平谷區(qū)2017—高三一模物理試題及答案

1、平谷區(qū)20172018學年度高三下學期理科綜合練習 物理部分 13一束可見光從空氣中射向水和空氣的分界面，經(jīng)折射后分為兩束單色光a和b，如圖所示。若光束b為黃光，則光束a可能是（ ）A紅光 B藍光 C紫光 D綠光14一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，波速為2m/s，某時刻波形如圖所示，下列說法正確的是（ ）A這列波的周期為0.5sB此時x=1m處的質(zhì)點沿y軸正方向運動C此時x=3m處的質(zhì)點沿x軸正方向運動D此時x=4m處的質(zhì)點具有沿y軸正方向的最大加速度15如圖所示，P和Q是電場中某一條電場線上的兩點，箭頭代表電場方向現(xiàn)有一正電荷只在電場力的作用下由P點運動到Q點下列說法中正確的是（ ）A電場力

2、對該電荷做負功 B該電荷的電勢能增大C該電荷的加速度增大 DP點的電勢高于Q點的電勢16如圖所示的交流電壓u=220sin100tV，接在阻值R=220的電阻兩端，則（ ）A該交流電的頻率為100Hz B電壓表的讀數(shù)為311VC電流表讀數(shù)為1A D2s內(nèi)電阻的焦耳熱是880J17如圖所示，將質(zhì)量為m的滑塊無初速地輕放在傾角為的固定斜面上，滑塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，則（ ）A若tan，則滑塊保持靜止，且斜面對滑塊的支持力為N=mgB若tan，則滑塊保持靜止，且滑塊受到的摩擦力為f=mgcosC若tan，則滑塊加速下滑，且滑塊下滑時的加速度為a=g(sin+cos)D若tan，

3、則滑塊加速下滑，且滑塊下滑時的加速度為a=g(sin-cos)182017年11月30日，國際權(quán)威學術(shù)期刊自然發(fā)表了中國首顆暗物質(zhì)探測衛(wèi)星“悟空”的首批成果：發(fā)現(xiàn)太空中的反常電子信號?！拔蚩铡辈捎玫氖怯芍袊茖W家自主提出的分辨粒子種類的新探測技術(shù)方法，既能探測低能區(qū)，也能探測高能區(qū)，特別是首次走進能量為1TeV（1TeV=1.0×1012eV，e=1.6×10-19C）以上的“無人區(qū)”，“悟空”首次直接測量到了能譜在1TeV處的“拐折”及在1.4TeV處的“尖峰”。從目前數(shù)據(jù)分析來看，產(chǎn)生“奇異”電子信號的來源很可能是暗物質(zhì)湮滅或衰變。如果進一步證實了這種觀點，人們就可以根

4、據(jù)“悟空”的探測結(jié)果獲知暗物質(zhì)粒子的質(zhì)量和湮滅率。結(jié)合上述信息，下列說法正確的是（ ）A“拐折”處的電子宇宙射線粒子的能量高達1.6×1031 J B電子宇宙射線從地球赤道上空垂直射向地面時，在地球磁場的作用下會向西偏轉(zhuǎn)C假設(shè)暗物質(zhì)湮滅虧損的質(zhì)量為m，則湮滅過程中釋放的能量為E=mc（c為光在真空中的傳播速度）D若暗物質(zhì)衰變的規(guī)律與普通放射性元素相同，則其半衰期隨溫度的升高而減小 圖甲 圖乙19某同學學習了歐姆表原理后，想自己設(shè)計并改裝一個歐姆表他手上有如下器材：量程100A、內(nèi)阻500的電流計；電動勢1.5v的一節(jié)干電池；滑動變阻器、電阻箱和若干定值電阻。他設(shè)計的電路如圖甲所示，實

5、驗時他將兩表筆短接，電流計指針滿偏時，他計算出電路中的總電阻為15k，然后他將一個10和20的電阻分別接到兩表筆之間時，發(fā)現(xiàn)電流計指針指示的位置幾乎一樣，很難區(qū)分。進一步研究后他認為，只有所測電阻與歐姆表總內(nèi)阻相當時，測量結(jié)果才比較準確。為此他想到了將小量程電流表改裝成大量程電流表的方法，設(shè)計了如圖乙所示的電路，并聯(lián)電阻R1后，可使干路電流是流經(jīng)電流計電流的n倍。若要測量阻值約20的電阻，n的取值最合適的是（ ） An=10000 Bn=1000Cn=100 Dn=1020LED，英文 light emitting diode的簡稱，又稱發(fā)光二極管LED的心臟是一個半導體的

6、晶片，它由兩部分組成，一部分是P型半導體，里面擁有多余的帶正電荷的空穴，另一端是N型半導體，里面擁有多余的電子。電流通過導線作用于這個晶片，自由電子在通過二極管時會陷入P型層中的空穴，這一過程中電子會從傳導帶向低軌道躍遷，因而電子會以光子的形式釋放出能量。晶片材料的傳導帶與低軌道之間的能級差，決定光子的頻率，當二極管由某些特定材料制成時，就能發(fā)出可見光光子。LED因其獨特的構(gòu)造，多數(shù)光子不會被半導體材料自身吸收，因而能向外釋放大量的光子。根據(jù)以上信息，下列說法正確的是（ ） A白熾燈是通過加熱燈絲發(fā)光的，LED燈也需要通過加熱才能發(fā)光，它們工作時都會散發(fā)大量的熱B傳導帶與低軌道之間的能級差越大

7、，電子躍遷時輻射出光子的波長越長C普通硅二極管工作時不能產(chǎn)生可見光，而只會發(fā)出紅外線，是由于該材料的傳導帶與低軌道之間的能級差太小DLED燈與普通燈泡一樣，沒有正負極21（18分）（1）在做“用油膜法測分子的大小”實驗時，利用油酸分子的特性，易在水面上形成_（選填“單層”或“多層”）分子油膜，在某次實驗中，將含有純油酸體積為V的一滴油酸酒精溶液滴到水面上，形成面積為S的油酸薄膜，則由此可估測出油酸分子的直徑為_。 圖甲（2）“研究平拋物體的運動”實驗的裝置如圖甲所示鋼球從斜槽上滾下，經(jīng)過水平槽飛出后做平拋運動每次都使鋼球從斜槽上同一位置由靜止?jié)L下，在小球運動軌跡的某處用帶孔的卡片迎接小球，使球

8、恰好從孔中央通過而不碰到邊緣，然后對準孔中央在白紙上記下一點。通過多次實驗，在豎直白紙上記錄鋼球所經(jīng)過的多個位置，用平滑曲線連起來就得到鋼球做平拋運動的軌跡 實驗所需的器材有：白紙、圖釘、平板、鉛筆、弧形斜槽、小球、重錘線、有孔的卡片，除此之外還需要的一項器材是_A天平 B秒表 C刻度尺 在此實驗中，小球與斜槽間有摩擦_（選填“會”或“不會”）使實驗的誤差增大；如果斜槽末端點到小球落地點的高度相同，小球每次從斜槽滾下的初始位置不同，那么小球每次在空中運動的時間_（選填“相同”或“不同”） 在實驗中，在白紙上建立直角坐標系的方法是：使斜槽末端的切線水平，小球在槽口時，在白紙上記錄球的重心在豎直木

9、板上的水平投影點O，作為小球做平拋運動的起點和所建坐標系的原點，接下來應(yīng)該選擇的步驟是_ A利用懸掛在槽口的重錘線畫出過O點向下的豎直線為y軸取下白紙，在紙上畫出過O點，與y軸垂直、方向向右的直線為x軸圖乙 B從O點向右作出水平線為x軸取下白紙，在紙上畫出過O點，與x軸垂直、方向向下的直線為y軸 如圖乙所示是在實驗中記錄的一段軌跡。已知小球是從原點O水平拋出的，經(jīng)測量A點的坐標為（40cm，20cm），g取10m/s2，則小球平拋的初速度v0=_m/s，若B點的橫坐標為xB=60cm，則B點縱坐標為yB=_m。 一同學在實驗中采用了如下方法：如圖丙所示，斜槽末端的正下方為O點用一塊平木板附上復(fù)

10、寫紙和白紙，豎直立于正對槽口前的O1處，使小球從斜槽上某一位置由靜止?jié)L下，小球撞在木板上留下痕跡A將木板向后平移至O2處，再使小球從斜槽上同一位置由靜止?jié)L下，小球撞在木板上留下痕跡BO、O1間的距離為x1，O、O2間的距離為x2，A、B間的高度差為y則小球拋出時的初速度v0為_ 圖丙 A B C D22（16分）如圖所示，半徑R=0.2m的豎直圓弧形光滑軌道AB與光滑水平面BC相切，B為圓弧軌道的最低點質(zhì)量m=0.1kg的小滑塊2放在水平面上，另一質(zhì)量也為m=0.1kg的小滑塊1，從圓弧形軌道的最高點由靜止釋放在水平面上滑行一段距離后與滑塊2發(fā)生正碰，碰撞后兩滑塊粘在一起向前運動取重力加速度g

11、=10m/s²，兩滑塊均可視為質(zhì)點。求：（1）滑塊1到達B點時的速度大小v；（2）在B點軌道對滑塊1支持力的大小FN；（3）兩滑塊碰后共同速度的大小v23（18分） 如圖甲所示，在傾角為的斜面上，沿斜面方向鋪兩條平行的光滑金屬導軌，導軌足夠長，兩導軌間的距離為L，兩者的頂端a和b用阻值為R的電阻相連。在導軌上垂直于導軌放一質(zhì)量為m，電阻為r的金屬桿cd金屬桿始終與導軌連接良好，其余電阻不計。整個裝置處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場的方向垂直斜面向上，重力加速度為g?，F(xiàn)讓金屬桿從水平虛線位置處由靜止釋放，金屬桿下滑過程中始終與導軌垂直，金屬桿下滑的位移為x時，剛好達到最大速度。 （

12、1）由d向c方向看到的平面圖如圖乙所示，請在此圖中畫出金屬桿下滑過程中某時刻的受力示意圖，并求金屬桿下滑的最大速度vm； （2）求從金屬桿開始下滑到剛好達到最大速度的過程中，電路中產(chǎn)生的焦耳熱Q； （3）金屬桿作切割磁感線運動時產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，此時金屬桿即為電路中的電源，其內(nèi)部的非靜電力就是運動的自由電荷在沿桿方向受到的洛侖茲力，而所有運動的自由電荷在沿垂直金屬桿方向受到的洛侖茲力的合力即為安培力在金屬桿達到最大速度vm后繼續(xù)下滑的過程中，請根據(jù)電動勢的定義推導金屬桿中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E。 圖甲圖乙24（20分）（1）牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律之后，在卡文迪許生活的年代，地球的半徑經(jīng)過測量和計算已經(jīng)

13、知道約6400千米，因此卡文迪許測出引力常量G后，很快通過計算得出了地球的質(zhì)量。1798年，他首次測出了地球的質(zhì)量數(shù)值，卡文迪許因此被人們譽為“第一個稱地球的人”。若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，萬有引力常量為G，忽略地球的自轉(zhuǎn)。 a求地球的質(zhì)量； b若一衛(wèi)星在距地球表面高為h的軌道上繞地球作勻速圓周運動，求該衛(wèi)星繞地球做圓周運動的周期；（2）牛頓時代已知如下數(shù)據(jù)：月球繞地球運行的周期T、地球半徑R、月球與地球間的距離60R、地球表面的重力加速度g。牛頓在研究引力的過程中，為了驗證地面上物體的重力與地球吸引月球的力是同一性質(zhì)的力，同樣遵從與距離的平方成反比規(guī)律的猜想，他做了著名的

14、“月地檢驗”：月球繞地球近似做勻速圓周運動。牛頓首先從運動學的角度計算出了月球做勻速圓周運動的向心加速度；接著他設(shè)想，把一個物體放到月球軌道上，讓它繞地球運行，假定物體在地面受到的重力和在月球軌道上運行時受到的引力，都是來自地球的引力，都遵循與距離的平方成反比的規(guī)律，他又從動力學的角度計算出了物體在月球軌道上的向心加速度。上述兩個加速度的計算結(jié)果是一致的，從而證明了物體在地面上所受的重力與地球吸引月球的力是同一性質(zhì)的力，遵循同樣規(guī)律的設(shè)想。根據(jù)上述材料：a請你分別從運動學的角度和動力學的角度推導出上述兩個加速度的表達式；b已知月球繞地球做圓周運動的周期約為T=2.4×106s，地球半

15、徑約為R=6.4×106m，取2=g結(jié)合題中的已知條件，求上述兩個加速度的比值，并得出合理的結(jié)論。平谷區(qū)20172018學年度高三下學期理科綜合練習物理部分 答案每小題6分，共48分在每小題列出的四個選項中，選出符合題目要求的一項1314151617181920ABDCDBBC21】（每空2分，共18分）（1）單層 ；（2） C 不會；相同 A 2 ；0.45 A22】（16分）（1）滑塊1從A到B，根據(jù)動能定理：mgR=mv2 -3分 解得：v=2m/s -2分（2）在B點，滑塊1受力： -1分根據(jù)牛頓第二定律：FN-mg=m -3分 解得：FN=3N -2分（3）兩滑塊碰撞前后，

16、根據(jù)動量守恒定律：mv= 2mv´ -3分解得：v´ = 1m/s -2分23】（18分）（1）金屬桿下滑過程中受力情況： -3分 根據(jù)牛頓第二定律：mgsin-F安=ma 金屬桿做加速度減小的加速運動，當加速度為零時，速度達到最大： mgsin=F安 -1分 F安=BIL -1分 -1分 E=BLvm -1分 解得： -1分（2）金屬桿下滑x的過程中，金屬桿下降的高度：h=xsin-1分 由能量守恒定律：mgh=+Q -3分 解得： -2分 其他合理解法也給分（3）金屬桿以速度vm下滑t時間內(nèi)，通過桿橫截面的電荷量為：q=It -1分 金屬桿中運動的自由電荷在沿桿方向所受洛侖茲力做的功：WF1= qBvm L -1分 金屬桿中產(chǎn)生的電動勢為： -1分 解得：E=BLvm -1分其他合理解法也給分24（20分）（1）a設(shè)地球質(zhì)量