梅河口市第五中學2019-2018學年新高三摸底測試
物理試卷
本試卷分第I卷(選擇題)和第II卷(非選擇題)兩部分，考試時間為90分鐘，滿分100分。
第I卷（44分）
一、選擇題：本題共11小題，每小題4分，共44分．在每小題給出的四個選項中，第1～6題只有一項符合題目要求，第7～11題有多項符合題目要求．全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不選的得0分．)
1．物理學重視邏輯，崇尚理性，其理論總是建立在對事實觀察的基礎上。下列說法不正確的是（ ）
A．天然放射現(xiàn)象說明原子核內部是有結構的
B．熱電子束射到晶體上產生衍射圖樣說明實物粒子具有波動性
C．電子的發(fā)現(xiàn)使人們認識到原子具有核式結構
D．波爾的原子模型假定核外電子的軌道是不連續(xù)的
2．如上圖所示表示一交變電流隨時間變化的圖象，其中，從t＝0開始的每個 T時間內的圖象均為半個周期的正弦曲線。求此交變電流的有效值為（ ）
A. A B. A C.3A D. A
3．如圖所示，光滑平面上有一輛質量為4m的小車，車上左右兩端分別站著甲、乙兩人，他們的質量都是m，開始兩個人和車一起以速度v0向右勻速運動．某一時刻，站在車右端的乙先以相對地面向右的速度v跳離小車，然后站在車左端的甲以相對于地面向左的速度v跳離小車．兩人都離開小車后，小車的速度將是(　　)
A． 1.5v0　 　B．v0
C．大于v0，小于1.5v0 D．大于1.5v0
4．如圖所示，跳水運動員從某一峭壁上水平跳出，跳入湖水中，已知運動員的質量m＝70 kg，初速度v0＝5 m/s。若經過1 s時，速度為v＝5 m/s，則在此過程中，運動員動量的變化量為(g＝10 m/s2，不計空氣阻力)(　　)
A．700 kg•m/sB．350 kg•m/s
C．350( －1) kg•m/sD．350( ＋1) kg•m/s
5．實驗室里的交流發(fā)電機可簡化為如圖所示的模型，單匝正方形線圈在水平勻強磁場中，繞垂直于磁感線的軸勻速轉動．今在發(fā)電機的輸出端接一個電阻R和理想電壓表，并讓線圈每秒轉25圈，讀出電壓表的示數為9 V，已知R＝9Ω，線圈電阻為1Ω，下列說法正確的是 (　　)
A．流過電阻R的電流每秒鐘方向改變25次
B．線圈從如圖所示的位置開始計時，線圈中感應電動勢的瞬時值表達式為e =10 cos 50πt (v)
C．線圈轉動一周電阻R產生的熱量等于0.4J
D．線圈從圖示的位置轉過600，通過負載電阻R的電荷量等于
6.如圖所示，B、C、D、E、F五個球并排放置在光滑的水平面上，B、C、D、E四球質量相等，而F球質量小于B球質量，A球的質量等于F球質量，A球以速度v0向B球運動，所發(fā)生的碰撞均為彈性碰撞，則碰撞之后(　　)
A．五個小球靜止，一個小球運動
B．四個小球靜止，兩個小球運動
C．三個小球靜止，三個小球運動
D．六個小球都運動
7．美國科學家Willard S．Boyle與George E．Smith因電荷耦合器件(CCD)的重要發(fā)明榮獲2009年度諾貝爾物理學獎．CCD是將光學量轉變成電學量的傳感器．下列器件可作為傳感器的有(　　)
A．發(fā)光二極管 B．干電池 C．霍爾元件 D．熱敏電阻
8．矩形線圈abcd在勻強磁場中逆時針勻速轉動時，線圈中產生如圖所示的交流電，則對應t1時刻線圈的位置可能為下圖中的（ ）

9. 下列四幅圖的有關說法中正確的是( )

A．若兩球質量相等,碰后m2的速度一定為v
B．射線丙是α粒子流，具有很強的電離能力
C．在光顏色保持不變的情況下，人射光越強，飽和光電流越大
D．鏈式反應屬于輕核的裂變
10．如圖所示，是汞原子的能級圖，一個自由電子的總能量為8.0ev，與處于基態(tài)的汞原子碰撞后（不計汞原子的動量變化），則電子剩余的能量可能為（碰撞無能量損失）（ ）
A．0.3ev
B．3.1ev
C．4.9ev
D．8.8ev
11．如圖所示,匝數n=10的矩形線框處在磁感應強度B= T的勻強磁場中,繞垂直磁場的軸以恒定角速度ω=10rad/s在勻強磁場中轉動,線框電阻不計,面積為0.5m2,線框通過滑環(huán)與一理想自耦變壓器的原線圈相連,副線圈接有一只燈泡L(4 W,100Ω)和滑動變阻器,已知圖示狀況下燈泡正常發(fā)光,電流表視為理想電表,則下列說法正確的是　(　　)
A. 此時原副線圈的匝數比為5:2
B. 此時電流表的示數為0.08 A
C. 若只將自耦變壓器觸頭向上滑動,燈泡會變暗
D. 若只將滑動變阻器滑片向下移動,則電流表示數增大
二、實驗題：每空2分，共10分。
12．某同學利用打點計時器和氣墊導軌做驗證動量守恒定律的實驗，氣墊導軌裝置如圖甲所示，所用的氣墊導軌裝置由導軌、滑塊、彈射架等組成．在空腔導軌的兩個工作面上均勻分布著一定數量的小孔，向導軌空腔內不斷通入壓縮空氣，空氣會從小孔中噴出，使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導軌上，這樣就大大減小了因滑塊和導軌之間的摩擦而引起的誤差．
下面是實驗的主要步驟：
①安裝好氣墊導軌，調節(jié)氣墊導軌的調節(jié)旋鈕，使導軌水平；
②向氣墊導軌通入壓縮空氣；
③把打點計時器固定在緊靠氣墊導軌左端彈射架的外側，將紙帶穿過打點計時器和彈射架并固定在滑塊1的左端，調節(jié)打點計時器的高度，直至滑塊拖著紙帶移動時，紙帶始終在水平方向；
④使滑塊1擠壓導軌左端彈射架上的橡皮繩；
⑤把滑塊2放在氣墊導軌的中間；已知碰后兩滑塊一起運動；
⑥先______________________________，然后____________________，讓滑塊帶動紙帶一起運動；
⑦取下紙帶，重復步驟④⑤⑥，選出較理想的紙帶如圖乙所示；
⑧測得滑塊1(包括撞針)的質量為305 g，滑塊2(包括橡皮泥)的質量為200 g.
(1)試著完善實驗步驟⑥的內容．
(2)已知打點計時器每隔0.02 s打一個點，計算可知兩滑塊相互作用前質量與速度的乘積之和為____________________kg•m/s；兩滑塊相互作用以后質量與速度的乘積之和為______________________kg•m/s.(保留3位有效數字)
（3）實驗結論：______________________________________________________________.
三、計算題：共46分，第13-15題為必考題，每個試題考生都必須作答。第16,17題為選考題，考生根據要求作答。
13．（8分）某村在距村莊較遠的地方修建了一座小型水電站,發(fā)電機輸出功率為9KW,輸出電壓為500V,輸電線的總電阻為10Ω,允許線路損耗的功率為輸出功率的4%,求:

(1)村民和村辦小企業(yè)需要220V電壓時,所用升壓變壓器和降壓變壓器的原、副線圈的匝數比各為多少?(不計變壓器的損耗)
(2)若不用變壓器而由發(fā)電機直接輸送,村民和村辦小企業(yè)得到的電壓和功率是多少?

14. （10分）如圖所示,質量為m可以看成質點的小球懸掛在長為L=0.9米的細線下端,將它拉至與豎直方向成 的位置后自由釋放.當小球擺至最低點時,恰好與水平面上原來靜止的、質量為M=2m的木塊相碰,碰后小球速度反向且動能是碰前動能的 .已知木塊與地面的動摩擦因數μ=0.2，重力加速度為g.求:
(1)碰前瞬間繩對小球的拉力大小.
(2)木塊在水平地面上滑行的距離.

15.（13分） 用速度大小為v的中子轟擊靜止的鋰核 ,發(fā)生核反應后生成氚核和а粒子,生成的氚核速度方向與中子的初速度方向相反,氚核與а粒子的速度之比為7:8.中子的質量為m,質子的質量可近似看做m，光速為c.
(1)寫出核反應方程.
(2)求氚核和а粒子的速度大小.
(3)若核反應過程中放出的核能全部轉化為а粒子和氚核的動能,求出質量虧損.

16.【選修3-3】(15分)
(1)（5分）下列說法正確的是(　　)
A. 用熱針尖接觸金屬表面的石蠟，熔解區(qū)域呈圓形，這是晶體各向異性的表現(xiàn)
B. 干濕泡濕度計的兩個溫度計的示數差越大，表示空氣中水蒸氣離飽和狀態(tài)越遠
C. 小木塊能夠浮于水面上是液體表面張力與重力平衡的結果
D. 一定量100 ℃的水變成100 ℃的水蒸氣，其分子之間的勢能增加
E. 空調既能制熱又能制冷，說明在不自發(fā)的條件下熱傳遞方向性可以逆向
(2)（10分）如圖所示，上端開口的光滑圓柱形汽缸豎直放置，截面積為40cm2的活塞將一定質量的氣體和一形狀不規(guī)則的固體A封閉在汽缸內．在汽缸內距缸底60cm處設有a、b兩限制裝置，使活塞只能向上滑動．開始時活塞擱在a、b上，缸內氣體的壓強為P0（P0=1.0×105Pa為大氣壓強），溫度為300K．現(xiàn)緩慢加熱汽缸內氣體，當溫度為330K，活塞恰好離開a、b；當溫度為360K時，活塞上升了4cm． ．求：
①活塞的質量；
②物體A的體積．

17.【選修3-4】(15分)
（1）（5分）圖(a)為一列簡諧橫波在t=0時的波形圖，P是平衡位置在x=0.5m處的質點，Q是平衡位置在x=2.0m處的質點；圖(b)為質點Q的振動圖象。下列說法正確的是( )
A．這列簡諧波沿x軸正方向傳播
B．波的傳播速度為20m/s
C．從t=0到t=0.25s，波傳播的距離為50cm
D．在t=0.10s時，質點P的加速度方向與y軸正方向相同
E．從t=0.10s到t=0.25s，質點P通過的路程為30cm

（2）（10分）如圖所示，平靜湖面岸邊的垂釣者，眼睛恰好位于岸邊P點正上方0.9m的高度處，浮標Q離P點1.2m遠，魚餌燈M在浮標正前方1.8m處的水下，垂釣者發(fā)現(xiàn)魚餌燈剛好被浮標擋住，已知水的折射率n＝43，求：
1)魚餌燈離水面的深度；
2)若魚餌燈緩慢豎直上浮，當它離水面多深時，魚餌燈發(fā)出的光恰好無法從水面PQ間射出．

物理答案
1.C 2. D 3. A 4. A 5. D 6. C 7. CD 8. BD 9. BC 10. AB 11. ABD
12. (1)接通打點計時器電源 再放開滑塊
(2)0.610 0.606
(3)在誤差允許范圍內，系統(tǒng)在碰撞前后滿足動量守恒。
13. (1)由線路損耗的功率 可得
--------------1分
又因為 ,所以
-----------------1分
440 V------------1分
根據理想變壓器規(guī)律
--------------1分
所以升壓變壓器和降壓變壓器原、副線圈的匝數比分別是1:3和72:11.
(2)若不用變壓器而由發(fā)電機直接輸送(模型如圖乙所示),由

可得
-----------1分
所以線路損耗的功率 240 W---------1分
用戶得到的電壓 V---------1分
用戶得到的功率 W---------1分
14. 解:(1)設小球擺至最低點時的速度為v,由動能定理得:
,????????2分
設小球與木塊碰撞前瞬間所受拉力為T,由牛頓第二定律得:
---------------2分
代入數據,計算得出: ------------1分
(2)設小球與木塊碰撞后,小球的速度為 ,木塊的速度為 ,碰撞過程動量守恒,以水平向右為正方向,由量守恒定律得: -----------2分
根據題意知: ------------1分
設木塊在水平地面上滑行的距離為x,由動能定理得: ----------1分
代入數據計算得出: -----------1分
15. 解： (1)根據質量與電荷數守恒,則有: ----------3分
(2)由動量守恒定律得 -------------2分
根據題意得
計算得出: , -----------------2分
(3)氚核和 粒子的動能之和為 -----------1分
釋放的核能為 ------------1分
由愛因斯坦質能方程ΔE=ΔmC2得,----------2分
質量虧損為 ------------2分
16.(1)BCD
(2) 解: （1）物體A的體積為ΔV．
=300K， =1.0×105Pa， =60×40－ΔV
=330K， =（1.0×105＋ ）Pa， =
=360K， = ， =64×40－ΔV
由狀態(tài)1到狀態(tài)2為等容過程： ----------------3分
代入數據得：m=4kg -----------------2分
（2）由狀態(tài)2到狀態(tài)3為等壓過程： ------------3分
代入數據得：ΔV=640cm3 ------------2分
17. （1）ABD
（2）解:(Ⅰ)設入射角、折射角分別為i、r,設魚餌燈離水面的深度為 .則有:
------------1分
--------------1分
根據光的折射定律可以知道: -------------2分
聯(lián)立并代入數據得: m ---------------1分
(Ⅱ)當魚餌燈離水面深度為h3時,水面PQ間恰好無光射出,此時魚餌燈與浮標的連線和豎直方向夾角恰好為臨界角C,則有:
---------------2分
由 -----------------2分
得: m -----------1分

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