山東省濟(jì)寧市高三下學(xué)期第一次模擬考試物理試題

2018年濟(jì)寧市高三模擬考理科綜合能力測(cè)試二、選擇題：本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第14～18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第19～21題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.如圖為一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的圖象，該質(zhì)點(diǎn)在前內(nèi)向西運(yùn)動(dòng)，則該質(zhì)點(diǎn)A.在8s末速度反向B.在內(nèi)的位移大小為C.在前內(nèi)的合外力的方向先向西后向東D.在前內(nèi)的加速度大小不變，方向始終向東【答案】D【解析】A、8s末物體的速度大小為6m/s，在8s末前后為正值，說(shuō)明質(zhì)點(diǎn)的速度方向相同，速度沒(méi)有反向，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)速度時(shí)間圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，則得在內(nèi)的位移大小為，故B錯(cuò)誤；CD、速度圖象的斜率等于加速度大小，由圖得知，08s圖線(xiàn)的斜率不變，說(shuō)明物體的加速度保持不變，而且加速度為正值，說(shuō)明加速度方向向東，根據(jù)牛頓第二定律可知在前內(nèi)的合外力的方向向東，故C錯(cuò)誤，D正確；故選D。[點(diǎn)睛]速度時(shí)間圖線(xiàn)中速度的正負(fù)表示運(yùn)動(dòng)方向，圖線(xiàn)的斜率表示加速度，圖線(xiàn)與時(shí)間軸圍成的面積表示位移。2.鈾核（）經(jīng)過(guò)m次α衰變和n次β衰變變成鉛核（）。關(guān)于該過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是A.m=5B.n=4C.鈾核（）的比結(jié)合能比鉛核（）的比結(jié)合能大D.鈾核（）的衰變過(guò)程的半衰期與溫度和壓強(qiáng)有關(guān)【答案】B【解析】AB．設(shè)發(fā)生m次α衰變，n次β衰變，衰變方程為：，則：，解得,又：，得：，故A錯(cuò)誤，B正確；C．組成原子核的核子越多，它的結(jié)合能就越高。原子核的結(jié)合能與核子數(shù)之比，稱(chēng)做比結(jié)合能，所以鈾核（）的比結(jié)合能比鉛核（）的比結(jié)合能小，故C錯(cuò)誤；D．鈾核（）的衰變過(guò)程的半衰期與溫度和壓強(qiáng)無(wú)關(guān)，由原子核內(nèi)部因素決定，故D錯(cuò)誤；故選B。3.如圖所示，質(zhì)量均為m的兩個(gè)小球A、B（可視為質(zhì)點(diǎn)）固定在輕桿的兩端，將其放入光滑的半球形碗中，桿的長(zhǎng)度等于碗的半徑，當(dāng)桿與兩球組成的系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)時(shí)，桿對(duì)小球A的作用力大小為A.B.C.D.2mg【答案】A【解析】對(duì)A受力分析，桿對(duì)A的彈力水平向左，沿AO方向的碗對(duì)球的彈力以及小球的重力，由平衡條件可知，，解得，故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A?！军c(diǎn)睛】關(guān)鍵對(duì)A球受力分析，然后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求解。4.對(duì)于環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星來(lái)說(shuō)，它們繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期會(huì)隨著軌道半徑的變化而變化，某同學(xué)根據(jù)測(cè)得的不同衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r與周期T的關(guān)系作出如圖所示圖象，則可求得地球質(zhì)量為（已知引力常量為G）A.B.C.D.【答案】C【解析】由萬(wàn)有引力提供向心力有：，得：，由圖可知：，所以地球的質(zhì)量為：，故C正確、ABD錯(cuò)誤；故選C?！军c(diǎn)睛】本題要掌握萬(wàn)有引力提供向心力這個(gè)關(guān)系，找到r3T2函數(shù)關(guān)系，同時(shí)要能理解圖象的物理含義，知道圖象的斜率表示什么。5.將一小球從某高處水平拋出，最初內(nèi)小球動(dòng)能隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，不計(jì)空氣阻力，取。根據(jù)圖象信息，下列說(shuō)法正確的是A.小球的質(zhì)量為B.小球末的速度為C.小球在最初內(nèi)下降的高度為D.小球末所受重力的瞬時(shí)功率為【答案】D【解析】AB、設(shè)小球的初速度為v0，則2s末的速度為：，根據(jù)圖象可知：小球的初動(dòng)能，2s末的動(dòng)能，解得：，，故AB錯(cuò)誤；C、根據(jù)已知條件小球在最初2s內(nèi)下降的高度為，故C錯(cuò)誤；D、2s末重力對(duì)小球做功的瞬時(shí)功率，故D正確；故選D。【點(diǎn)睛】小球被拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)圖象可知：小球的初動(dòng)能為5J，2s末的動(dòng)能為30J，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的基本公式及動(dòng)能的表達(dá)式即可解題。6.如圖甲所示，理想變壓器的原、副線(xiàn)圈共接有四個(gè)規(guī)格完全相同的小燈泡，在原線(xiàn)圈所在電路的A、B端輸入的交流電的電壓如圖乙所示，四個(gè)燈泡均正常發(fā)光。下列說(shuō)法正確的是A.原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比4:1B.燈泡的額定電壓為55VC.原線(xiàn)圈兩端的電壓為220VD.若副線(xiàn)圈再并聯(lián)一規(guī)格相同的燈泡，燈泡L1有可能被燒壞【答案】BD【解析】ABC、設(shè)每只燈的額定電流為I，額定電壓為U，因并聯(lián)在副線(xiàn)圈兩端的三只小燈泡正常發(fā)光，所以副線(xiàn)圈中的總電流為3I，原副線(xiàn)圈電流之比為1：3，所以原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)之比為3：1，所以原線(xiàn)圈電壓為3U，而A燈泡的電壓也為U，所以電源的電壓為，而副線(xiàn)圈電壓為，原線(xiàn)圈電壓為，故AC錯(cuò)誤，B正確；D、若副線(xiàn)圈再并聯(lián)一規(guī)格相同的燈泡，則有，，解得燈泡L1兩端電壓為，故燈泡L1有可能被燒壞，故D正確；故選BD?！军c(diǎn)睛】設(shè)每只燈的額定電流為I，因并聯(lián)在副線(xiàn)圈兩端的三只小燈泡正常發(fā)光，所以副線(xiàn)圈中的總電流為3I，由電流關(guān)系求出匝數(shù)比；由匝數(shù)比求電壓關(guān)系。7.測(cè)定電子的電荷量的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖所示。置于真空中的油滴室內(nèi)有兩塊水平放置的平行金屬板M、N，并分別與電壓為的恒定電源兩極相連，板的間距為?，F(xiàn)有一質(zhì)量為的帶電油滴在極板間勻速下落，則A.油滴帶電荷量為B.油滴下降過(guò)程中電勢(shì)能不斷減小C.若減小極板間電壓，油滴將減速下降D.若將極板M向上緩慢移動(dòng)一小段距離，油滴將加速下降【答案】AD【解析】A、帶電油滴在極板間勻速下落，則有，油滴帶電荷量為，故A正確；B、油滴下降過(guò)程中，電場(chǎng)力方向向上，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能不斷增大，故B錯(cuò)誤；C、若減小極板間電壓，電場(chǎng)力減小，合外力豎直向下，油滴將加速下降，故C錯(cuò)誤；故選AD。8.如圖所示，在兩個(gè)同心的大小圓之間分布著指向圓心的電場(chǎng)，在半徑為R的小圓內(nèi)分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。今在大圓周上的A點(diǎn)從靜止開(kāi)始釋放一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電的粒子（重力不計(jì)），它將往返于電場(chǎng)和磁場(chǎng)中不斷運(yùn)動(dòng)。當(dāng)粒子能夠返回A點(diǎn)且在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A.粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為B.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度大小為C.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為D.大圓和小圓間的電勢(shì)差為【答案】BD【解析】粒子將往返于電場(chǎng)和磁場(chǎng)中不斷運(yùn)動(dòng)，當(dāng)粒子能夠返回A點(diǎn)且在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短，如圖所以粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，由，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度大小為，由動(dòng)能定理可得，大圓和小圓間的電勢(shì)差為，粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心角為，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為，故BD正確，AC錯(cuò)誤；故選BD?！军c(diǎn)睛】根據(jù)題目給定的條件，畫(huà)出帶電粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡，再經(jīng)電場(chǎng)加速原路返回磁場(chǎng)，如此重復(fù)，恰好經(jīng)過(guò)3個(gè)回旋后，沿與原出射方向相反的方向回到原出發(fā)點(diǎn)，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度大小，根據(jù)動(dòng)能定理，通過(guò)末動(dòng)能求出加速電壓。三、非選擇題：9.在“練習(xí)使用多用電表”實(shí)驗(yàn)中，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）甲同學(xué)先用多用電表的歐姆擋“×100”測(cè)量標(biāo)有“220V100W”的白熾燈的電阻時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大，為了減小測(cè)量誤差，下列選項(xiàng)中合理的操作順序?yàn)開(kāi)_（填寫(xiě)選項(xiàng)前的字母）。A．將選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×1k”的位置B．將選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×10”的位置C．用兩表筆與白熾燈連接好并讀數(shù)D．將兩表筆短接，進(jìn)行歐姆調(diào)零（2）甲同學(xué)按正確的實(shí)驗(yàn)操作，指針停在如圖甲所示的位置，則此白熾燈電阻的測(cè)量值為_(kāi)Ω。（3）乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)該多用電表“直流50V”擋損壞了，但“直流10V”擋能正常使用。打開(kāi)電表外殼發(fā)現(xiàn)電路板上的電阻R2被燒壞了，如圖乙所示。若表頭A的滿(mǎn)偏電流為1mA，則應(yīng)用_____kΩ的電阻替換R2就可以修好“直流50V”擋?！敬鸢浮?1).BDC(2).120(3).40(2)選擇開(kāi)關(guān)處在“×10”擋，由圖所示可知，電阻測(cè)量值為：12×10=120Ω；(3)電阻R2兩端電壓為40V，電阻R2阻值為，則應(yīng)用40kΩ的電阻替換R2就可以修好“直流50V”擋。10.某同學(xué)用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因素。實(shí)驗(yàn)中滑塊放在水平桌面上，在輕質(zhì)動(dòng)滑輪上懸掛不同的重物，使滑塊從同一位置由靜止加速運(yùn)動(dòng)?；瑝K經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)，配套的數(shù)字毫秒計(jì)測(cè)出遮光條的擋光時(shí)間t，讀出彈簧秤的示數(shù)F，作出關(guān)系圖象如圖乙所示。已知滑塊到光電門(mén)的距離，遮光條的寬度（忽略繩子質(zhì)量及繩子與滑輪之間的摩擦，取）。（1）由圖甲判斷下列說(shuō)法正確的是_____________A．實(shí)驗(yàn)中滑塊的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于重物的質(zhì)量B．實(shí)驗(yàn)中滑塊的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量C．實(shí)驗(yàn)中與滑塊相連的輕繩與桌面一定要平行D．實(shí)驗(yàn)中與滑塊相連的輕繩與桌面可以不平行（2）由圖乙可得滑塊的質(zhì)量為m=________kg，滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因素為μ=___?！敬鸢浮?1).C(2).0.5(3).0.3【解析】(1)繩子拉力由彈簧秤的示數(shù)直接讀出，不需要鉤碼的重力代替，所以不需要滿(mǎn)足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量，故AB錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中與滑塊相連的輕繩與桌面一定要平行，故C正確，D錯(cuò)誤；故選C。(2)由牛頓運(yùn)動(dòng)定律可得，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得，聯(lián)立解得，所以，，解得，。11.如圖所示，足夠長(zhǎng)的U型光滑導(dǎo)軌固定在傾角為30°的斜面上，導(dǎo)軌的寬度L=0.5m，其下端與R=1Ω的電阻連接，質(zhì)量為m=0.2kg的導(dǎo)體棒（長(zhǎng)度也為L(zhǎng)）與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒及導(dǎo)軌電阻均不計(jì)。磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在的平面，用一根與斜面平行的不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)定滑輪將導(dǎo)體棒和質(zhì)量為M=0.4kg的重物相連，重物離地面足夠高。使導(dǎo)體棒從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌上滑，當(dāng)導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌上滑t=1s時(shí)，其速度達(dá)到最大(取g=10m/s2)。求：（1）導(dǎo)體棒的最大速度vm；（2）導(dǎo)體棒從靜止開(kāi)始沿軌道上滑時(shí)間t=1s的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱是多少？【答案】(1)(2)【解析】【分析】金屬棒ab由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌下滑，做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律和法拉弟電磁感應(yīng)定律求出導(dǎo)體棒的最大速度，能量守恒定律處理電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。解析：（1）速度最大時(shí)導(dǎo)體棒切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電流安培力導(dǎo)體棒達(dá)到最大速度時(shí)由平衡條件得聯(lián)立解得（2）以導(dǎo)體棒和重物為系統(tǒng)由動(dòng)量定理得即解得1s內(nèi)流過(guò)導(dǎo)體棒的電荷量電量解得1s內(nèi)導(dǎo)體棒上滑位移由能量守恒定律得解得12.如圖所示，一根輕彈簧左端固定于豎直墻上，右端被質(zhì)量可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊壓縮而處于靜止?fàn)顟B(tài)，且彈簧與物塊不栓接，彈簧原長(zhǎng)小于光滑平臺(tái)的長(zhǎng)度。在平臺(tái)的右端有一傳送帶，AB長(zhǎng)為L(zhǎng)=12m，與傳送帶相鄰的粗糙水平面BC長(zhǎng)為x=4m，物塊與傳送帶及水平面BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，在C點(diǎn)右側(cè)有一半徑為的光滑豎直半圓弧與BC平滑連接，在半圓弧的最高點(diǎn)F處有一固定擋板，物塊撞上擋板后會(huì)以原速率反彈回來(lái)。若傳送帶以的速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，不考慮物塊滑上和滑下傳送帶的機(jī)械能損失。當(dāng)彈簧儲(chǔ)存的能量全部釋放時(shí)，小物塊恰能滑到與圓心等高的E點(diǎn)，取。（1）求滑塊被彈簧彈出時(shí)的速度；（2）求右側(cè)圓弧的軌道半徑；（3）若傳送帶的速度大小可調(diào)，欲使小物塊與擋板只碰一次，且碰后不脫離軌道，求傳送帶速度的可調(diào)范圍?！敬鸢浮?1)(2)(3)【解析】解析：(1)物塊被彈簧彈出，有解得(2)若滑塊在傳送帶上一直加速,設(shè)經(jīng)過(guò)傳送帶獲得的速度為有解得所以，滑塊在傳送帶上先加速后勻速,經(jīng)過(guò)傳送帶獲得的速度為v=6m/s從B到E，由動(dòng)能定理得解得(3)設(shè)物塊在B點(diǎn)的速度為時(shí)能恰到F點(diǎn)，在F點(diǎn)滿(mǎn)足從B到F點(diǎn)過(guò)程中由動(dòng)能定理可知解得設(shè)物塊在B點(diǎn)的速度為時(shí)，物塊撞擋板后返回能恰好再次上滑到E點(diǎn)。由動(dòng)能定理可知解得因?yàn)槲飰K在傳送帶上一直加速獲得的速度為所以傳動(dòng)帶速度的可調(diào)范圍為13.如圖所示，在斯特林循環(huán)的p-V圖象中，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過(guò)狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A。其中，A→B和C→D為等溫過(guò)程，該循環(huán)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是_______。（填正確答案標(biāo)號(hào)。）A．A→B過(guò)程中，氣體從外界吸收熱量B．B→C過(guò)程中，氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)變得更激烈C．C→D過(guò)程中，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多D．D→A過(guò)程中，內(nèi)能的增加量等于氣體從外界吸收的熱量E．A→B過(guò)程比C→D過(guò)程氣體分子的平均動(dòng)能小【答案】ACD【解析】A、A→B為等溫過(guò)程，一定質(zhì)量的理想氣體的溫度不變，內(nèi)能不變，體積增大，氣體對(duì)外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w從外界吸收熱量，故A正確；B、B→C過(guò)程中為等容變化，一定質(zhì)量的理想氣體的壓強(qiáng)減小，溫度降低，分子的平均動(dòng)能減小，氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)變慢，故B錯(cuò)誤；C、C→D過(guò)程為等溫過(guò)程，一定質(zhì)量的理想氣體的壓強(qiáng)增大，體積減小，分子密集程度增大，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多，故C正確；D、D→A過(guò)程為等容變化，外界對(duì)氣體不做功，一定質(zhì)量的理想氣體的壓強(qiáng)增大，溫度升高，，內(nèi)能的增加量等于氣體從外界吸收的熱量，故D正確；E、A→B和C→D為等溫過(guò)程，B→C過(guò)程中為等容變化，一定質(zhì)量的理想氣體的壓強(qiáng)減小，溫度降低，所以A→B過(guò)程比C→D過(guò)程溫度高，氣體分子的平均動(dòng)能大，故E錯(cuò)誤；故選ACD。14.如圖所示，U形管兩臂粗細(xì)不等，開(kāi)口向上，右端封閉的粗管橫截面積是開(kāi)口的細(xì)管的4倍，管中裝入水銀，大氣壓為75cmHg。左端開(kāi)口管中水銀面到管口距離為17cm，且水銀面比封閉管內(nèi)高10cm，封閉管內(nèi)空氣柱長(zhǎng)為12cm?，F(xiàn)在開(kāi)口端用輕活塞封住，并緩慢推動(dòng)活塞，使兩管液面相平，推動(dòng)過(guò)程中兩管的氣體溫度始終不變，試求：（?。┐止苤袣怏w的最終壓強(qiáng)；（ⅱ）活塞推動(dòng)的距離?！敬鸢浮?1)102cmHg

(2)12.5cm【解析】解析：（?。┰O(shè)左管橫截面積為S，則右管橫截面積為4S。以右管封閉氣體為研究對(duì)象。初狀態(tài)p1＝85cmHg，V1＝12×4S＝48S兩管液面相平時(shí)，設(shè)左管液面下降h1，右管液面上升h2Sh1＝4Sh2，

h1＋h2＝10cm解得h1＝8cm，

h2＝2cmV2＝（12h2）×4S＝40S由玻意耳定律得p1V1＝p2V2

解得p2＝102cmHg

（ⅱ）以左管被活塞封閉氣體為研究對(duì)象，設(shè)末狀態(tài)氣柱長(zhǎng)度為l1，活塞推動(dòng)的距離為l2初狀態(tài)p1′＝75cmHgV1′＝17S末狀態(tài)p2′＝p2＝102cmHgV2′＝l1S氣體做等溫變化有p1′V1′＝p2′V2′

解得l1＝12.5cm由題意知l2＋l1＝17cm＋h解得l2＝12.5cm15.如圖所示，O1O2是半圓柱形玻璃體的對(duì)稱(chēng)面和紙面的交線(xiàn)，A、B是關(guān)于O1O2軸等距且平行的兩束不同單色細(xì)光束，從玻璃體右方射出后的光路如圖所示，MN是垂直于O1O2放置的光屏，沿O1O2方向不斷左右移動(dòng)光屏，可在屏上得到一個(gè)光斑P，根據(jù)該光路圖，下列說(shuō)法正確的是______