20172018学年第一学期高三第四次模拟考试理科综合试题二、选择题：本题共有8小题，在每小题给出的四个选项中，第1418题只有一个选项符合题目要求，第1921题又多个选项符合题目要求。1. 在人类对微观世界进行探索的过程中，下列说法符合历史事实的是（ ）A. 贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究，发现了原子中存在原子核。B. 玻尔原子模型能很好地解释氢原子光谱的实验规律。C. 卢瑟福通过粒子散射实验，证实了在原子核内存在质子和中子。D. 密立根通过阴极射线在电场和在磁场中的偏转实验发现了阴极射线是由带负电的粒子组成，并测出了该粒子的比荷。【答案】B【解析】贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究，证明原子核有复杂结构，并不是说明原子中存在原子核粒子散射实验说明原子中存在原子核，A错误；波尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律，B正确；卢瑟福通过粒子散射实验，证实了原子是由原子核和核外电子组成的，而不能说明原子核内存在质子，C错误；汤姆孙通过阴极射线在电场和在磁场中的偏转实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成，并测出该粒子的比荷，D错误2. 如图所示，质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜劈B上，现同时用大小为F1和F2、方向相反的水平力分别推木块A和斜劈B，A与B，B与地面间的动摩擦因数均为，它们均保持静止，则A. F1、F2一定等大反向B. 木块A、斜劈B间一定存在摩擦力C. 地面对斜劈B的支持力的大小一定等于(Mm)gD. 斜劈B与地面间的摩擦力一定等于(Mm)g【答案】C【解析】试题分析：先对A、B整体受力分析，根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力；再对物体A受力分析，根据平衡条件求解木块A、斜劈B间的摩擦力是否为零对A、B整体受力分析，受到重力、支持力N和已知的两个推力，地面对整体可能有静摩擦力，根据平衡条件，有，在水平方向上，可能有摩擦力，故不一定等大反向，若，则斜劈与地面之间没有摩擦力，故AD错误C正确； 隔离A，对其分析，受重力mg、已知的推力、斜面体B对A的支持力和摩擦力f，当推力沿斜面分量大于重力的下滑分量时，摩擦力的方向沿斜面向下；当推力沿斜面分量小于重力的下滑分量时，摩擦力的方向沿斜面向上；当推力沿斜面分量等于重力的下滑分量时，摩擦力为零，故B错误3. 一质量为m的小物块沿竖直面内半径为R的圆弧轨道下滑，滑到最低点时的瞬时速度为v，若小物块与轨道的动摩擦因数是，则当小物块滑到最低点时受到的摩擦力为A. B. C. D. 【答案】D【解析】物块滑到轨道最低点时，由重力和轨道的支持力提供物块的向心力，由牛顿第二定律得，得到，则当小物块滑到最低点时受到的摩擦力为，D正确4. 一质量为m的小球用长为L的轻绳悬挂于O点，小球在水平力F的作用下，从位置甲处缓慢移动到乙处，重力加速度为g，则力F所做的功为A. B. C. D. 【答案】A【解析】因为是缓慢移动，所以可认为速度变化量为零，即动能变化量为零，在移动过程中F和重力做功，根据动能定理可得，解得，A正确5. 如图所示，沿光滑竖直杆以速度v匀速下滑的物体A通过轻质细绳拉光滑水平面上的物体B，细绳与竖直杆间的夹角为，则以下说法正确的是A. 物体B向右匀速运动 B. 物体B向右加速运动C. 细绳对A的拉力逐渐变大 D. 细绳对B的拉力不变【答案】B【解析】试题分析：物体A以速度v沿竖直杆匀速下滑，绳子的速率等于物体B的速率，将A物体的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的分速度等于绳速，由几何知识求解B的速率，再讨论B的运动情况以及绳子的拉力变化将A物体的速度按图示两个方向分解，如图所示，由绳子速率，而绳子速率等于物体B的速率，则有物体B的速率因减小，则B物体向右做变加速运动，对公式求导，得出B的加速度，随着的加速度，B的加速度在减小，故绳子对B的拉力减小，同一条绳子上的拉力相等，所以绳子对A的拉力减小，B正确6. 如图所示,两个截面半径均为r、质量均为m的半圆柱体A、B放在粗糙水平面上,A、B截面圆心间的距离为L。在A、B上放一个截面半径为r、质量为2m的光滑圆柱体C,A、B、C始终都处于静止状态,则 A. 地面对A的作用力沿AC圆心连线方向B. B对地面的压力大小为2mgC. L越大,A、C间的弹力越小D. L越大,地面对A、B的摩擦力越大【答案】BD【解析】试题分析：以三个物体组成的整体为研究对象，根据平衡条件求地面对B的支持力，由牛顿第三定律即可求出B对地面的压力；地面对A有支持力和摩擦力两个力作用，地面对A的作用力是它们的合力；以C为研究对象，分析受力情况，由平衡条件分析A、C间的弹力如何变化；以A为研究对象，根据平衡条件分析地面对A的摩擦力如何变化，地面对B的摩擦力与对A的摩擦力大小相等地面对A有支持力和摩擦力两个力作用，地面对A的作用力是它们的合力；A受到重力、地面的支持力、摩擦力f、C球的压力如图所示根据平衡条件知：地面的支持力和摩擦力f的合力与力和压力的合力等值、反向，C球对A的压力方向沿AC方向，则力和压力的合力一定不沿AC方向，故地面对A的作用力不沿AC方向，A错误；以三个物体组成的整体为研究对象，受到总重力和地面对A和B支持力，两个支持力大小相等，则由平衡条件得知：地面对B的支持力为2mg，则由牛顿第三定律得知B对地面的压力大小也为2mg，故B正确；以A为研究对象，根据平衡条件得知：地面对A的摩擦力，而C对A的压力，则得L越大，越大，f越大，故C错误；以C为研究对象，分析受力情况，如图，由平衡条件有：，得，L越大，越大，则得A对C间的弹力越大，故D正确7. 如图所示，一个质量为m的物体（可视为质点），以某一初速度由A点冲上倾角为30的固定斜面，其加速度大小为g，物体在斜面上运动的最高点为B，B点与A点的高度差为h，则从A点到B点的过程中，不计空气阻力，下列说法正确的是A. 物体动能损失了mghB. 物体动能损失了mghC. 系统机械能损失了mghD. 系统机械能损失为0【答案】AD【解析】设物体受到的摩擦力大小为f，则沿斜面方向上有，解得，即斜面光滑，所以物体的机械能守恒，即损失为零，减小的动能全部转化为重力势能，故动能损失了 mgh，AD正确8. 如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中（弹簧保持竖直），空气阻力不能忽略，下列叙述正确的是A. 小球的动能先增大后减小B. 小球和弹簧组成的系统机械能不变C. 弹簧的弹性势能等于小球减少的重力势能D. 弹簧的弹性势能小于小球减少的重力势能【答案】AD【解析】刚开始下落过程中，小球做加速运动，与弹簧接触后，当竖直向下的重力和竖直向上的阻力以及弹力合力为零时，速度最大，之后开始减速，故小球的动能先增大后减小，A正确；由于阻力做功，小球和弹簧组成的系统的机械能不守恒，B错误；整个过程中，小球的速度从零到零，所以根据动能定理可得，即，重力做多少正功，就有多少重力势能减小，弹力做多少负功，就有多少弹性势能增加，所以减小的重力势能大于增加的弹性势能，故C错误D正确三、非选择题9. 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，器材如下：A小灯泡L（3V、1.8W）；B滑动变阻器R（010，额定电流1.5A）；C电压表V1（量程：03V，R V 5k）；D电流表A1（量程：00.6A，R A 0.5）；E铅蓄电池、电键各一个，导线若干；实验中要求加在小灯泡两端的电压可连续地从零调到额定电压。（1）在实验中，电流表应采用法_（填“内接”或“外接”）；（2）请在图虚线框内按要求设计实验电路图_（部分已画好）（3）某同学实验后作出的IU图象如图所示，请分析该图象形成的原因是：_。【答案】 (1). 外 (2). (3). 电阻变大.（1）灯泡的电阻大约，远小于电压表内阻，属于小电阻，电流表采用外接法误差较小（2）因为电压、电流需从零开始测起，所以滑动变阻器采用分压式接法，电流表采用外接法，实验电路如图所示：（3）该图象形成的原因是随着电压增高，小灯泡温度升高，电阻值增大10. 如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验有一直径为d、质量为m的金属小球从A处由静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H(Hd)，光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g.则：(1)如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径d_ mm.(2)小球经过光电门B时的速度表达式为_(3)多次改变高度H，重复上述实验，作出随H的变化图象如图丙所示，当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足表达式_时，可判断小球下落过程中机械能守恒(4)实验中发现动能增加量Ek总是稍小于重力势能减少量Ep，增加下落高度后，则EpEk将_(填“增大”、“减小”或“不变”)【答案】 (1). 7.15 (2). (3). (4). 增大（2）已知小球经过光电门B的时间和小球的直径，则小球经过光电门B时的速度（3）若减少的重力势能等于增加的动能，可以认为机械能守恒，则有，即，整理得.（3）因为该过程中有克服阻力做功，而高度越高，阻力做功越多，故增加下落高度后，EpEk增大11. 真空中存在电场强度E1的匀强电场（未知），一带电油滴，质量为，电量-，在该电场中竖直向上做匀速直线运动，速度大小为v0，在油滴处于位置A时，将电场强度的大小突然增大到某值，但保持其方向不变。持续一段时间t1后，又突然将电场反向，但保持其大小不变；再持续同样一段时间后，油滴运动到B点。重力加速度大小为g。求：（1）电场强度E1的大小和方向；（2）油滴运动到B点时的速度大小。【答案】（1）；方向竖直向下（2）【解析】试题分析：先进行向上的匀速直线运动，到达A处后因电场强度突然增大而开始做向上的匀加速直线运动，经过后电场突然反向，油滴开始做匀减速直线运动，并可能在速度减为零后做反向的匀加速直线运动对电场增大后的两个过程分别列出牛顿第二定律方程，即可求得两个过程中的加速度，而又是一个已知量，那么直接使用运动学公式即可求出的速度大小；（1）因为油滴在中做匀速直线运动，所以，解得，重力方向竖直向下，所以电场力方向竖直向上，而油滴带负电，所以电场方向竖直向下；（2）对于场强突然增大后的第一段时间，由牛顿第二定律得：对于场强第二段时间，由牛顿第二定律得：由运动学公式，可得油滴在电场反向时的速度为：油滴在B的速度为：联立可得；方向向上；12. 轻质弹簧原长为2l，将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量为12m的物体由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为l。现将该弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与物块P接触但不连接。AB是长度为5l的水平轨道，B端与半径为l的光滑半圆轨道BCD相切，半圆的直径BD竖直，如图所示。物块P与AB间的动摩擦因数=0.5。用外力推动物块P，将弹簧压缩至长度l，然后释放，P开始沿轨道运动，运动到B点与Q物块碰撞后粘在一起，PQ均可看成质点，重力加速度大小为g。 求：（1）当弹簧被压缩到时的弹性势能；（2）若P,Q的质量均为m