2018届新疆乌鲁木齐市高三下学期第二次诊断性测验理科综合物理试题(解析版)

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新疆乌鲁木齐2018届高三下学期第二次诊断性测验

二、选择题

1. 用一束红光和一束紫光分别照射金属甲和乙，它们逸出的光电子的最大初动能相等。则金属甲和金属乙比较（ ）

A. 甲的逸出功较大

B. 乙的逸出功较大

C. 相同时间内甲逸出的光电子数较多

D. 相同时间内乙逸出的光电子数较多

【答案】B

【解析】紫光的频率比红光大，由EK=h -W知，用紫光照射的乙金属的逸出功大，A错误，B正确；因紫光和红光的强度关系未知，无法比较两种色光在相同时间内逸出的光电子数的多少，选项CD错误；故选B.

2. 如图所示,两个可视为质点的小球a、b，其质量均为m，用一刚性的且质量不计的细杆相连,在光滑的半球内处于静止状态。已知细杆长度与半球半径相等，则细杆对小球b的作用力大小为（ ）

A. B. C. D.

【答案】A

【解析】对小球b受力分析，如图；

由平行四边形法则可得F=mgtan300=mg，故选A.

3. 如图所示,多个完全相同、边长足够小且互不粘连的立方体小物块依次排列，点长度为L。它们一起以某一速度在光滑水平面上匀速运动。某时刻开始，小物块滑上粗糙水平面，最后一个小物块恰好全部进入粗糙水平面时速度为零。已知小物块与粗糙水平面间的动摩擦因数为，则小物块在光滑水平面上的速度为（ ） 页 2第

A. B. C. D.

【答案】C

4. 一电荷量为q(q＞0)、质量为m的带电粒子(不计重力)仅在电场力的作用下，从t=0时由静止开始运动，场强随时间周期性变化的规律如图所示。若粒子在5T/2~3T时间内的位移为零,则k等于（ ）

A. 3/2 B. 4/3 C. 5/4 D. 6/5

【答案】D

【解析】因粒子在5T/2~3T时间内的位移为零，可知粒子在5T/2时刻的速度与3T时刻的速度等大反向，设5T/2时刻的速度为v，则3T时刻的速度为-v；由动量定理：在0-5T/2过程：；在0-T过程中：，联立解得k=6/5，故选D.

点睛：此题关键是要分析粒子在电场中运动的物理过程；找出“粒子在5T/2~3T时间内的位移为零”满足的条件，灵活运用动量定理解答.

5. 如图所示，在点电荷形成的电场中，一带负电的粒子(重力不计)从A点经B点运动到C点的过程中做减速运动，则（ ）

A. A点的电势比C点的低

B. A点的电势比C点的高 页 3第 C. B点场强方向如E1所示

D. B点场强方向如E2所示

【答案】BD

【解析】带负电的粒子从A点经B点运动到C点的过程中做减速运动，因粒子所受的合外力指向轨迹的凹向，且与速度方向夹角大于900，则可知电场力指向左偏下方向，则B点场强方向如E2所示；顺着电场线电势降低，可知A点的电势比C点的高，选项BD正确，AC错误；故选BD.

6. 在水平公路上，一辆装满货物的卡车以某一速度匀速行驶，由于司机疲劳驾驶，与一辆停在公路上的轿车相撞，撞击时卡车上有部分货物飞出，撞击后两车共同滑行了距离后停下。则（ ）

A. 撞击过程可应用动量守恒

B. 撞击过程可应用机械能守恒

C. 飞出的货物质量越大，滑行距离s越大

D. 飞出的货物质量越大，滑行距离s越小

【答案】AD

【解析】撞击过程时间很短，则可认为动量守恒，可应用动量守恒定律，选项A正确；撞击过程有机械能损失，则不可应用机械能守恒，选项B错误；设卡车碰前总质量M，碰后飞出货物质量∆m，轿车质量m，根据动量守恒定律：，则 可知，∆m越大v越小；根据可知s越小，故选项D正确，C错误；故选AD.

7. 大文学家将仅在被此的引力作用下运动的两颗相星称为双星。某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动，已知两恒星间的距离L已及运动的周期T，则（ ）

A. B. C. D.

【答案】BC

【解析】设两颗恒星的质量分别为m1、m2，做圆周运动的半径分别为r1、r2，角速度分别为ω1，ω2．根据题意有 ω1=ω2 ；r1+r2=L

根据万有引力定律和牛顿定律，有：F=G=m1ω12r1；F= G=m2ω22r2

联立以上各式解得：r1= 页 4第 根据角速度与周期的关系知：ω1=ω2=

联立解得：m1+m2= ，选项B正确，A错误；

因：G=m1ω12r1； G=m2ω22r2解得；，则，因r1+r2=L，则r1r2≤L，则 .则选项C正确，D错误；故选BC.

8. 一绝缘圆筒上有一小孔，筒内有方向沿圆筒轴线的匀强磁场，磁感应强度大小为B，整个装置的横截面如图所示。一质量为m、带电量为q的小球（重力不计）沿孔半径方向射入筒内，小球与筒壁碰撞n次后恰好又从小孔穿出。小球每次与筒壁碰撞后均以原速率弹回，且碰撞过程中小球的电荷量不变。已知小球在磁场中运动的总时间，则n可能等于（ ）

A. 2 B. 3 C. 4 D. 5

【答案】AC

【解析】粒子在磁场中的周期为,而小球在磁场中运动的总时间，可知，粒子在磁场中做圆周运动的总圆弧所对的圆心角为1800；若n=2，即粒子与圆筒碰撞2次，分别对应三段圆弧，每段圆弧所对的圆心角为600，则总圆心角为1800，则选项A正确；若n=3，即粒子与圆筒碰撞3次，分别对应四段圆弧，每段圆弧所对的圆心角为900，则总圆心角为3600，则选项B错误；若n=4，即粒子与圆筒碰撞4次，则可能每次碰撞对应的圆弧所对的圆心角为360（对应着圆筒上的圆形角为1440），则总圆心角为5×360=1800，则选项C正确；若n=5，即粒子与圆筒碰撞5次，分别对应6段圆弧，每段圆弧所对的圆心角为1200，则总圆心角为720，则选项D错误；故选AC.

三、非选择题

（一）必考题

9. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为，当地的重力加速度为g。

（1）实验室有两个体积和形状相同而质量不同的重物，实验时应选质量较_____（填“大”或“小”）的重物；

（2）若实验时所选重物的质量为m，某次实验中重物由静止开始竖直下落时打出的纸带如图所示，把第1页 5第 个点记作O，另选A、B、C、D四个计时点作为测量点，测得A、B、C、D各点到O点的距离分别为h1、h2、h3、h4，则打下C点时，测得重物重力势能的减少量为_____，动能的增加量为____________。

【答案】 (1). 大 (2). mgh (3).

【解析】（1）实验室有两个体积和形状相同而质量不同的重物，实验时应选质量较大的重物，以减小相对误差；

（2）打下C点时，重物重力势能的减少量为∆EP=mgh3；打下C点时的速度 ；动能增量.

10. 在数字实验室测定干电池的电动势和内电阻的实验中，某兴趣小组设计了如图甲所示的电路俩完成实验。图中R0为定值电阻，R为滑动变阻器(0-20Ω,2A)，A、B、C处可接入电流传感器（对电路的影响忽略不计），将采集的电流信息输入计算机处理。

（1）若实验室有2Ω和2000Ω的定值电阻可供选择，则R0应选______Ω的定值电阻；

（2）若将两个电流传感器分别接入A、B两处，改变滑动变阻器R的阻值，测得多组A、B处的电流IA、IB，利用测得的数据作出的图像如图乙所示，则测得的电池内阻r=_____（用已知量的字母表示），电动势的测量值______（填“大于”或“小于”）真实值；

（3）在A、B两处和在B、C两处接入电流传感器相比较，在B、C两处接入电流传感器，测得的电动势误差较________（填“大”或“小”）。

【答案】 (1). 2000 (2). (3). 小于 (4). 小

【解析】（1）2Ω的定值电阻阻值过小，导致通过电池的电流较大，则R0应选2000Ω的定值电阻；

（2）由闭合电路欧姆定律：E=IBR0+IAr，解得 ；由图像可知： 解得；；页 6第 事实上：E=IBR0+(IA+IB)r，解得 ；由图像可知：，则电动势的测量值小于真实值；

（3）在A、B两处接传感器，在A处的传感器测得的电流小于通过电源的电流；而在B、C两处接入电流传感器，在C处测得是通过电池的电流，所以在B、C两处接入电流传感器，测得的电动势误差较小.

点睛：本题要注意电路中采用的是传感器安安法测电动势和内电阻；注意搞清电路的实验原理，知道两个电流表读数的函数关系，利用图像求解内阻和电动势.

11. 如图所示，两根足够长的水平放量的平行金属导轨间距为L，导轨间电阻为R。PQ右侧区域处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B；PQ左侧区域两导轨间有一面积为S的圆形磁场区，该区域内磁感应强度随时间变化的图象如图所示(取竖直向下为正方向)。一根电阻为r的导体棒ab置于导轨上，0-t0时间内导体棒处于静止状态，t0时刻后导体棒以速度向右作匀速直线运动，且始终与导轨保持良好接触，导轨电阻不计。求：

(1) 0-t0时间内回路的感应电动势的大小；

(2) t0时刻后导体棒ab受到的安培力的大小。

【答案】，

【解析】（1）由法拉第电磁感应定律得

由图像可得

解得

（2）由法拉第电磁感应定律和题意得

E2=BLv

E=E1+E2

F=BIL 页 7第 解得：

12. 如图所示，斜面倾角θ=37°，静止在斜面上的木板AB的质量M=2.5kg，木板A端距斜面底端的距离L=1.6m，木板与斜面间的动摩擦因数μ=0.25。释放木板的同时，另一质量m=1kg的光滑小球在某一高度以初速度v0=6m/s开始做平抛运动，小球恰好垂直打在木板上并以原速率反向弹回。小球与木板撞击时间极短且小球受到的弹力远远大于其重力，重加速度g=10m/s2 (sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求：

(1)小球与木板撞击时，木板运动的位移大小；

(2)木板A端运动到斜面底端时，木板的速度大小。

【答案】1.28；2m/s

【解析】（1）由题意得

由牛顿第二定律可得

解得x=1.28m

（2）设小球与木板AB相碰前速度为v1

由动量定理可得

设木板AB与小球碰撞前、后瞬间的速度分别为v2、v3

v2=at

设木板A端滑到斜面底端时速度为v4

v42-v32=2a(L-x)

解得v4=2m/s

（二）选考题

33.【物理—选修3-3】