江苏省镇江市2017届高三物理三模最后一卷试题含解析

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（保留3位有效数字）（4）不同小组的同学分别用不同的电池组（均由同一规格的两节干电池串联而成）完成了上述的实验后，发现不同组的电池组的电动势基本相同，只是内电阻差异较大.同学们选择了内电阻差异较大的甲、乙两个电池组进一步探究，对电池组的输出功率P随外电阻R变化的关系，以及电池组的输出功率P随路端电压U变化的关系进行了猜想，并分别画出了如图3所示的P-R和P-U图象.若已知甲电池组的内电阻较大，则下列各图中可能正确的是____（选填选项的字母）.【答案】(1).(2).(3).2.93V（2.85~3.00V）(4).1.34Ω（1.25~1.40Ω）(5).BC【解析】（1）根据原理图可连接对应的实物图，如图所示；②根据描出的点用直线将各点拟合，得出图象如图所示；（3）根据闭合电路欧姆定律可得，则可知，图象与纵轴的交点表示电源的电动势，故E=2.93V；图象的斜率表示内阻，故有；（4）根据电源的输出功率规律可知，当内外电阻相等时输出功率最大，如果外电阻大于内电阻时，随着电阻的增大，输出功率将越来越小，由可知，电动势相同，内阻越小的乙输出功率越大，故B正确A错误；当内阻和外阻相等时，输出功率最大；此时输出电压为电动势的一半．由A的分析可知，乙输出的功率比甲的大；而当外电路断开时，路端电压等于电源的电动势，此时输出功率为零；故C正确，D错误．【点睛】本题考查了实验电路选择、实验器材选择、作图象、求电源电动势与内阻等问题，要知道实验原理，要掌握应用图象法处理实验数据的方法；电源的U-I图象与纵轴交点坐标值是电源电动势图象斜率的绝对值是电源内阻．【选做题】12.下列说法中正确的是．...A.所有晶体沿着各个方向的物理性质都相同B.饱和气压随温度升高而增大C.布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的D.液体表面层的分子分布比内部稀疏【答案】BD13.快递公司用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品，如图所示.假设袋内气体与外界没有热交换，当充气袋四周被挤压时，袋内气体压强____（填“增大”、“减少”或“不变”），对外界____（填“做正功”、“做负功”或“不做功”）．【答案】(1).增大(2).做负功【解析】气体的内能增大，温度升高，根据气体方程，气体的压强必定增大，气体的体积减小，气体对外界做负功，【点睛】对于气体，常常是气态方程和热力学第一定律的综合应用，当气体的体积减小时，外界对气体做正功，相反体积增大时，气体对外界做正功．14.如图所示，一轻活塞将体积为V、温度为2T0的理想气体，密封在内壁光滑的圆柱形导热汽缸内.已知大气压强为p0，大气的温度为T0，气体内能U与温度的关系为U＝aT(a为正常数).在汽缸内气体温度缓慢降为T0的过程中，求：①气体内能减少量ΔU；②气体放出的热量Q.【答案】①aT0②Q＝aT0＋P0V【解析】试题分析：①由题意可知aT0②设温度降低后的体积为V′，则外界对气体做功热力学第一定律解得考点：气体的状态变化方程；热力学第一定律15.下列说法中正确的是A.分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，蓝光的条纹间距宽B.光纤通信利用了光的全反射的原理C.肥皂泡呈现彩色条纹是由光的折射现象造成的D.动车组高速行驶时，在地面上测得车厢的长度明显变短【答案】B【解析】双缝干涉实验中条纹间距与波长成正比，由于红色光的波长比蓝色光的波长大，所以相邻红光干涉条纹间距大于相邻蓝光干涉条纹间距，故A错误；光纤通信利用了全反射的原理，故B正确；肥皂泡呈现彩色是光在前后膜的反射光叠加产生的干涉形成的，故C错误；根据狭义相对论可知，当列车的；速度接近光速时，沿着速度方向长度才明显变短．故D错误．16.一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0时刻的波形如图所示(此时波恰好传播到x＝6m处).质点a平衡位置的坐标xa＝2.5m，该质点在8s内完成了4次全振动，则该列波的波速是____m/s；位于x＝20m处的质点再经__s将第一次经过平衡位置向y轴负方向运动....【答案】(1).2(2).8【解析】试题分析：右图可以知道波长，而且质点a在内完成了4次全振动，故周期为，所以根据公式；经过波传播到位于处的质点，该质点在经过向轴负方向运动，故需要时间为。考点：波长、频率和波速的关系；横波的图象【名师点睛】由图读出波长，由波速公式求波速；根据波的传播方向判断可知，图中处质点的运动方向沿y轴向上，当此质点的状态传到点时，该质点第一次经过平衡位置向y轴正方向运动，在经过半个周期即可向轴负方向运动。17.一半圆柱形透明物体横截面如图所示，底面AOB镀银(图中粗线)，O表示半圆截面的圆心.一束光线在横截面内从M点的入射角为30°，∠MOA＝60°，∠NOB＝30°.(已知sin15°＝)①求光线在M点的折射角；②求透明物体的折射率.【答案】（1）r＝15°(2).【解析】试题分析：（1）作出光路图，根据几何关系求出光线在M点的折射角．（2）根据折射角，通过折射定律求出透明物体的折射率．（1）如图，透明物体内部的光路为折线MPN，Q、M点相对于底面EF对称，Q、P和N三点共线.设在M点处，光的入射角为i，折射角为r，，.根据题意有由几何关系得，，则有，且联立式得（2）根据折射率公式有，得18.如图所示，某原子的三个能级的能量分别为E1、E2和E3.a、b、c为原子跃迁所发出的三种波长的光，下列判断正确的是A.E1>E3>E2B.(E3－E2)＝(E2－E1)C.b光的波长最长D.c光的频率最高【答案】D【解析】试题分析：结合题图和电子跃迁时发出的光子的能量为：可知，，能量差等于光子的能量，能量差等于光子的能量，能量差等于光子的能量，那么对应的能量最大，而对应的能量最小，因：，且，则有故AB错误；又，光的频率最高，光的波长最长，故C错误，D正确。考点：氢原子的能级公式和跃迁【名师点睛】该题考查能级与跃迁以及光子的能量，解决本题的关键掌握辐射光子的能量与能级差的关系。19.2011年3月11日在日本海域发生强烈地震，强震引发了福岛核电站危机.核中的发生着裂变反应，试完成下列反应方程式：23592U+10n→14156Ba+9236Kr+____；已知23592U、14156Ba、9236Kr和中子的质量分别是mU、mBa、mKr、mn，该反应中一个裂变时放出的能量为____.(已知光速为c)【答案】(1).(2).(mU－mBa－mKr－2mn)c2【解析】试题分析：核反应遵循质量数守恒和电荷数守恒；根据爱因斯坦质能方程列式求解裂变时放出的能量．...反应方程式中，根据质量数守恒，X的总的质量数为：，X的总的电荷数为，故X是3个中子，即为；一个裂变时放出的能量为20.如图所示，A、B两个木块质量分别为2kg与0.9kg，A、B与水平地面间接触面光滑，上表面粗糙，质量为0.1kg的铁块以10m/s的速度从A的左端向右滑动，最后铁块与B的共同速度大小为0.5m/s，求：①A的最终速度；②铁块刚滑上B时铁块的速度.【答案】①0.25m/s②2.75m/s.【解析】试题分析：铁块从A的左端滑上A后，铁块做匀减速运动，AB一起做匀加速运动，当铁块冲上B后，AB分离，A做匀速运动，B继续做匀加速运动，当铁块与B达到共同速度后一起做匀速运动．(1)设A的最终速度，铁块与B的共同速度．铁块和木块A、B组成的系统动量守恒，由系统总动量守恒得：代入数据解得：(2)设铁块刚滑上B时的速度为u，此时A、B的速度均为铁块与A、B组成的系统动量守恒，由系统动量守恒得：解得：考点：本题考查考生对动量守恒定律的理解和应用．四、计算题：本题共3小题，共计47分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．21.CD、EF是水平放置的电阻可忽略的光滑水平金属导轨，两导轨距离水平地面高度为H，导轨间距为L，在水平导轨区域存在磁感应强度大小为B，方向垂直导轨平面向上的矩形有界匀强磁场（磁场区域为CPQE），如图所示，导轨左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接，弯曲的光滑轨道的上端接有一电阻R，将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上距离水平金属导轨高度h处由静止释放，导体棒最终通过磁场区域落在水平地面上距离水平导轨最右端x处.已知导体棒与导轨始终接触良好，重力加速度为g，求（1）电阻R中的最大电流的大小与方向;（2）整个过程中，导体棒中产生的焦耳热；（3）若磁场区域的长度为d，求全程流过导体棒的电量.【答案】(1)，方向由a到b（2）(3)【解析】试题分析：金属棒在弯曲轨道下滑时，只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律或动能定理可以求出金属棒到达水平面时的速度，由E=BLv求出感应电动势，然后求出感应电流；由可以求出流过电阻R的电荷量；克服安培力做功转化为焦耳热，由动能定理（或能量守恒定律）可以求出克服安培力做功，得到导体棒产生的焦耳热．（1）由题意可知，导体棒刚进入磁场的瞬间速度最大，产生的感应电动势最大，感应电流最大，由机械能守恒定律有解得由法拉第电磁感应定律得由闭合电路欧姆定律得联立解得，方向由a到b（2）由平抛运动规律解得由能量守恒定律可知整个电路中产生的焦耳热为即电阻产生的热量为.（3）设导体棒通过磁场区域时整个回路的平均电流为，用时则通过导体截面电量其中综上22.微观世界与宏观世界往往存在奇妙的相似性.对于氢原子模型，因为原子核的质量远大于电子质量，可以忽略原子核的运动，形成类似天文学中的恒星-行星系统，记为模型Ⅰ.另一种模型认为氢原子的核外电子并非绕核旋转，而是类似天文学中的双星系统，核外电子和原子核依靠库仑力作用使它们同时绕彼此连线上某一点做匀速圆周运动，记为模型Ⅱ.已知核外电子的质量为m，氢原子核的质量为M，二者相距为r，静电力常量为k，电子和氢原子核的电荷量大小均为e.（1）模型Ⅰ、Ⅱ中系统的总动能分别用EkⅠ、EkⅡ表示，请通过定量计算来比较EkⅠ、EkⅡ的大小关系；（2