物理卷·2017届天津市河北区高三总复习质量检测 （一）（2017-03）

物理卷·2017届天津市河北区高三总复习质量检测 （一）（2017-03）

理科综合共300分，考试用时150分钟 物理试卷分为第Ｉ卷（选择题）和第Ⅱ卷两部分，第Ｉ卷1至3页，第Ⅱ卷4至8页，共120分。‎ 答卷前，考生务必将自己的姓名、准考号填写在答题卡上，井在规定位置粘贴考试用条形码。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。‎ ‎ 祝各位考生考试顺利！‎ 第Ｉ卷 注意事项：‎ ‎ 1.每悬选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。‎ ‎ 2.本卷共8题，每题6分，共48分。‎ ‎ 一、单项选择题（每小后6分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）‎ ‎1. 卡文迪许用扭秤实验测定了引力常量，不仅用实验验证了万有引力定律的正确性，而且应用引力常量还可以测出地球的质量，卡文迪许也因此被称为“能称出地球质量的人”。已知引力常量G=6.67×10-11N•m2/kg2，地球表面的重力加速度g取9.8m/s2，地球半径R=6.4×106m，则地球质量约为（ ）‎ A．1018kg B．1020kg C．1022kg D．1024kg ‎ ‎2.一简谐机械波沿x轴正方向传播，周期为T，波长为λ。若在x= 0处质点的振动图象如图甲所示，则该波在t=T/2时刻的波形图形为（　　）‎ ‎ 甲 乙 ‎3. 如下图所示，在M、N两点分别固定两个点电荷，电荷量均为电荷量分别为+Q和－Q，MN连线的中点为O。正方形ABCD以O点为中心，E、F、G、H分别是正方形四边的中点.则下列说法中正确的是 A.A点电势低于B点电势 B.A点和B点电场强度的大小相等 C. O点的电场强度为零，电势也为零 D.同一试探电荷沿路径A→C→D移动比沿路径A→B移动电场力做的功多 ‎4. 如图所示，两个四分之三竖直圆弧轨道固定在水平地面上，半径R相同，A轨道由金属凹槽制成，B轨道由金属圆管制成，均可视为光滑轨道。在两轨道右侧的正上方分别将金属小球A和B由静止释放，小球距离地面的高度分别为，下列说法正确的是 A．若hA=hB≥2R。则两小球都能沿轨道运动到轨道的最高点.‎ B．若hA=hB≥3R/2。由于机械能守恒，两个小球沿轨道上升的最大高度均为3R /2.‎ C．适当调整，均可使两小球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处.‎ D．若使小球沿轨道运动并且从最高点飞出，A小球的最小高度为5R/2，B小球在HB>2R的任何高度处均可.‎ ‎5. 氢原子能级图如图甲所示，氢原子发出a、b两种频率的光，用同一装置做双缝干涉实验，分别得到干涉图样如图乙、丙所示，若 a光是由能级 n=4向n=2 跃迁时发出的，则b光可能是（ ）‎ A．从能级 n=4向n=3跃迁时发出的 B．从能级 n=3向n=2跃迁时发出的 C．从能级 n=5向n=3跃迁时发出的 D．从能级 n=5向n=2跃迁时发出的 二、多项选择题（每小题6分，共18分，每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）‎ ‎6 .下列说法正确的是 A.汤姆生发现了电子，表明原子具有核式结构 B.太阳辐射的能量主要来自太阳自内部的热核反应 C.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短 D.将放射性元素掺杂到其他稳定元素中，并降低其温度，它的半衰期不发生改变 ‎7.半圆柱体P放在粗糙的水平地面 上，其右瑞有固定放置的竖直挡板MN。在半圆柱体P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止状态。如图所示是这个装置的截面图。若用外力使MN保持竖直并且缓慢地向右移动，在Q滑落到地面以前，发现P始终保持静止，在此过程中下列说法正确的是 ‎ A．MN对Q的弹力逐渐增大 B．P对Q的弹力逐渐增大 C．P、Q间的弹力先减小后增大 D．Q所受的合力逐渐增大 ‎8. 如图甲所示，用一水平外力F拉着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物，逐渐增大使物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图乙所示，若重力加速度g 取l0m/s2  根据图乙中所提供的信息可以计算出 A.物体的质量 B.物体倾角的正弦值 C.物体能静止在斜面上所需施加的最小外力 D.加速度为6m/s2时物体的速度 理科综合 物理部分 第Ⅱ卷 注意事项：‎ ‎1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡……‎ ‎2.本卷共4题，共72分。‎ ‎9 .(18分)‎ ‎（1） 如图所示，在光滑水平面的左侧固定一竖直挡板，A球在水平面上静止放置，B球向左运动与A球发生正碰，B球碰撞前、后的速率之比为3∶1，A球垂直撞向挡，碰后原速率返回。两球刚好不发生第二次碰，A、B两球的质量之比为　　　 ，A、B碰撞前、后两球总动能之比为　　　　。‎ ‎（2） 用螺旋测微器测一铜丝的直径，测得结果如图所示，则该铜丝的直径d＝______mm.  ‎ ‎（3）‎ ‎ 如图甲所示为“验证牛顿运动定律”实验装置图。图甲中A为小车，B为装有砝码的小桶，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50Hz交流电。小车的质量为m1，小桶（及砝码）的质量为m2．‎ ‎①列说法正确的是 A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力 B．实验时应先释放小车后接通电源 C．本实验m2应远大于m1‎ D．在用图象探究加速度与质量关系时，应作 图象 ‎②实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a-F图象可能是图乙中的图线 。（选填“1”“2”或“3”）。‎ ‎ (4) 有一个小灯泡上标有“4.8V，2W”的字样，现在测定小灯泡在不同电压下的电功率，要求小灯泡两端的电压能从零调节到额定电压，有下列器材可供选用：‎ A．电压表V1（0～3V．内阻3kΩ）‎ B．电压表V2（0～15V．内阻15kΩ）‎ C．电流表A（0～0.6A，内阻约1Ω）‎ D．定值电阻R1=3kΩ E．定值电阻R2=15kΩ F．滑动变阻器R（0－10Ω， 2A）‎ G．学生电源（直流6V，内阻不计）‎ H．开关、导线若干 ‎（1）实验中所用电压表应选______，定值电阻应选用______．‎ ‎（2）为尽量减小实验误差，并要求从零开始到额定功率多取几组数据，画出满足实验要求的电路图．‎ ‎10. (16分）十只相同的小圆轮并排水平紧密排列，圆心分别为O1、O2、O3、┄O10，已知O1O10=3.6 m，水平转轴通过圆心，圆轮绕轴顺时针转动的转速均为r/s。现将一根长0.8 m、质量为2.0 kg的匀质木板轻轻的平放在这些轮子的左端，木板左端恰好与O1竖直对齐（如图所示），木板与轮缘间的动摩擦因数为0.1，不计轴与轮间的摩，取重力加速度g＝10 m/s2。求 ‎（1）轮缘的线速度大小 ‎（2）木板在轮子上水平移动的总时间 ‎（3）轮子在传送木板过程中所消耗的能量 ‎11.（18分）如图所示，两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L＝1m，导轨平面与水平面成θ＝30°，上端连接R=1.5Ω的电阻．质量为m＝0.2kg、阻值r=0.5Ω的金属棒ab放在两导轨上，与导轨垂直并接触良好，距离导轨最上端d＝4m，整个装置处于匀强磁场中，磁场的方向垂直导轨平面向上，g取10 m/s2。‎ ‎（1）若磁感应强度B=0.5T，将金属棒释放，求金属棒匀速下滑时电阻R两端的电压。‎ ‎（2）若磁感应强度的大小与时间成正比（满足B’＝kt，k为磁感应强度随时间的变化率），ab棒在外力作用下保持静止，当t＝2s时外力恰好为零时，求此时ab棒的热功率。‎ ‎12 .（20分）如图甲所示，两平行金属板A、B的板长l=0.20m，板间距d=0.20m，两金属板间加如图乙所示的交变电压，并在两板间形成交变的电场，忽略其边缘效应．在金属板右侧有一方向垂直于纸面向里的匀强磁场．其左右宽度d’=0.4m，上下范围足够大，边界MN和PQ均与金属板垂直．匀强磁场的磁感应强度B=1.0×10-2T．现从t=0开始，从两极板左端的中点O处以每秒1000个的速率不停地释放出某种带正电的粒子，这些粒子均以v0=2.0×105m/s的速度沿两板间的中线OO′射入电场，已知带电粒子的比荷=1.0×108C/kg，粒子的重力和粒子间的相互作用都忽略不计，在粒子通过电场区域的极短时间内极板间的电压可以看作不变，取π≈3，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：‎ ‎（1）t=0时刻进入的粒子，经边界MN射入磁场和射出磁场时两点间的距……‎ ‎（2）在电压变化的一个周期内有多少个带电的粒子能进入磁场。‎ ‎（3）何时由O点进入的带电粒子在磁场中运动的时间最长？最长时间为多少？‎ ‎2017年河北区高三一模考试物理参考答案 一、单项选择题（每小后6分，共30分）‎ ‎1.D 2.A 3.B 4.D 5.D 二、多项选择题（每小题6分，共18分。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）‎ ‎6.BD 7.AB 8.ABC ‎9.(18分)‎ ‎（1）4：1 （2分）9：5（2分）‎ ‎（2）1.050mm（2分）‎ ‎（3）①D（2分）②3（2分）‎ ‎(4) ①A（2分）;D（2分）②图（4分）‎ ‎10.（16分）‎ 解：（1）轮缘的线速度：=2πnr=2π（）×0.2＝1.6m/s (3 分)‎ ‎（2）板运动的加速度为：a=μg=1.6m/s2，(1 分)‎ 所以板在轮子上做匀加速运动的时间：t1==1s，(1 分)‎ 板在做匀加速运动中所发生的位移：x1==0.8m (1 分)‎ 板在做匀速运动的全过程中其重心发生的位移为：x2=3.6-0.8-0.4=2.4m (1 分)‎ 因此，板运动的总时间为：t=t1+=2.5s (1 分)‎ ‎（3）由功能关系知：轮子在传送木板的过程中所消耗的能量一部分转化成了木板的动能，另一部分因动摩擦力而转化成了内能，即：木板获得的动能：Ek=mv2(2 分)‎ ‎ 摩擦产生的内能：Q＝f·Δx(2 分)‎ 加速过程木板与轮子间的相对位移：Δx＝v·t1-·t1(1 分)‎ 消耗的能量：ΔE=mv2=2×1.62=5.12J(1 分)‎ ‎11.(18 分)‎ 解：（1）金属棒匀速下滑时，重力的分力与安培力平衡，设匀速下滑的速度为v，有 ‎ mgsinθ＝F安(1 分)，F安＝BIL(1 分)，E=BLv(1 分)，I=(1 分)，UR=E=3V(2 分)‎ ‎（2）若磁感应强度的大小与时间成正比，那么回路中的电动势E＝=S=kLd(3 分)‎ 当t＝2s时外力恰好为零时，B’＝2k(2 分)，当外力为零时， mgsinθ＝B’IL(2 分)‎ 故ab上消耗的功率P=I2r， (2 分)联立以上各式解得：P=0.5W(2 分)‎ ‎12（20分）‎ 解：（1）t=0时刻电压为零，粒子匀速通过极板 由牛顿第二定律Bqv0= (1 分)‎ 得：r= =0.2m＜d  (2 分)‎ 所以出射点到入射点的距离为S=2r=0.4m  (2 分)‎ ‎（2）考虑临界情况：粒子刚好不能射出电场 对类平抛过程：l=v0t(1 分)， y=at2=，(1 分)‎ a=(1 分)， ‎ 联立解得U0==400V(2 分)‎ 当|U|＜U0时，粒子可以射出电，根据比例关系得，第一个周期内能够出射的粒子数为n= ×4×1000=3200个(2 分)；‎ ‎（3）当粒子向下偏转，出射后恰好与磁场右边界相切时，粒子在磁场中的圆心角最大，时间最长。设粒子在电场中的偏转角为θ：则v=，(1 分)‎ 粒子在磁场中做圆周运动，有Bqv= 又由几何关系得r+rsinθ=d’  (1 分)‎ 联立解得：= (1 分)‎ 代入数据解解得：sinθ=0.6 ，即θ=37° (1 分)‎ 又因为vy= t=v0tan37°， (1 分)‎ l=v0t    ，解得：U=300V(1 分)‎ 所以对应的入射时刻为t＝4n+0.6或t=4n+1.4(n=0、1、2…) (1 分)‎ 磁场中运动的最长时间为Δt=T=·≈4.2×10-6s (1 分)‎