理综物理卷·2017届吉林省长春市普通高中高三下学期第三次模拟考试（2017-04）

理综物理卷·2017届吉林省长春市普通高中高三下学期第三次模拟考试（2017-04）

吉林省长春市普通高中2017届高三下学期第三次模拟考试 理科综合物理试题 二、选择题：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，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分 ‎14．下列说法正确的是 A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应 B．贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在的原子核 C．一束光照射某种金属，其频率低于该金属的截止频率时不能发生光电效应 D．氢原子从较低能级跃迁到较高能级时，核外电子的动能增大 ‎15．比邻星时离太阳系最近（距离太阳4.2光年）的一颗恒星，根据报道：2016年天文学家在比邻星的宜居带发现了一颗岩石行星，比邻星b，理论上在的表面可以维持水的存在，甚至有可能拥有大气层。若比邻星绕b绕比邻星的公转半径是地球绕太阳公转半径的p倍，比邻星b绕比邻星的公转周期是地球绕太阳公转周期的q倍，‎ A． B． C． D．‎ ‎16．一物体沿直线运动，用x表示运动位移，用t表示运动时间。从t=0时刻开始计时，物体运动的与t的图像如图所示，图线斜率为k，则以下说法正确的是 ‎ ‎ A．物体做匀速直线运动，速度等于k B．物体做变减速直线运动，加速度均匀减小 C．物体做匀减速直线运动，加速度等于k D．物体做匀减速直线运动，加速度等于2k ‎17．如图所示，一个理想变压器的原线圈的匝数为50匝，副线圈的匝数为100匝，原线圈两端接在光滑的水平平行导轨上，导轨的间距为0.4m，导轨上垂直于导轨由一长度略大于导轨间距的导体棒，导轨与导体棒的电阻忽略不计，副线圈回路中电阻，，图中交流电压为理想电压表，导轨所在空间由垂直于导轨平面，磁感应强度大小为1T的匀强磁场，导体棒在水平外力的作用下运动，其速度随时间变化的关系式为，则下列说法中正确的是 A．的功率为0.2W B．电压表的示数为 C．水平外力为恒力 D．变压器铁芯中磁通量变化率的最大值为0.04Wb/s ‎18．如图所示，真空中有一边长为a的等边三角形ABC，P点是三角形的中心，在A点固定一电荷量为q的负点电荷，在B点固定一电荷量为q的正点电荷，已知静电力常量为k，则以下说法正确的是 A．C点的电场强度大小为 B．某一试探电荷在C点与P点所受静电力方向相同 C．C点的电势高于P点电势 D．将某一试探电荷从C点沿CP连线方向移动到P点的过程中静电力不做功 ‎19．如图所示，空间存在有界的匀强磁场，磁场的上下边界水平，方向垂直纸面向里，宽度为L，一边长为L，的正方形线框自磁场边界上方某处自由下落，线框自开始进入磁场区域到全部离开磁场区域的过程中，下列关于线框速度和感应电流随时间变化的图线可能正确的是（线框下落过程中始终保持在同一竖直平面内，且底边保持与磁场边界平行）‎ ‎20．某装置如图所示，两根长度均为的轻杆OA、OB与小球以及一小滑块通过铰链连接，杆OA的A端与固定在竖直光滑杆上的铰链相连。原长也为的轻质弹簧一端固定在A点，另一端连接小滑块，弹簧与小滑块都套在该杆上，装置静止时，弹簧长为1.6，重力加速度为g，以下说法正确的是 A．轻杆OA对小球的作用力方向与竖直杆的夹角为53°‎ B．轻杆OB对小滑块的作用力方向沿OB杆向下，大小为 C．轻杆OA与OB对小球的作用力大小之比是 D．弹簧的劲度系数 ‎21．某质点在3s内一直竖直向上运动，其加速度与时间（a-t）图像如图所示，若取竖直向下为正方向，重力加速度，则下列说法正确的是 A．质点在第1s内发生的位移为5m B．质点的初速度不小于29m/s C．质点在第2s内处于失重状态 D．质点在第3s末的机械能大于在第1s末的机械能 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分 ‎（一）必考题 ‎22．某活动小组利用图（a）所示装置探究机械能守恒定律，实验开始时，直径为d的钢球被电磁铁吸住，断开开关，钢球由静止开始下落，测得钢球静止时球心到光电门中心的距离为h，由数字计时器测出钢球通过光电门的时间为，已知当地的重力加速度大小为g，试完成如下实验内容 ‎（1）利用螺旋测微器测出钢球的直径，读数如图（b）所示，则d=_________mm ‎（2）钢球通过光电门的速度表达式为______（用题中所给物理量的符号表示）；‎ ‎（3）要验证机械能守恒，需要比较_________和__________在误差允许范围内是否相等（用题中所给物理量的符合表示）‎ ‎23．某研究小组要测量电压表的内阻，要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据，现提供如下器材。‎ A．电压表：量程3V，内阻待测（约2000Ω）；‎ B．电压表：量程6V，内阻；‎ C．电压表：量程4V，内阻；‎ D．电压表：量程0.5A，内阻；‎ E．滑动变阻器：总电阻约50Ω；‎ F．电源E：电动势15V，内阻很小 G．电键一个（S），导线若干。‎ ‎（1）请从所给器材中选出适当的器材，设计电路，在虚线方框中画出电路图；并标明所用器材的符号；‎ ‎（2）根据你所设计的电路图，写出测量电压表的内阻的表达式，即=_____________。式中各符号的物理意义是：______________________________________________________________。‎ ‎24．如图所示，在纸面内有一个边长为L的等边三角形abc，有一个质量为m，电量为q的带正电的粒子从a点以速度沿平行于纸面且垂直于bc边的方向进入该区域，若在该区域内只存在垂直于纸面的匀强磁场，该粒子恰能从c点离开；若该区域内只存在平行于bc边的匀强电场，该粒子恰好从b点离开（不计粒子重力）。‎ ‎（1）判断匀强磁场，匀强电场的方向；‎ ‎（2）计算电场强度与磁感应强度的大小之比。‎ ‎25．如图所示，水平地面上固定一个半径为R=0.8m的四分之一光滑圆轨道，圆轨道末端水平并与一个足够长的匀质薄木板的左端等高接触但不连接，薄木板的质量为M=2kg，其左端有一个静止状态的小物块a，质量为，现将一质量为的小物块b有圆轨道最高点无初速度释放，并与物块a在圆轨道最低点发生碰撞，碰撞时间极短且碰撞过程中无机械能损失（物块a、b可视为质点，重力加速度）。‎ ‎（1）求碰后瞬间两小物块的速度大小；‎ ‎（2）若两个小物块a、b与木板间的动摩擦因数均为，木板与地面间的动摩擦因数为，求最终两个小物块a、b的距离。‎ ‎（二）选考题 ‎33．【物理选修3-3】‎ ‎（1）下列说法中正确的是______________（选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分，没选错一个扣3分，最低得分为0）‎ A．物体从外界吸热，其内能不一定增大 B．液晶显示器是利用液晶对光具有各向同性的特点 C．温度相同的氢气和氧气，它们分子的平均速率不相同 D．用气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数可以估算气体分子的体积 E．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大 ‎（2）如图所示，两竖直且正对放置的导热汽缸底部由细管道（体积忽略不计）连通，两活塞a、b用刚性轻杆相连，可在两气缸内无摩擦地移动，上下两活塞（厚度不计）的横截面积分别为，，两活塞总质量为M=5kg，两气缸高度均为H=10cm，气缸内封闭有一定质量的理想气体，系统平衡时活塞a、b到气缸底部距离均为=5cm（图中未标出），已知大气压强为，环境温度为=300K，重力加速度，则 ‎（1）若缓慢升高环境温度，使活塞缓慢移到一侧气缸的底部且恰好不接触，求此时环境温度；‎ ‎（2）若保持温度不变，用竖直向下的力缓慢推活塞b，在活塞b由开始运动到气缸底部的过程中，求向下推力的最大值。‎ ‎34．【物理选修3-4】（1）下列说法中正确的是______________（选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分，没选错一个扣3分，最低得分为0）‎ A．做简谐运动的质点，离开平衡位置的位移相同时，加速度也相同 B．做简谐运动的质点，经过四分之一周期，所通过的路程一定是一倍振幅 C．根据麦克斯电磁场理论可知，变化的磁场可以产生电场，变化的电场可以产生磁场 D．双缝干涉实验中，若只减小双缝到光屏间的距离，两相邻亮条纹间距离将变大 E．声波从空气传入水中时频率不变，波长变长。‎ ‎（2）如图所示，横截面为半圆形的某种透明柱体介质，截面ABC的半径R=10cm，直径AB与水平屏幕MN垂直并与A点接触，由红光和紫光两种单色光组成的复色光沿半径方向射向圆心O，已知该介质对红光和紫光的折射率分别为，则 ‎（i）求红光和紫光在介质中传播的速度之比；‎ ‎（ii）若逐渐增大复色光在O点的入射角，使AB面上刚好只有一种色光射出，求此时入射角的大小及屏幕上两个亮斑的距离；‎ 物理参考答案 ‎14． C 15． B 16． D 17． D 18．BD 19． AD 20． BD 21． BCD 三、必考题（本题共5小题，共47分）‎ ‎22．（6分）（1）2.707～2.709（2） （3）gh； ‎ R0‎ S E ‎ V1‎ V2‎ ‎23．（9分）（1）(4分)（2）；(3分) U1表示电压表V1的电压，U2表示电压表V2的电压，r2表示电压表V2的内阻。(2分) ‎ ‎24．（14分）解析：（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，由a点射入c点射出，由左手定则判断匀强磁场方向垂直纸面向外（2分）；粒子在电场中做类平抛运动，由a点射入b点射出，可知匀强电场方向平行于bc边由c指向b （2分）；‎ （2） 粒子在磁场中做匀速圆周运动，由几何关系可知： (1分）洛伦兹力充当向心力， (2分）解得 (1分）粒子在电场中做类平抛运动，‎ （3） ‎ (2分） (1分） (1分） (1分）‎ 所以： (1分）‎ ‎25．（18分）‎ ‎（1）对物块b由机械能守恒: (1分） 可得 (1分）‎ 由动量守恒: (1分）由能量关系: (1分）解得: (1分） (1分）‎ ‎（2）物块a、b做匀减速运动的加速度大小分别为 (1分） ‎ ‎ (1分）木板做匀加速的加速度大小为 ‎ (1分）‎ 设物块b与木板共速的速度为，时间为, (1分）‎ 解得 (1分） 此后物块b与板相对静止一起减速到静止的时间为，加速度大小为， (1分）‎ ‎ 解得 (1分）‎ 此过程中，物块a的加速度不发生变化，共需2s将速度减为零，所以a与b和板同时停（1分）‎ 综上， (1分） (1分） (1分）所以，距离 (1分）‎ 注：计算题用其他方法得到正确结果，可按步骤酌情给分。‎ ‎33．［物理——选修3-3］（15分）‎ ‎(1)（5分）ACE ‎ (2)（10分） 【解析】（1）由于气缸内气体压强不变，温度升高，气体体积变大，故活塞向上移动，由盖-吕萨克定律得： （2分）（1分）‎ ‎（2）设初始气体压强为，由平衡条件有（ 2分）‎ 代入数据得 （1分）活塞b刚要到达气缸底部时，向下的推力最大，此时气体的体积为，压强为由玻意耳定律得：（1分）‎ 代入数据得 （1分）由平衡条件有：（1分）代入数据得：（1分）‎ ‎34．［物理——选修3-4］（15分）（1）（5分）ACE ‎ ‎（2）【解析】（1）由折射率 (2分)‎ 故红光和紫光在介质中传播的速度比 ‎ (1分)‎ ‎（2）增加入射角，紫光先发生全反射，其折射光线消失，‎ 设紫光的临界角C，‎ 有： (1分)‎ 所以 (1分)‎ 此时入射角 (1分)‎ 光路如图 红光入射角，有 (1分)‎ 可得 (1分)‎ 两斑点PQ的间距： (1分)‎ 带入数值得 cm或17.1cm (1分)‎ 注：计算题用其他方法得到正确结果，可按步骤酌情给分。‎