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太原市2018年高三年级模拟试题(一)理科综合物理部分(满分110)一、选择题(共8小题,每小题6分。14到17为单选,18到21为多选)14.如图所示,两个人利用机械装置提升相同的重物。已知重物匀速上升,相同的时间内两重物提升的高度相同。不考虑滑轮的质量及摩擦,在重物上升的过程中人拉力的作用点保持不变,则(θ一直小于30度)则()A.站在地面的人比站在二楼的人省力B.站在地面的人对绳的拉力越来越大C.站在二楼的人对绳的拉力越来越大D.同一时刻,二楼的人对绳拉力的功率小于地面的人对绳拉力的功率C.图线甲、乙对应的线圈转速之比为5:4D.图线甲对应的线圈中交变电流的峰值为2.5πAD答案:(1)AD(2)7.500(7.498-7.502)(3)OMOPdON解析:(1)A.斜槽的末端必须水平才能保证两小球离开斜槽后做平抛运动B.本实验是根据平抛运动的规律验证动量守恒定律,需要测量的是A、B两小球抛出的水平距离,因为抛出高度相同落地时间一样验证时式子两端会把时间消去所以与高度无关。C.D.碰撞后A球速度小,B球速度大因为落地时间一样所以M点是碰撞后A球落点,N点是B球落点,而P点就是没有发生碰撞时A球的落点。(2)螺旋测微器读数(3)根据实验原理可知210vmvmvmbaa因为下落时间一样)()()(dONmdOMmdOPmbaa所以两小球质量之比OMOPdON答案:(1)如图所示(2)①D②左③𝑈1𝐼1−𝑅0④𝑈2𝐼1𝑅1𝐼2𝑈1−𝐼1𝑈2解析:(1)根据电路图连接实物图(2)①根据电压表两端电压和R1和微安表的总电压相等,根据欧姆定律可选②保护电路使回路中接入电路中的阻值最大,故滑动变阻器滑倒最左端。③闭合K1,电阻R1被短路,所以电压表测得R1和微安表的总电压,所以微安表的阻值为𝑈1𝐼1−𝑅0。④断开K1,根据闭合回路欧姆定律可得电压表内阻为𝑈2𝐼1𝑅1𝐼2𝑈1−𝐼1𝑈224.(12分)弹射座椅(EjectionSeat),是飞行员使用的座椅型救生装置。在飞机失控时,依靠座椅上的动力(喷气发动机)装置将飞行员弹射到高空,然后张开降落伞使飞行员安全降落。某次实验中,在地面上静止的战斗机内,飞行员按动弹射按钮,座椅(连同飞行员)在喷气发动机的驱动下被弹出打开的机舱,座椅沿竖直方向运动,5s末到达最高点,上升的总高度为112.5m。在最高点时降落伞打开,飞行员安全到达地面。已知座椅(连同飞行员等)的总重量为100kg,弹射过程中发动机对座椅的推力竖直向上且恒定,不考虑发动机质量的变化及空气阻力,取g=10m/s2,求:(1)发动机对座椅推力的值;(2)发动机对座椅冲量的大小。考点:动量定理,运动学公式解析:(1)设座椅上升的最大速度为vm,由运动学关系:ℎ𝑚=12𝑣𝑚𝑡;设发动机作用的时间为t1,座椅的加速度为a1,发动机的推力为N,减速过程的时间为t2:N−mg=m𝑎1𝑣𝑚=𝑎1𝑡1𝑣𝑚=𝑔𝑡2𝑡1+𝑡2=𝑡解得:N=10mg=1.0×104N(2)设发动机对座椅冲量的大小为I:I=N𝑡1解得:I=5×103N·s25.(20分)如图所示,在直角坐标系xOy平面内,x≤0的区域存在有平行于y轴的匀强电场,电场强度的大小为E,方向沿y轴负方向;在x≥0的区域有一个半径为L的圆形区域,圆心O’坐标(L,0),圆内有方向垂直于xOy平面向里的匀强磁场。一带正电的粒子从M(-L,√32𝐿)点以沿x轴正方向的初速度𝑣,恰好经O点进入磁场,之后以平行x轴正方向的速度射出磁场。不计粒子的重力,求:(1)粒子的比荷及粒子通过O点时的速度;(2)磁感应强度的大小;(3)粒子在磁场中运动的时间。:tyxdfcn解析(1)带电粒子在电场中做类平抛运动,有水平方向:L=𝑣𝑂𝑡1竖直方向:√32𝐿=12𝑎𝑡12,𝑎=𝐸q𝑚,𝑣1=√𝑣2+(𝑎𝑡1)2由上式解的𝑞𝑚=√3𝐸𝐿𝑣02𝑣1=2𝑣设带电粒子进入磁场时速度方向与x轴正方向夹角为θ,则有cos𝜃=𝑣0𝑣1=12,则θ=60(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力𝑞𝑣1𝐵=𝑚𝑣12𝑅𝑅=𝑚𝑣1𝑞𝐵根据几何关系解的R=√3𝐿𝐵=2𝐸3𝑣0(2)设带电粒子在磁场中运动时间为𝑡2,粒子在磁场中偏转角为600,通过的弧长:𝑠=𝜋3𝑅=𝑣1𝑡2解的𝑡2=√36𝑣𝑜𝜋𝐿33.【物理---------选修】(1)下列说法正确的是_________________(填正确答案标号)。A布朗运动是液体分子的运动,说明液体分子在运不停息的做无规则的热运动。B同一化学成分的某些物质能同时以晶体的形式和非晶体的形式存在。C温度升高物体的内能一定增大。D密度ρ体积为v摩尔质量为M的铝所含原子数为𝜌𝑣𝑀𝑁𝐴。E绕地球运行的“天宫二号”自由漂浮的水滴成球型,这是表面张力作用的结果。(2)(10分)如图所示,导热良好的气缸开口向上竖直固定在水平面上。缸内轻质光滑活塞封闭一段一定质量的理想气体。一根不可伸长的细绳绕过定滑轮,一端拴住活塞,另一端拴着质量为m的重物处于平衡状态。此时气体体积为V。用手托着重物,使其缓慢上升,直到细绳刚开始松弛但并未弯曲。已知大气压强为𝑃0活塞横截面积为S,环境温度保持不变。求(i)从重物开始被托起到最高点的过程中,活塞下降的高度;(ii)之后从静止释放重物,重物下落到最低点未与地面接触时。活塞在气缸内比最初托起重物前的位置上升了H。若气体的温度不变则气体吸收的热量是多少?考点:布朗运动、内能、摩尔质量、固体液态气体和理想气体状态方程。(1)答案BDE解析:A布朗运动是宏观的物体的运动,不是分子运动;错误B液晶就同时具有晶体和非晶体的性质;正确C由于物体的做功情况未知,所以内能的改变未知,错误;D质量和摩尔质量的比值就是物质的量,物质的量乘以阿伏伽德罗常数就是原子个数;正确E液体表面张力就是分子间的引力作用,正确(2)答案(i)h=𝑚𝑔𝑉𝑃0𝑆2(ii)W=(𝑃0S−mg)(H+𝑚𝑔𝑉𝑃0𝑆2)解析:(i)根据对活塞受力分析可知未托活塞时𝑃1=𝑃0−𝑚𝑔𝑆气体体积是𝑉1=𝑉托起重物时𝑃2=𝑃0气体体积是𝑉2=𝑉−hS根据理想气体状态方程可知:𝑃1𝑉1=𝑃2𝑉1解得h=𝑚𝑔𝑉𝑃0𝑆2(ii)根据热力学第一定律且理想气体的温度不变内能不变:∆U=Q−W=0有根据动能定理:W+mg(H+h)−𝑃0𝑆(𝐻+ℎ)=0∴W=(𝑃0S−mg)(H+𝑚𝑔𝑉𝑃0𝑆2)34.选修3-4(15分)(1)如图,A、B是两列波的波源,t=0时开始垂直纸面做简谐运动,其振动表达式分别为𝑥𝐴=0.1sin(2𝜋𝑡+𝜋)𝑚,产生的两列波在同一种均匀介质中沿纸面传播。p是介质中的一点,t=2s时开始振动,已知PA=40cm,PB=50cm,则(填正确答案标号。选对一个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错一个扣3分,最低得分为0分)A.两列波的波速均为0.25m/sB.两列波的波长均为0.2mC.两列波在P点相遇时振动总是加强的D.P点合振动的振幅为0.1mE.t=2.25s,p点距平衡位置0.1m考点:机械振动与机械波:(1)机械振动表达式理解(2)波速的决定因素(3)波的叠加(4)波速、波长、周期的计算答案:BCE解析:两列波的ω相同,T相同,T=1s,v=∆𝑥∆𝑡=0.4𝑚2𝑠=0.2𝑚/𝑠,所以A项错误λ=vT=0.2m,B项正确;C项波峰与波谷相遇则减弱,即𝑇2的偶数倍,波峰与波峰相遇则加强,即𝑇2的奇数倍,所以P点振幅加强,加强后的振幅为0.1m+0.2m=0.3m.即C项正确。E项.t=2.25s,即214T,此时B波未到达,A波过了14T,位于波峰,E正确。(2)(10分)一根折射率为n=√2、截面为正方形的厚玻璃尺放在纸面上,其正视图为长方形ABCDD,宽度AB=6a,长度AD=4√3𝑎,如图所示,在玻璃尺的左端,距离左端为a处有一光源S,处在AB、CD中点连线的延长线上,在纸面内向AB对称射出两条光线,光线与延长线的夹角θ=45°。光从右端射出后交于延长线上的S′点。只考虑一次反射,求:(1)S′与玻璃尺右端的距离;(2)若玻璃尺断裂后长度减小但外形不变,使得S′与右端距离变为原来的2倍,那么玻璃尺的长度AD′变成为多少?考点:折射定律、反射定律、几何关系解析:(1)光线由S射向AB边,由折射定律n=sin𝜃sin𝜃1,∴𝜃1=30°,光线射向AD边时,入射角𝜃1=60,而sin𝐶=1𝑛=√22,光线在AD边上P点发生全反射。由几何关系知P为AD边的中点,故入射光线关于AD、BC的中线左右对称,上下两条光线关于延长线对称,可知CD边射出的两条光线的交点S′与CD的距离为a.(2)分析可知:AD′边越短,交点S′与CD的距离越大,由于S′′与C′D′的距离变为2a,所以光在C′D′边上的出射点与D′的距离为a,PD′=𝑎tan30°,AD′=AP+PD′=3√3𝑎.
本文标题:山西省太原市2018届高三3月模拟考试(一)理综物理试题
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