廈門市2018屆高中畢業(yè)班第二次質(zhì)量檢查理綜物理試題一、選擇題：1.根據(jù)玻爾原子理論，氫原子的能級公式為（E1為氫原子在基態(tài)時的能量），一群氫原子從n=4能級向低能級躍遷時，輻射出的光子中能量最大值為A.B.C.D.【答案】B【解析】從n=4能級躍遷到n=1能級光子能量最大，最大為，B正確．2.《中國制造2025》是國家實施強國戰(zhàn)略第一個十年行動綱領(lǐng)，智能機器制造是一個重要方向，其中智能機械臂已廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域。如圖所示，一機械臂鐵夾豎直夾起一個金屬小球，小球在空中處于靜止狀態(tài)，鐵夾與球接觸面保持豎直，則A.小球受到的摩擦力方向豎直向下B.小球受到的摩擦力與重力大小相等C.若增大鐵夾對小球的壓力，小球受到的摩擦力變大D.若鐵夾水平移動，小球受到的摩擦力變大【答案】B.........3.如圖所示為原、副線圈的匝數(shù)均可調(diào)節(jié)的理想變壓器，原線圈兩端接一正弦交變電流，一小燈泡L和滑動變阻器串聯(lián)接于副線圈兩端，滑動頭P置于中間，小燈泡正常發(fā)光。為了使小燈泡亮度變暗，可以采取的措施有A.僅減少原線圈的匝數(shù)n1B.僅增加副線圈的匝數(shù)n2C.僅改變R的電阻，將滑動頭P向B端滑動D.僅增大原線圈交流電電壓【答案】C【解析】僅減少原線圈的匝數(shù)或者僅增加副線圈的匝數(shù)，則根據(jù)可知副線圈兩端電壓都增大，即通過小燈泡的電流增大，都變亮，AB錯誤；僅改變R的電阻，將滑動頭P向B端滑動，滑動變阻器連入電路電阻增大，由于副線圈兩端電壓不變，所以副線圈中電流減小，燈泡變暗，C正確；僅增大原線圈交流電電壓，則原線圈輸入電壓增大，故也增大，通過燈泡的電流變大，變亮，D錯誤．4.法拉第發(fā)明了世界上第一臺發(fā)電機——法拉第圓盤發(fā)電機，原理如圖所示。銅質(zhì)圓盤水平放置在豎直向下的勻強磁場中，圓盤圓心處固定一個帶搖柄的轉(zhuǎn)軸，邊緣和轉(zhuǎn)軸處各有一個銅電刷與其緊貼，用導(dǎo)線將電刷與電阻R連接起來形成回路，其他電阻均不計。轉(zhuǎn)動搖柄，使圓盤如圖示方向勻速轉(zhuǎn)動。已知勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，圓盤半徑為r，電阻的功率為P。則A.圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為，流過電阻R的電流方向為從c到dB.圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為，流過電阻R的電流方向為從d到cC.圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為，流過電阻R的電流方向為從c到dD.圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為，流過電阻R的電流方向為從d到c【答案】D【解析】將圓盤看成無數(shù)幅條組成，它們都切割磁感線，從而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，出現(xiàn)感應(yīng)電流，根據(jù)右手定則圓盤上感應(yīng)電流從邊緣流向圓心，則流過電阻R的電流方向為從d到c；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，得圓盤產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，電阻消耗的電功率，解得，D正確【點睛】注意：一、切割磁感線相當于電源，內(nèi)部電流方向是從負極到正極；由于半徑上每點的切割速度不同，但是均勻增大的，故可等效切割速度為．5.2017年“網(wǎng)易直播”播出了在國際空間站觀看地球的視頻，讓廣大網(wǎng)友大飽眼福。國際空間站（InternationalSpaceStation）是一艘圍繞地球運轉(zhuǎn)的載人宇宙飛船，軌道近地點距離地球表面379.7km，遠地點距離地球表面403.8km。該國際空間站運動可視為勻速圓周運動，已知地球半徑R≈6.4×103km，地球表面重力加速度g取9.8m/s2，試估算其運動周期為A.0.5hB.1.5hC.3hD.6h【答案】B【解析】在地球表面有，解得，對于國際空間站有，聯(lián)立解得，又，代入數(shù)據(jù)可得，B正確．6.圖象法是描述物理過程、探尋物理規(guī)律的重要方法，如圖所示是描述某個物理過程的圖象（坐標的相應(yīng)物理量均采用國際制單位），則A.若該圖象為質(zhì)點運動的位移——時間（s-t）圖象，則第1秒末質(zhì)點速度方向改變B.若該圖象為質(zhì)點運動的速度——時間（v-t）圖象，則前2秒質(zhì)點的平均速度等于0C.若該圖象為通過某定值電阻的電流強度——時間（i-t）圖象，則前2秒電流強度的有效值為0D.若該圖象為穿過某閉合回路的磁通量——時間（φ-t）圖象，則前2秒該回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流恒定【答案】BD【解析】若圖像為s-t圖像，則圖像的斜率表示速度，從圖中可知斜率不變，速度不變，A錯誤；若圖像為v-t圖像，則圖像與坐標軸圍成的面積表示位移，在坐標軸上方表示正位移，在坐標軸下方表示負位移，故前2s內(nèi)的平均速度為，B正確；若圖像為i-t圖像，根據(jù)有效值定義可知，解得，C錯誤；若為圖像，則恒定，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定，則產(chǎn)生的感應(yīng)電流恒定，D正確．7.在一次南極科考中，科考人員使用磁強計測定地磁場的磁感應(yīng)強度。其原理如圖所示，電路中有一段長方體的金屬導(dǎo)體，它長、寬、高分別為a、b、c，放在沿y軸正方向的勻強磁場中，導(dǎo)體中電流強度沿x軸正方向，大小為I。已知金屬導(dǎo)體單位體積中的自由電子數(shù)為n，電子電荷量為e，自由電子做定向移動可視為勻速運動，測出金屬導(dǎo)體前后兩個側(cè)面間電壓為U，則A.金屬導(dǎo)體的前側(cè)面電勢較低B.金屬導(dǎo)體的電阻為C.自由電子定向移動的速度大小為D.磁感應(yīng)強度的大小為【答案】AD【解析】根據(jù)左手定則（注意電子帶負電）可知電子打在前側(cè)面，即前側(cè)面帶負電，電勢較低，A正確；電流方向為從左向右，而題中U表示的是導(dǎo)體前后兩個側(cè)面的電壓，故導(dǎo)體的電阻不等于，B錯誤；在t時間內(nèi)通過的電荷量為，又，解得①，C錯誤；因為當金屬導(dǎo)體中自由電子定向移動時受洛倫茲力作用向前側(cè)面偏轉(zhuǎn)，使得前后兩側(cè)面間產(chǎn)生電勢差，當電子所受的電場力與洛倫茲力平衡時，前后兩側(cè)面間產(chǎn)生恒定的電勢差。因而可得②，聯(lián)立①②可得，D正確．【點睛】電子定向移動形成電流，根據(jù)電流的方向得出電子定向移動的方向，根據(jù)左手定則，判斷出電子的偏轉(zhuǎn)方向，在前后兩側(cè)面間形成電勢差，最終電子在電場力和洛倫茲力的作用下平衡，根據(jù)平衡求出磁感應(yīng)強度的大小．8.在冰壺比賽中，紅壺以一定速度與靜止在大本營中心的藍壺發(fā)生對心碰撞，碰撞時間極短，如圖甲所示。碰后運動員用冰壺刷摩擦藍壺前進方向的冰面，來減小阻力。碰撞前后兩壺運動的v-t圖線如圖乙中實線所示，其中紅壺碰撞前后的圖線平行，已知兩冰壺質(zhì)量相等，由圖象可得A.碰撞后，藍壺經(jīng)過5s停止運動B.碰撞后，藍壺的瞬時速度為0.8m/sC.紅藍兩壺碰撞過程是彈性碰撞D.紅、藍兩壺碰后至停止運動過程中，所受摩擦力的沖量之比為1：2【答案】AB【解析】設(shè)碰后藍壺的速度為v，碰前紅壺的速度，碰后速度為，根據(jù)動量守恒定律可得，解得，A正確；從圖中可知藍壺與紅壺沿虛線運動方式時同時停止運動，并且紅壺碰撞前后的圖線平行，若以紅壺虛線所示運動，則加速度為，運動時間為，B正確；碰撞前系統(tǒng)的動能為，碰撞后系統(tǒng)的動能為，兩者不等，所以不是彈性碰撞，C錯誤；碰后藍壺的加速度為為，碰后紅、藍兩壺所受摩擦力之比為，摩擦力沖量，D錯誤．【點睛】從v-t圖像中可以看出，實線和虛線有個交點，即若紅壺碰撞后仍以原來的運動減速下去的運動時間和藍壺碰撞后運動的時間相等，這一隱含條件是解題關(guān)系．二、非選擇題：9.如圖所示，是探究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系的實驗裝置。轉(zhuǎn)動手柄，可使塔輪、長槽和短槽隨之勻速轉(zhuǎn)動。塔輪至上而下有三層，每層左右半徑比分別是1：1、2：1和3：1。左右塔輪通過皮帶連接，并可通過改變皮帶所處的層來改變左右塔輪的角速度之比。實驗時，將兩個小球分別放在短槽C處和長槽的A（或B）處，A、C到塔輪中心的距離相等。兩個小球隨塔輪做勻速圓周運動，向心力大小可由塔輪中心標尺露出的等分格的格數(shù)讀出。（1）在該實驗中應(yīng)用了_____來探究向心力的大小與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系。A．理想實驗法B．控制變量法C．等效替代法（2）用兩個質(zhì)量相等的小球放在A、C位置，勻速轉(zhuǎn)動時，左邊標尺露出1格，右邊標尺露出4格，則皮帶連接的左右塔輪半徑之比為_______。【答案】(1).B(2).2：1【解析】（1）向心力和三個因素有關(guān)，所以需要控制其中兩個恒定，改變第三個量，從而來研究向心力和它們的關(guān)系，故采用了控制變量法，B正確；（2）同一條皮帶相連，則A、C線速度相同，故，根據(jù)題意可知塔輪向心力之比為1：4，并且塔輪的半徑相同，A、C轉(zhuǎn)動和各自的塔輪角速度相同，故，可知，故．10.某實驗小組在練習(xí)使用多用電表，他們正確連接好電路，如圖甲所示。閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)無論如何調(diào)節(jié)電阻箱R0，燈泡都不亮，電流表無讀數(shù)，他們判斷電路可能出現(xiàn)故障。經(jīng)小組討論后，他們嘗試用多用電表的歐姆擋來檢測電路。已知保護電阻R=15Ω，電流表量程為50mA。操作步驟如下：①將多用電表擋位調(diào)到電阻“×1”擋，再將紅、黑表筆短接，進行歐姆調(diào)零。②斷開甲圖電路開關(guān)S，將多用電表兩表筆分別接在a、c上，多用電表的指針不偏轉(zhuǎn)；③將多用電表兩表筆分別接在b、c上，多用電表的示數(shù)如圖乙所示；④將多用電表兩表筆分別接在c、e上，調(diào)節(jié)R0=20Ω時，多用電表示數(shù)如圖丙所示，電流表的示數(shù)如圖丁所示。回答下列問題：（1）圖丙中的多用表讀數(shù)為__________Ω；圖丁中的電流表讀數(shù)為_________mA（2）操作步驟④中，多用電表紅表筆應(yīng)接______點（選“c”或“e”）（3）電路的故障可能是__________A．燈泡短路B．燈泡斷路C．保護電阻R短路D．保護電阻R斷路（4）根據(jù)以上實驗得出的數(shù)據(jù)，同學(xué)們還計算出多用電表內(nèi)部電源的電動勢E’=________________V(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)【答案】(1).24(2).38.0(3).e(4).B(5).1.48【解析】（1）倍率采用×1，故讀數(shù)為；電流表量程為50mA，所以分度值為1mA，所以讀數(shù)為38.0mA；（2）因為用多用電表測電阻時，電流方向為紅進黑出，即紅表筆是流進歐姆表的，而電路中電流表在e端為負極，即電流經(jīng)過電流表的方向為d→e，所以紅表筆接e端；（3）因為多用電表歐姆檔的指針不偏轉(zhuǎn)，說明指在無窮大的刻度處，所以a、c間斷路，而bc間正常，所以只有燈泡斷路，B正確；（4）根據(jù)操作③可知電表指針正好指在中間刻度，即根據(jù)中值電阻規(guī)律可知歐姆檔電路內(nèi)阻為，根據(jù)操作④可知；【點睛】在讀取電表讀數(shù)時，一定要弄清楚電表的分度值（或檔位）；本題第（4）問較難，難點在于根據(jù)中值電阻規(guī)律計算歐姆表內(nèi)阻，因為本題數(shù)據(jù)是從圖中表現(xiàn)出來的，很容易忽略這一重要條件．11.如圖所示為某種靜電分選器的原理簡圖。兩個豎直放置的平行金屬板PQ和MN，加上恒定電壓可形成勻強電場（電場可視為僅局限在平行板之間）。一帶負電顆粒電荷量為q，質(zhì)量為m，從絕緣斜槽滑下，從PQ板上邊緣水平進入金屬板間區(qū)域。已知兩板間距為d，板長為l，重力加速度為g，空氣阻力不計。(1)若兩金屬板未加上電壓，顆粒恰好從QN中央離開，求顆粒進入金屬板的速度大小v0；(2)若兩金屬板加上電壓（MN板接正極），顆粒仍以v0水平進入金屬板間，要使顆粒下落過程中不接觸到金屬板MN，求所加電壓應(yīng)滿足的條件。【答案】(1)(2)【解析】（1）未加上電壓時顆粒做平拋運動，依題意有，又，解得；（2）加上電壓時，顆粒在水平方向上做勻加速運動，在豎直方向上做自由落體運動，當顆粒恰好從MN板下邊緣出去時，有，又，；聯(lián)立解得；當電壓升高時，顆粒越容易接觸到金屬板，故電壓U應(yīng)滿足；【點睛】帶電粒子在電場中偏轉(zhuǎn)問題，首先要正確的對帶電粒子在這兩種情況下進行正確的受力分析，確定粒子的運動類型．解決帶電粒子垂直射入電場的類型的題，應(yīng)用平拋運動的規(guī)律進行求解．此類型的題要注意是否要考慮帶電粒子的重力，原則是：除有說明或暗示外，對基本粒子（例如電子，質(zhì)子、α粒子、離子等），一般不考慮重力；對帶點微粒，（如液滴、油滴、小球、塵埃等），一般要考慮重力．12.如圖所示，質(zhì)量相等的物塊A和足夠長的木板B，質(zhì)量為m1=m2=1kg，通過一勁度系數(shù)k=25N/m的輕質(zhì)彈簧連接。B與水平面間接觸面的動摩擦因數(shù)μ=0.25，A、B間接觸面光滑，彈簧開始時處于原長。現(xiàn)在物塊A上施加一個水平向右的恒力F=5N，使物塊A向右滑動，物塊運動過程中彈簧始終處在彈性限度內(nèi)。已知最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，重力加速度g取10m/s2，彈簧彈性勢能可表示為,其中k為彈簧勁度系數(shù)，x為彈簧形變量。求：（1）物塊A剛開始滑動時加速度大小a；（2）木板B剛開始滑動時彈簧的伸長量x0和物塊A的速度大小v0；（3）彈簧第一次拉伸到最長時彈簧的伸長量x.【答案】(1)(2)(3)【解析】（1）對物塊A受力分析有：（2）對物塊B受力分析，①，且②，聯(lián)立①②解得③；對物塊A應(yīng)用功能關(guān)系有：④聯(lián)立③④解得⑤；（3）設(shè)從物塊B開始運動到彈簧第一次最長A位移為，物塊B位移為，彈簧伸長量為x，彈簧最長時A、B速度相等，為v，則對A、B系統(tǒng)應(yīng)用功能關(guān)系可得：⑥；對A、B組成的系統(tǒng)，受到恒力F和地面摩擦力的作用，合力為零，A、B系統(tǒng)動量守恒⑦；由長度關(guān)系⑧；聯(lián)立解得（舍去）和；故彈簧第一次拉伸最長時彈簧伸長量為；13.下列說法正確的是__________。A．荷葉上面的小水珠呈球形的主要原因是有液體表面張力B．晶體凝固時放出熱量，但分子平均動能不變C．氣體如果失去容器的約束就會散開，這是因為氣體分子之間存在斥力的緣故D．一定質(zhì)量的理想氣體分別經(jīng)等容過程和等壓過程，溫度均由T1升高到T2，則等容過程比等壓過程吸收的熱量少E．一個絕熱容器中盛有氣體，假設(shè)把氣體中分子速率很大的如大于vm的分子全部取走，則氣體的溫度會下降，此后氣體中不存在速率大于vm的分子【答案】ABD【解析】表面張力有使液體的表面積最小化的趨勢，故荷葉上面的小水珠呈球形的主要原因是有液體表面張力，A正確；晶體凝固時溫度不變，所以分子平均動能不變，B正確；氣體如果失去容器的約束就會散開，這是因為分子在做無規(guī)則運動的原因，C錯誤；一定質(zhì)量的理想氣體分別經(jīng)等容過程和等壓過程溫度均由升高到，內(nèi)能增量相同，根據(jù)熱力學(xué)第一定律等容過程，等壓過程吸收的熱量，而等壓過程氣體對外做功，所以等容過程比等壓過程吸收的熱量少，D正確；此后氣體的由于碰撞等原因，仍然會出現(xiàn)速率大于的分子，E錯誤．14.一粗細均勻的U形管ABCD的D端封閉，A端與大氣相通。用水銀將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在U形管的CD一側(cè)，如圖甲所示。環(huán)境溫度T1=300K時，管中AB、CD兩側(cè)的水銀面高度平齊h1=15cm，AB、CD管高相同h2=35cm，BC兩柱心寬度h3=5cm，現(xiàn)將U形管繞C點順時針緩慢旋轉(zhuǎn)90°后如圖乙所示，此過程沒有水銀漏出。大氣壓強取P0=75cmHg，U形管的橫截面積S=0.4cm2。（i）求此時CD側(cè)空氣柱長度l1；（ii）若環(huán)境溫度提高至T2時，AB、CD兩側(cè)的水銀面又對齊，求此時溫度T2。【答案】(1)(2)【解析】（i）如圖甲、乙對封閉氣體研究，溫度不變初態(tài)時壓強，體積；水平狀態(tài)時，壓強，設(shè)這時CD側(cè)氣柱長度為，體積由玻意耳定律可知，解得（ii）根據(jù)圖丙可知水銀柱面水平差距；可知在環(huán)境溫度升高過程中封閉氣體壓強不變，，由蓋呂薩克定律可