广东省广州市2018届高三4月综合测试(二模)物理试题

abMNabPaabO2018年广州市普通高中毕业班综合测试（二）物理2018．4二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48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．a、b两离子从平行板电容器两板间P处垂直电场入射，运动轨迹如图。若a、b的偏转时间相同，则a、b一定相同的物理量是A．荷质比B．入射速度C．入射动能D．入射动量15．如图，轻绳的一端系在固定光滑斜面上的O点，另一端系一小球。给小球一个初速度使它在斜面上做完整的圆周运动，a、b分别为最低点和最高点，则小球A．重力的瞬时功率始终为零B．所受的向心力大小不变C．在b点的速度不可能为零D．在a点所受轻绳拉力一定大于小球重力16．小球在光滑水平面上以速度v0做匀速直线运动。某时刻开始小球受到水平恒力F的作用，速度先减小后增大，最小速度v的大小为0.5v0，则小球A．可能做圆周运动B．速度变化越来越快C．初速度v0与F的夹角为60°D．速度最小时，v与F垂直17．如图，同一平面内有两根互相平行的长直导线M和N，通有等大反向的电流，该平面内的a、b两点关于导线N对称，且a点与两导线的距离相等。若a点的磁感应强度大小为B，则下列关于b点磁感应强度Bb的判断正确的是A．BB2b，方向垂直该平面向里B．BB21b，方向垂直该平面向外C．BBBb21，方向垂直该平面向里D．BBB2b，方向垂直该平面向外18．氢原子第n能级的能量为21nEEn（n＝1，2，3，……），其中E1是基态能量。若氢原子从第k能级跃迁到第p能级，辐射的能量为1536E，第p能级比基态能量高134E，则A．k=3，p=2B．k=4，p=3C．k=5，p=3D．k=6，p=219．如图a，用力传感器研究橡皮绳中拉力随时间的变化。向下拉小球然后释放，小球沿竖直方向运传感器ab动，某段时间内采集到的信息如图b所示，则A．t2~t3时间内小球向下运动，处于超重状态B．t3~t4时间内小球向上运动，处于失重状态C．t4~t5时间内小球向下运动，处于失重状态D．t5~t6时间内小球向上运动，处于超重状态20．如图a，点电荷固定在绝缘水平面上x轴的原点O，轴上各点电势φ与x的关系如图b。可视为质点的滑块质量为0.05kg、电荷量为+8.0×10-9C，从x=0.2m处由静止释放，到达x=0.4m处时速度达到最大。已知滑块与水平面间的动摩擦因数µ=0.01，g=10m/s2。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则在x=0.4m处滑块A．所受电场力大小为5.0×10-3NB．所在位置的电势为4.0×105VC．电势能为2.0×10-3JD．速度大小为0.2m/s21．汽车在平直公路上行驶，某人从车窗相对于车静止释放一个小球，用固定在路边的照相机进行闪光照相两次，得到如下信息：①两次闪光的时间间隔为0.5s；②第一次闪光时，小球刚释放，第二次闪光时，小球刚落地；③两次闪光的时间间隔内，汽车前进了5m、小球的位移为5m。重力加速度取10m/s2，空气阻力不计，根据以上信息能确定的是A．汽车做匀速直线运动B．小球释放点离地的高度C．第二次闪光时汽车的速度D．两次闪光的时间间隔内汽车的平均速度三、非选择题：共174分。22．（5分）用如图所示的装置来验证动量守恒定律。滑块在气垫导轨上运动时阻力不计，其上方挡光条到达光电门D（或E），计时器开始计时；挡光条到达光电门C（或F），计时器停止计时。实验主要步骤如下：a．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB；b．给气垫导轨通气并调整使其水平；c．调节光电门，使其位置合适，测出光电门C、D间的水平距离L；d．A、B之间紧压一轻弹簧（与A、B不粘连），并用细线拴住，如图静置于气垫导轨上；e．烧断细线，A、B各自运动，弹簧恢复原长前A、B均未到达光电门，从计时器上分别读取A、B在两光电门之间运动的时间tA、tB。（1）实验中还应测量的物理量x是（用文字表达）。（2）利用上述测量的数据，验证动量守恒定律的表达式是：（用题中所给的字母表示）。（3）利用上述数据还能测出烧断细线前弹簧的弹性势能Ep=（用题中所给的字母表示）。23．（10分）“测定铜导线的电阻率”实验中可供使用的器材有：A．横截面积为1.0mm2、长度为100m的一捆铜导线（电阻Rx约2Ω）；B．电流表○G：内阻Rg＝100Ω，满偏电流Ig＝3mA；C．电流表○A：量程0.6A，内阻约1Ω；D．滑动变阻器R：最大阻值5Ω；E．定值电阻：R0＝3Ω，R1＝900Ω，R2＝1000Ω；F．电源：电动势6V，内阻不计；G．开关、导线若干。请完成下列实验内容：（1）把电流表○G与定值电阻串联改装成量程为3V的电压表，则定值电阻应选_____（选填“R1”或“R2”）。（2）为了尽可能获取多组数据，实验电路图应选下列四幅中的，电路中R0的作用是。（3）根据正确的电路图，完成实物图的连接（已正确连接了部分导线）。（4）某次测量中，电流表○G的读数为2.40mA时，电流表○A的读数为0.50A，由此求得铜导线的电阻率为______Ω·m（保留2位有效数字）。24．（12分）吊锤打桩机如图a，其工作过程可以简化为图b：质量m=2.0×103kg的吊锤在绳子的恒定拉力F作用下从与钉子接触处由静止开始运动，上升一段高度后撤去F，到最高点后自由落下，撞击钉子将钉子打入一定深度。吊锤上升过程中，机械能E与上升高度h的关系如图c，不计摩擦及空气阻力，g=10m/s2。求：（1）吊锤上升h1=1.6m时的速度大小；（2）吊锤上升h1=1.6m后，再经过多长时间撞击钉子；（3）吊锤上升h2=0.4m时，拉力F的瞬时功率。25．（20分）如图，x为纸面内的一条直线，P、N是x上的两个点，匀强磁场垂直纸面。两个带电粒子a、b分别从P、N同时开始在纸面内运动。a的初速度垂直x向上，运动轨迹如图中虚线所示，O为圆心，PC是直径，A是圆周上的点；b的初速度方向是纸面内所有可能的方向。已知：AO连线垂直x，PO=OC=CN；a的初速度为v；a、b带等量异种电荷，a的质量为b的两倍，a、b间的相互作用力及所受重力不计。（1）求a、b的周期之比；（2）若a、b在A点相遇，求b的速度大小；（3）b的速度小于某个临界值v0时，a、b不可能相遇，求v0的大小。ABChh2h2ab（二）选考题：共45分。33．[物理——选修3-3]（15分）（1）（5分）下列说法正确的是（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．质量和温度都相同的气体，内能一定相同B．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体C．布朗运动说明构成固体颗粒的分子在永不停息的做无规则运动D．固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上有不同的光学性质E．把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面上，这是由于水表面存在表面张力的缘故（2）（10分）如图，左、右两个气缸底部有细管（容积可忽略）连通，左气缸的顶部开口与大气相通，右气缸绝热且内部顶端有加热装置。开始时导热活塞a在气缸底部但未与底部接触，绝热活塞b将气缸内气体分成体积相等的A、B两部分。已知左、右气缸内部高度分别为h和4h，初始温度均为T0，大气压强为p0；a和b厚度不计，横截面积均为S，所受重力大小均为p0S，与气缸接触良好，不计一切摩擦。(i)给A缓慢加热，当a刚刚到达气缸顶部但未与顶部接触时，A吸收的热量为Q，求该过程中A的内能变化量；(ii)当a恰好到达气缸顶部时，继续给A缓慢加热，使b刚刚到达气缸底部但未与底部接触，求此时A的温度。物理答案参考答案题号1415161718192021选项ACDBABCACDBD22．（1）光电门E、F间的水平距离（2）0BBAAtxmtLm（3）2BB2AA)(21)(21txmtLm23．（1）R1（2）甲，“增大电流表○G的读数以减小误差”（3）连线如答图所示（4）1.8×10-824．解：（1）吊锤上升过程中，由功能关系hFE①结合图c，计算得N1025.24hEF设吊锤上升到h1=1.6m处的速度为v1，由动能定理知0212111mvmghFh②联立①②解得s/m21v③（2）依题意，吊锤上升到h1=1.6m处后做初速度为s/m21v的竖直上抛运动，设经时间t落到钉子上，有：21121gttvh④代入数据，解得：s8.0t⑤（3）设吊锤上升到h2=0.4m处的速度为v2，由动能定理得：0212222mvmghFh⑥解得m/s12vF的瞬时功率：2FvP⑦联立并代入数据解得：W1025.24P⑧25．解：（1）令a质量为m，电量为q，则b质量为0.5m，电量为-q，设磁感强度为B，带电粒子在磁场中做圆周运动，由：rmvqBv2①，vrT2②可得：qBmT2③；由此求得：1:2:baTT④（2）设a、b分别由P、N到A的时间分别为at、bt，由aa)(Tnt41⑤；baab)()(TnTntt21241⑥由此可知，a粒子顺时针转了41周时，b粒子逆时针转了半周，也即NA的长度为粒子b做圆周运动的直径。设a粒子的轨道半径为r；b粒子的速度大小为vb，运动轨道半径为rb。由：rmvqBv2，b2b5.0rmvqBvb⑦由几何关系有：22223)()(brrrr⑧联立解得：vv5b⑨（3）假设b粒子的速度v’≥v0时，两粒子能在圆周上的Q点相遇，如答图所示，设PQ对应的圆心角为，a粒子由P运动到Q点的时间为：aP)(TntQ2⑩b粒子由N运动到Q点的时间为：baPN)()(TnTnttQQ2222○11由此可知，b运动到Q的过程中，粒子b转过弧长所对应的圆心角为2，则sinNbrQ2○12在QON中，由正弦定理得：sinsinrNQ○13得：sin2brr即：sin5.02qBmvqBvm得：sinvv○14又：213rrrsin○15（当OQQN时取等号）于是得到：vv2；即vv20○1633．（1）BDE（2）(i)题目已知活塞重力均为SpG0初始时，对活塞a：SpGSpB10①对活塞b：SpGSpBA11②可得10App，102Bppa开始运动到刚好到达气缸顶部的过程中，对气体A，其等压膨胀过程有10AUWQpShQpShQ③(ii)当b刚好到达气缸底部时，对气体B，体积hSVB2其等温压缩过程有1122BBBBpVpV④可得hSphSpB2022，即204Bpp对活塞b：SpGSpBA22⑤可得203App对气体A，其膨胀后的体积hSShhVA4)22(2112212AAAAAApVpVTT⑥可得0002234AphSphSTT，即206ATT⑦2OvxNQbr1oPC