福建省厦门市双十中学高三物理第九次能力考试试题（含解析）.doc

福建省厦门市双十中学2018届高三第九次能力考试理综物理试题二、选择题：本题共8小题，每小题6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，有选错或不选的得0分。1. 下列说法正确的是a. 由可知，若电阻两端所加电压为0，则此时电阻阻值为0b. 由可知，若检验电荷在某处受电场力大小为0，说明此处场强大小一定为0c. 由可知，若一小段通电导线在某处受磁场力大小为0，说明此处磁感应强度大小一定为0d. 由可知，若通过回路的磁通量大小为0,则感应电动势的大小也为0【答案】b【解析】a. 是电阻的定义式，电阻的大小不会随着电压的变化而变化的。故a错b. 由可知若检验电荷受到的电场力为零，则表示此处的电场强度一定为零，故b对c. 当导体棒与磁场平行时即使有磁场磁场力也为零，故c错d. 由可知，电动势的大小取决于磁通量改变了多少所以当通过回路的磁通量大小为0，感应电动势的不一定为零，故d错。故选b2. 下列描绘两种温度下黑体辐射强度与频率关系的图中，符合黑体辐射实验规律的是a. b. c. d. 【答案】b故选b3. 如图，小球甲从a点水平抛出，同时将小球乙从b点自由释放，两小球先后经过c点时速度大小相等，方向夹角为30,已知b、c高度差为h,两小球质量相等，不计空气阻力，由以上条件可知a. 小球甲作平抛运动的初速度大小为b. 甲、乙两小球到达c点所用时间之比为c. a、b两点高度差为d. 两小球在c点时重力的瞬时功率大小相等【答案】cb、小球运动到c时所用的时间为 得 而小球甲到达c点时竖直方向的速度为，所以运动时间为 所以甲、乙两小球到达c点所用时间之比为 故b错c、由甲乙各自运动的时间得： ，故c对；d、由于两球在竖直方向上的速度不相等，所以两小球在c点时重力的瞬时功率也不相等故d错；故选c4. 顾量为m的光滑小球恰好放在质量也为m的圆弧档内，它与槽左右两端的接触处分别为a点和b点，圆弧槽的半径为r,oa与水平线ab成60角。槽放在光滑的水平桌面上，通过细线和滑轮与重物c相连，细线始终处于水平状态。通过实验知道，当植的加速度很大时，小球将从槽中滚出，滑轮与绳质量都不计，要使小球不从槽中滚出，则重物c的最大质量为a. b. 2m c. d. 【答案】d【解析】当m刚好要从槽中滚出时，小球受力为重力和斜面给的支持力，由牛顿第二定律得： 解得： 以整体为对象：由牛顿第二定律得： 解得： 故选d5. 我国“嫦娥二号”卫星于2010年10月1日18时59分57秒在西昌卫星发射中心发射升空，并获得了圆满成功.发射的大致过程是：先将卫星送入绕地椭圆轨道，再点火加速运动至月球附近被月球“俘获”而进入较大的绕月椭圆轨道，又经三次点火制动“刹车”后进入近月圆轨道，在近月圆轨道上绕月运行的周期是118分钟.又知月球表面的重力加速度是地球表面重力加速度(g=10m/s2)的1/6,则( )a. 仅凭上述信息及数据能算出月球的半径b. 仅凭上述信息及数据能算出月球上的第一宇宙速度c. 仅凭上述信息及数据能算出月球的质量和密度d. 卫星沿绕地椭团轨道运行时，卫星上的仪器处于完全失重状态【答案】abc【解析】试题分析：“嫦娥二号”卫星在近月圆轨道上绕月运行时满足万有引力通过向心力，又有：联立,可以求出月球的半径，a正确；由可得第一宇宙速度，b正确；求不出中心星的质量，也就求不出它的密度，c错误；卫星沿绕地椭圆轨道运行时，万有引力完全用于提供向心力，卫星及卫星上的仪器处于完全失重状态，d正确。考点：本题考查了万有引力定律和圆周运动的综合考查6. 如图甲所示，将阻值为r=5的电阻接到内阻不计的正弦交变电源上，电流随时间变化的规律如图乙所示，电流表串联在电路中测量电流的大小对此，下列说法正确的是a. 电阻r两端电压变化规律的函数表达式为u=2.5sin(100t)b. 电阻r消耗的电功率为0.625wc. 如图丙所示，若此交变电流由一矩形线框在匀强磁场中匀速转动产生，当线圈的转速提升一倍时，电流表的示数为1ad. 这一交变电流与图丁所示电流比较，其有效值之比为【答案】bd【解析】由图可知，电流的最大值im=0.5a，则电压的最大值：um=imr=0.55=2.5v；周期t=0.01s，角速度为=200rad/s，电阻r两端电压变化规律的函数表达式为u=2.5sin（200t） v，故a正确；电流的有效值 ，电阻r消耗的电功率为 ，故b错误；感应电动势的瞬时值表达式为：e=emsint，其中：em=nbs，当线圈的转速提升一倍时，最大值提升一倍，所以电流表的示数为0.5a，故c正确；图乙为正弦式交流电，其有效值为 ；图丁电流大小不变，有效值i=0.5a，所以这一交变电流与图丁所示电流比较，其有效值之比为 ，故d正确；故选acd7. 如图所示的电路中，e为电源，其内电阻为r，v为理想电压表，l为阻值恒为2r的小灯泡，定值电阻r1的阻值恒为r，r2为半导体材料制成的光敏电阻，电容器两极板处于水平状态，闭合开关s，电容器中心p点有一带电小球处于静止状态，电源负极接地，则下列说法正确的是a. 若将r2的滑片上移，则电压表的示数变小b. 若突然将电容器上极板上移，则小球在p点电势能增加c. 若光照变强，则油滴会向上运动d. 若光照变强，则ab间电路的功率变大【答案】bd【解析】a、滑动变阻器在电路中起保护电容器的作用，当将r2的滑片上移时，回路结构没有发生变化，所以电压表示数没有变化，故a错；b、若突然将电容器上极板上移，则d增大，平行板内的电场强度减小，所以导致p点的电势降低，而小球带负电，所以电势能增大，故b正确c、若光照变强，r3阻值变小，则导致平行板上的电压减小，平行板内的电场强度减小，电场力小于重力，所以小球会向下运动，故c错；d、把r1等效到电源内部，则外电路的电阻随着光照变强逐渐趋近与等效电源内部的电阻，当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，所以ab间电路的功率变大，故d正确故选bd；8. 如图所示，在倾角为的光滑斜面上，有三条水平虚线、,它们之间的区域i、ii宽度均为d,两区域分别存在垂直斜面向下和垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小均为b,一个质量为m、边长为d、总电阻为r的正方形导线框，从上方一定高度处由静止开始沿斜面下滑，当ab边刚越过磁场i时，恰好以速度v1做匀速直线运动；当ab边在越过运动到之前的某个时刻，线框又开始以速度v2做匀速直线运动，重力加速度为g.在线框从释放到穿出磁场的过程中，下列说法正确的是( )a. 线框中感应电流的方向不变b. 线框ab边从运动到所用时间大于从运动到所用时间c. 线框以速度做匀速直线运动时，发热功率为d. 线框从ab边进入磁场到速度变为的过程中，减少的机械能与重力做功的关系式是【答案】cd【解析】a、从线圈的ab边进入磁场i过程：由右手定则判断可知，ab边中产生的感应电流方向沿ab方向.dc边刚要离开磁场ii的过程中：由右手定则判断可知，cd边中产生的感应电流方向沿cd方向，ab边中感应电流方向沿ab方向。而完全进入时，电流方向沿dc方向，故a错误；b、 根据共点力的平衡条件可知,两次电场力与重力的分力大小相等方向相反;第二种情况下,两边均受电场力;故v2应小于v1;故线框ab边从l1运动到l2所用时间小于从l2运动到l3的时间；故b错误；c、线圈以速度v2匀速运动时，解得，发热功率为，故c正确；d、机械能的减小等于重力势能的减小量和动能改变量的和，故线框从ab边进入磁场到速度变为v2的过程中，减少的机械能与重力做功wg的关系式是；故d正确；故选cd。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作答。第3340题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共129分。9. 某同学设计了一个探究碰撞过程中不变量的实验，实验装置如图甲，在粗糙的长木板上，小车a的前端装上撤针，给小车a某一初速度，使之向左匀速运动，并与原来静止在前方的小车b(后端粘有橡皮泥，橡皮泥质量可忽略不计)相碰并粘合成一体，继续匀速运动，在小车a后连着纸带，纸带穿过电磁打点计时器，电磁打点计时器电源频率为50hz.(1)在用打点计时器做“探究碰撞中的不变量”实验时，下列正确的有_(填标号)。a.实验时要保证长木板水平放置b.相互作用的两车上，一个装上撞针，一个装上橡皮泥，是为了碰撞后粘在一起c.先接通打点计时器的电源，再释放拖动纸带的小车d.先释放拖动纸带的小车，再接通打点计时器的电源(2)纸带记录下碰撞前a车和碰撞后两车运动情况如图乙所示，则碰撞前a车运动速度大小为_m/s(结果保留一位有效数字),a、b两车的质量比值等于_.(结果保留一位有效数字)【答案】 (1). bc (2). 0.6 (3). 2【解析】（1）a、为了保证小车匀速行驶，所以应该平衡摩擦力，木板应该倾斜放置。故a错b、相互作用的两车上,一个装上撞针,一个装上橡皮泥,是为了碰撞后粘在一起,故b正确； c、为了打点稳定,应先开电源然后再让小车运动,故c正确；d错误故选bc（2）在碰撞前做匀速直线运动,即在相同的时间内通过的位移相同,则 碰后小车的速度为 ，所以 故本题答案是：(1). bc (2). 0.6 (3). 2点睛： (1)明确实验原理知道本实验必须让两车碰撞后粘在一起才能完成实验;(2)小车做匀速直线运动时,在相等时间内的位移相等,分析小车的运动过程,然后答题;(3)根据图象,由速度公式求出小车的速度,然后由求出动量.10. 某同学准备自己动手制作一个欧姆表，可以选择的器材如下：电池e(电动势和内阻均未知)表头g(刻度清晰，但刻度值不清晰，量程未知，内阻未知)电压表v(量程为1.5v,内阻rv=10000)滑动变阻器r1(010)电阻箱r2(01000)开关一个，理想导线若干(1)为测量表头g的量程，该问学设计了如图甲所示电路。图中电源即电池e.闭合开关，调节滑动变阻器r1滑片至中间位置附近某处，并将电阻箱阻值调到40时，表头恰好满偏，此时电压表v的示数为1.5v；将电阻箱阻值调到115,微调滑动变阻器r滑片位置，使电压表v示数仍为1.5v，发现此时表头g的指针指在如图乙所示位置，由以上数据可得表头g的内阻rg=_，表头g的量程ig=_ma.(2)该同学接着用上述器材测量该电池e的电动势和内阻，测量电路如图丙所示，电阻箱r的阻值始终调节为1000；图丁为测出多组数据后得到的图线(u为电压表v的示数。i为表头g的示数),则根据电路图及图线可以得到被测电池的电动势e=_v,内阻r=_.(结果均保留两位有效数字)(3)该同学用所提供器材中的电池e、表头g及滑动变阻器制作成了一个欧姆表，利用以上(1)、(2)问所测定的数据，可知表头正中央刻度为_.【答案】 (1). 10 (2). 30 (3). 3.0 (4). 20 (5). 100【解析】（1）当变阻箱的电阻为40时， 将电阻箱阻值调到115，结合图中表的读数可知 解得： ； （2）电压表的内阻和电阻箱的电阻相等，所以路端电压为2u，根据闭合电路欧姆定律可知： 得： 结合图像可得： ； （3）结合题意知 故本题答案是：(1). 10 (2). 30 (3). 3.0 (4). 20 (5). 100点睛：解本题的关键一是根据图示表盘确定电流表的分度值,然后根据指针位置读出其示数;二是根据电路图应用闭合电路的欧姆定律求出电源电动势和内阻。11. 如图所示，竖直平面内放一直角杆，杆的各部分均光滑，水平部分套有质量为ma=3kg的小球a,竖直部分套有质量为mb=2kg的小球b,a、b之间用不可伸长的轻绳相连。在水平外力f的作用下，系统处于静止状态，且,重力加速度g=10m/s2.(1)求水平拉力f的大小和水平杆对小球a弹力的大小；(2)若改变水平力f大小，使小球a由静止开始，向右做加速度大小为4.5m/s2的匀加速面线运动，求经过拉力f所做的功.【答案】(1), (2)【解析】（1）设静止时绳子与竖直方向夹角为，则由已知条件可知 对b进行隔离可知： 解得： 对a进行分析：对a、b整体进行分析：竖直方向 （2）经过，小球a向右的位移此时绳子与水平方向夹角为小球a的速度为 a、b两小球沿绳方向速度大小相等：解得由能量守恒知：点睛：本题考查了牛顿定律和运动学公式相结合的问题，在做此类问题时要时刻注意受力分析，正确求出运动的加速度，是解题的关键。12. 如图a所示，两竖直线所夹区域内存在周期性变化的匀强电场与匀强磁场，变化情况如图b、c所示，电场强度方向以y轴负方向为正，磁感应强度方向以垂直纸面向外为外为正t=0时刻，一质量为m、电量为q的带正电粒子从坐标原点o开始以速度v0沿x轴正方向运动，粒子重力忽略不计，图b、c中，,b0己知。要使带电粒子在时间内一直在场区运动，求：(1)在t0时刻粒子速度方向与x轴的夹角;(2)右边界到o的最小距离;(3)场区的最小宽度.【答案】(1) (2) (3)【解析】【分析】粒子在0-t0时间内在电场中做类平抛运动，根据平抛运动规律求解做出类平抛运动和圆周运动的轨迹后，结合几何知识求解；由几何知识知每隔时间4t0，粒子向左平移2r1sin37，4nt0时刻，粒子与o点在x方向上相距2nr1sin37；解：(1)在t0时刻粒子竖直方向分速度为：又：联立得：(2)粒子类平抛运动过程水平方向的位移：圆周运动过程水平方向位移：根据牛顿第二定律：又 得：(3)如图做出粒子在4t0时间内运动的轨迹：由图可知，粒子经过4t0后的速度的方向与初速度的方向相同，由运动的对称性，可知每隔时间4t0，粒子向左平移则左侧区边界离o点的距离为：故在时间内，场区的宽至少为：(二)选考题(共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题做答。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。)13. 如图所示，甲图为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波动图象，乙图为参与波动质点p的振动图象，则下列说法正确的是_(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)a.该波的传播速率为4m/sb.该波的传播方向沿x轴正方向c.经过0.5s,质点p沿波的传播方向向前传播2md.该波在传播过程中若遇到4m的障碍物，能发生明显衍射现象e.经过0.5s时间，质点p的