2017届湖南省长沙市长郡中学高三第一次模拟考试理综物理试卷

2021年湖南省长沙市长郡中学高三第一次模拟考试理综物理试卷学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．伽利略在研究自由落体运动时，做了如下的实验：他让一个铜球从阻力很小（可忽略不计）的斜面上由静止开始滚下，以冲淡重力．假设某次实验是这样做的：在斜面上任取三个位置A 、B 、C ，让小球分别由A 、B 、C 滚下，如图所示．设A 、B 、C 与斜面底端的距离分别为1s 、2s 、3s ，小球由A 、B 、C 运动到斜面底端的时间分别为1t 、2t 、3t ，小球由A 、B 、C 运动到斜面底端时的速度分别为1v 、2v 、3v ，则下列关系式中正确并且是伽利略用来证明小球沿光滑斜面向下的运动是匀变速直线运动的是（ ）A ．1223s s s s -=-B ．312123v v v t t t == C ．312222123s s s t t t == D ．312222v v v == 2．如图所示，质量为m 的硬质面字典A 对称放在硬质面的书本B 上，将书本B 的一端缓慢抬高至字典刚要滑动，此时书脊与水平面的夹角为θ．下列说法中正确的是（ ）A ．B 对A 的作用力为零B ．B 的一个侧面对A 的弹力为mgcosθC ．B 对A 的最大静摩擦力的合力为mgsinθD ．A 受到三个力的作用3．如图所示为赛车场的一个“U”形弯道，转弯处为圆心在O 点的半圆，内外半径分别为r 和2r ；一辆质量为m 的赛车通过AB 线经弯道到达A′B′线，有如图所示的①②③三条路线，其中路线③是以O′为圆心的半圆，OO′=r．赛车沿圆弧路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力均为F max．选择路线，赛车以不打滑的最大速率通过弯道（所选路线内赛车速率不变，发动机功率足够大），则（）A．赛车经过路线②③时的位移相等B．选择路线②，赛车的速率最小C．选择路线③，赛车所用时间最短D．①②③三条路线的圆弧上，赛车的向心加速度大小相等4．“娱乐风洞”是一种惊险的娱乐项目，在竖直的圆筒内，在底部竖直向上的风可把游客“吹起来，让人体验太空漂浮的感觉（如图甲）．假设风洞内各位置的风速均相同且保持不变，已知人体所受风力的大小与正对风的面积成正比，水平横躺时受风面积最大，站立时受风面积最小、为最大值的1/8；当人体与竖直方向成一倾角、受风面积是最大值的1/2时，人恰好可静止或匀速漂移．在某次表演中，质量为m的表演者保持站立身姿从距底部高为H的A点由静止开始下落；经过B点时，立即调整身姿为水平横躺并保持；到达底部的C点时速度恰好减为零．则在从A到C的过程中，下落说法正确的是（）A．表演者加速度的最大值是3 4 gB．B点的高度是35HC．从A到B，表演者克服风力做的功是从B到C克服风力做功的1 6D．若保持水平横躺，表演者从C返回到A5．在绝缘的水平桌面上有MN、PQ两根平行的光滑金属导轨，导轨间的距离为l．金属棒ab和cd垂直放在导轨上，两棒正中间用一根长l的绝缘细线相连，棒ab右侧有一直角三角形匀强磁场区域，磁场方向竖直向下，三角形的两条直角边长均为l，整个装置的俯视图如图所示，从图示位置在棒ab上加水平拉力，使金属棒ab和cd向右匀速穿过磁场区，则金属棒ab中感应电流i和绝缘细线上的张力大小F随时间t变化的图象，可能正确的是（规定金属棒ab中电流方向由a到b为正）A．B．C．D．二、多选题6．手摇式发电机产生的正弦交流电经变压器给灯泡L供电，其电路如图所示．当线圈以角速度ω匀速转动时，电压表示数为U，灯泡正常发光．已知发电机线圈的电阻为r，灯泡正常发光时的电阻为R，其他电阻可忽略，变压器原线圈与副线圈的匝数比为k，变压器可视为理想变压器．则()A ．灯泡的额定电压为U kB ．灯泡的额定功率为22k U RC．发电机的线圈中产生的电动势最大值为)R r U R+ D ．从中性面开始计时，原线圈输入电压的瞬时值表达式为uU sin ωt7．一理想变压器与电阻R ，交流电压表V ，电流表A 按下图甲所示方式连接，R=10Ω，变压器的匝数比为12101n n =．图乙是R 两端电压U 随时间变化的图象，V ．下列说法中正确的是（ ）A ．通过R 的电流i Rcos50πtAB ．电流表A 的读数为0.1AC ．电流表AD ．电压表U 的读数为10V8．某电场沿x 轴上各点的电场强度大小变化如下图所示：场强方向与x 轴平行，规定沿x 轴正方向为正，一负点电荷从坐标原点O 以一定的初速度沿x 轴负方向运动，到达x l 位置时速度第一次为零，到达x 2位置时速度第二次为零，不计粒子的重力．下列说法正确的是（ ）A ．点电荷从x l 运动到x 2的过程中，速度先保持不变，然后均匀增大再均匀减小B ．点电荷从O 沿x 轴正方向运动到x 2的过程中，加速度先均匀增大再均匀减小C ．电势差U oxl ＜U ox2D ．在整个运动过程中，点电荷在x l 、x 2位置的电势能最大三、实验题9．传感器是一种将非电学量转换成电信号的检测装置，它是实现自动检测和自动控制的手摇环节；某物理课外活动小组利用力传感器和位移传感器进一步探究变力作用下的动能定理．如图甲所示，他们用力传感器通过定滑轮直接拉固定在小车上的细绳，测出拉力F；用位移传感器测出小车的位移s和瞬时速度．已知小车质量为200g．（1）某次实验得出拉力F随位移s变化规律如图乙所示，速度v随位移s变化规律如图丙所示．利用所得的F-s图象，求出s=0.30m到0.52m过程中力F做功W=_____J，此过程动能的变化△E k=___J（保留2位有效数字）．（2）下列情况中可减小实验误差的操作是____．（填选项前的字母，可能不止一个选项）A．使拉力F要远小于小车的重力B．实验时要先平衡摩擦力C．要使细绳与滑板表面平行．10．小王和小李两同学分别用电阻箱、电压表测量不同电源的电动势和内阻。

（1）小王所测电源的内电阻r1较小，因此他在电路中接入了一个阻值为2.0Ω的定值电阻R0，所用电路如图甲所示．①请用笔画线代替导线将图乙所示器材连接成完整的实验电路_______②闭合开关S，调整电阻箱的阻值R，读出电压表相应的示数U，得到了一组U、R数据．为了比较准确地得出实验结论，小王同学准备用直线图象来处理实验数据，图象的纵坐标表示电压表读数U，则图象的横坐标表示的物理量应该是______．（2）小李同学所测电源的电动势E2约为9V，内阻r2为35～55Ω，允许通过的最大电流为50mA．小李同学所用电路如图丙所示，图中电阻箱R的阻值范围为0～9999Ω．①电路中R0为保护电阻．实验室中备有以下几种规格的定值电阻，本实验中应选用C ____．A．20Ω，125mA B．50Ω，20mAC．150Ω，60mA D．1500Ω，5mA②实验中通过调节电阻箱的阻值，记录电阻箱的阻值R及相应的电压表的示数U，根据测得的多组数据，作出1U −1R+R0图线，图线的纵轴截距为a，图线的斜率为b，则电源的电动势E2=____，内阻r2=____四、解答题11．如图所示，截面为直角三角形的斜面体固定在水平地面上，两斜面光滑，斜面倾角分别为60°和30°，一条不可伸长的轻绳跨过固定在斜面顶端的光滑定滑轮连接着两个小物体，物体B的质量为m，起始距地面的高度均为h，重力加速度为g．（1）若A的质量也为m，由静止同时释放两物体，求当A刚到地面时的速度大小；（2）若斜面体不固定，当斜面体在外力作用下以大小为a的加速度水平向右做匀变速直线运动时，要使A、B两物体相对斜面都不动，分析物体A的质量和加速度a的关系；12．如图所示，在平面直角坐标系内，第一象限的等腰三角形MNP区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，y<0的区域内存在着沿y轴正方向的匀强电场．一质量为m、带电荷量为q的带电粒子从电场中Q(－2h，－h)点以速度v0水平向右射出，经坐标原点O射入第一象限，最后以垂直于PN的方向射出磁场．已知MN平行于x轴，N点的坐标为(2h,2h)，不计粒子的重力，求：(1)电场强度的大小；(2)磁感应强度的大小；(3)粒子在磁场中的运动时间．13．【物理-选修3-3】（1）下列说法正确的是：________A．同种物质在不同条件下所生成的晶体的微粒都按相同的规则排列B．热量可以从高温物体向低温物体传递，也可以从低温物体向高温物体传递C ．悬浮在液体中的微粒越小，在某一瞬时与它相碰撞的液体分子数越少，布朗运动越明显D ．在理想气体的等压压缩过程中，外界可能对气体做功使气体的内能增加E.当水面上方的水蒸气达到饱和状态时，水中还会有水分子飞出水面（2）如图所示，导热气缸A 与导热气缸B 均固定于地面，由刚性杆连接的导热活塞与两气缸间均无摩擦，两活塞面积S A 、S B 的比值为5:1，两气缸都不漏气；初态两气缸中气体的长度皆为L ，温度皆为t 0=270C ，A 中气体压强P A =7P 0/8，P 0是气缸外的大气压强；①求B 中气体的压强；②若使环境温度缓慢升高，并且大气压保持不变，求在活塞移动位移为L/4时环境温度为多少？14．（物理-选修3-4）（1）位于坐标原点处的波源A 沿y 轴做简谐运动，A 刚好完成一次全振动时，在介质中形成简谐横波的波形图如图所示，已知波速为2m/s ，波源A 简谐运动的周期为0.4s ，B 是沿波传播方向上截止的一个质点，则：____________A ．图中x 轴上AB 之间的距离为0.8mB ．波源A 开始振动时运动方向沿y 轴负方向C ．此后的1/4周期内恢复力对波源A 一直做负功D ．经半个周期质点B 将向右迁移半个波长E.图示时刻质点C 所受的合外力方向沿y 轴正方向（2）如图所示，某工件由三棱柱和1/4圆柱两个相同透明玻璃材料组成，其截面如图该玻璃材料的折射率为n =，ABC 为直角三角形，30ABC ∠= ，CDE 为1/4圆，半径为R ，CE 贴紧AC ，一束单色平行光沿着截面从AB 边射入工件后垂直CE 进入1/4圆.①求该平行光进入AB界面时的入射角θ．②若要使到达CD面的光线都能从CD面直接折射出来，该1/4圆至少要沿AC方向向上移动多大距离.参考答案1．C【详解】A ．由图及运动学规律可知，1223s s s s >--故A 错误；B ．由v at =可得，v a t= 三次下落中的加速度相同，故公式正确，但不是当时伽利略用来证用匀变速直线运动的结论，故B 错误；C ．由运动学公式可知，212s at = 得 22s a t = 故三次下落中位移与时间平方向的比值一定为定值，伽利略正是用这一规律说明小球沿光滑斜面下滑为匀变速直线运动，故C 正确；D ．小球在斜面上三次运动的位移不同，末速度一定不同，故D 错误．2．C【解析】B 对A 的作用力大小为A 的重力mg ，方向竖直向上，故A 错误；B 的一个侧面对A 的弹力N=12mgcosθ，故B 错误；A 受力平衡，根据平衡条件得：最大静摩擦力的合力f 合=mgsinθ，故C 正确；A 处于静止状态，对A 进行受分析，A 受到重力，B 书两侧对A 的两个支持力，B 书两侧对A 的两个摩擦力，共5个力，故D 错误．故选C.3．B【解析】位移只与初末位置有关，与路径无关，所以经过路线②③时的位移相等，故A 正确；根据F max =m v 2r 得，v =√F max r m 知，选择路线①，轨道半径最小，则速率最小，故B 错误；根据v =√F max r m v 知，通过①、②、③三条路线的最大速率之比为1：√2 ：√2 ，根据t =s v ，由三段路程可知，选择路线③，赛车所用时间最短，故C 正确；根据a =v 2r知，因为最大速率之比为1：√2 ：√2，半径之比为1：2：2，则三条路线上，赛车的向心加速度大小相等．故D 正确．此题选择错误的选项，故选B.备注：此题应该是选择错误的选项。