理综物理卷·2017届宁夏固原市第一中学高三下学期第二次模拟考试(2017-04)
2016-2017第二次模拟理综物理
二、选择题:本题共8小题,每题6分。在每小题给出的四个选项中,第14-18题只有一项符合题目要求,19-21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选的得0分。
14.如图所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向共受三个力,即F1=10N,F2=2N,以及摩擦力的作用。已知木块处于静止状态,若撤去F1,则木块在水平方向受到的合力应为( )
A.10N,方向向左 B.2N,方向向右 C.2N,方向向左 D.零
15.如图所示为研究光电效应的实验装置,闭合开关,滑片P处于滑动变阻器中央位置,当一束单色光照到此装置的碱金属表面K时,电流表有示数,下列说法正确的是 ( )
A.若仅增大该单色光入射的强度,则光电子的最大初动能增大,电流表示数也增大
B.无论增大入射光的频率还是增加入射光的强度,碱金属的选出功都不变
C.保持频率不变,当光强减弱时,发射光电子的时间将明显增加
D.若滑动变阻器滑片左移,则电压表示数减小,电流表示数减小
16.如图所示,在光滑水平面上有两个质量分别为m1和m2的物体A、B,m1>m2.A、B间水平连接着一轻质弹簧秤.若用大小为F的水平力向右拉B.稳定后B的加速度大为a1,弹簧秤示数为F1;如果改用大小为F的水平力向左拉A.稳定后A的加速度大小为a2,弹簧秤示数为F2.则以下关系式正确的是( )
A. a1=a2,F1
F2
C. a1a2,F1>F2
17.如图,两滑块A、B在光滑水平面上沿同一直线相向运动.滑块A的质量为m,速度为2v0,方向向右,滑块B的质量为2m,速度大小为v0
,方向向左,两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是( )
A.A和B都向左运动 B.A和B都向右运动
C.A静止.B同右运动 D.A向左运动,B向右运动
18.在静电场中,带电量大小为q的带电粒子(不计重力),仅在电场力的作用下,先后飞过相距为d的a、b两点,动能变化量△E,则( )
A.a点的电势一定高于b点的电势 B.带电粒子的电势能一定减少
C.电场强度一定等于 D.a、b两点间的电势差Uab一定等于
19.如图电路中电源电动势为E,内电阻为r,闭合开关S,待电流达到稳定后,电流表示数为I,电压表示数为U,电容器C所带电b量为Q。现将滑动变阻器的滑动触头从图示位置向b端移动一些,待电流达到稳定后,与移动前相比( )
A.U变大 B.I变大 C.Q增大 D.Q减小
20.14C发生放射性衰变为14N,半衰期约为5700年。已知植物存活其间,其体内14C与12C的比例不变:生命活动结束后,14C的比例持续减少。现通过测量得知,某古木样品中14C的比例正好是现代植物所制样品的二分之一。下列说法正确的是( )。
A. 该古木的年代距今约为5700年
B.12C、13C、14C具有相同的中子数
C. 14C衰变为14N的过程中放出β射线
D. 增加样品测量环境的压强将加速14C的衰变
21.如图所示,在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场,其边界过原点O 和y轴上的点a(0,L),一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v0平行于x轴 正方向射入磁场,并从x轴上的b点射出磁场,此时速度方向与x轴正方向的夹角为600.下列说法中正确( )
A.电子在磁场中运动的时间为
B.电子在磁场中运动的时间为,
C.磁场区域的圆心坐标为(,)
D.电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0,-2L)
第II卷
三,非选择题:
(一)必考题
22. (6分) 将两根自然长度相同、劲度系数不同、粗细也不同的弹簧套在一起,看作一根新弹簧,设原粗弹簧(记为A)劲度系数为k1,原细弹簧(记为B)劲度系数为k2、套成的新弹簧(记为C)劲度系数为k3。关于k1、k2、k3 的大小关系,同学们做出了如下猜想:
甲同学:和电阻并联相似,可能是
乙同学:和电阻串联相似,可能是k3 =k1+k2
丙同学:可能是
(1)为了验证猜想,同学们设计了相应的实验(装置见图甲)。
(2)简要实验步骤如下,请完成相应填空:
a.将弹簧A悬挂在铁架台上,用刻度尺测量弹簧A的自然长度L0;
b.在弹簧A的下端挂上钩码,记下钩码的个数n、每个钩码的质量m和当地的重力加速度大小g,并用刻度尺测量弹簧的长度L1;
c.由F= 计算弹簧的弹力,由x=L1-L0计算弹簧的伸长量,由计算弹簧的劲度系数;
d.改变 ,重复实验步骤b、c,并求出弹簧A的劲度系数的平均值k1;
e.仅将弹簧分别换为B、C,重复上述操作步骤,求出弹簧B、C的劲度系数的平均值k2、k3。比较k1,k2、k3并得出结论。
(3)图乙是实验得到的图线,由此可以判断 同学的猜想正确。
23.(9分)
在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,除小灯泡L"3.8 V、 0.3 A"外,可供选择的实 验仪器如下:
A.电压表V:量程0~3 v,内阻约6 kΩ
B.电流表A1:量程0~4 mA,内阻1OO Ω
C.电流表A2:量程0~500 mA,内阻约5Ω
D.滑动变阻器R1:最大阻值10Ω,额定电流1.0A
E.滑动变阻器R2:最大阻值5Ω.额定电流0.5A
F.定值电阻R3:阻值2 kΩ
G.定值电阻R4:阻值900 Ω
H. 直流电源E:电动势约6V,内阻约0.5Ω
I.开关S一个,导线若干
(1)先将 表(填元件前的序号字母)与____电阻(填元件前的序号字母)
(填“串联”或“并联”),将其改为量程4V的电压表。
(2)在答题卡上对应的虚线框内画出实验电路图(改装后的电压表直接用电压表的符号 表示)。
(3)其中,滑动变阻器应选____(填元件前的序号字母):电流表应选____(填 元件前的序号字母) 。
(4)某实验小组完成实验后,利用实验得到的数据描绘出如图甲所示的小灯泡的伏安特 性曲线。根据此图给出的信息,可以判断:图乙所示的该小灯泡的P-U2或P-I2图线中(P 为小灯泡的功率),可能正确的是____
24.(14分) 如图,三个质量相同的滑块ABC.间隔相等地静置于同一水平轨道上。现给滑块A向右的初速度v0,一段时间后A与B发生碰撞,碰后AB分别以的速度向右运动,B再与C发生碰撞,碰后BC粘在一起向右运动。滑块AB与轨道间的动摩擦因数为同一恒定值。两次碰撞时间极短。求BC碰后瞬间共同速度的大小。
25.(18分)如图所示,在光滑的水平长直轨道上,有一质量为M=3kg、长度为L=2m的平板车以速度v0=4 m/s匀速运动。某时刻将质量为m=1kg的小滑块轻放在平板车的中点,小滑块与车面间的动摩擦因数为μ=0.2,取g=10m/s2。
(1)若小滑块最终停在平板车上,小滑块和平板车摩擦产生的内能为多少?
(2)若施加一个外力作用在平板车上使其始终保持速度为v0=4m/s的匀速运动,当小滑块放到平板车中点的同时,对该小滑块施加另一个与平板车运动方向相同的恒力F,要保证滑块不能从平板车的左端掉下,恒力F大小应该满足什么条件?
(3)在(2)的情况下,力F取最小值.要保证滑块不从平板车上掉下,力F的作用时间应该在什么范围内?
选考题(15分)
33.【物理—选修3-3】(15分)
(1)(5分)下列说法正确的是(填正确答案标号,选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得0分)
A.布朗运动就是液体分子的无规则运动
B.当分子间的引力与斥力平衡时,分子势能最小
C.0℃的水和0℃的冰具有相同的内能
D.热量可以从低温物体传到高温物体
E.一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行
(2)(10分)如图甲所示,粗细均匀、横截面积为S的透热光滑细玻璃管竖直放置,管内用质量为m的水银柱密封着长为1的理想气柱。已知环境温度为T1.大气压强为P。,重力加速度为g。
(i)若仅将环境温度降为,求稳定后的气柱长度;
(ⅱ)若环境温度T1不变,将玻璃管放于水平桌面上并让其以加速度a(a>g)向右做匀加速直线运动(见图乙),求稳定后的气桂长度。
34.[物理——选修3-4](15分)
(1)(5分)如图所示,甲图是一列沿z轴正方向传播的简谐机械横波在t=2s时的波动图像,乙图是该波传播方向上介质中某质点从t=0时刻起的振动图像,a、b是介质中平衡位置为x1=3 m和x2=5 m的两个质点,下列说法正确的是(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)。
A.该波的波速是2 m/s
B.在t=2 s时刻,a、b两质点的速度相同
C. 在0~4 s内,a质点运动的路程为20cm
D.x=200 m处的观察者向x轴负方向运动时,接收到该波的频率一定为0.25 Hz
E.若该波在传播过程中遇到频率为0.25 Hz的另一波时,可能发生稳定的干涉现象
(2)(10分)如图所示,横截面为正方形的玻璃砖ABDE处于真空中,其边长为d.现有与ABDE在同一平面内的单色细光束P经AB边中点O射入玻璃砖中。已知细光束与AB边成θ=300夹角,玻璃砖的折射率n=,光在真空中的传播速度为c。不考虑光的多次反射,求:
(i)该光束从玻璃砖射出时,相对入射光束P的偏向角(出射方向与入射方向间的夹角):
(ii)该光束在玻璃中的传播时间
2016-2017第二次模拟物理参考答案
14.D 15.B 16.B 17.D 18.D 19.BD 20.AC 21.BC
22.(2)nmg;n(钩码的个数);(3) 乙.
23.(1)B; G; 串联; (2) 见图; (3)D; C. (4)BD
24.设滑块质量为m,A与B碰撞前A的速度为vA,
由题意知,碰撞后A的速度,B的速度
由动量守恒定律得 ①
设碰撞前A克服轨道阻力所做的功为WA
由功能关系得WA= ②
设B与C碰撞前B的速度为,B克服轨道阻力所做的功为WB
由功能关系得WB= ③
据题意可知WA=WB ④
设B、C碰撞后瞬间共同速度的大小为 v,由动量守恒定律得
⑤
联立①②③④⑤式,代入数据得
25.解析:(1)滑块受木板给它的滑动摩擦力匀加速运动
,
木板受滑块给它的滑动摩擦力匀减速运动,加速度大小
.
由,得时滑块与木板速度相同,二者图像如图7(下面各图标度不
同)所示,那么滑块相对木板滑动距离等于图中阴影部分面积
,
摩擦产生内能
(2)平板车与滑块的图像如图8所示,图中阴影部分面积应等于平板车一半长度.由,得时滑块滑至木板最左端且与木板速度相同,那么滑块最小加速度.
由,得拉力最小值[来
,即.
(3)后,继续作用一段时间后撤去.
由,得作用过程中滑块做匀加速运动,加速度大小
,
撤去后滑块做匀减速运动,加速度大小
,
绘出平板车和滑块的图像如图9所示,图中阴影部分面积应等于平板车长,
由,
得.
且,
得,
即.
那么作用时间
.[
(二)选考题
33.【物理—选修3-3】
(1)(5分) BDE
(2) (10分) 解:(i)当气体温度变化时,其压强不变,有
解得:
(ⅱ)当玻璃管坚直时 ,气体压强为P1,对水银柱有P1S=P0S+mg
当玻璃管水平运动时,气体压强为P2,对水银柱有P2S-P0S=mg
对气体有
联立解得:
34.【物理—选修3-4】
(1)ACE
(2)解:
(i)如图3所示,光在AB面发生折射时,有
解得:α=300
设光从玻璃射向真空的临界角为C,sinC=
可见临界角C<600,故单色光在BD上面发生全反射,其反射光射到ED面上时的入射角为300,在ED面上的折射角为<600。
所以,出射光束相对P的偏向角为β=2(900-ϴ)=1200
(ⅱ)由几何关系可得光在玻璃中的路程S=
光在玻璃中的速度
又有
解得: