理综物理卷·2017届湖南省湘潭市高三5月模拟考试（2017-05）

理综物理卷·2017届湖南省湘潭市高三5月模拟考试（2017-05）

湖南省湘潭市2017届高三5月模拟考试 理科综合物理 二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14～17题只有一项符合题目要求，第18～21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，有选错的得0分。‎ ‎14.下列说法中正确的是(  )‎ A. 光电效应是原子核吸收光子向外释放电子的现象 B. 卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，揭示了原子的核式结构 C. 铀238的半衰期约长达45亿年，随地球环境的变化，半衰期可能变短 D. 碘131能自发地进行β衰变，衰变后生成的新物质原子核比碘131原子核多一个质子而少一个中子 ‎15.如图所示，一滑块以5m/s的速度从固定斜面底端O点冲上斜面，经时间t1到达A点时的速度为3m/s，再经时间t2到达B点时的速度为0，下列说法正确的是 ( ) A. O、A 间的距离与A、B间的距离之比为5:3  B. O、A间的距离与A、B间的距离之比为3:5  C. t1与t2之比为2:3  D. t1 与t2之比为3:2‎ ‎16.如图所示，地面上放有一质量为m的物块（视为质点），物体与水平地面间的动摩擦因数为，现用一斜向右上的力F(与水平方向的夹角θ及力的大小未知)拉物块使之在地面上向右运动，重力加速度为g，下列说法正确的是( ) A. 若物块向右加速运动，则物体与地面间可能没有摩擦力 B. 若物块向右加速运动，则F与摩擦力的合力一定竖直向上 C. 若物块向右匀速运动，则F的最小值为 D. 若物块向右匀速运动，则F的最小值为 17. 如图所示，在正方形 abcd区域内存在一垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度的大小为B1 。一带电粒子从ad边的中点P垂直ad边射人磁场区域后，从cd边的中点Q射出磁场；若将磁场的磁感应强度大小变为B2后，该粒子仍从P点以相同的速度射入磁场，结果从c点射出磁场，则等于 ( )‎ A． B. C. D.‎ ‎18.如图所示，光滑水平面OB与足够长的粗糙斜面BC相接于B点，一轻弹簧左端固定于竖直墙面，现用质量为m的滑块压缩弹簧至D点，然后由静止释放，滑块脱离弹簧后经B点滑上斜面，上升到最大高度h时静止在斜面上。重力加速度为g，以水平面OB为参考平面。下列说法正确的是( ) A. 弹簧弹开滑块的过程中，弹性势能越来越小 B. 弹簧对滑块做功为W时，滑块的动能为0.5W ‎ C. 滑块在斜面上静止时的重力势能为mgh D. 滑块在斜面上运动的过程中，克服摩擦力做功为mgh ‎19.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为5:1，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈接有相同的灯泡L1、L2，电路中的交流电压表V1、V2，导线电阻不计，开关S闭合前，副线圈上的电压按图乙所示规律变化。现闭合开关S 则下列说法正确的是( ) A. L2两端的电压顺时值表达式为 B. 电压表V1的示数为1100V C. L1的实际功率减小 D. 变压器的输入功率增大 ‎20.2017年3月30日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号甲运载火箭，成功将第22颗北斗导航卫星，该卫星属于地球同步轨道卫星，其轨道半径为r。已知月球环绕地球运动的周期为27天，某颗近地卫星绕地球运动的周期为1.4h，地球半径为R，由此可知（ ） A. 该北斗导航卫星的轨道半径与月球的轨道半径之比为1：9 B. 该近地卫星的轨道半径与月球的轨道半径之比为1：16‎ C. 该北斗导航卫星绕地球运行时的加速度与地球赤道上物体随地球自转的加速度之比为r:R D. 该北斗导航卫星绕地球运行时的加速度与月球绕地球运动的加速度之比为9:1‎ 21. 如图所示，以O点为圆心，半径为0.2m的圆与坐标轴交点分别为a、b、c、d，该圆所在平面内有一匀强电场(图中未画出)，已知a、b、c三点的电势分别为2V、V、−2V，则下列说法正确的是( ） A. O点电势为1V ‎ B. 该匀强电场的电场强度20V/m C. 电子从b点运动到a点电势能增加 ‎ D. 从b点以相同速率向各个方向发射完全相同的、电荷量为e的带正电粒子（重力不计），其中到达c ‎ 点的粒子的动能增大了eV 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22～32题为必考题，每个考题考生都必须作答，第33～38题为选考题，考生根据要求作答。‎ ‎（一）必考题：共129分。‎ ‎22.（6分）用螺旋测微器测量某金属圆柱体的直径，用20分度游标卡尺测量长度，测量结果如图所示，直径d = cm ，长度L = cm。‎ 23. ‎（9分）在“描绘小灯泡的 U—I曲线”实验申，使用的小灯泡上标有“3V 0.6 W"的字样，其他可供选择的器材有：   A.电压表(量程0～6V，内阻20kΩ）           ‎ ‎ B.电压表(量程0～20，内阻60kΩ) C.电流表(量程0～3A，内阻0.2Ω)           ‎ D.电流表(量程0～0.6A，内阻1Ω) E.滑动变阻器R1(0～1000Ω，允许通过的最大电流为0.1A)            ‎ F.滑动变阻器R2(0～20Ω，允许通过的最大电流为2A) G.学生电源E(6～8V)                         ‎ H.开关S及导线若干 (1)在虚线方框中画出实验电路图，并注明所选器材的符号(要求小灯泡上电压的改变能从0开始)。‎ U(V)‎ ‎0.2‎ ‎0.5‎ ‎1.0‎ ‎1.5‎ ‎2.0‎ ‎2.5‎ ‎3.0‎ I(A)‎ ‎0.050‎ ‎0.100‎ ‎0.150‎ ‎0.172‎ ‎0.190‎ ‎0.205‎ ‎0.215‎ (2) 某同学测量结果如下表所示，请根据表中数据在图甲坐标系中画出小灯泡的 U— I曲线。‎ ‎(3)用上述两只小灯泡a、b组成图乙所示的电路。已知电源的电动势为3V、内阻不计，则灯泡 a、b消耗的总功率P=____ W(结果保留两位有效数字)。‎ ‎24.（12分）如图所示，倾角θ=37∘的传送带以v=0.6m/s的速度向上匀速传动。在传送带的最顶端，有一个炭块(视为质点)以v0=1.2m/s的初速度沿传送带下滑。炭块与传送带之间的动擦因数为0.9，取重力加速度g=10m/s2，sin37∘=0.6，cos37∘=0.8，传送带足够长，求：‎ ‎(1)炭块沿传送带向下运动的最大位移；‎ (2) 炭块在传送带上的划痕的长度。‎ 25. ‎(20分)如图所示，两条平行的水平导轨FN、EQ的间距为L，导轨的左侧与两条竖直固定、半径为r的1/4光滑圆弧轨道平滑相接，圆弧轨道的最低点与导轨相切，在导轨左边宽度为d的EFHG矩形区域内存在磁感应强度大小为B ‎、方向竖直向上的匀强磁场，且在磁场的右边界、垂直导轨放有一金属杆甲，右边界处无磁场。现将一金属杆乙从1/4圆弧轨道的最高点PM处由静止释放，金属杆乙滑出磁场时，与金属杆甲相碰（作用时间极短）并粘连一起，最终它们停在距磁场右边界为d的虚线CD处。已知金属杆甲、乙的质量均为m，接入电路的电阻均为R，它们与导轨间的动摩擦因数均为μ，且它们在运动过程中始终与导轨间垂直且接触良好，导轨的电阻不计，重力加速度大小为g。求：  (1)金属杆乙通过圆弧轨道最低点时受到的支持力大小N；  (2)整个过程中，感应电流通过金属杆甲所产生的热量Q；  (3)金属杆乙通过磁场过程中通过其横截面的电荷量q。 ‎ （二） 选考题：共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号后的方框涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，并且在解答过程中写清每问的小题号，在答题卡指定位置答题。如果多做则每按所做的第一题计分。‎ 33． ‎（15分）【物理—选修3-3】‎ （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，选对三个得5分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）‎ A. 0的冰融化成0的水，分子的平均动能不变，内能增大 B. 载重汽车卸去货物的过程中，外界对汽车轮胎内的气体做正功 C. 热量可以从低温物体传递到高温物体 D. 小昆虫可以在水面上蹦来蹦去，是由于水面有表面张力 E. 一定量的某种理想气体在等温膨胀过程中，压强一定增加 （2） ‎（10）硬质透明塑料瓶用橡皮塞将瓶口塞住，已知大气压强为p0，外界环境温度不变，圆柱形橡皮塞横截面积为S。‎ ‎①若用打气筒再将n倍于瓶子容积的空气缓慢压入瓶中，此时橡皮塞恰能跳起。已知橡皮塞的质量为m，求橡皮塞跳起瞬间瓶中气体的压强与瓶口最大静摩擦力的大小；‎ ‎ ② 若用手按压住橡皮塞，用打气筒再将2n倍于瓶子容积的空气缓慢压入瓶中，然后突然撤去按压橡皮塞的手，求撤去手瞬间橡皮塞的加速度大小。‎ 34． ‎（15分）【物理—选修3-4】‎ ‎（1）（5分）关于电磁波，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，选对三个得5分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）‎ A. 可见光属于电磁波  B. 只要有变化的电场就能产生电磁波  C. 使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制  D. 电磁波在任何介质中的传播速率都相同  E. 电磁波能发生反射、折射、干涉和衍射现象，也能在真空中传播 ‎（2）（10分）有两列传播速度大小相等的简谐横波a、b在同一介质中分别沿x轴正方向和负方向传播。两列波在t=0时刻的波形如图所示，已知a波的周期Ta=1s。求：‎ ‎①两列波在该介质中的传播速度；‎ ‎②从t=0时刻开始，x=1.0m处的质点运动到偏离平衡位置的位移为0.16m所需的最短时间。‎ 湖南省湘潭市2017届高三5月模拟考试 理科综合物理试题答案 ‎14.D 15.C 16.A 17.A 18.AC 19.BD 20.AC 21.BC ‎22.0.1843(01841-0.1845均给分) （3分） 4.240 （3分）‎ 23. ‎（1）如图甲所示（3分）‎ ‎ （2）如图乙所示（3分）‎ ‎ （3）0.52 （3分）‎ ‎24.(1)炭块下滑过程中的加速度大小为μmgcos37∘−mgsin37∘=ma (2分)‎ 解得： a=1.2m/s2  (1分)‎ 根据速度位移关系可得  (1分)‎ 解得m  (1分)‎ ‎(2)炭块速度减速到零的时间为t，则 (1分)‎ 次时间内传送带的位移为  (1分)‎ 炭块反向加速到传送带速度相等是所需时间运 (1分)‎ 在次时间内，传送带的位移 (1分)‎ 炭块的位移 (1分)‎ 炭块在传送带上的划痕长度 (2分)‎ ‎25.(1)金属杆乙在圆弧轨道上下滑过程中的机械能守恒，有： (2分)‎ 解得： (1分)‎ 对金属杆乙在圆弧轨道最低点运用牛顿第二定律可得： (2分)‎ 联立解得：N=3mg (1分)‎ ‎(2)设金属杆乙与金属杆甲相碰前后的速度大小分别为v1，v2，‎ 根据动量守恒可得：mv1=2mv2 (2分)‎ 金属杆甲、乙相碰后： (1分)‎ 联立③④式可得： (1分)‎ 金属杆乙在磁场中运动的过程中，有： (2分)‎ 又： (1分)‎ 联立解得： (1分)‎ 金属杆乙通过磁场区域的过程中产生的平均感应电动势为： (2分)‎ 此过程中的电流为： (1分)‎ ‎ (2分)‎ 解得： (1分)‎ 33. ‎[物理——选修3-3]‎ （1） ACD (5分)‎ （2） 解：①由玻意耳定律有： (1分)‎ 解得： (1分)‎ 对橡皮塞受力分析，由平衡条件有： (2分)‎ 解得： (1分)‎ ‎②由玻意耳定律有： (1分)‎ 解得： (1分)‎ 对橡皮塞，由牛顿第二定律有： (2分)‎ 解得： (1分)‎ 34. ‎[物理——选修3-4]‎ ‎（1）ACE (5分)‎ ‎（2）解：①由图可知a、b两列波的波长分别为，        (1分)‎ 两列波在同种介质中的传播速度相同，为     (2分)           ‎ ‎② a 波的波峰传播到x=1.0m 的质点经历的时间： (2分)‎ b 波的波峰传播到x=1.0m 的质点经历的时间：  (2分)‎ 只有两列波的波峰同时传到x=1.0m 处，该处质点的位移才能等于 0.16m ，即有 (1分)‎ 联立解得： 5m−8n=1( 式中m、n 均为正整数 ) (1分)‎ 分析知，当m=5、n=3 时，x=1.0m 的质点偏离平衡位置的位移为0.16m时经过时间最短。‎ 将m=5代入 ‎ 解得： t=5.4s                             (1分)‎