廣東省茂名市五大聯(lián)盟學(xué)校高三3月聯(lián)考理綜物理試題

二、選擇題：共8小題，每小題6分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第14~17題只有一項(xiàng)符合題目要求，第18~21題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分14．一質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，已知初速度大小為v，經(jīng)過一段時(shí)間速度大小變?yōu)?v，加速度大小為a，這段時(shí)間內(nèi)的路程與位移之比為5：3，則下列敘述正確的是A．這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向不變B．這段時(shí)間為C．這段時(shí)間的路程為D．再經(jīng)過相同時(shí)間質(zhì)點(diǎn)速度大小為3v14．B這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的路程與位移不同，加速度又恒定，質(zhì)點(diǎn)一定是做類似豎直上拋的運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；末速度與初速度方向相反，所以時(shí)間，B正確；根據(jù)可計(jì)算出路程為，位移為，C錯(cuò)誤；再經(jīng)過相同時(shí)間質(zhì)點(diǎn)速度大小為5v，D錯(cuò)誤。15．如圖甲所示為研究某金屬光電效應(yīng)的電路圖，圖乙為采用不同頻率的光照射時(shí)遏止電壓與入射光頻率v的關(guān)系圖，圖中頻率，遏制電壓及電子的電荷量e均為已知，則下列說法正確的是A．普朗克常量B．普朗克常量C．該金屬的截止頻率為D．該金屬的截止頻率為15．A根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)放出及動(dòng)能定理可得，結(jié)合圖像可知，普朗克常量，，，A正確BCD錯(cuò)誤；16．2017年12月9日新浪網(wǎng)報(bào)道，為了預(yù)防太空垃圾的撞擊，國(guó)際空間站安裝了太空碎片傳感器（簡(jiǎn)稱SDS）。旨在檢測(cè)太空垃圾中較小的、難以追蹤的垃圾所造成的任何撞擊，科學(xué)家擔(dān)心，數(shù)目龐大的太空垃圾威脅各種宇宙探索活動(dòng)，可能令人類徹底失去地球同步衛(wèi)星軌道，下面關(guān)于地球同步衛(wèi)星的說法正確的是A．地球同步衛(wèi)星的周期與地球公轉(zhuǎn)的周期相同B．若已知地球半徑，結(jié)合地球自轉(zhuǎn)周期與重力加速度，可估算出地球同步衛(wèi)星距地面的高度C．神州系列飛船的周期與地球同步衛(wèi)星的周期差不多D．若已知地球同步衛(wèi)星的軌道半徑和周期，可計(jì)算出它和地球間的萬有引力16．B地球同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)的周期相同，A錯(cuò)誤；在地球表面有，對(duì)地球同步衛(wèi)星有，聯(lián)立可求出地球同步衛(wèi)星距地面的高度h=rR，B正確；神州系列飛船的周期遠(yuǎn)小于地球同步衛(wèi)星的周期，C錯(cuò)誤；知道地球同步衛(wèi)星的軌道半徑和周期不能計(jì)算出它和地球間的萬有引力，因?yàn)椴恢佬l(wèi)星的質(zhì)量，D錯(cuò)誤。17．如圖所示，一物塊從斜面低端以初速度v0開始演斜面上滑，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，其中為斜面的傾角，物塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的最大高度為H，已知滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力，取斜面低端為參考平面，則物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能、動(dòng)能、重力勢(shì)能與高度的關(guān)系可能是下圖中的17．D重力勢(shì)能先隨高度增大而增大，后隨高度減小而變小，上行與下行圖線重合為一條第一象限內(nèi)過原點(diǎn)的傾斜線段，A錯(cuò)誤；機(jī)械能變化參考摩擦力做功，上行和下行過程中摩擦力隨高度變化均勻做功，機(jī)械能隨高度變化均勻減小，B錯(cuò)誤；動(dòng)能變化參考合外力做功，上行過程的合外力大于下行過程的合外力，且合外力在運(yùn)動(dòng)過程中大小恒定，隨高度變化均勻做功，C錯(cuò)誤D正確；18．如圖所示，正電荷q均勻分布在半球面ACB上，球面半徑為R，CD為通過半球頂點(diǎn)C和球心O的軸線。P、M為CD軸線上的兩點(diǎn)，距球心O的距離均為，在M右側(cè)軸線上點(diǎn)固定正點(diǎn)電荷Q，點(diǎn)、M間距離為R，已知P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，若帶電均勻的封閉球殼內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零，則M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為A．0B．C．D．18．C根據(jù)P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，得半球面對(duì)P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)和點(diǎn)電荷Q對(duì)P場(chǎng)強(qiáng)等大反向，即半球面對(duì)P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為，方向向右；現(xiàn)只研究半球面，若補(bǔ)全右半球面，如圖所示，根據(jù)帶電均勻的封閉球殼內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零，補(bǔ)全右半球面后，正電球面在P、M兩點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度均為零，由于對(duì)稱性，左半球面對(duì)M點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)和右半球面對(duì)M點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)等大反向，左半球面P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)和右半球面對(duì)M點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)等大反向，，即左半球面對(duì)M點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為，方向向右，點(diǎn)電荷Q對(duì)M點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為，方向向左，疊加得M點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)為，方向向左，C正確；19．如圖甲所示，一個(gè)匝數(shù)N=200、電阻r=2Ω的矩形線圈置于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的電流通過滑環(huán)與電刷輸送到外電路。電路中的交流電壓表為理想電表，可變電阻R接入電路的阻值為18Ω。穿過線圈的磁通量隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示則下列說法正確的是A．線圈的面積為0.02m2B．線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值為300VC．理想交流電壓表的讀數(shù)約為255VD．通過可變電阻的電流的瞬時(shí)值表達(dá)式為19．AC由圖乙可知而，所以線圈的面積為0.02m2，A正確；由圖乙可知，所以，則線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值為，B錯(cuò)誤；理想交流電壓表的讀數(shù)為有效值，，C正確；通過可變電阻的電流的峰值為，由圖乙可知電流按余弦規(guī)律變化，所以電流的瞬時(shí)值表達(dá)式為i=20cos100tA，D錯(cuò)誤。20．如圖所示，金屬棒MN與金屬網(wǎng)PQ之間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，PQ與虛線JK之間的區(qū)域存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)與垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩個(gè)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小均為E，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，兩個(gè)區(qū)域的寬度均為d。一個(gè)帶正電的微粒貼著MN以初速度豎直向上射入場(chǎng)區(qū)，運(yùn)動(dòng)到PQ時(shí)速度大小仍為，方向變?yōu)樗较蛴?。已知重力加速度為g，下列說法正確的是A．微粒在MN與PQ間做勻變速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為B．微粒在PQ與JK間做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓周半徑r=dC．微粒在PQ與JK間做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為D．微粒在題述兩個(gè)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為20．AD微粒在MN與PQ間豎直方向受到重力作用，水平方向受到電場(chǎng)力作用，由于都是恒力，故微粒做勻變速運(yùn)動(dòng)，由對(duì)稱性可知Eq=mg，在豎直方向，則或水平方向，A正確；微粒在剛進(jìn)入PQ與JK間時(shí)，受到向下的重力，向上的電場(chǎng)力和向上的洛倫茲力作用，由于，則，由于重力和電場(chǎng)力平衡，故微粒做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為，B錯(cuò)誤；由幾何關(guān)系可知，微粒在PQ與JK間運(yùn)動(dòng)的圓心角為30°，故所用時(shí)間為，所以微粒在題述兩個(gè)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為，C錯(cuò)誤D正確。21．如圖甲所示，在光滑絕緣水平面內(nèi)，兩條平行虛線間存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與水平面垂直，邊長(zhǎng)為l的正方形單匝金屬線框abcd位于水平面內(nèi)，cd邊與磁場(chǎng)邊界平行。T=0時(shí)刻線框在水平外力的作用下由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)通過該磁場(chǎng)，回路中的感應(yīng)電流大小與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示，下列說法正確的是A．水平外力為恒力B．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為C．a(chǎn)b邊離開磁場(chǎng)的時(shí)間為D．線框出磁場(chǎng)過程中水平外力做的功小于線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中水平外力做的功21．BC線框進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)候，要受到安培力的作用，電流是變化的，安培力也是變化的，因此外力F必然不是恒力，A錯(cuò)誤；由圖乙可知時(shí)間內(nèi)線框進(jìn)入磁場(chǎng)，設(shè)線框勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a，，磁場(chǎng)的寬度為，故，B正確；設(shè)t時(shí)刻線框穿出磁場(chǎng)，則，解得，C正確；線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程的位移與出磁場(chǎng)過程的位移相等，線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中的水平拉力小于出磁場(chǎng)過程中的水平拉力做的功大于線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中水平拉力做的功，D錯(cuò)誤。三、非選擇題：包括必考題和選考題兩部分（一）必考題22．某同學(xué)為了測(cè)量木塊與木板之間的摩擦力，采用了如圖甲所示裝置，木板傾斜放置，木塊置于木板上端，并連接穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，木塊與靜止從木板上端滑下時(shí)打出的紙帶如圖乙所示。（1）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，利用紙帶中測(cè)出的數(shù)據(jù)可得木塊下滑的加速度大小a=_______（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；（2）為了測(cè)出木塊與木板間的摩擦力，該同學(xué)已經(jīng)測(cè)出了木板的長(zhǎng)度l及高度h，他還需要測(cè)量的物理量是______________（寫出物理量的名稱及表示的字母），利用測(cè)得的量及加速度a表示摩擦力的大小f=_______________。22、（1）4.0（2）木塊的質(zhì)量m；【解析】（1）根據(jù)，用BC的長(zhǎng)度剪去AB的長(zhǎng)度，或者用CD的長(zhǎng)度減去BC的長(zhǎng)度，得到，代入T=0.04s可求出（2）由牛頓第二定律，又，聯(lián)立解得，所以為了測(cè)出木塊與木板間的摩擦力，該同學(xué)還需要測(cè)量的物理量是木塊的質(zhì)量m。23．某實(shí)驗(yàn)小組用一段金屬管做“測(cè)定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)。（1）小組中同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬管的直徑，測(cè)量數(shù)據(jù)如圖所示，其值為d=______________m。（2）已知待測(cè)金屬管的阻值約為10~20Ω，除此之外，實(shí)驗(yàn)室備有如下器材：A．電流表A：量程為500mA，內(nèi)阻約為5ΩB．電壓表V1：量程為3V，內(nèi)阻約為1000ΩC．電壓表V2：量程為15V，內(nèi)阻約為5000ΩD．滑動(dòng)變阻器R1:0~5Ω，2AE．滑動(dòng)變阻器R2:0~2000Ω，0.5AF．直流恒壓電源E：3.0V，內(nèi)阻不計(jì)G．開關(guān)S、導(dǎo)線若干在現(xiàn)有器材的條件下，要用伏安法測(cè)金屬管電阻，在上述器材中，電壓表應(yīng)選___________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______________。（填選項(xiàng)字母）；（3）在方框中畫出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)電路圖23、（1）3.0000×102（2）B（3）如圖所示【解析】（1）由圖乙可知，固定刻度上讀數(shù)至少為29.5mm，30mm刻度處于邊緣；觀察可動(dòng)刻度，0刻度與固定刻度上的橫線對(duì)齊，由此可知，螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為30.000mm，即3.0000×102m（2）因?yàn)殡娫措妱?dòng)勢(shì)為3.0V，電壓表應(yīng)選B；滑動(dòng)變阻器R2阻值太大，不便于調(diào)節(jié)；滑動(dòng)變阻器R1阻值大小，如果采用限流接法調(diào)節(jié)范圍太小，采用分壓接法比較合適，所以滑動(dòng)變阻器選擇D。24．如圖所示，在某空間存在一面積足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，在該區(qū)域中心有一半徑為R的圓，O為圓心，園內(nèi)的磁場(chǎng)垂直紙面向里，圓外的磁場(chǎng)垂直紙面向外，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。如果在P點(diǎn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子沿半徑方向射入，它在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑也為R，求：（1）帶電粒子的初速度大??；（2）帶電粒子回到P點(diǎn)所需的時(shí)間。24、（1）由牛頓第二定律和洛倫茲力公式可得，解得；（2）因?yàn)榱Ｗ釉诖艌?chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑也為R，所以它在圓形區(qū)域內(nèi)的軌跡是四分之一圓弧，如圖所示，是圓的一部分；離開圓形區(qū)域后，所受洛倫茲力方向相反，以為圓心做圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過四分之三弧長(zhǎng)后又進(jìn)入圓形區(qū)域……，這樣依次以、、為圓心做部分圓周運(yùn)動(dòng)后又回到P點(diǎn)。粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為，所以帶電粒子回到P點(diǎn)所需的時(shí)間為25．如圖所示，圓心角θ=60°的圓弧軌道JK與半圓弧軌道GH都固定在豎直平面內(nèi)，在兩者之間的光滑地面上放置質(zhì)量為M的木板，木板上表面與H、K兩點(diǎn)相切，木板右端與K端接觸，左端與H點(diǎn)相距L，木板長(zhǎng)度d=6.5R。兩圓弧軌道均光滑，半徑為R。現(xiàn)在相對(duì)于J點(diǎn)高度為3R的P點(diǎn)水平向右拋出一可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m的木塊，木塊恰好從J點(diǎn)沿切線進(jìn)入圓弧軌道，然后滑上木板，木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)；當(dāng)木板接觸H點(diǎn)時(shí)即被黏住，木塊恰好能運(yùn)動(dòng)到半圓弧軌道GH的中點(diǎn)。已知M=2m，重力加速度為g。（1）求木塊在P點(diǎn)拋出的初速度大小以及運(yùn)動(dòng)到K時(shí)對(duì)K點(diǎn)的壓力；（2）求L的大?。ńY(jié)果用字母m、g、R表示）25、（1）設(shè)木塊在P點(diǎn)的初速度為，從P點(diǎn)到J點(diǎn)有因?yàn)槟緣K在J點(diǎn)與圓弧相切，故，聯(lián)立解得設(shè)木塊滑到K點(diǎn)的速度為，從P點(diǎn)到K點(diǎn)根據(jù)機(jī)械能守恒定律有解得根據(jù)牛頓第二定律可得，解得根據(jù)牛頓第三定律可得木塊運(yùn)動(dòng)到K時(shí)對(duì)K點(diǎn)的壓力為10mg，方向豎直向下（2）木塊從K點(diǎn)滑上木板后開始做勻減速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)木板開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，假設(shè)木塊與木板能達(dá)到共同速度，則此后二者開始做勻速運(yùn)動(dòng)，規(guī)定的方向?yàn)檎较?，根?jù)動(dòng)量守恒定律可得，解得對(duì)木塊根據(jù)動(dòng)能定理有，對(duì)木板根據(jù)動(dòng)能定理有解得，木塊相對(duì)木板的位移，即木板與木塊到達(dá)相同速度時(shí)，木塊未離開木板設(shè)木塊運(yùn)動(dòng)到H點(diǎn)時(shí)速度大小為，根據(jù)動(dòng)能定理可得，解得說明兩者還未達(dá)到共速，木板的左端即與H點(diǎn)粘連，木塊從K點(diǎn)到H點(diǎn)一直受到摩擦阻力作用，則由動(dòng)能定理可得，解得L=0.5R。33．【物理選修33】（1）下列說法正確的是A．只要知道水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量，就可以計(jì)算出阿伏伽德羅常數(shù)B．氣體如果失去了容器的約束就會(huì)散開，這就是氣體分子的無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)造成的C．在使兩個(gè)分子間的距離由很遠(yuǎn)（）減小到很難再靠近的過程中，分子間作用力先減小后增大，分子勢(shì)能不斷增大D．相互間達(dá)到熱平衡的兩物體的內(nèi)能一定相等E．大量氣體分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，速率有大有小，但分子的速率按“中間多，兩頭少”的規(guī)律分布（2）如圖所示，質(zhì)量m=50kg的導(dǎo)熱氣缸置于水平地面上，質(zhì)量不計(jì)，橫截面積S=0.01m2的活塞通過輕桿與右側(cè)墻壁相連?；钊c氣缸間無摩擦且不漏氣，氣體溫度t=27℃，氣缸與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，且最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等，已知，熱力學(xué)溫度與攝氏溫度之間的關(guān)系為，求：（i）緩慢升高氣體溫度，氣缸恰好開始向左運(yùn)動(dòng)時(shí)氣體的壓強(qiáng)p和溫度t；（ii）保證氣缸靜止不動(dòng)時(shí)溫度的范圍。33、（1）ABE：水的摩爾質(zhì)量與水分子的質(zhì)量之比，即為阿伏伽德羅常數(shù)，A正確；氣體分子間距大于，分子間無作用力，打開容器，氣體散開是氣體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)造成的，B正確；在使用兩個(gè)分子間的距離很遠(yuǎn)（）減小到很難再靠近的過程中，分子間作用力先增大后減小再增大，分子勢(shì)能先減小后增大，C錯(cuò)誤；相互間達(dá)到熱平衡的兩物體的溫度一定相等，內(nèi)能不一定相等，D錯(cuò)誤；分子速率分布規(guī)律是中間多，兩頭少，E正確。（2）（i）氣缸開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，氣缸與地面間的摩擦力為最大靜摩擦力，氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為，氣體發(fā)生了等容變化，根據(jù)查理定律可得，代入數(shù)據(jù)可得，即℃。（ii）當(dāng)氣缸恰好不向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，溫度有最低值氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)氣體發(fā)現(xiàn)了等容變化，根據(jù)查理定律可得，可得=240K，即℃，溫度在33℃到87℃之