山西省太原市2018届高三下学期4月一模考试理科综合物理试卷

一、单选题

1. 难度：中等

下列判断中正确的有

A. 一个质子和一个中子结合为一个氘核，若质子、中子和氘核的质量分别为、、，则放出的能量为

B. 钚的一种同位素的半衰期为24100年, 20克的经过48200年后，还有5克未衰变

C. 一个基态的氢原子吸收光子跃迁到n＝3激发态后，能发射出3种频率的光子

D. 核中核子的结合能比核中的小

2. 难度：中等

如图所示，放置在竖直平面内的光滑轨道AB，是按照从高度为10m处以初速度10m/s平抛的运动轨迹制成的，A端为抛出点，B端为落地点．现将一小球置于A点，由静止开始从轨道A端滑下．已知重力加速度为g=10m/s²，

A. 小球在下滑过程中不能脱离轨道

B. 小球在下滑过程中的时间为

C. 小球下滑到B点的速度为

D. 小球在B点的水平分速度为=10m/s

二、多选题

3. 难度：中等

在未来的“星际穿越”中，某航天员降落在一颗不知名的行星表面上. 该航天员从高h=L处以初速度v₀水平抛出一个小球，小球落到星球表面时，与抛出点的距离是，已知该星球的半径为R，引力常量为G，则下列说法正确的是

A. 该星球的重力加速度

B. 该星球的质量

C. 该星球的第一宇宙速度

D. 该星球的密度

三、单选题

4. 难度：中等

电子束熔炼是指高真空下，将高速电子束的动能转换为热能作为热源来进行金属熔炼的一种熔炼方法。如图所示，阴极灯丝被加热后产生初速度为0的电子，在3×10⁴ V加速电压的作用下，以极高的速度向阳极运动；穿过阳极后，在金属电极A₁、A₂间1×10³ V电压形成的聚焦电场作用下，轰击到物料上，其动能全部转换为热能，使物料不断熔炼。已知某电子在熔炼炉中的轨迹如图中虚线OPO′所示，P是轨迹上的一点，聚焦电场过P点的一条电场线如图，则

A. 电极A₁的电势高于电极A₂的电势

B. 电子在P点时速度方向与聚焦电场强度方向夹角小于90°

C. 聚焦电场只改变电子速度的方向，不改变电子速度的大小

D. 电子轰击到物料上时的动能小于3×10⁴ eV

5. 难度：中等

某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究，他们让这辆小车在水平的直轨道上以恒定加速度由静止启动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v-t图像，如图所示（除2_~10s时间段内的图像为曲线外，其余时间段图像均为直线），2s后小车的功率不变，可认为在整个过程中小车所受到的阻力大小不变．小车的质量为1kg，则小车在0_~10s运动过程中位移的大小为 

A. 39m    B. 42m    C. 45m    D. 48m

四、多选题

6. 难度：中等

如图所示，平行板电容器与直流电源、理想二极管（正向通电时可以理解为短路，反向通电时可理解为断路）连接，电源正极接地．初始电容器不带电，闭合开关，电路稳定后，一带电油滴位于电容器中的P点且处于静止状态．下列说法正确的是

A. 上极板上移，带电油滴向下运动

B. 上极板上移，P点电势降低

C. 上极板下移，带电油滴向下运动

D. 上极板下移，P点电势升高

7. 难度：中等

如图所示，水平转台上的小物体A、B通过弹簧连接，并静止在转台上，现转台从静止开始缓慢的增大其转速（既在每个转速下可认为是匀速转动），已知A、B的质量分别为m、2m，A、B与转台的动摩擦因数均为μ，A、B离转台中心的距离都为r，已知弹簧的原长为r，劲度系数为k，设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以下说法中正确的是

A. 物体A和B同时相对转台发生滑动

B. 当A受到的摩擦力为0时，B的摩擦力背离圆心

C. 当B受到的摩擦力为0时，A的摩擦力背离圆心

D. 当A、B均相对转台静止时，允许的最大角速度为

8. 难度：中等

图中直流电源电动势为E=1V，电容器的电容为C=1F。两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距为，电阻不计。一质量为m=1kg、电阻为的金属棒MN，垂直放在两导轨间处于静止状态，并与导轨良好接触。首先开关S接1，使电容器完全充电。然后将S接至2，导轨间存在垂直于导轨平面、磁感应强度大小为B=1T的匀强磁场（图中未画出），MN开始向右加速运动。当MN达到最大速度时离开导轨，则

A. 磁感应强度垂直纸面向上

B. MN离开导轨后电容器上剩余的电荷量0.5C

C. MN的最大速度为1m/s

D. MN刚开始运动时加速度大小为1m/s²

五、实验题

9. 难度：中等

如图所示为测量物块与水平固定桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图，细线平行于桌面．

①用游标卡尺测出遮光片的宽度d；用刻度尺测出两光电门之间的距离s；用天平测出物块和遮光片的总质量为M，重物质量为m

②让物块从光电门A的左方某位置由静止释放，测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间△t_A和△t_B；

③根据上述实验数据求出动摩擦因数μ。

回答下列问题：

（1）测量d时，某次游标卡尺(主尺的最小分度为1mm)的示数如图所示，其读数为________mm。

（2）摩擦因数μ可用上述已知量、测量量和重力加速度g表示为μ=________________。(均用字母表示)

（3）遮光片通过光电门时的平均速度 ___（选填“大于”、“小于”或“等于”）遮光片竖直中线通过光电门的瞬时速度

10. 难度：中等

在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm。

（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图所示，其读数应为________cm(该值接近多次测量的平均值)。

（2）用伏安法测金属丝的电阻R_x。实验所用器材为：电池组(电动势3 V，内阻约1 Ω)、电流表(内阻约0.1 Ω)、电压表(内阻约3 kΩ)、滑动变阻器R(0～20 Ω，额定电流2 A)、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：

次数	1	2	3	4	5	6	7	8
U/V	0	0.10	0.30	0.70	1.00	1.50	1.70	2.30
I/A	0	0.02	0.06	0.16	0.22	0.34	0.46	0.52

由以上实验数据可知，他们测量R_x是采用下图中的________图(选填“甲”或“乙”)。

（3）下图是测量R_x的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端。请根据（2）所选的电路图，补充完成下图中实物间的连线________。

（4）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图中标出第3、5、7次测量数据的坐标点，并描绘出U­I图线____________。由图线得到金属丝的阻值R_x＝_______Ω(保留两位有效数字)。

（5）根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为____________(保留两位有效数字)。

六、解答题

11. 难度：中等

如图所示，一质量m=1kg的小球套在一根足够长的固定直杆上，直杆与水平夹角θ=37°，杆与球间的动摩擦因数μ=0.5，现小球在竖直向上的拉力F作用下从A点由静止出发沿杆开始做匀加速运动．加速度大小a=1m/s² ， F作用2s后撤去．g取10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8．

（1）求力F的大小；

（2）求撤去力F后，再经过0.1s，小球的距离出发点的距离

12. 难度：中等

如图（a）所示，在竖直平面内建立直角坐标系xoy，整个空间内都存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场和水平向右的匀强电场，匀强电场的方向与x轴止方向夹角为45⁰。已知带电粒子质量为m、电量为+q，磁感应强度大小为B，电场强度大小E，重力加速度为g．

（1）若粒子在xoy平面内做匀速直线运动，求粒子的速度v₀；

（2）t=0时刻的电场和磁场方向如图（a）所示，若电场强度和磁感应强度的大小均不变．而方向随时间周期性的改变，如图（b）所示。将该粒子从原点O由静止释放，在0一时间内的运动轨迹如图（c）虚线OMN所示，M点为轨迹距y轴的最远点，M距y轴的距离为d。已知在曲线上某一点能找到一个和它内切的半径最大的圆，物休经过此点时，相当于以此圆的半径在做圆周运动，这个圆的半径就定义为曲线上这点的曲率半径。求：

①粒子经过M点时曲率半径

②在图中画出粒子从N点回到O点的轨迹。

七、多选题

13. 难度：中等

2016年2月6日，台湾高雄市发生6.7级地震，震源深度为15 km。如果该地震中的简谐横波在地球中匀速传播的速度大小为4 km/s，已知波沿x轴正方向传播，某时刻刚好传到N处，如图所示，则下列说法中正确的是(    )

A. 从波源开始振动到波源迁移到地面需要经过3.75 s

B. 从波传到N处开始计时，经过t＝0.03 s位于x＝240 m处的质点加速度最小

C. 波的周期为0.015 s

D. 波动图象上M点此时速度方向沿y轴负方向，经过一段极短的时间后动能减小

E. 从波传到N处开始，经过0.012 5 s，M点的波动状态传播到N点

八、解答题

14. 难度：中等

如图所示，三角形ABC为某透明介质的横截面，O为BC中点，位于截面所在平面内的一束光线自O以角度i入射，第一次到达AB边恰好发生全反射。已知θ＝15°，BC边长为2L，该介质的折射率为。求：

（1）入射角i；

（2）从入射到发生第一次全反射所用的时间（设光在真空中的速度为c，可能用到：sin75°＝或tan15°＝2－）。