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1、辽宁省庄河市高级中学高三第五次模拟考试理科综合物理试题二、选择题1.关于近代物理，下列说法正确的是（ ）A. 射线是高速运动的氦原子B. 核子结合成原子核时会出现质量亏损，亏损的质量转化为释放的能量C. 从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的频率成正比D. 玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢原子光谱的特征【答案】D【解析】射线是高速运动的氦原子核，选项A错误；核子结合成原子核时会出现质量亏损，释放的能量与亏损的质量相对应，选项B错误；从金属表面逸出的光电子的最大初动能随照射光的频率增大而增大，并非正比关系，选项C错误；玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢原子光谱的特征，
2、选项D正确；故选D.2.消防车的高压水龙头竖直向上喷水，喷出的水可上升到距离管口40m的最大高度：当高压水龙头固定在高为3m的消防车上，仍以同样大小的速度将水斜向上喷出，可以使水流以10m/s的水平速度射入某楼层的窗户，不计空气阻力，g=10m/s2，则该楼层的窗户距离地面的高度约为（ ）A. 35m B. 38m C. 40m D. 44m【答案】B【解析】由公式 v2=2gx得 ；当水龙头在消防车上时，竖直方向的速度为由得； 水在竖直方向上升的高度为；楼层高度为H=h+h=35m+3m=38m，故选B。3.经长期观测发现，A行星星运行的轨道半径为，周期为，但其实际运行的轨道与圆轨道总存在一
3、些偏离，且周期性地每隔时间发生一次最大的偏离。如图所示，天文学家认为形成这种现象的原因可能是A行星外侧还存在着一颗未知行星B，则行星B的运行轨道半径为（ ）A. B. C. D. 【答案】A【解析】A行星发生最大偏离时，A、B行星与恒星在同一直线上且位于恒星同一侧，设行星B的运行周期为T、半径为R，则有：，所以，由开普勒第三定律得：，解得：，故选A。4.如图所示，竖直平面内放一直角杆MON，杆的水平部分粗糙，动摩擦因数，杆的竖直部分光滑。两部分各套有质量均为的小球A和B，A、B球间用细绳相连。初始A、B均处于静止状态，已知知，若A球在水平拉力的作用下向右缓慢地移动1m（取），那么该过程中拉力F
4、做功为（ ）A. 14JB. 10C. 6JD. 4J【答案】A【解析】对AB整体受力分析，受拉力F、重力G、支持力N、向左的摩擦力f和向右的弹力N1，如图；根据共点力平衡条件，有竖直方向：N=G1+G2；水平方向：F=f+N1；其中：f=N解得：N=（m1+m2）g=20N；f=N=0.220N=4N；对整体在整个运动过程中运用动能定理列式，得到：WF-fs-m2gh=0根据几何关系，可知求B上升距离h=1m，故有：WF=fs+m2gh=41+1101=14J；故选A。点睛：本题中拉力为变力，先对整体受力分析后根据共点力平衡条件得出摩擦力为恒力，然后根据动能定理求变力做功。5.趣味运动会上运
5、动员手持网球拍托球沿水平面匀加速跑，设球拍和球的质量分别为M、m，球拍平面和水平面之间的夹角为，球拍与球保持相对静止，球拍与球间摩擦及空气阻力不计，则（ ）A. 运动员的加速度为B. 球处于失重状态C. 球对拍的作用力为D. 球拍对人的作用力为【答案】AC【解析】对网球：受到重力mg和球拍的支持力N，作出力图如图， 根据牛顿第二定律得：Nsin=ma；Ncos=mg；解得a=gtan，N=，故AC正确；球在竖直方向加速度为零，则球不失重，选项B错误；以球拍和球整体为研究对象，如图，根据牛顿第二定律得：运动员对球拍的作用力为，则球拍对人的作用力大小为，故C错误。故选AC。点睛：本题是两个作用下产
6、生加速度的问题，分析受力情况是解答的关键，正确选择研究对象，运用正交分解，根据牛顿第二定律求解.6.如图所示，MN、PQ是与水平面成角的两条平行光滑且足够长的金属轨道，其电阻忽略不计空间存在着垂直于轨道平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B.导体棒ab、cd垂直于轨道放置，且与轨道接触良好，每根导体棒的质量均为m，电阻均为r，轨道宽度为L，与轨道平行的绝缘细线一端固定，另一端与ab棒中点连接，细线承受的最大拉力Tm2mgsin .今将cd棒由静止释放，则细线被拉断时，cd棒的()A. 速度大小是B. 速度大小是C. 加速度大小是2gsin D. 加速度大小是0【答案】AD【解析】A、据题知，细
7、线被拉断时，拉力达到，根据平衡条件得：对ab棒：，则得ab棒所受的安培力大小为；由于两棒的电流相等，所受的安培力大小相等，由、，则得联立解得，cd棒的速度为，故A正确，B错误；C、对cd棒：根据牛顿第二定律得：，代入得，故C错误，D正确。点睛：细线被拉断时，拉力达到最大值，根据平衡条件和安培力的表达式，求出此时cd棒的速度大小，根据牛顿第二定律求解加速度的大小。7.如图甲所示的电路中，理想变压器原副线圈匝数比为5:1，原线圈接入图乙所示的电压，副线圈接火灾报警系统（报警器未画出），电压表和电流表均为理想电表，为定值电阻，R为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，下列说法正确的是A. 图乙中
8、电压的有效值为220VB. 电压表的示数为44VC. R处出现火警时电流表示数增大D. R处出现火警时电阻消耗的电功率增大【答案】CD【解析】试题分析：设将此电流加在阻值为R的电阻上，电压的最大值为，电压的有效值为U代入数据得图乙中电压的有效值为，故A错误；变压器原、副线圈中的电压与匝数成正比，所以变压器原、副线圈中的电压之比是5：l，所以电压表的示数为，故B错误；R处温度升高时，阻值减小，由于电压不变，所以出现火警时电流表示数增大，故C正确由A知出现火警时电流表示数增大，电阻消耗的电功率增大，故D正确考点：考查了理想变压器，交流电图像【名师点睛】根据电流的热效应，求解交变电流的有效值是常见题
9、型，要熟练掌握根据图象准确找出已知量，是对学生认图的基本要求，准确掌握理想变压器的特点及电压、电流比与匝数比的关系，是解决本题的关键8.离子陷阱是一种利用电场或磁场将离子俘获并囚禁在一定范围内的装置，如图所示为最常见的“四极离子陷阱”的俯视示意图，a、b、c、d，相当于四个电极，相对的电极带等量同种电荷，相邻的电极带等量异种电荷。四个点的连线构成一个正方形abcd，A、C是a、c连线上的两点，B、D是b、d连线上的两点，A、C、B、D到正方形中心0的距离相等，则下列判断正确的是（ ）A. A、B、C、D四点电场强度大小相等B. D点的电场强度为零，电势最低C. A点电势比B点电势低D. 正点电
10、荷沿直线从A点经D点运动到C点的过程中，电势能先减小后增大【答案】AD【解析】由对称性可知，A、B、C、D四点电场强度大小相等，方向不同，选项A正确，B错误；由电势的叠加可知，A点电势比B点电势高，选项C错误；AC两点电势相同，且高于D点，则正点电荷沿直线从A点经D点运动到C点的过程中，电势能先减小后增大，选项D正确；故选AD.三、非选择题9.为了测定木块A和木板B之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验，图甲为其实验装置示意图，该同学在实验中的主要操作有：A用弹簧秤测出木块A的重力为；B用弹簧秤测出木板B的重力为；C按图甲的装置安装器材，安装过程中用手按住木块和木板；D松开按住木块和木板的手，
11、让其运动，并即刻读出弹簧秤的示数。该同学的上述操作中有一个步骤是多余的，有一个步骤存在错误。多余的步骤是_，存在错误的步骤是_。（填步骤序号）存在错误的步骤应该修改为_。在听取意见后，该同学按正确方法操作，读数时弹簧秤的指针位置如图乙所示，其示数为N=_。根据该同学的测量数据，可得到木块A和木板B之间的动摩擦因数为_【答案】 (1). B (2). D (3). 松开按住木块和木板的手，让其运动，当运动稳定后读出弹簧秤的示数 (4). (5). 【解析】（1）要测量木块A和木板B之间的动摩擦因数，由摩擦力的公式Ff=FN知=，所以要知道滑动摩擦力的大小和A对B的压力的大小，A对B的压力和A的重
12、力相等，所以需要知道A的质量，但B的重力没有用，所以不需要知道B的质量，多余的步骤是 B通过弹簧秤的示数来测量滑动摩擦力的大小，当物体刚开始运动时，示数不稳定，此时读数带来的误差较大，所以步骤D错误，（2）正确的做法应该是：松开按住木块和木板的手，让其运动，待木块静止后读出弹簧测力计的示数（3）由弹簧秤可以直接读出为2.10N；（4）点睛：本题考查的是学生对滑动摩擦力和滑动摩擦因数的理解，关键是搞清实验的原理；注意动摩擦因数与物体的接触面积无关，只与接触面的材料和粗糙程度有关10.发光二极管是很多用电器的指示灯的电子元件，在电路中的符号： 只有电流从标有“”号的端流入，从标有“一”号的一端流出
13、时，它才能发光，这时可将它视为一个纯电阻。现有某厂家提供的某种型号的发光二极管的伏安特性曲线如图所示。己知该型号的发光二极管的正常工作电压为。若用电动势为，内阻可以忽略不计的直流电源供电，为使该二极管正常工作，需要在电源和二极管之间串联一只阻值为_的定值电阻。已知该型号的发光二极管允许通过的最大电流为，请用实验证明这种元件的伏安特性曲线与厂家提供的数据是否一致。可选用的器材有： 待测发光二极管直流电源E（电动势，内阻可以忽略不计）滑动变阻器R（最大阻值为）电压表（量程，内阻约）电压表（量程，内阻约）电流表（量程，内阻约）电流表（量程，内阻约）电键S、导线若干为准确、方便地进行检测，电压表应选用
14、_电流表应选用_。（填字母符号）画出利用中器材设计的实验电路图_。【答案】 (1). (2). V2 (3). A2 (4). 如图所示：【解析】.发光二极管的正常工作电压为2. 0V则此时的电流为0.02A，则串联的定值电阻 .因为发光二极管允许通过的最大电流为56mA，所以电流表选择A2误差较小，根据图1知，二极管两端的电压在最大电流时，电压小于4V，所以电压表选择V2误差较小.因为电压和电流需从零开始测起，则滑动变阻器采用分压式接法；二极管的电阻大约为100，远小于电压表的内阻，属于小电阻，所以电流表采用外接法电路图如图所示11.如图所示，静止于A处的离子，经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器，从P点垂直CN进入矩形区域的有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。静电分析器通道内有均匀辐射分布的电场，已知圆弧虚线的半径为R，其所在处场强为E、方向如图所示，离子质量为m、电荷量为q，、，离子重力不计。 (1)求加速电场的电压U；(2)要求离子能最终打在Q上，求磁场磁感应强度B的取值范围.【答案】（1）（2）【解析】（1）离子在加速电场中加速，根据的动能定理，有：离子在辐向电场中做匀速圆周运动，电场力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：得到：（2）粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，则：离子能打在QN上，则即没有从DQ边出去也没有从PN边出去，则离子运动径迹的边界如图中和，由
