广东省茂名市高三五大联盟学校五月联考理科综合物理试题

注意事项：1、答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2、选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3、填空题和解答题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4、选考题的作答：先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。答案写在答题卡上对应的答题区域内，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域无效。5、考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16Na23Mg24P31Cu64第Ⅰ卷二、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。14.一名同学用两个小球进行循环抛、接球游戏，两个小球分别记为A、B，某次抛、接球过程中，在该同学把A球以4m/s的初速度竖直上抛的同时，B球刚好从A球正上方2m处由静止下落，A、B两球均可视为质点，重力加速度g=10m/s2，则A、B两球相遇处距A球出发点的距离为A.5m B.3mC.m D.恰好在出发点相遇15.中新网2018年3月4日电：据外媒报道，美国航空航天局（NASA)日前发现一颗名为WASP39b的地外行星，该行星距离地球约700光年，质量与土星相当，它白天温度为776.6摄氏度，夜间也几乎同样热，因此被科研人员称为“热土星”。若在“热土星”表面发射一颗轨道半径为R1的人造卫星，周期为T1；在地球上发射一颗轨道半径为4R1的人造卫星，周期为T2，已知“热土星”质量约为地球质量的100倍，则T1：T2约为A.1:8 B.1:80C.8:1 D.80:116.两个电荷量均为Q的正点电荷固定于A、B两点，A、B两点间的距离为r，A、B两点连线的中垂线上有一点M，M到A、B两点的距离均为r，从M点以一定的初速度垂直MAB平面射出一电量大小为q、质量为m的负点电荷，该负点电荷在电场中恰好做匀速圆周运动，已知静电力常量为k，负点电荷的重力不计，则负点电荷从M点射出的速度大小为A. B.C. D.17.如图所示，由绝缘材料制成的内壁光滑的半圆碗固定在水平面上，O点为圆心，带电量为qa、质量为ma的a小球固定在半圆碗底端的A点，带电量为qb质量为mb的b小球静止于半圆碗内的B点，此时∠AOB=74°，由于a、b两小球的质量变化或电荷量变化使得b小球沿半圆碗的内壁缓慢下滑，恰好静止于C点，∠AOC=60°，此时a、b两小球的质量分别为ma'、mb'，电荷量分别为qa'、qb'，已知a、b两小球均可视为带电质点，sin37°=0.6，则下列说法正确的是A.b小球受到的支持力一定大于其重力B.b小球的质量和电荷量至少有一个应发生变化C.可能仅是b小球的质量mb'增加至mbD.可能仅是a、b两小球电荷量的乘积qa'qb'减小至qaqb18.如图所示，虚线左、右两侧存在等大反向的匀强磁场，磁感应强度大小均为B0，虚线左侧磁场方向垂直纸面向外，虚线右侧磁场方向垂直纸面向里，电阻为R的单匝金属线框ABCD可绕与虚线重合的轴OO'转动，其中边长OD=2AO=2AB=2L，若在外力F作用下，令线框从图示位置开始以角速度ω匀速转动，在线框转动过程中，下列说法正确的是A.线框中电流的最大值为B.从图示位置转过180°的过程中电动势的平均值为C.线框中电动势的有效值为D.从图示位置转过180°的过程中，外力F做的功为19.甲、乙两个学习小组利用如图（1）所示的电路进行光电效应的实验，甲组同学实验过程中选择的光电管阴极材料为金属银，乙组同学实验过程中选择的光电管阴极材料为金属锌，两个小组均换用不同频率的入射光进行实验并记录相关数据，之后均以反向截止电压Ue为纵坐标、人射频率ν为横坐标描点作图，其中甲同学得到的图线如图（2）所示，下列说法正确的是A.金属银的极限频率为5.0×1014HzB.金属银的极限频率为2.0×1014HzC.甲组同学实验过程中，入射光频率为10×1014Hz时的光电流一定比频率为17.5×1014Hz时的光电流小D.甲、乙两个学习小组所描绘的Ueν图象的斜率在实验误差允许范围内是相等的20.如图所示，长l=1.5m的木板P静止于光滑水平面上，可视为质点的小滑块Q位于木板P的最右端，小滑块Q与木板P间的动摩擦因数μ=0.2，小滑块Q、木板P的质量相等均为m=1kg，用大小为6N、水平向右的恒力F拉动木板P加速运动，作用时间Δt之后撤去拉力，系统逐渐达到稳定状态，已知小滑块Q恰好未从木板P上滑落，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是A.整个过程中，系统因摩擦而产生的热量为3JB.恒力F的作用时间Δt=sC.木板P的最大速度为4m/sD.摩擦力对小滑块Q的冲量为3N·s21.等腰梯形ABCD区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，梯形上、下底AB、CD长度分别为L和2L，∠D=60°，下底CD的中点E处有一个α粒子放射源，可以向CD上方射出速率不等的α粒子，α粒子的速度方向与磁场方向垂直，不计粒子间的相互作用力，已知质子的电荷量为e，质量为m，下列说法正确的是A.若AB、AD边有粒子射出，则BC边一定有粒子射出B.若粒子可以到达B点，则其最小速度为C.到达A点和到达B点的粒子一定具有相同的速率D.运动轨迹与AD边相切（由CD边出磁场)的速率最小的粒子在磁场中的运动时间为第Ⅱ卷三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第22~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题（共129分）22.（5分）某同学利用如图所示的装置研究做功与速度变化的关系。长木板一端略抬高，将轻弹簧左端固定在长木板的一端，右端与安装有挡光片的小滑块相连，在弹簧原长处固定一光电门，已知弹簧的弹性势能EP与形变量Δx的关系为EP=kΔx2①用力压缩弹簧后将小滑块由静止释放，记录弹簧压缩量Δx及挡光时间Δt；②改变弹簧压缩量重复①中操作，得到几组对应数据；③以Δx为纵轴，以为横轴，描点作图。回答下列问题：（1）将长木板一端抬高的目的是____________________________________，实验过程中______（填“需要”或“不需要”）测量挡光片的宽度。（2）若已知弹簧弹力做功W=ΔEP，③中得到的图线为_________时，则可证明在实验误差允许范围内，在初速度为0的情况下，做功W与速度v之间满足W∝v2的关系。23.（10分）某同学用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值及电源的电动势。已知电源内阻可以忽略不计，电阻R1=R2（大小未知），R3为电阻箱，eq\o\ac(○,v)为理想电压表。（1）闭合开关，调节电阻箱R3直至电压表的示数为_________V，此时电阻箱R3的示数如图乙所示，则待测电阻Rx的阻值为________Ω.（2）若将R3调至0，读取电压表的示数为U1，，则电源的电动势为_________.若将R3调至40.0Ω时电压表的示数为U2，则电源的电动势为________。（3）若电源内阻不可忽略，则按（2）中操作测得的电动势与真实值相比（_________填“偏大”“偏小”或“准确”）。24.（12分）如图所示，质量为0.2kg的小物块B用不可伸长的细绳悬挂于O点，静止时恰好位于0.8m高的光滑平台的右端，质量为0.4kg的小物块A以2m/s的初速度向右运动并与小物块B发生对心碰撞，碰后小物块A滑下平台落于水平面上M点，水平射程为0.48m，已知碰后小物块B运动过程中细绳不松弛且小物块B运动至最高点时动能为0，小物块A、B均可视为质点，重力加速度g=10m/s2，求：（1）小物块A、B碰撞过程中损失的机械能；（2）细绳的长度应满足什么条件；若要求小物块B对细绳的拉力最大，则此时的绳长和最大拉力分别为多少。25.（20分）如图所示，间距L=1m、足够长的平行金属导轨倾角θ=37°，质量m=0.5kg的金属棒通过跨过轻质定滑轮的细线与质量M=1kg的重锤相连，滑轮左侧细线与导轨平行，金属棒电阻R=1Ω（除金属棒外其他电阻均不计），金属棒始终与导轨垂直且接触良好，二者间的动摩擦因数μ=0.5，整个装置处于垂直导轨向上的匀强磁场中，磁感应强度的大小B=1T，已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，初始状态，金属棒位于导轨的最下端，现将重锤由静止释放，经t=3.5s重锤达到最大速度。（1）求重锤由静止释放直至达到最大速度的过程中金属棒上产生的焦耳热；（2）若当重锤达到最大速度的同时，令磁感应强度减小，以达到回路中不再产生焦耳热的目的，求磁感应强度随时间变化的关系式。（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作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。33.[物理——选修33]（15分）（1）（5分）下列说法中正确的是。（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.低温物体可能比高温物体内能大B.一定量的理想气体，体积膨胀时内能一定减小C.扩散现象和布朗运动都是热运动D.一定量的理想气体等压膨胀，气体分子单位时间内与器壁单位面积的碰撞次数减小E.饱和汽压随温度升高而增大（2）（10分）如图所示，厚度不计、高h=90cm、截面积S=20cm2且导热良好的气缸置于水平地面上，用厚度不计的轻质活塞封闭了一定量的理想气体，此时气柱长度l0=60cm，现将质量m=4kg的物块轻放于活塞上，最终活塞重新达到平衡状态。已知活塞与气缸间接触光滑，外界大气压强p0=1×105Pa，环境温度始终不变，重力加速度g=10m/s2，求：（ⅰ）活塞因放置物块而下降的距离；（ⅱ）现通过气阀缓慢向气缸内充气，每次充入0.18L压强为1×105Pa的气体，若要活塞不滑出气缸，则最多可充气多少次。34.[物理——选修3一4]（15分）（1）（5分）在空间建立二维坐标系xOy，位于坐标原点处的波源于t=0时刻沿y轴正方向起振，形成一列沿x轴正方向传播的简谐横波，已知t=7s时，x轴上0~2.5m范围内第一次形成如图所示的波形，则t=_______s时，x=15m处的质点达到位移的最大。值。当x=15m处的质点的位移第一次达到最大值时，此时x=3m处的质点已运动的路程为_______m.（2）（10分）如图所示为直角梯形玻璃砖ABCD，其中AB=AD=d，CD=d，a、b两种单色光组成的光束从M点以45°角射入玻璃砖，经玻璃砖折射后，a光从B点射出，b光恰好垂直BC射出，已知玻璃砖对a光的折射率n1=，sin37°=0.6，求：（ⅰ）玻璃砖对b光的折射率n2；（ⅱ）b光从BC的出射点与B点的间距。答案14.B15.B16.C17.C18.C19.AD20.ACD21.BD22.（1）平衡摩擦力（2分）不需要（1分）（2）过原点的直线（2分）23.（1）0(1分）20.0（1分）（2）2U1（3分）6U2（3分）（3)偏小（2分)24.【解析】（1)小物块A滑下平台后做平抛运动，竖直方向，解得t=0.4s（1分）水平方向x=vAt，解得vA=1.2m/s(1分）小物块A、B碰撞过程由动量守恒定律得mAv0=mAvA+mBvB(1分）解得vs=1.6m/s(1分）由能量守恒定律得（1分）解得△E=0.256J（1分）（2）碰后小物块B运动过程中细绳不松弛且小物块B运动至最高点时动能为0，则小物块B最高能摆至与圆心等高，此时细绳长度最小，由机械能守恒定律得（1分）解得l=0.128m(1分）故细绳长度应大于等于0.128m(1分）小物块B在最低点时对细绳拉力最大，在最低点由牛顿第二定律得（1分）可知绳长最短时，拉力最大，此时绳长为0.128m（1分）拉力T=6N(1分）25.【解析】（1）重锤达到最大速度后Mg=mgsinθ+μmgcosθ+（2分）解得v=5m/s(1分）加速过程由动量定理得（2分）解得=10C(1分）电荷量(1分）(1分）解得x=10m(1分）由能量守恒定律得（2分）解得Q=31.25J(1分）（2）回路中不再产生焦耳热，即没有电磁感应现象，穿过回路的磁通量不再发生变化，重锤做加速运动，由牛顿第二定律得(1分）解得(1分）回路中的磁通量不变BLx=B'L（x+x')(2分）位移（2分）联立解得（2分）33.(1）ADE（2)【解析】（i）放置物块后，活塞再次达到平衡时，由平衡条件得p0S+mg=p1S(1分）解得p1=1.2×10