福建省某知名中学四校高三理综物理部分上学期第二次联考试题22

福建省永春一中、培元、季延、石光中学四校2018届高三理综（物理部分）上学期第二次联考试题考试时间：150分钟 满分：300分二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1417题只有一项符合题目要求，第1821题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选得0分。14如图所示，在光滑的水平杆上穿两个重力均为2 N的球A、B，在两球之间夹一弹簧，弹簧的劲度系数为10 N/m，用两条等长的线将球C与A、B相连，此时弹簧被压短了10 cm，两条线的夹角为60º，则( )A弹簧的弹力大小为0.5 N B细线拉力大小为2 NCC球的重力为ND杆对A球的支持力为（4+2）N15有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b处于地面附近近地轨道上正常运动，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图，则下列说法中正确的是( ) Ab在相同时间内转过的弧长最长 Bc在4 h内转过的圆心角是/6Ca的向心加速度等于重力加速度g Dd的运动周期有可能是20h16如图，可视为质点的小球，位于半径为m的半圆柱体左端点A的正上方某处，以一定的初速度水平抛出小球，其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B点过B点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为60°，则初速度为：（不计空气阻力，重力加速度为g=10m/s2）( )A B C D 17如图所示，正方形ABCD以坐标原点O为中心，关于x轴对称，与x轴交于M、N两点，带电量均为Q的点电荷固定在正方形的四个顶点，其中A、B处点电荷带正电，C、D处点电荷带负电。下列说法正确的是( )AM、N两点电场强度等大反向B在x轴上从M点到N点，电势先降低后升高C 负检验电荷在M点具有的电势能比其在N点的电势能多D在x轴上M点左侧、N点右侧都存在场强为零的点18如图，一长为L的轻质细杆一端与质量为m的小球（可视为质点）相连，另一端可绕O点转动，现使轻杆在同一竖直面内做匀速转动，测得小球的向心加速度大小为g（g为当地的重力加速度），下列说法正确的是( )A小球的线速度大小为B小球运动到最高点时杆对小球的作用力竖直向上C当轻杆转到水平位置时，轻杆对小球的作用力方向不可能指向圆心OD轻杆在匀速转动过程中，轻杆对小球作用力的最大值为2mg19如图所示，足够长的固定光滑斜面倾角为，质量为m的物体以速度v从斜面底端冲上斜面，达到最高点后又滑回原处，所用时间为t.对于这一过程，下列判断正确的是( )A斜面对物体的弹力的冲量为零B物体受到的重力的冲量大小为mgtC物体受到的合力的冲量大小为零D物体动量的变化量大小为mgsin·t20如图所示，在竖直面内有一磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里、高度为h的有界匀强磁场，磁场上、下边界水平。将一边长为l(l<h)、质量为m的正方形导体框abcd从磁场上方由静止释放，ab边刚进入磁场的瞬间和刚穿出磁场的瞬间速度相等。已知导体框的电阻为r，导体框下落过程中，ab边始终保持水平，重力加速度为g。则( )A导体框一定是减速进入磁场B导体框可能匀速穿过整个磁场区域C导体框穿过磁场的过程中，电阻产生的热量为mg(l+h)D导体框进入磁场的过程中，通过某个横截面的电荷量为21质量为m的带正电小球由空中A点无初速度自由下落。t秒末，在小球下落的空间中，加上竖直向上、范围足够大的匀强电场。再经过t秒，小球又回到A点，不计空气阻力且小球从未落地，重力加速度为g，则( )A小球所受电场力的大小是4mgB小球回到A点时的动能是mg2t2C从A点到最低点的距离是D从A点到最低点，小球的电势能增加了mg2t2三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第2232题为必考题，每个试题考生都必须做。第3338题为选考题，考生根据要求做答。（一）必考题：共129分。22（6分） 装有拉力传感器的轻绳，一端固定在光滑水平转轴O，另一端系一小球，空气阻力可以忽略。设法使小球在竖直平面内做圆周运动(如图甲)，通过拉力传感器读出小球在最高点时绳上的拉力大小是F1，在最低点时绳上的拉力大小是F2。某兴趣小组的同学用该装置测量当地的重力加速度。（1）小明同学认为，实验中必须测出小球的直径，于是他用螺旋测微器测出了小球的直径，如图乙所示，则小球的直径d=_mm。（2）小军同学认为不需要测小球的直径。他借助最高点和最低点的拉力F1、F2，再结合机械能守恒定律即可求得。小军同学还需要测量的物理量有_(填字母代号)。A小球的质量mB轻绳的长度lC小球运动一周所需要的时间T（3）根据小军同学的思路，请你写出重力加速度g的表达式_。 23（9分） 物理兴趣小组的同学们从实验室找到一个废旧的多用电表，于是拆开进行研究。（1）同学们按图甲所示的电路、用半偏法测定电流计G的内阻rg。已知电流计G的量程为200A。实验室除了提供开关、导线外，还有以下器材，电位器（一种可变电阻，与滑动变阻器相当）R2应选用_ _（选填“C”或“D”）。A电源（电动势6 V）B电阻箱R1（0999.9）C电位器（05k）D电位器（050k）（2）同学们测电流计G的内阻步骤如下，请完成实验步骤中的填空。对照电路图连接电路，检查无误后，将R2的阻值调至最大；闭合S2，调节R2的阻值，使电流计指针偏转到满刻度；闭合S1，保持R2的阻值不变，调节R1的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半；读出R1的阻值为280.0，则被测电流计G的内阻rg的测量值为_，该测量值_实际值(选填“略大于”、“略小于”或“等于”)。（3）图乙是该多用电表的简化电路图，根据要求回答下列问题：图中A是_表笔(填“红”或“黑”)；开关S调到_和_位置上测量的是电阻。测量电流时，开关S调到_位置的量程比较大。(填写图乙中相应位置的数字代号)。24（14分）长为L、质量为M的木块在粗糙的水平面上处于静止状态，有一质量为m的子弹（可视为质点）以水平速度v0击中木块并恰好未穿出。设子弹射入木块过程时间极短，子弹受到木块的阻力恒定，木块运动的最大距离为s，重力加速度为g，求：（i）木块与水平面间的动摩擦因数；（ii）子弹在射入木块过程中产生多少热量 25（18分）如图所示，为一磁约束装置的原理图，同心圆圆心O与xOy平面坐标系原点重合。半径为R0的圆形区域I内有方向垂直于xOy平面向里的匀强磁场。一束质量为m、电荷量为q、动能为E0的带正电粒子从坐标为（0，R0）的A点沿y轴负方向射入磁场区域I，粒子全部经过坐标为(R0，0)的P点，方向沿x轴正方向。当在环形区域II加上方向垂直于xOy平面向外的另一匀强磁场时，上述粒子仍从A点沿y轴负方向射入区域I，所有粒子恰好能够约束在环形区域内，且经过环形区域II的磁场偏转后第一次沿半径方向从区域II射入区域I时经过内圆周上的M点(M点未画出)。不计重力和粒子间的相互作用。（1）求区域I中磁感应强度B1的大小。（2）若环形区域II中磁感应强度，求M点坐标及环形外圆半径R。 （3）求粒子从A点沿y轴负方向射入圆形区域I至再次以相同速度经过A点的过程所通过的总路程。33【物理 选修3-3】（15分）（1）（5分）（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）下列说法正确的是_。A小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力B液体分子的无规则运动称为布朗运动C热量不可能从低温物体传到高温物体D分子间的距离增大时，分子势能可能减小E分子间的距离减小时，分子引力和斥力都增大（2）（10分）如图所示，U形管右管内径为左管内径的倍，管内水银在左管内封闭了一段长为L=76 cm、温度为300 K的空气柱，左右两管水银面高度差为h1=6 cm，大气压为 76 cmHg。（i）给左管的气体加热，则当U形管两边水面等高时，左管内气体的温度为多少？（保留一位小数）（ii）在（i）问的条件下，保持温度不变，往右管缓慢加入水银直到左管气柱恢复原长，问此时两管水银面的高度差h2。 34【物理 选修3-4】（15分）（1）（5分）（填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）如图甲所示，沿波的传播方向上有六个质点a、b、c、d、e、f，相邻两质点之间的距离均为2 m，各质点均静止在各自的平衡位置，t=0时刻振源a开始做简谐运动，取竖直向上为振动位移的正方向，其振动图象如图乙所示，形成的简谐横波以2 m/s的速度水平向右传播，则下列说法正确的是 。A波传播到质点c时，质点c开始振动的方向竖直向下B04 s内质点b运动的路程为6 cmC45 s内质点d的加速度正在逐渐减小D6 s时质点e第一次处于波峰位置E各质点都振动起来后，a与c的运动方向始终相反（2）（10分）如右图所示一束截面为圆形，半径R=0.2 m的平行光垂直射向一玻璃半球的平面经折射后在屏幕S上形成一个圆形亮区已知玻璃半球的半径为R=0.2 m屏幕S至球心的距离为D=m不考虑光的干涉和衍射，试问： （i）若入射光是白光，在屏幕S上形成的圆形亮区的最外侧是什么颜色。 （ii）若入射光是紫光，玻璃半球对紫光的折射率为n=求屏幕上圆形亮区的面积。 参考答案14B 15A 16C 17D 18ACD 18BD 19AD 21AC 22.（1）d=5.693-5.697mm（2分） （2）A（2分）（3） （2分）23（1）D（2分） （2）280.0（1分） 略小于（2分） （3）黑（1分） 3 4 1 （各一分）24.（14分）解：（i）子弹射入木块过程极短时间内，水平方向由动量守恒定律得 （3分）当子弹与木块共速到最终停止的过程中，由功能关系得 （3分）解得： （2分）（ii）子弹射入木块过程极短时间内，设产生的热量为Q，由功能关系得 （3分） 解得： （3分） 33(1)ADE（2）解：（i）当初管内气体压强p1= p-p=70 cmHg， （1分）当左右两管内水银面相等时，气体压强p2=76 cmHg （1分）由于右管截面积是左管的两倍，所以左管水银面将下降4 cm，右管中水银面将上升2 cm，管内气柱长度l2=80 cm， （1分）根据 （1分）得 T2=342.9 K （1分）（ii）设气柱恢复原长时压强为p3p2V2=p3V3 （2分）得p3=80 cmHg （1分）又p=p3-p2=4 cmHg （1分）所以高度差为4 cm （1分） 34（1）BCE（2）解：（i）复色光与半球形玻璃面的下表面相垂直，方向不变，但是在上面的圆弧面会发生偏折，紫光的折射率最大，所以紫光偏折的最多，且屏上相应的光点与入射光线在玻璃半球的对称轴两侧，因此最外侧是紫色。 （2分） （ii）如下图所示紫光刚要发生全反射时的临界光线射在屏幕S上的点D到亮区中心E的距离r就是所求最大半径 设紫光临界角为C由全反射的知识： （2分）所以 （2分）=m （2分）6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375