山东省济宁市高三下学期第一次模拟考试物理试题

2018年济宁市高三模拟考理科综合能力测试二、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14～18题只有一项符合题目要求，第19～21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，有选错的得0分。1.如图为一个质点做直线运动的图象，该质点在前内向西运动，则该质点A.在8s末速度反向B.在内的位移大小为C.在前内的合外力的方向先向西后向东D.在前内的加速度大小不变，方向始终向东【答案】D【解析】A、8s末物体的速度大小为6m/s，在8s末前后为正值，说明质点的速度方向相同，速度没有反向，故A错误；B、根据速度时间图象与坐标轴围成的面积表示位移，则得在内的位移大小为，故B错误；CD、速度图象的斜率等于加速度大小，由图得知，08s图线的斜率不变，说明物体的加速度保持不变，而且加速度为正值，说明加速度方向向东，根据牛顿第二定律可知在前内的合外力的方向向东，故C错误，D正确；故选D。[点睛]速度时间图线中速度的正负表示运动方向，图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移。2.铀核（）经过m次α衰变和n次β衰变变成铅核（）。关于该过程，下列说法正确的是A.m=5B.n=4C.铀核（）的比结合能比铅核（）的比结合能大D.铀核（）的衰变过程的半衰期与温度和压强有关【答案】B【解析】AB．设发生m次α衰变，n次β衰变，衰变方程为：，则：，解得,又：，得：，故A错误，B正确；C．组成原子核的核子越多，它的结合能就越高。原子核的结合能与核子数之比，称做比结合能，所以铀核（）的比结合能比铅核（）的比结合能小，故C错误；D．铀核（）的衰变过程的半衰期与温度和压强无关，由原子核内部因素决定，故D错误；故选B。3.如图所示，质量均为m的两个小球A、B（可视为质点）固定在轻杆的两端，将其放入光滑的半球形碗中，杆的长度等于碗的半径，当杆与两球组成的系统处于平衡状态时，杆对小球A的作用力大小为A.B.C.D.2mg【答案】A【解析】对A受力分析，杆对A的弹力水平向左，沿AO方向的碗对球的弹力以及小球的重力，由平衡条件可知，，解得，故A正确，BCD错误；故选A。【点睛】关键对A球受力分析，然后根据共点力平衡条件列式求解。4.对于环绕地球做圆周运动的卫星来说，它们绕地球做圆周运动的周期会随着轨道半径的变化而变化，某同学根据测得的不同卫星做圆周运动的半径r与周期T的关系作出如图所示图象，则可求得地球质量为（已知引力常量为G）A.B.C.D.【答案】C【解析】由万有引力提供向心力有：，得：，由图可知：，所以地球的质量为：，故C正确、ABD错误；故选C。【点睛】本题要掌握万有引力提供向心力这个关系，找到r3T2函数关系，同时要能理解图象的物理含义，知道图象的斜率表示什么。5.将一小球从某高处水平抛出，最初内小球动能随时间变化的图象如图所示，不计空气阻力，取。根据图象信息，下列说法正确的是A.小球的质量为B.小球末的速度为C.小球在最初内下降的高度为D.小球末所受重力的瞬时功率为【答案】D【解析】AB、设小球的初速度为v0，则2s末的速度为：，根据图象可知：小球的初动能，2s末的动能，解得：，，故AB错误；C、根据已知条件小球在最初2s内下降的高度为，故C错误；D、2s末重力对小球做功的瞬时功率，故D正确；故选D。【点睛】小球被抛出后做平抛运动，根据图象可知：小球的初动能为5J，2s末的动能为30J，根据平抛运动的基本公式及动能的表达式即可解题。6.如图甲所示，理想变压器的原、副线圈共接有四个规格完全相同的小灯泡，在原线圈所在电路的A、B端输入的交流电的电压如图乙所示，四个灯泡均正常发光。下列说法正确的是A.原、副线圈的匝数比4:1B.灯泡的额定电压为55VC.原线圈两端的电压为220VD.若副线圈再并联一规格相同的灯泡，灯泡L1有可能被烧坏【答案】BD【解析】ABC、设每只灯的额定电流为I，额定电压为U，因并联在副线圈两端的三只小灯泡正常发光，所以副线圈中的总电流为3I，原副线圈电流之比为1：3，所以原、副线圈的匝数之比为3：1，所以原线圈电压为3U，而A灯泡的电压也为U，所以电源的电压为，而副线圈电压为，原线圈电压为，故AC错误，B正确；D、若副线圈再并联一规格相同的灯泡，则有，，解得灯泡L1两端电压为，故灯泡L1有可能被烧坏，故D正确；故选BD。【点睛】设每只灯的额定电流为I，因并联在副线圈两端的三只小灯泡正常发光，所以副线圈中的总电流为3I，由电流关系求出匝数比；由匝数比求电压关系。7.测定电子的电荷量的实验装置示意图如图所示。置于真空中的油滴室内有两块水平放置的平行金属板M、N，并分别与电压为的恒定电源两极相连，板的间距为。现有一质量为的带电油滴在极板间匀速下落，则A.油滴带电荷量为B.油滴下降过程中电势能不断减小C.若减小极板间电压，油滴将减速下降D.若将极板M向上缓慢移动一小段距离，油滴将加速下降【答案】AD【解析】A、带电油滴在极板间匀速下落，则有，油滴带电荷量为，故A正确；B、油滴下降过程中，电场力方向向上，电场力做负功，电势能不断增大，故B错误；C、若减小极板间电压，电场力减小，合外力竖直向下，油滴将加速下降，故C错误；故选AD。8.如图所示，在两个同心的大小圆之间分布着指向圆心的电场，在半径为R的小圆内分布着磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。今在大圆周上的A点从静止开始释放一个质量为m，电荷量为q的带正电的粒子（重力不计），它将往返于电场和磁场中不断运动。当粒子能够返回A点且在磁场中运动的时间最短时，下列说法正确的是A.粒子在磁场中做圆周运动的半径为B.粒子在磁场中运动的速度大小为C.粒子在磁场中运动的最短时间为D.大圆和小圆间的电势差为【答案】BD【解析】粒子将往返于电场和磁场中不断运动，当粒子能够返回A点且在磁场中运动的时间最短，如图所以粒子在磁场中做圆周运动的半径，由，粒子在磁场中运动的速度大小为，由动能定理可得，大圆和小圆间的电势差为，粒子在磁场中做圆周运动的圆心角为，粒子在磁场中运动的最短时间为，故BD正确，AC错误；故选BD。【点睛】根据题目给定的条件，画出带电粒子运动的轨迹，再经电场加速原路返回磁场，如此重复，恰好经过3个回旋后，沿与原出射方向相反的方向回到原出发点，根据洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律求出粒子在磁场中运动的速度大小，根据动能定理，通过末动能求出加速电压。三、非选择题：9.在“练习使用多用电表”实验中，请回答下列问题：（1）甲同学先用多用电表的欧姆挡“×100”测量标有“220V100W”的白炽灯的电阻时发现指针偏转角度过大，为了减小测量误差，下列选项中合理的操作顺序为__（填写选项前的字母）。A．将选择开关旋转到“×1k”的位置B．将选择开关旋转到“×10”的位置C．用两表笔与白炽灯连接好并读数D．将两表笔短接，进行欧姆调零（2）甲同学按正确的实验操作，指针停在如图甲所示的位置，则此白炽灯电阻的测量值为_Ω。（3）乙同学发现该多用电表“直流50V”挡损坏了，但“直流10V”挡能正常使用。打开电表外壳发现电路板上的电阻R2被烧坏了，如图乙所示。若表头A的满偏电流为1mA，则应用_____kΩ的电阻替换R2就可以修好“直流50V”挡。【答案】(1).BDC(2).120(3).40(2)选择开关处在“×10”挡，由图所示可知，电阻测量值为：12×10=120Ω；(3)电阻R2两端电压为40V，电阻R2阻值为，则应用40kΩ的电阻替换R2就可以修好“直流50V”挡。10.某同学用如图甲所示实验装置测量滑块与桌面间的动摩擦因素。实验中滑块放在水平桌面上，在轻质动滑轮上悬挂不同的重物，使滑块从同一位置由静止加速运动。滑块经过光电门时，配套的数字毫秒计测出遮光条的挡光时间t，读出弹簧秤的示数F，作出关系图象如图乙所示。已知滑块到光电门的距离，遮光条的宽度（忽略绳子质量及绳子与滑轮之间的摩擦，取）。（1）由图甲判断下列说法正确的是_____________A．实验中滑块的质量应远小于重物的质量B．实验中滑块的质量应远大于重物的质量C．实验中与滑块相连的轻绳与桌面一定要平行D．实验中与滑块相连的轻绳与桌面可以不平行（2）由图乙可得滑块的质量为m=________kg，滑块与桌面间的动摩擦因素为μ=___。【答案】(1).C(2).0.5(3).0.3【解析】(1)绳子拉力由弹簧秤的示数直接读出，不需要钩码的重力代替，所以不需要满足钩码的质量远小于小车质量，故AB错误；实验中与滑块相连的轻绳与桌面一定要平行，故C正确，D错误；故选C。(2)由牛顿运动定律可得，由运动学公式可得，联立解得，所以，，解得，。11.如图所示，足够长的U型光滑导轨固定在倾角为30°的斜面上，导轨的宽度L=0.5m，其下端与R=1Ω的电阻连接，质量为m=0.2kg的导体棒（长度也为L）与导轨接触良好，导体棒及导轨电阻均不计。磁感应强度B=2T的匀强磁场垂直于导轨所在的平面，用一根与斜面平行的不可伸长的轻绳跨过定滑轮将导体棒和质量为M=0.4kg的重物相连，重物离地面足够高。使导体棒从静止开始沿导轨上滑，当导体棒沿导轨上滑t=1s时，其速度达到最大(取g=10m/s2)。求：（1）导体棒的最大速度vm；（2）导体棒从静止开始沿轨道上滑时间t=1s的过程中，电阻R上产生的焦耳热是多少？【答案】(1)(2)【解析】【分析】金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，做加速度逐渐减小的变加速运动，由牛顿第二定律和法拉弟电磁感应定律求出导体棒的最大速度，能量守恒定律处理电阻R上产生的焦耳热。解析：（1）速度最大时导体棒切割磁感线产生感应电动势感应电流安培力导体棒达到最大速度时由平衡条件得联立解得（2）以导体棒和重物为系统由动量定理得即解得1s内流过导体棒的电荷量电量解得1s内导体棒上滑位移由能量守恒定律得解得12.如图所示，一根轻弹簧左端固定于竖直墙上，右端被质量可视为质点的小物块压缩而处于静止状态，且弹簧与物块不栓接，弹簧原长小于光滑平台的长度。在平台的右端有一传送带，AB长为L=12m，与传送带相邻的粗糙水平面BC长为x=4m，物块与传送带及水平面BC间的动摩擦因数均为，在C点右侧有一半径为的光滑竖直半圆弧与BC平滑连接，在半圆弧的最高点F处有一固定挡板，物块撞上挡板后会以原速率反弹回来。若传送带以的速率顺时针转动，不考虑物块滑上和滑下传送带的机械能损失。当弹簧储存的能量全部释放时，小物块恰能滑到与圆心等高的E点，取。（1）求滑块被弹簧弹出时的速度；（2）求右侧圆弧的轨道半径；（3）若传送带的速度大小可调，欲使小物块与挡板只碰一次，且碰后不脱离轨道，求传送带速度的可调范围。【答案】(1)(2)(3)【解析】解析：(1)物块被弹簧弹出，有解得(2)若滑块在传送带上一直加速,设经过传送带获得的速度为有解得所以，滑块在传送带上先加速后匀速,经过传送带获得的速度为v=6m/s从B到E，由动能定理得解得(3)设物块在B点的速度为时能恰到F点，在F点满足从B到F点过程中由动能定理可知解得设物块在B点的速度为时，物块撞挡板后返回能恰好再次上滑到E点。由动能定理可知解得因为物块在传送带上一直加速获得的速度为所以传动带速度的可调范围为13.如图所示，在斯特林循环的p­V图象中，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A。其中，A→B和C→D为等温过程，该循环过程中，下列说法正确的是_______。（填正确答案标号。）A．A→B过程中，气体从外界吸收热量B．B→C过程中，气体分子的热运动变得更激烈C．C→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多D．D→A过程中，内能的增加量等于气体从外界吸收的热量E．A→B过程比C→D过程气体分子的平均动能小【答案】ACD【解析】A、A→B为等温过程，一定质量的理想气体的温度不变，内能不变，体积增大，气体对外做功，根据热力学第一定律可知气体从外界吸收热量，故A正确；B、B→C过程中为等容变化，一定质量的理想气体的压强减小，温度降低，分子的平均动能减小，气体分子的热运动变慢，故B错误；C、C→D过程为等温过程，一定质量的理想气体的压强增大，体积减小，分子密集程度增大，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，故C正确；D、D→A过程为等容变化，外界对气体不做功，一定质量的理想气体的压强增大，温度升高，，内能的增加量等于气体从外界吸收的热量，故D正确；E、A→B和C→D为等温过程，B→C过程中为等容变化，一定质量的理想气体的压强减小，温度降低，所以A→B过程比C→D过程温度高，气体分子的平均动能大，故E错误；故选ACD。14.如图所示，U形管两臂粗细不等，开口向上，右端封闭的粗管横截面积是开口的细管的4倍，管中装入水银，大气压为75cmHg。左端开口管中水银面到管口距离为17cm，且水银面比封闭管内高10cm，封闭管内空气柱长为12cm。现在开口端用轻活塞封住，并缓慢推动活塞，使两管液面相平，推动过程中两管的气体温度始终不变，试求：（ⅰ）粗管中气体的最终压强；（ⅱ）活塞推动的距离。【答案】(1)102cmHg

(2)12.5cm【解析】解析：（ⅰ）设左管横截面积为S，则右管横截面积为4S。以右管封闭气体为研究对象。初状态p1＝85cmHg，V1＝12×4S＝48S两管液面相平时，设左管液面下降h1，右管液面上升h2Sh1＝4Sh2，

h1＋h2＝10cm解得h1＝8cm，

h2＝2cmV2＝（12h2）×4S＝40S由玻意耳定律得p1V1＝p2V2

解得p2＝102cmHg

（ⅱ）以左管被活塞封闭气体为研究对象，设末状态气柱长度为l1，活塞推动的距离为l2初状态p1′＝75cmHgV1′＝17S末状态p2′＝p2＝102cmHgV2′＝l1S气体做等温变化有p1′V1′＝p2′V2′

解得l1＝12.5cm由题意知l2＋l1＝17cm＋h解得l2＝12.5cm15.如图所示，O1O2是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线，A、B是关于O1O2轴等距且平行的两束不同单色细光束，从玻璃体右方射出后的光路如图所示，MN是垂直于O1O2放置的光屏，沿O1O2方向不断左右移动光屏，可在屏上得到一个光斑P，根据该光路图，下列说法正确的是______