理综物理卷·2017届山西省重点中学协作体高三第二次模拟考试（2017-05）

理综物理卷·2017届山西省重点中学协作体高三第二次模拟考试（2017-05）

山西省重点中学协作体2017届高三二模考试 ‎ 理科综合物理试卷 ‎ 第I卷 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．康普顿效应进一步证实了光的粒子性 ‎ B．发生光电效应时，光电子的动能与入射光的强度和频率有关 ‎ C．两个质子和两个中子结合成一个粒子，属于衰变 ‎ D．波尔认为，氢原子核外电子从某能级向另一能级跃迁的过程中原子的能量不变 ‎ ‎15．信息技术的高速发展，络购物已经普及到人们的生活中。在某物流公司的货物常常用到如图所示的装置，两根完全相同、轴线在同一水平面内的平行长圆柱上放一均匀木板，木板的重心与两 圆柱等距，其中圆柱的半径 r=2cm，木板质量 m=5kg，木板与圆柱间的动摩擦因数 μ=0.2，两圆柱以 角速度 ω 绕轴线作相反方向的转动．现施加一过木板重心且平行圆柱轴线的拉力 F 于木板上，使其以速度 v=0.6m/s 沿圆柱表面做匀速运动．取 g=10m/s ．下列说法中正确的是 ‎ ‎ ‎ A．若 ω=0，则水平拉力 F=20N ‎ B．若 ω=40rad/s，则水平拉力 F=6N ‎ C．若 ω=40rad/s，木板移动距离 x=0.5m，则拉力所做的功为 4J ‎ D．不论 ω 为多大，所需水平拉力恒为 10N ‎ ‎16．如图所示，一轻弹簧的上端与物块连接在一起，并从高处由静止开始释放，空气阻力不计，在弹簧接触水平地面后直至物块运动到最低点的过程中，下列判断正确的是 ‎ ‎ ‎ A．物块一直做减速运动 ‎ B．物块的机械能一直减小 ‎ C．弹簧触地时物块的速度最大 ‎ D．物块的动能和弹簧的弹性势能之和一直减小 ‎ ‎17．图示电路中，L、L1和L2为三个相同的灯泡，T 为理想变压器，开关 S 断开，当原线圈接入恒定正弦式电压 U 时，两灯泡 L、L1均能发光且亮度相同，现将开关 S 闭合，假设三个灯泡均不会被烧坏，灯丝电阻均保持不变，则下列说法正确的是 ‎ ‎ ‎ A．灯泡 L、L1均变亮 B．灯泡 L、L1均变暗 ‎ C．灯泡 L 变亮，L1变暗 D．灯泡 L 变暗，L1变亮 ‎ ‎18．甲、乙两车在一平直公路上同向行驶，其速度-时间图像如图所示，下列说法正确的是 ‎ A．乙车做曲线运动 ‎ B．0~10s 内，乙车的位移大于甲车的位移 ‎ C．t=10s 时，两车可能相遇 ‎ D．0~10s 内，必有某一时刻甲、乙两车的加速度相同 ‎ ‎19．如图所示，在两等量异种点电荷产生的电场中，abcd 是以两点电荷连线中点 O 为对称中心的菱形，a、c 在两电荷的连线上，下列判断正确的是 ‎ ‎ ‎ A．a、b、c、d 四点的电场强度的方向相同 ‎ B．a、b、c、d 四点的电势相同 ‎ C．a、b 两点间的电势差等于 c、d 两点间的电势差 ‎ D．将正试探电荷由 b 沿 ba 及 ad 移到 d 点的过程中，试探电荷的电势能先增大后减小 ‎ ‎20． 跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，当运动员从直升飞机由静止跳下后，在下落过程中不免会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是 ‎ A．风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作 B．风力越大，运动员着地速度越大，有可能对运动员造成伤害 C．运动员下落时间与风力无关 ‎ D．运动员着地速度与风力无关 ‎ ‎21．如图甲所示，两根足够长，电阻不计的平行金属导轨相距 1m，导轨平面与水平面的夹角为 37°，下端接有阻值为 1.5Ω的电阻 R。虚线 MN 下侧有与导轨平面垂直、磁感应强度大小为 0.4T 的匀强磁场。现将金属棒 ab 从 MN 上方某处垂直导轨由静止释放，金属棒运动过程中始终与导轨保持良好接触，已知金属棒接入电路的有效阻值为 0.5Ω，金属棒运动的速度-时间图像如图乙所示，取 sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，下列判断正确的是 ‎ ‎ ‎ A．金属棒的质量为 0.2kg ‎ B．0~5s 内系统产生的热量为 20J ‎ C．0~5s 内通过电阻 R 的电荷量为 5C ‎ D．金属棒匀速运动时，ab 两端的电压为 1V ‎ 第 II 卷 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。 ‎ ‎（一）必考题 ‎ ‎22．（9 分）在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验时，所用电流表内阻约为几欧，电压表内阻约为十几千欧．实验中得到了多组数据，通过描点连线在 I－U 图象中得到了小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示． ‎ （1） ‎（每小问 2 分，共 4 分）在虚线框中画出实验电路原理图，并在图乙中用笔画线代替导线连接电路． ‎ ‎ ‎ （1） ‎（2 分）根据图甲，可确定小灯泡的功率 P 与 U2 和 P 与 I2 的关系，图丁示意图中合理的是_____． ‎ （2） ‎（3 分）将被测小灯泡、定值电阻 R 和电源串联成如图丙所示的电路，电源电动势为 6.0 V，内阻为 1.0 Ω，若电路中的电流为 0.40 A，则定值电阻 R 所消耗的电功率为______ W. ‎ ‎23．（6 分）某同学为了测量木质材料与金属材料间的动摩擦因数，设计了一个实验方案：实验装置如图甲所示，金属棒放在水平桌面上，且始终静止。他先用打点计时器测出木块运动的加速度，再利用牛顿第二定律计算出动摩擦因数。 ‎ ‎ ‎ （1） 实验时_________（填“需要”或“不需要”）使砝码和砝码盘的质量 m 远小于木块的质量 M；_______（填“需要”或“不需要”）把金属板的一端适当垫高来平衡摩擦力。 ‎ （2） 图乙是某次实验时打点计时器所打出的纸带的一部分，纸带上计数点间的距离如图所示，则打点计时器打 A 点时木块的速度为___________m/s；木块运动的加速度为______m/s2 。（打点计时器所用电源的频率为 50Hz，结果均保留两位小数）。 ‎ （3） 若打图乙纸带时砝码和砝码盘的总质量为 50g，木块的质量为 200g，则测得木质材料与金属材料间的动摩擦因数为__________（重力加速度g=9.8m/s2，结果保留两位有效数字） ‎ ‎24．（14 分）如图甲所示，质量均为 m=0.5kg 的相同物块 P 和 Q（可视为质点）分别静止在水平地面上 A、C 两点。P 在按图乙所示随时间变化的水平力 F 作用下由静止开始向右运动，3s 末撤去力 F，此时 P 运动到 B 点，之后继续滑行并与 Q 发生弹性碰撞。已知 B、C 两点间的距离 L=3.75m，P、Q 与地面间的动摩擦因数均为m=0.2，取g=10m/s2，求： ‎ ‎ ‎ ‎（1）P 到达 B 点时的速度大小 v 及其与 Q 碰撞前瞬间的速度大小v1； ‎ ‎（2）Q 运动的时间 t。 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎25．（18 分）如图所示，位于竖直平面内的坐标系xOy，在其第三象限空间有沿水平方向的、垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为 B=0．5T，还有沿 x ‎ 轴负方向的匀强电场，场强大小为 E=2N／C。在其第一象限空间有沿 y 轴负方向的、场强大小也为 E 的匀强电场，并在y>h=0.4m的区域有磁感应强度也为 B 的垂直于纸面向里的匀强磁场。一个带电荷量为 q 的油滴从图中 第三象限的 P 点得到一初速度，恰好能沿 PO 作匀速直线运动（PO 与 x 轴负方向的夹角为q=45°），并从原点 O 进入第一象限。已知重力加速度 g=10m／s2，问： ‎ （1） 油滴在第三象限运动时受到的重力、电场力、洛伦兹力三力的大小之比，并指出油滴带何种电荷； ‎ （2） 油滴在 P 点得到的初速度大小： ‎ （3） 油滴在第一象限运动的时间。 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎（二）选考题 ‎ ‎33．【物理选修 3-3】（1）关于液体和固体，下列说法正确的是___________。 ‎ A．液体的温度越低，其饱和汽压越小 ‎ B．纳米材料的颗粒半径一定是 1nm ‎ C．酒精灯中的酒精能沿灯芯向上升，这与毛细现象有关 ‎ D．第一类永动机违反了能量守恒定律 E．具有各向同性的固体一定是非晶体 ‎ ‎（2）如图所示，用质量为 m、面积为 S 的可动水平活塞将一定质量的理想气体密封于悬挂在天花板上的气缸中，当环境的热力学温度为T0 时，活塞与气缸底部的高度差为h0，由于环境温度逐渐降低，活塞缓慢向上移动距离Dh。若外界大气压恒为 p0，密封气体的内能 U 与热力学温度 T 的关系为 U=kT（k 为取正值的常数），气缸导热良好，与活塞间的摩擦不计，重力加速度大小为 g，求此过程中： ‎ ‎ ‎ ‎①外界对密封气体做的功 W； ‎ ‎②密封气体向外界放出的热量 Q。 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎34．【物理选修 3-4】（15 分） ‎ （1） ‎(5 分)一列简谐横波沿 x 轴正方向传播， t 时刻波形图如图中的实线所示，此时波刚好传到 P 点，t+0.6 s 时刻，这列波刚好传到 Q 点， ‎ 波形如图中的虚线所示，a、b、c、P、Q 是介质中的质点，则以下说法正确的是( )。（填入正确选项前的字母，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．这列波的波速为 30 m/s ‎ B．这列波的频率为 1.25HZ ‎ C．从 t 时刻开始计时，质点 c 在 t+0.6s 时间内通过的路程等于 30 cm ‎ D．从 t 时刻开始计时，质点 a 第一次到达平衡位置时，恰好是 t+1/3s 时刻 ‎ E．当 t+0.5 s 时刻，质点 b、P 的位移相同 ‎ （2） ‎（10 分）如图所示，一束光从空气中垂直入射到折射率为的直角三棱镜。求从棱镜第一次射出的光线与原入射方向的偏转角度。 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 山西重点中学二模 物理试题参考答案 ‎ 选择题 14A 15B 16B 17C 18BCD 19AD 20BC 21AC ‎ ‎22（1）（各 2 分） ‎ ‎（2） D（2 分） （3）0.64w（3 分） ‎ ‎23（1）不需要；不需要 ‎ ‎（2）1.58；0.75 （3）0.15 ‎ ‎24（1）在 0~3s 内，对 P 由动量定理有F1t 1+F2t 2 -mg t( 1+t2)=mv 0 ，其中F1=2N，F2 =3N，t1 = 2s ， t2 =1s ，解得 v=8m/s ‎ 设 P 在 B、C 两点间滑行的加速度大小为 a，由牛顿第二定律有mmg ma= ‎ P 在 B、C 两点间做匀减速直线运动，有：，解得v1 =7m/s ‎ ‎（2）设 P 与 Q 发生弹性碰撞后瞬间的速度大小分别为v1 '、v2，有