理综物理卷·2017届辽宁省沈阳市高三第三次模拟考试(2017-05)
辽宁省沈阳市2017届高三第三次模拟考试理科综合物理试题
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14~18题只有一项符合题目要求,第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,有选错的得O分.
14.铀核裂变的产物是多样的,一种典型的铀核裂变的核反应方程是,则下列叙述正确的是( )
A.X原子核中含有86个中子
B.X原子核中含有144个核子
C.因为裂变时释放能量,出现质量亏损,所以裂变后的总质量数减少
D.因为裂变时释放能量,出现质量亏损,所以裂变后的总质量数增加
15.A、B、C、D四个质量均为2kg的物体,在光滑的水平面上做直线运动,它们运动的x-t、v-t、a-t、F-t图象如图所示,已知物体在t=0时的速度均为零,其中0~4s内物体运动位移最大的是( )
A B C D
16.以无穷远处的电势为零,在电荷量为q的点电荷周围某点的电势可用计算,式中r为该点到点电荷的距离,k为静电力常量。两电荷量大小均为Q的异种点电荷固定在相距为L的两点,如图所示。现将一质子(电荷量为e)从两点电荷连线上的A点沿以电荷+Q为圆心、半径为R的半圆形轨迹ABC移到C点,质子从A移到C的过程中电势能的变化情况为( )
A. 增加 B. 增加 C. 减少 D.减少
17. 智能手机的普及使“低头族”应运而生。低头时,颈椎受到的压力会增大(当人体直立时,颈椎所承受的压力等于头部的重量)。现将人体头颈部简化为如图所示的模型:重心在头部的P点,在可绕0转动的颈椎OP(轻杆)的支持力和沿PQ方向肌肉拉力的作用下处于静止。当低头时,若颈椎与竖直方向的夹角为450,PQ与竖直方向的夹角为530,此时颈椎受到的压力与直立时颈椎受到压力的比值为( sin530=0.8,cos530=0.6)( )
A.4 B.5 C. D.
18.卫星发射进入预定轨道往往需要进行多次轨道调整,如图所示,某次发射任务中先将卫星送至近地轨道,然后再控制卫星进入椭圆轨道,图中O点为地心地球半径为R,A点是近地轨道和椭圆轨道的交点,远地点B离地面高度为6R,设卫星在近地轨道运动的周期为T,下列对卫星在椭圆轨道上运动的分析,其中正确的是( )
A.控制卫星从图中低轨道进入椭圆轨道需要使卫星减速
B.卫星通过A点时的速度是通过B点时速度的6倍
C.卫星通过A点时的加速度是通过B点时加速度的6倍
D.卫星从A点经4T的时间刚好能到达B点
19.如图所示MNPQ矩形区域存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场,匀强电场方向与MN边平行。一个带电粒子以某一初速度从A点垂直MN边进入这个区域做直线运动,从G点离开区域。如果仅将磁场撤去,则粒子从B点离开电场区;如果仅将电场撤去,则粒子从D点离开磁场区。设粒子在上述三种情况下,从A到B、从A到C和从A到D所用的时间分别为t1、t2和t3,离开B、C、D三点时的动能分别为Ek1、Ek2和Ek3,粒子重力忽略不计,则( )
A.t1=t2
Ek2= Ek3
20.如图所示,绝缘弹簧的下端固定在光滑斜面底端,弹簧与斜面平行,带电小球Q(可视为质点)固定在绝缘斜面上的M点,且在通过弹簧中心的直线ab上.现将与Q大小相同,带电性也相同的小球P,从直线ab上的N点由静止释放,若两小球可视为点电荷.在小球P与弹簧接触到速度变为零的过程中,下列说法中正确的是( )
A.小球P的速度一定先增大后减小 B.小球P的机械能一定在减少
C. 小球P速度最大时所受弹簧弹力和库仑力的合力为零
D.小球P与弹簧系统的机械能一定增加
21.如图所示,MN、PQ是两条在水平面内、平行放置的金属导轨,导轨的右端接理想变压器的原线圈,变压器的副线圈与阻值为R的电阻组成闭合回路,变压器的原副线圈匝数之比n1:n2=k,导轨宽度为L。质量为m的导体棒ab垂直MN、PQ放在导轨上,在水平外力作用下做往复运动,其速度随时间变化的规律是,范围足够大的匀强磁场垂直于轨道平面,磁感应强度为B,导轨、导体棒、导线电阻不计,电流表为理想交流电表。则下列说法中正确的是( )
A.导体棒两端的最大电压为BLvm B. 电阻R上的电压为
C.电流表的示数为 D.导体棒克服安培力做功的功率为
第1I卷
三、非选择题:包括必考题和选考题两部分,考生根据要求做答。
(一)必考题
22.(6分)某同学利用拉力传感器来验证力的平行四边形定则,实验装置如图1所示。在贴有白纸的竖直板上,有一水平细杆MN,细杆上安装有两个可沿细杆移动的拉力传感器A、B,传感器与计算机相连接。两条不可伸长的轻质细线AC、BC(AC>BC)的一端结于C点,另一端分别与传感器A、B相连。结点C下用轻细线悬挂重力为G的钩码。实验时,先将拉力传感器A、B靠在一起,然后不断缓慢增大两个传感器A、B间的距离d,传感器将记录的AC、BC绳的张力数据传输给计算机进行处理,得到如图2所示张力F随距离d的变化图线。AB间的距离每增加0.2m,就在竖直板的白纸上记录一次A、B、C点的位置。则在本次实验中, 所用钩码的重力G=____N;当AB间距离为l.OOm时,AC绳的张力大小FA= N;实验中记录A、B、C点位置的目的是 ____。
23.(9分)在测定电源电动势和内电阻的实验中,实验室提供了合适的的实验器材。
(1)甲同学按电路图a进行测量实验,其中R2为保护电阻,则
①请用笔画线代替导线在图(b)中完成电路的连接;
②由电压表的读数U和电流表的读数I,画出U-I图线如图c所示,可得电源的电动势E=____V,内电
阻r= Ω。(结果保留2位有效数字)
(2)乙同学误将测量电路连接成如图d所示,其他操作正确,由电压表的读数U和电流表的读数I,画出U-I图线如图e所示,可得电源的电动势E= V,内电阻r= Ω。(结果保留2位有效数字)
24.(14分)
如图所示,两平行光滑金属导轨由两部分组成,左面部分水平,右面部分为半径r=0.5m的竖直半圆,两导轨间距离d= 0.3m,导轨水平部分处于竖直向上、磁感应强度大小B=lT的匀强磁场中,两导轨电阻不计。有两根长度均为d的金属棒ab、cd,均垂直导轨置于水平导轨上,金属棒ab、cd的质量分别为m1=0.2kg、m2= O.lkg,电阻分别为R1=O.lΩ、R2=0.2Ω。现让ab棒以的初速度开始水平向右运动,cd棒进入圆轨道后,恰好能通过轨道最高点PP’,cd棒进入圆轨道前两棒未相碰,重力加速度g=lOm/s2,求:
(l)ab棒开始向右运动时cd棒的加速度a0;
(2)cd棒刚进入半圆轨道时ab棒的速度大小v1
(3 )cd棒进入半圆轨道前ab棒克服安培力做的功W
25.(18分)
如图所示,倾角θ=300的足够长光滑斜面底端A固定有挡板P,斜面上B点与A点的高度差为h,将质量为m、长度为L的木板置于斜面底端,质量也为m的小物块静止在木板上某处,整个系统处于静止状态。已知木板与物块间的动摩擦因数,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。
(1)若给木板和物块一沿斜面向上的初速度v。,木板上端恰能到达B点,求v0大小;
(2)若对木板施加一沿斜面向上的拉力F0,物块相对木板刚好静止,求拉力F0的大小;
(3)若对木板施加沿斜面向上的拉力F=2mg,作用一段时间后撤去拉力,木板下端恰好能到达B点,物块始终未脱离木板,求拉力F做的功W
(二)选考题:
33.(15分)【物理—选修3-3】
(1)(5分)(填正确标号。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O分。)下列说法中正确的是( )
A.物理性质各向同性的固体一定是非晶体.
B.在完全失重的宇宙飞船中,水的表面仍存在表面张力
C.用显微镜观察布朗运动,观察到的是液体分子的无规则运动
D.当分子力表现为引力时,分子势能随分子间距离的增大而增大
E.对于一定质量的理想气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热
(2)(10分)如图所示,光滑导热活塞C将体积为Vo的导热容器分成A、B两室,A、B中各封有一定质量的同种气体,A室左侧连接有-U形气压计(U形管内气体的体积忽略不计),B室右侧有一阀门K,可与外界大气相通,外界大气压等于76cmHg,气温恒定。当光滑导热活塞C静止时,A、B两室容积相等,气压计水银柱高度差为38cm。现将阀门K打开,当活塞C不再移动时,求:
①A室的体积;
②B室从阀门K逸出的气体质量与原有质量的比。
34.(15分)【物理—选修3-4]
(1)(5分)(填正确标号。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。)
如图所示,等边三角形AOB为透明柱状介质的横截面。一束单色光PQ平行于角平分线OM射向OA,在界面OA发生折射,折射光线平行于OB且恰好射到M点(不考虑反射光线)。则( )
A.透明柱状介质对单色光PQ的折射率为
B.从AMB面的出射光线与入射光线PQ的偏向角600
C.保持入射点Q不变,减小入射角度,一直有光线从AMB面射出
D.保持入射光PQ的方向不变,增大入射光的频率,出射点将在M点下方
E.增大入射光PQ的频率,光在该介质中的传播速度不变
(2)(10分)一根张紧的水平弹性长绳上有a、b两点,一列波速为20m/s的筒谐波沿水平绳向右传播,b点比a点迟0.25s开始振动。某时刻b点达到波峰位置时,a点正处于平衡位置且向上运动。求:
①a、6两点的距离;
②波的周期。
参考答案
二、选择题
14
15
16
17
18
19
20
21
B
A
B
C
D
AD
AD
ABD
三、非选择题
22. 30 , 18, 记录AC、BC绳张力的方向
23. (1)①
②2.80, 0.60
(2)3.0 , 0.50
24. (14分)
(1)ab棒开始自右运动时,设回路中电流为I,有
E=Bdv0
解得
(2)设cd棒刚进入圆形轨道时的速度为v2,有
解得
(3)
解得:W=4.375J
25(18分)
(1)
解得
(2)木板与物块整体:
对物块有:
解得:
(3)设经拉力F的最用时间为t1,再经时间t2物块与木板达到共速,再经时间t3木板下端到达B点,速度恰好减为零。
对木板,有:
对物块,有
对木板与物块整体,有:
另有:
解得:
33.(1)BDE(5分)
(2)①阀门K闭合,A室的体积为
压强为
阀门K打开,A室的体积为
压强为
根据玻耳定律得
解得
②阀门K打开后,若B室气体的质量不变,B室的体积为
由于B室的气体逸出,留在B室的气体体积为0.25V0
B室从阀门K逸出的气体质量与原有质量的比为
34.(1)ABD(5分)
(2)①a、b两点的距离
②设波的周期为T
则