2018届梅河口五中高三物理上学期开学考试卷(带答案)

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2018届梅河口五中高三物理上学期开学考试卷(带答案)

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梅河口市第五中学2017-2018学年新高三摸底测试
物理试卷
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,考试时间为90分钟,满分100分。
第I卷(44分)
一、选择题:本题共11小题,每小题4分,共44分.在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~11题有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分.)
1.物理学重视逻辑,崇尚理性,其理论总是建立在对事实观察的基础上。下列说法不正确的是(    )
A.天然放射现象说明原子核内部是有结构的
B.热电子束射到晶体上产生衍射图样说明实物粒子具有波动性
C.电子的发现使人们认识到原子具有核式结构
D.波尔的原子模型假定核外电子的轨道是不连续的
2.如上图所示表示一交变电流随时间变化的图象,其中,从t=0开始的每个 T时间内的图象均为半个周期的正弦曲线。求此交变电流的有效值为(     )
A. A        B.  A        C.3A         D. A
3.如图所示,光滑平面上有一辆质量为4m的小车,车上左右两端分别站着甲、乙两人,他们的质量都是m,开始两个人和车一起以速度v0向右匀速运动.某一时刻,站在车右端的乙先以相对地面向右的速度v跳离小车,然后站在车左端的甲以相对于地面向左的速度v跳离小车.两人都离开小车后,小车的速度将是(  )
A. 1.5v0       B.v0
C.大于v0,小于1.5v0     D.大于1.5v0
4.如图所示,跳水运动员从某一峭壁上水平跳出,跳入湖水中,已知运动员的质量m=70 kg,初速度v0=5 m/s。若经过1 s时,速度为v=5  m/s,则在此过程中,运动员动量的变化量为(g=10 m/s2,不计空气阻力)(  )
A.700 kg•m/s B.350  kg•m/s
C.350( -1) kg•m/s D.350( +1) kg•m/s
5.实验室里的交流发电机可简化为如图所示的模型,单匝正方形线圈在水平匀强磁场中,绕垂直于磁感线的轴匀速转动.今在发电机的输出端接一个电阻R和理想电压表,并让线圈每秒转25圈,读出电压表的示数为9 V,已知R=9Ω,线圈电阻为1Ω,下列说法正确的是 (  )
A.流过电阻R的电流每秒钟方向改变25次
B.线圈从如图所示的位置开始计时,线圈中感应电动势的瞬时值表达式为e =10  cos 50πt (v)
C.线圈转动一周电阻R产生的热量等于0.4J
D.线圈从图示的位置转过600,通过负载电阻R的电荷量等于
6.如图所示,B、C、D、E、F五个球并排放置在光滑的水平面上,B、C、D、E四球质量相等,而F球质量小于B球质量,A球的质量等于F球质量,A球以速度v0向B球运动,所发生的碰撞均为弹性碰撞,则碰撞之后(  )
A.五个小球静止,一个小球运动
B.四个小球静止,两个小球运动
C.三个小球静止,三个小球运动
D.六个小球都运动
7.美国科学家Willard S.Boyle与George E.Smith因电荷耦合器件(CCD)的重要发明荣获2009年度诺贝尔物理学奖.CCD是将光学量转变成电学量的传感器.下列器件可作为传感器的有(  )
A.发光二极管      B.干电池      C.霍尔元件     D.热敏电阻
8.矩形线圈abcd在匀强磁场中逆时针匀速转动时,线圈中产生如图所示的交流电,则对应t1时刻线圈的位置可能为下图中的(     )
 
9. 下列四幅图的有关说法中正确的是(     )
 
A.若两球质量相等,碰后m2的速度一定为v
B.射线丙是α粒子流,具有很强的电离能力
C.在光颜色保持不变的情况下,人射光越强,饱和光电流越大
D.链式反应属于轻核的裂变
10.如图所示,是汞原子的能级图,一个自由电子的总能量为8.0ev,与处于基态的汞原子碰撞后(不计汞原子的动量变化),则电子剩余的能量可能为(碰撞无能量损失)(     )
A.0.3ev       
B.3.1ev     
C.4.9ev 
D.8.8ev
11.如图所示,匝数n=10的矩形线框处在磁感应强度B= T的匀强磁场中,绕垂直磁场的轴以恒定角速度ω=10rad/s在匀强磁场中转动,线框电阻不计,面积为0.5m2,线框通过滑环与一理想自耦变压器的原线圈相连,副线圈接有一只灯泡L(4 W,100Ω)和滑动变阻器,已知图示状况下灯泡正常发光,电流表视为理想电表,则下列说法正确的是 (  )
A. 此时原副线圈的匝数比为5:2
B. 此时电流表的示数为0.08 A
C. 若只将自耦变压器触头向上滑动,灯泡会变暗
D. 若只将滑动变阻器滑片向下移动,则电流表示数增大
二、实验题:每空2分,共10分。
12.某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验,气垫导轨装置如图甲所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成.在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔,向导轨空腔内不断通入压缩空气,空气会从小孔中喷出,使滑块稳定地漂浮在导轨上,这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差.
下面是实验的主要步骤:
①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;
②向气垫导轨通入压缩空气;
③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧,将纸带穿过打点计时器和弹射架并固定在滑块1的左端,调节打点计时器的高度,直至滑块拖着纸带移动时,纸带始终在水平方向;
④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳;
⑤把滑块2放在气垫导轨的中间;已知碰后两滑块一起运动;
⑥先______________________________,然后____________________,让滑块带动纸带一起运动;
⑦取下纸带,重复步骤④⑤⑥,选出较理想的纸带如图乙所示;
⑧测得滑块1(包括撞针)的质量为305 g,滑块2(包括橡皮泥)的质量为200 g.
(1)试着完善实验步骤⑥的内容.
(2)已知打点计时器每隔0.02 s打一个点,计算可知两滑块相互作用前质量与速度的乘积之和为____________________kg•m/s;两滑块相互作用以后质量与速度的乘积之和为______________________kg•m/s.(保留3位有效数字)
(3)实验结论:______________________________________________________________.
三、计算题:共46分,第13-15题为必考题,每个试题考生都必须作答。第16,17题为选考题,考生根据要求作答。
13.(8分)某村在距村庄较远的地方修建了一座小型水电站,发电机输出功率为9KW,输出电压为500V,输电线的总电阻为10Ω,允许线路损耗的功率为输出功率的4%,求:
 
(1)村民和村办小企业需要220V电压时,所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为多少?(不计变压器的损耗)
(2)若不用变压器而由发电机直接输送,村民和村办小企业得到的电压和功率是多少?

 

14. (10分)如图所示,质量为m可以看成质点的小球悬挂在长为L=0.9米的细线下端,将它拉至与竖直方向成 的位置后自由释放.当小球摆至最低点时,恰好与水平面上原来静止的、质量为M=2m的木块相碰,碰后小球速度反向且动能是碰前动能的 .已知木块与地面的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度为g.求:
(1)碰前瞬间绳对小球的拉力大小.
(2)木块在水平地面上滑行的距离.

 

15.(13分) 用速度大小为v的中子轰击静止的锂核 ,发生核反应后生成氚核和а粒子,生成的氚核速度方向与中子的初速度方向相反,氚核与а粒子的速度之比为7:8.中子的质量为m,质子的质量可近似看做m,光速为c.
(1)写出核反应方程.
(2)求氚核和а粒子的速度大小.
(3)若核反应过程中放出的核能全部转化为а粒子和氚核的动能,求出质量亏损.

 

16.【选修3-3】(15分)
(1)(5分)下列说法正确的是(  )
A. 用热针尖接触金属表面的石蜡,熔解区域呈圆形,这是晶体各向异性的表现
B. 干湿泡湿度计的两个温度计的示数差越大,表示空气中水蒸气离饱和状态越远
C. 小木块能够浮于水面上是液体表面张力与重力平衡的结果
D. 一定量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气,其分子之间的势能增加
E. 空调既能制热又能制冷,说明在不自发的条件下热传递方向性可以逆向
(2)(10分)如图所示,上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置,截面积为40cm2的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在汽缸内.在汽缸内距缸底60cm处设有a、b两限制装置,使活塞只能向上滑动.开始时活塞搁在a、b上,缸内气体的压强为P0(P0=1.0×105Pa为大气压强),温度为300K.现缓慢加热汽缸内气体,当温度为330K,活塞恰好离开a、b;当温度为360K时,活塞上升了4cm. .求:
①活塞的质量;
②物体A的体积.

 

17.【选修3-4】(15分)
(1)(5分)图(a)为一列简谐横波在t=0时的波形图,P是平衡位置在x=0.5m处的质点,Q是平衡位置在x=2.0m处的质点;图(b)为质点Q的振动图象。下列说法正确的是(       )
A.这列简谐波沿x轴正方向传播
B.波的传播速度为20m/s
C.从t=0到t=0.25s,波传播的距离为50cm
D.在t=0.10s时,质点P的加速度方向与y轴正方向相同
E.从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为30cm

(2)(10分)如图所示,平静湖面岸边的垂钓者,眼睛恰好位于岸边P点正上方0.9m的高度处,浮标Q离P点1.2m远,鱼饵灯M在浮标正前方1.8m处的水下,垂钓者发现鱼饵灯刚好被浮标挡住,已知水的折射率n=43,求:
1)鱼饵灯离水面的深度;
2)若鱼饵灯缓慢竖直上浮,当它离水面多深时,鱼饵灯发出的光恰好无法从水面PQ间射出.

 
物理答案
1.C  2. D  3. A  4. A  5. D   6. C  7. CD  8. BD   9. BC   10. AB   11. ABD
12.  (1)接通打点计时器电源     再放开滑块
(2)0.610     0.606
 (3)在误差允许范围内,系统在碰撞前后满足动量守恒。
13. (1)由线路损耗的功率 可得
 --------------1分
又因为 ,所以
 -----------------1分
    440 V------------1分
根据理想变压器规律
 --------------1分
所以升压变压器和降压变压器原、副线圈的匝数比分别是1:3和72:11.
(2)若不用变压器而由发电机直接输送(模型如图乙所示),由
 
 可得
 -----------1分
所以线路损耗的功率    240 W---------1分
用户得到的电压  V---------1分
用户得到的功率   W---------1分
14. 解:(1)设小球摆至最低点时的速度为v,由动能定理得:
 ,————————2分
设小球与木块碰撞前瞬间所受拉力为T,由牛顿第二定律得:
 ---------------2分
代入数据,计算得出: ------------1分
(2)设小球与木块碰撞后,小球的速度为 ,木块的速度为 ,碰撞过程动量守恒,以水平向右为正方向,由量守恒定律得:  -----------2分
根据题意知: ------------1分
设木块在水平地面上滑行的距离为x,由动能定理得:  ----------1分
代入数据计算得出: -----------1分
15. 解: (1)根据质量与电荷数守恒,则有: ----------3分
(2)由动量守恒定律得 -------------2分
根据题意得    
计算得出: ,  -----------------2分
(3)氚核和 粒子的动能之和为 -----------1分
释放的核能为 ------------1分
由爱因斯坦质能方程ΔE=ΔmC2得,----------2分
质量亏损为 ------------2分
16.(1)BCD
(2) 解: (1)物体A的体积为ΔV.
 =300K, =1.0×105Pa, =60×40-ΔV
 =330K, =(1.0×105+  )Pa, =
 =360K, = , =64×40-ΔV
由状态1到状态2为等容过程:  ----------------3分
代入数据得:m=4kg       -----------------2分
(2)由状态2到状态3为等压过程:  ------------3分
代入数据得:ΔV=640cm3 ------------2分
17. (1)ABD
(2)解:(Ⅰ)设入射角、折射角分别为i、r,设鱼饵灯离水面的深度为 .则有:
    ------------1分              
  --------------1分                    
根据光的折射定律可以知道:  -------------2分    
联立并代入数据得:  m  ---------------1分                    
(Ⅱ)当鱼饵灯离水面深度为h3时,水面PQ间恰好无光射出,此时鱼饵灯与浮标的连线和竖直方向夹角恰好为临界角C,则有:
      ---------------2分   
由  -----------------2分
得:     m -----------1分 

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