做勻減速直線運動時，加速度方向向左，則C受到向左的摩擦力，C錯誤；D、向右做勻減速直線運動時，根據(jù)牛頓定律，對物體C:，對ABC整體：，所以機(jī)器人對A的摩擦力是B對C的摩擦力的3倍，D正確.故選AD7.兩根固定的相互平行的直導(dǎo)線A和B，相距為L，電流方向如圖所示。導(dǎo)線C用輕繩懸掛在AB導(dǎo)線的中間上方，距離AB為，三根導(dǎo)線通的電流都為。下列說法正確的是（）A.從上往下看導(dǎo)線C順時針轉(zhuǎn)動，同時繩子的張力變小B.從上往下看導(dǎo)線C逆時針轉(zhuǎn)動，同時繩子的張力變大C.當(dāng)C轉(zhuǎn)到與A、B平行時A、B和C單位長度所受的磁場作用力大小之比為：：1D.當(dāng)C轉(zhuǎn)到與A、B平行時A、B和C單位長度所受的磁場作用力大小之比為1：1：1【答案】BD【解析】AB、由右手螺旋定則可以判斷C導(dǎo)線左側(cè)的磁場方向從下往上，右側(cè)從上往下，從而可判斷C導(dǎo)線左側(cè)受到向外的力右側(cè)受到向里的力，從上往下看導(dǎo)線是逆時針轉(zhuǎn)動；利用極限法可判斷C導(dǎo)線轉(zhuǎn)動到與AB平行時受到向下的安培力，所以過程中繩子張力變大；A錯誤，B正確，CD、轉(zhuǎn)到與AB平行時，三根導(dǎo)線電流方向都是垂直紙面向里，所以A、B和C受到相互之間的磁場作用力大小相等，C錯誤，D正確。故選BD8.兩條平行虛線間存在一勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與紙面垂直。邊長為0.1m、總電阻為0.01Ω的正方形導(dǎo)線框abcd位于紙面內(nèi)，cd邊與磁場邊界平行，如圖（a）所示。已知導(dǎo)線框一直向右做勻速直線運動，cd邊于t=0時刻進(jìn)入磁場。線框中感應(yīng)電動勢隨時間變化的圖線如圖（b）所示（感應(yīng)電流的方向為逆時針時，感應(yīng)電動勢取正）。下列說法正確的是（）A.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向外B.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.2TC.導(dǎo)線框運動的速度的大小為0.5m/sD.在0.6s內(nèi)線圈發(fā)熱為0.004J【答案】BCD【解析】A、根據(jù)楞次定律可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向里，選項A錯誤；B、E=0.01V，根據(jù)E=BLv可知，B=0.2T，選項B正確；C、由Et圖像可知，線框經(jīng)過0.2s全部進(jìn)入磁場，則速度，選項C正確；D、在00.4s和0.4s0.6s時間內(nèi)，導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流I=E/R=1A,Q=I2Rt,t=0.4s,可知：Q=0.004J，選項D正確.故選BCD三、非選擇題：9.某興趣小組為研究一種蠟燭在水中的浮力，設(shè)置了如圖的實驗裝置，透明玻璃管中裝有水，蠟燭用針固定在管的底部，當(dāng)拔出細(xì)針時，蠟燭能夠上浮。為研究蠟燭的運動情況，采用了智能的頻攝功能，拍攝頻率為10Hz.在實驗過程中拍攝了100多張照片，取開始不久某張照片編號為0，然后依次編號，并取出編號為10的倍數(shù)的照片，使用照片編輯軟件將照片依次排列處理，以照片編號0的位置為起點，測量數(shù)據(jù)，最后建立坐標(biāo)系描點作圖，縱坐標(biāo)為位移，橫坐標(biāo)為照片編號，如圖所示。(1)通過計算機(jī)擬合發(fā)現(xiàn)各點連線近似于拋物線，則蠟燭上升的加速度為________m/s2（保留2位有效數(shù)字）(2)已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，忽略蠟燭運動受到的粘滯力，若要求蠟燭受到的浮力，還需要測量________________。【答案】(1).(2).蠟燭的質(zhì)量m【解析】(1)由圖可知，，，，，，根據(jù)逐差法可知：，其中，代入數(shù)可得，；(2)根據(jù)牛頓第二定律可知：，所以還要測蠟燭的質(zhì)量m。10.實驗室有以下實驗器材:A.電源E:電動勢大小約5VB.電流表A:量程為30mAC.電阻箱R:可調(diào)范圍0到999ΩD.未知電阻Rx：數(shù)量級ΩE.開關(guān)、導(dǎo)線若干為測量未知電阻阻值Rx和電源電動勢E，若電源內(nèi)阻和電流表內(nèi)阻可忽略，利用上述實驗器材設(shè)計電路進(jìn)行測量，記電流表讀數(shù)I，電阻箱的讀數(shù)為R，實驗得到以下圖像，則使用的電路是圖_______.（填“甲”或“乙”），根據(jù)圖像可求得電源的電動勢等于_______V，被測電阻Rx等于______Ω.（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）圖甲圖乙(2)如果電源的內(nèi)阻不能忽略,則能否用圖甲的電路測量出Rx？_______（填“能”或“不能”）若能請寫出表達(dá)式，若不能請說明理由：______________________________________.【答案】(1).甲(2).4.0(3).(4).不能(5).可以把Rx和內(nèi)阻r等效成一個電阻，只能求出的值，無法單獨求出Rx【解析】（1）采用甲電路，根據(jù)閉合電路歐姆定律，,變形得，如果采用乙電路,與R不成線性關(guān)系，所以選甲；圖像斜率代表,縱坐標(biāo)代表，可得E=4.0v，；如果電源內(nèi)阻不能忽略，則可以把Rx和電源內(nèi)阻r等效成一個電阻，只能求出的值，無法單獨求出Rx11.如圖所示，光滑細(xì)管ABC，AB內(nèi)有一壓縮的輕質(zhì)彈簧，上方有一質(zhì)量m1=0.01kg的小球1；BC是半徑R=1m的四分之一圓弧細(xì)管，管口C的切線水平，并與長度L=1m的粗糙直軌道CD平滑相接，小球與CD的滑動摩擦系數(shù)μ=0.3?，F(xiàn)將彈簧插銷K拔出，球1從管口C水平射出，通過軌道CD后與球2發(fā)生彈性正碰。碰后，球2立即水平飛出，落在E點。球1剛返回管口C時恰好對管道無作用力，若球1最后也落在E點。（球1和球2可視為質(zhì)點，g=10m/s2）求：（1）碰后球1的速度、球2的速度（2）球2的質(zhì)量【答案】(1)(2)【解析】（1）球1剛返回管口C時恰好對管道無作用力，則以重力作為向心力：球1在CD水平面上所受的摩擦力：球1從D→C過程，根據(jù)動能定理：由以上三式解得：，由于管道光滑，根據(jù)能量守恒，球1以速度v12從管口C出來球1從C→D過程，根據(jù)動能定理：解得：要使球1也落在E點，根據(jù)平拋運動的規(guī)律可知：(2)1、2兩球在D點發(fā)生彈性正碰，由題可知碰后球1的速度向左根據(jù)動量守恒：根據(jù)能量守恒：由以上兩式解得：12.如圖所示，△MPN的區(qū)域內(nèi)存在垂直于XOY平面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，已知M（，0）、N（，0），∠PMN=∠PNM=30°，PM、PN邊界無阻礙。坐標(biāo)系的第三象限存在一個沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，第四象限存在一個沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度均為。在MN的正下方垂直于y軸處放置一個熒光屏，與y軸交于Q點，已知Q（0，）。一系列電子以相同的速度從MN的直線區(qū)域內(nèi)任意位置沿著y軸正方向射入磁場，已知由坐標(biāo)原點O發(fā)射的電子，從點（，0）處進(jìn)入電場，忽略電子間的相互影響，不計重力。求：（1）電子的荷質(zhì)比（2）電子打在熒光屏上的長度（3）討論電子能否垂直打在熒光屏上，若能，請分析這些電子進(jìn)入磁場時的橫坐標(biāo)；若不能，請分析原因。【答案】(1)(2)(3)【解析】（1）由坐標(biāo)原點O發(fā)射的電子，從點（，0）處進(jìn)入電場，可知電子在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑電子在磁場中以洛倫茲力作為向心力：可得：（2）電子在磁場中的圓周軌跡與MP相切時，電子能打在熒光屏的處；電子在磁場中的圓周軌跡與NP相切時，電子能打在熒光屏的處，如圖1所示。當(dāng)圓弧軌跡與MP相切時，如圖2，則：電子垂直射入電場，所受電場力：由（1）可知：根據(jù)牛頓第二定律，電子在電場中做類平拋運動，可分解運動：X軸的位移：Y軸的位移：由①~⑤式可得：，所以S1Q的距離：當(dāng)圓弧軌跡與NP相切時，如圖3，則電子在第四象限電場中同樣做類平拋運動，同理可得：所以，S2Q的距離：所以，電子打在熒光屏上的長度為：（3）存在電子垂直打在熒光屏上由①②③式可得：情況一：在電場中的軌跡如圖4，電子從J1點垂直進(jìn)入第三象限的電場，在OQ的中點K1進(jìn)入第四象限的電場，OK1=K1Q，由運動的對稱性可知，此時的電子可以垂直打在熒光屏上。在x軸方向：y軸方向：只要，電子可以垂直打在熒光屏上由⑥⑦⑧式可得所以，電子進(jìn)入磁場時的橫坐標(biāo)情況二：在電場中的軌跡如圖5，電子從J2點垂直進(jìn)入第四象限的電場，在OQ的中點K2進(jìn)入第三象限的電場，OK2=K2Q，由運動的對稱性可知，此時的電子可以垂直打在熒光屏上。同理可得：所以，此時電子進(jìn)入磁場時的坐標(biāo)綜上所述，電子能夠垂直打在熒光屏上的橫坐標(biāo)為..................13.下列說法正確的是________。（填正確答案標(biāo)號。）A.液體表面層分子的勢能比液體內(nèi)部分子的勢能大B.所有氣體分子速率分布遵循麥克斯韋速率分布律C.廣東的“回南天”很潮濕，因為空氣的絕對濕度大D.第二類永動機(jī)不能做成，因為違背了能量守恒定律E.液晶具有流動性和各向異性【答案】ABE【解析】液體表面有收縮的趨勢，原因是液體表面層分子的勢能比液體內(nèi)部分子的勢能大，故A正確；B、所有氣體分子速率分布遵循麥克斯韋速率分布律：中間多，兩頭少，故B正確；C、廣東的“回南天”很潮濕，因為空氣的相對濕度比較大，故C錯誤；D、第二類永動機(jī)不能做成，因為違背了熱力學(xué)第二定律，故D錯誤；E、液晶具有流動性和各向異性，故E正確；故選ABE14.如圖所示，封閉有一定質(zhì)量理想氣體的長氣缸固定在水平桌面上，開口向右，活塞的橫截面積為S。,活塞與質(zhì)量為m的物塊用跨過定滑輪上的輕繩連接，滑輪兩側(cè)的輕繩分別處于水平和豎直狀態(tài)，勁度系數(shù)為k的豎直輕彈簧下端固定，上端與物塊連接。開始時，活塞與氣缸底部的間距為L，被封閉氣體壓強(qiáng)為、絕對溫度為，彈簧處于拉伸狀態(tài)且彈力大小=mg。已知大氣壓強(qiáng)=（n>2，g為重力加速度大小）。不計一切摩擦，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。求：（i）若對被封閉氣體緩慢加熱直至彈簧彈力大小為零，求此時被封閉氣體的絕對溫度；（用m、K、n