湖南师大附中高三高考模拟卷（一）理综物理试题

14.下列说法中正确的是（D）A.某种放射性元素X的半衰期为T，现有50个这种原子核，经历一个半衰期T后，一定有25个X原子核发生了衰变B.中子星的密度高达1016~1013kg/mC.加速度的定义式是D.电子是最早发现的轻子【解析】半衰期是一个统计规律，对大量的原子核才成立，所以A错；在中子星如此高密度的天体表面，牛顿引力定律并不适用，所以B错；加速度的定义式是，所以C错，D正确。15.2018年1月31号晚上，月亮女神上演152年一次的“月全食血月+超级月亮+蓝月”三景合一的天文奇观。超级月亮的首要条件是月亮距地球最近，月亮绕地球运动实际是椭圆轨道，距离地球的距离在近地点时为36.3万千米，而位于远地点时，距离为40.6万千米，两者相差达到10.41%，运行周期为27.3天，那么以下说法正确的是（C）A.月球在远地点时绕行的线速度最大B.每次月球在近地点时，地球上同一位置的人都将看到月食C.有一种说法，月球的近地点越来离地球越远，如果一旦变成半径大小等于远地点距离40.6万千米的圆轨道时，那么月球绕地球的周期将变大D月球是地球的耳星，它在远地点时的机械能大于在近地点的机械能【解析】月球在远地点线速度最小；由于地球的自转，那么地球同一位置的人不一定都能看到月食：近地点变远，远地点不变，长半轴变大，根据开普勒定律可知周期变大，所以C正确；而卫星在同一轨道上（不论是圆轨道还是椭围轨道）机械能守恒。16.如图所示，质量为M的斜面体放在粗糙的水平面上，物体A和B通过细线跨过定滑轮相连，不考虑滑轮的摩擦和质量，斜面与A和B间都没有摩擦，细线与斜面平行。在图示情况下都静止不动，细线的张力为T，斜面体对地面的压力为N，斜面体与地面的摩擦力为f。如果将A和B位置对换且A和B都没达地面上时；，斜面体依然静止，细线的拉力为T1，斜面体对地面的压力为N1，斜面体与地面的摩擦力为f1，那么（C）A.T>T1，f1>fB.N1>N，T=T1C.T1=T，f1不为零，f=0D.N1=N，f1=f≠0【解析】由初始情景可加mA=mBsinα，mA>mB，互换位置后，解得，T1=mAg，a=g(1sinα),B将加速下落，由超重和失重可知，N>N1；初始细度拉力T=mAg，互接位置后，T1=mAg，由质点系的牛顿第二定律可得f=0，f1=mAax+M×0+mB×0=mAg（1sinα）cosα≠017.如图所示，a、b两个带电小球，质量分别为ma、mb，用绝缘细线悬挂，细线无弹性且不会被拉断。两球静止时，它们距水平地面的高度均为h、绳与竖直方向的夹角分别为α和β（α<β）.若同时剪断细线ac和bc，空气阻力不计，两球电量不变，重力加速度为g。则下列说法正确的是（D）A.a球先落地，b球后落地B.落地时，a、b两球的动能之和等于（ma+mb）ghC.整个运动过程中，a、b系统的机械能不守恒，但系统的动量守恒D.整个运动过程中，库伦力对a和b两球的冲量大小相等【解析】因为两个球竖直方向只受重力，所以同时着地；下落过程中，重力和库伦力都做正功，所以动能大于（ma+mb)gh,运动过程中由于库仑力做功，所以机械能不守恒，由于系统合外力不为零，所以动量不守恒，a、b两球任意时刻所受库仑力大小相等，所以D正确。18.某静止的原子核发生核反应且帮放出能量Q.其方程为，并假设释放的能量全都转化为新核Y和Z的动能，测其中Z的速度为v，以下结论正确的是（D）A.Y原子核的速度大小为。B.Y原子核的动能是Z原子核的动能的倍C.Y原子核和Z原子核的质量之和比X原子核的质量大号（c1，为光速）D.Y和Z的结合能之和一定大于X的结合能【解析】由动量守恒有：0=Dv′Fv，所以v′=，所以A错；Y原子的动能EkY=，Z原子的动能；EkZ=，他们之比为，所以B错；因为放出能量，有质量亏损，所以Y原子核和Z原子核的质量之和比X原子核的质量小，结合能之和比X的大，故C错误，D正确。19.半径为a的金属球远离其它一切物体，通过阻值为R的电阻与大地相连。电子束从远处射向小球，各物理量达稳定状态后每秒钟有n个电子以速度v不断地落到球上，电子的质量为m，电荷量为e，那么以下结论正确的是（AD）A.小球的电势为neRB.通过电阻的电流为ne，且从金属球流向大地C.电阻上的电熟功率为P=，小球所带电荷量是不为零的一个定值D.金属球单位时间内释放的热量为Q=【解析】因为通过电阻的电流为ne，从大地流向金属球，所以电阻两墙的电压为U=neR，小球的电势为φ=neR，所以A对，B错。电阻的发热功率为P=I2R=（ne）2R，所以C错。金属球单位时间的发热量（非弹性碰撞、电流等因素）为Q=，所以D正确。20.节能的LED灯越来越普及，而驱动LED发光需要恒流源。如图所示，电路中的电压表、电流表都是理想电表，电源是一个恒流源（该恒流源输出的电流大小方向都不变），在改变R2的过程中，电压表的读数为U，电流表A的读数为I，电流表A1的读数为I1，电流表A2的读数为I2，它们的变化量的绝对值分别为ΔU、ΔI、ΔI1、ΔI2，以下说法正确的是(ABD）A．，B．C．D．当R2=R1时，滑动变阻器R2消耗的电功率最大【解析】由欧姆定律可知，A正确，因为I不变，I1的受化量与I2的变化量绝对值相等，所以B正确，因为ΔI=0，所以C错误。，，所以，D正确。21.如图所示，一个质量为m的带负电小球（电荷量为q）以速度v0从距地面高为h的光滑水平平台上射入竖直向上的匀强磁场中（磁场紧靠平台右边缘），以地面上水平同右为x轴正方问，垂直纸面向里为y轴正方向、平台右边缘飞出点在地面上的投影为原点建立坐标系，小球的落地点的坐标为（0,h)，重力加速度为g，那么(ABC）A.经时间小球落地B.磁场的磁感应强度的大小为。C小球的射入速度大小D.小球的落地速度大小为【解析】因为竖直方向只受重力，所以下活的时间，小球在水平面内做匀速圆周运动，且只运动了半周所以半径R=，所以，，，落地速度大小为，所以A、B、C正确。第Ⅱ卷三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第22题一第32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33题一第38题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共129分。22.（6分）一个喷漆桶能够向外喷射不同速度的油漆雾滴，，某同学决定测量雾滴的喷射速度，他采用如图1所示的装置，一个直径为d=40cm的纸带环，安放在一个可以按照不同转速转动的固定转台上，纸带环上刻有一条狭缝A，在狭缝A的正对面画一条标志线.如图1所示。在转台达到稳定转速时，向侧面同样开有狭缝B的纸盒中喷射油漆雾滴，当狭缝A转至与狭缝B正对平行时，雾滴便通过狭缝A在纸带的内侧面留下痕迹。将纸带从转台上取下来，展开平放，并与毫米刻度尺对齐，如图图2所示。请你帮该同学完成下列任务：（只保留2位有效数字）（1）设喷射到纸带上的油漆雾滴痕迹到标志线的距离为s，则从图2可知，其中速度最大的雾滴到标志线的距离s1=2.1（1分）cm；速度最小的雾滴到标志线的距离s2=2.9（1分）cm.（2）如果转台转动的周期为T，则这些雾滴喷射速度范围的计算表达式为v0=（2分）（用字母表示）（3）如果以纵坐标表示雾滴速度v0、横坐标表示雾滴距标志线距离的倒数，画出v0一图线，如图3所示，则可知转台转动的周期为T=1.6（2分）s。【解析】（1）最大的大约为2.9cm，最小的大的为2.1cm；（2），所以，所以（3）斜率.T=1.6s.23.（10分）某品牌电饭锅采用纯电阻电热丝加热，有“煮饭”和“保温”两种工作模式，在220V电压下额定功率分别为600W和80W.物理兴趣小组的同学们想通过实验测定该电饭锅电热丝的电阻。现有实验器材：干电池两节，滑动变阻器R(最大阻值20Ω），电阻箱R（精度0.1Ω），电压表V（量程3V.内阻很大），电流表A（量程6mA，内阻r=35.0Ω），开关及导线若干（1）同学们利用多用表进行初步测量和估算发现，电饭锅处于不同工作模式时，实验电流差异较大。为了能顺利完成实验，他们打算将电流表的测量范围扩大到48mA，则应该将电阻箱调节至R=5.0（2分）Ω并与电流表并联（2）同学们设计并连接了如图l所示的电路，接通电源前应将滑动变阻器的滑片置于a（2分）（填“a”或“b”）端。（3）将电饭锅调至“煮饭”模式，闭合（1分）（填“闭合”或“断开”）开关S2，再闭合开关S1，调节滑动变阻器阻值，发现两表均有示数，但都不能调到零。如果该故障是由图中标号“1”到“6”中的一根导线断路引起，则断路的导线是3（1分）（填标号数字）。排除故障后，调节滑动变阻器阻值，记下各电表六组读数后断开关S1，然后将电饭锅调至“保温”模式，改变S2状态，再闭合开关S1，调节滑动变阻器阻值，记下各电表六组读数后断开开关S1.（4）直接将两组实验读到的数据绘制成如图2所示的图象由图可知，该实验中电饭锅处于“煮饭”模式时测得的阻值为50（2分）Ω。（保留两位有效数字）（5）同学们计算发现，实验操作、数据记录与处理均正确无误，但实验得到的结果比电饭锅正常工作时的阻值小很多，请指出造成该差异的主要原因：正常工作比实验时温度高，金属电阻阻值随温度升高而增大。（2分）。【解析】（1）将电流表A（量程6mA，内阻r=35.0Ω），扩大到量程为48mA，因此通过R的电流为48mA6mA=42mA，那么电阻箱调节至R==5.0Ω；（2）因滑动变阻器以分压式接入电路，因此接通电源前应将滑动变阻器的滑片置于a，即电饭偶两端电压为零；（3）将电饭锅调至“煮饭”模式，闭合开关S2，即扩大电流表的量程，从而起到保护电流表的作用，再闭合开关S1，调节滑动变阻器阻值，发现两表均有示数，但都不能调到零。说明滑动变阻器处于限流式，而电路中滑动变阻器是以分压式接入电路，因此导线3处于断路状态；（4）由图2可知，当U=2V时，I=5mA，因电流表的量程扩大8倍，因此此时通过电饭锅的电流为I'=40mA；那么电饭锅处于“煮饭”模式时测得的阻值R==50Ω（5）实验得到的结果比电饭锅正常工作时的阻值小很多原因是：正常工作比实脸时温度高，金属电阻阻值随温度升高而增大。24.（13分）平板车上的跨栏运动如图所示，光滑水平地面上人与滑板A一起以v0=0.5m/s的速度前进，正前方不远处有一距离轨道高h=0.7875m高的（不考虑滑板的高度）横杆，横杆另一侧有一静止滑板B，当人与A行至横杆前，人相对滑板竖直向上起跳越过横杆，A从横杆下方通并与B发生弹性碰撞，之后人刚好落到B上，不计空气阻力，已知m人=40kg.mA=5kg.mB=10kg.g取l0m/s2,求：（1）人跳离滑板A的最小速度（相对地面）：（2）最终人与B的共同速度。【解析】（1）人起跑的竖直速度至少为vy2=2gh=15.75m2/s2.……因为相对板A的水平速度相同，所以v=……3分（2）人跳起后A与B碰撞前后动量守恒，机械能守恒，设碰后A的速度v1，B的速度为v2，.......1分.……1分解得：v1=m/s,v1=m/s……2分人下落与B作用前后，水平方向动量守恒，设共同速度v0，m人v0+mBv2=（m人十mB）v3……2分代入数据得：v3=m/s….2分答：最终人与B共同速度是m/s。25.(18分）如图所示，足够长的宽为L=0.1m的导轨置于水平面上，左端接有一个电动势为E=1.5V，内阻为r=1.5Ω的电源，右端接有一个降压限流器件（当电路电流大于等于0.5A时相当于一个可变电阻而保持电流恒为0.5A，电流不能达0.5A时不起作用）和一个定值电阻R=0.4Ω，其它电阻不计，PQ是分界线且与左右两端足够远，导轨间有垂直导轨平面的匀强磁场。导轨在P点有一个小缺口，不计电阻的金属杆ab质量为m=0.01kg、从距PQ足够远处由静止释放，在PQ的左端它与导轨间的动摩擦因数为μ=0.2.在PQ的右端，它与导轨间无摩擦。金属杆到达PQ之前已经匀速运动且电源有最大输出功率。求：（1）磁感应强度B的大小；（2）金属杆越过PQ前的最大加速度和最大速度；（3）若金属杆越过PQ时，由于缺口的影响导致杆的速度立即减为原来速度的48%，金属杆还能运动的距离和通过R的电荷量。【解析】（1）电源达最大输出功率时，内外电压相等，电流的大小为I=……1分由F=BLl=μmg可得：………1分B===0.4T………2分（2）释放瞬间的加速度最大：=2m/s2(其中)………2分金属杆匀速运动时的速度最大，设为v0=18.75m/s………2分(3)越过PQ后速度变为v1=0.48v0=9m/s……1分如果器件不起作用，电路电流为=0.9A>0.5A，可见器件将起作用，直到速成减为=5m/s为止，此过程中，棒中电流I1=0.5A……1分从v1到v2金属杆做匀减速运动=2m/s2……1分=2s……1分位移x1=v1t1at12=l4m……1分通过的电荷量q1=It1=1C……1分接下来将做变速速运动，依动量定理有：x=12.5m……1分=1.25C……1分x=x1+x2=26.5m……1分q=q1+q2=2.25C……1分（二）选考题：33【物理选修33]（15分）（1）（5分）以下说法正确的是CDE。（填正确答案标号，选对一个得2分，选对两个得l分，选对三个得5分，每选错一个扣3分，最低得分为0分）A.春节期间海南出现了大雾，导致轮渡不能正常运行而出现空前的车辆和旅客滞留，出现大雾的原因主要是因为工业污染B.利用单分子油膜法测分子直径大小的实验中，要求撒一些痱子粉，是为了使油膜尽量散开来C.人从小长大，所获知识越来越丰富，也越来越系统，但并不违背熵增加原理D.电能是二次能源，电动车不能说是新能源车E.相对湿度越大，空气中的水分子含量不一定越多（2）（10分）如图所示，两个可导热的气缸竖直放置，它们的底部由一细管连通（忽略细管的容积）。两气缸各有一个活塞，质量分别为m1和m2活塞与气缸无摩擦。活塞的下方为理想气体，上方为真空。当气体处于平衡状态时，两活塞位于同一高度（已知m1=2m，m2=m，左边活塞面积是右边活塞面积的两倍）①在两活塞上同时各放一质量为m的物块，求气体再次达到平衡后两活塞的高度差；（假定环境温度始终保持为T0）②在达到上一问的终态后，环境温度由T0缓慢上升到1.25T，试问在这个过程中，气体对活塞做了多少功?（假定在气体状态变化过程中，两物块均不会碰到气缸顶部）【解析】①右活塞降至气缸底部，所有