物理卷·2017届辽宁省大连育明高级中学高三上学期期末考试（2017-01）

物理卷·2017届辽宁省大连育明高级中学高三上学期期末考试（2017-01）

大连育明高级中学 2016～2017 学年（上）期末考试 高三 物理试卷（理科）‎ 命题人：杨 国 满分 100 分 时间 90 分钟 ‎★祝考试顺利★‎ 注意事项：1．答卷前：先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证条码粘贴在答 题卡上指定位置。‎ ‎2．选择题，每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。‎ ‎3．非选择题，用 0.5mm 黑色签字笔写在答题卡上对应的答题区域，写在非答题区域无效。‎ ‎4．画图清晰，并用 2B 铅笔加深。‎ 第Ⅰ卷（选择题，共 40 分）‎ 一、选择题：本题共 10 小题，每小题 4 分．在每小题给出的四个选项中，第 1~6 题只有一项符合题目要求，第 7~10 题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。‎ ‎1．力学是研究物体机械运动规律的科学，17 世纪末，牛顿继承和发展前人的研究成果，提出了力学运动的惯性定律、加速度定律和作用力与反作用力定律，使经典力学形成了系统的理论．下列关于这三大定律的说法中正确的是( )‎ A．惯性定律说明了力是维持物体运动状态的原因B．作用力与反作用力一定大小相等、方向相反、作用在同一个物体上C．如果物体所受的合外力不等于零，则物体的速度一定也不等于零D．如果一个物体受到两个力的作用，那么这两个力一定都会产生加速度 ‎2．一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔 t 内位移为 s，动能变为原来的 9 倍．该质点的加速度为( )‎ A. B. C. D. ‎ ‎3．如图所示，足够长的木板 B 放置在水平地面上 大小可忽略的铁块 A 静止放在木板 B 的最左端．从t＝0 时刻起对 A 施加一个水平向右的力 F，且力 F 的大小随时间 t 成正比增加，已知铁块 A 的加速度 aA 随时间 t 变化的图象如图乙所示，则木板 B 的加速度大小 aB 随时间 t 的 aB－t ‎ 图象是下列 图中的( )‎ ‎4．一个国际研究小组借助于智利的甚大望远镜，观测到了一组双星系统，它们绕两者连线上的某点 O 做匀速圆周运动，如图所示．此双星系统中体积较小成员能“吸食”另一颗体积较大星体表面物质，达到质量转移的目的，假设在演变的过程中两者球心之间的距离保持不变，则在最初演变的过程中(两星体密度相当)( )‎ A．它们做圆周运动的万有引力保持不变 B．它们做圆周运动的角速度不断变大C．体积较大星体圆周运动轨迹半径变大，线速度变大D．体积较大星体圆周运动轨迹半径变大，线速度变小 ‎5．如图所示，两质量均为 m＝1 kg 的小球 1、2(可视为质点)用长为 L＝1.0 m 的轻质杆相连，水平置于光滑水平面上，且小球 1 恰好与光滑竖直墙壁接触，现用力 F 竖直向上拉动小球 1，当杆与竖直墙壁夹角θ＝37°时，小球 2 的速度大小 v＝1.6 m/s，sin 37°＝0.6，g＝10 m/s2，则 此过程中外力 F 所做的功为( )‎ A．8 J B．8.72 J C．10 J D．9.28 J ‎6. 下列说法中正确的是( ) A．核反应方程：42He＋147N→178O＋x，其中 x 一定是质子 B．铀核裂变的核反应是 23592U→14156Ba＋9236Kr＋210n C．重核裂变过程会发生质量亏损，轻核聚变过程总质量会增加D．某金属在频率为ν的单色光束照射下发出光电子，其最大初动能可以等于 hν ‎7．如图所示的电路中，已知电阻 R1 的阻值小于滑动变阻器 R 的最大阻值．闭合电键 S，在滑动变阻器的滑片 P 由左端向右滑动的过程中，四个电表 V1、V2、A1、A2 的示数及其变化量分别用 U1、U2、I1、I2、 U1、 U2、 I1、 I2 表示，下列说法中正确的是( )‎ A．U1 先变大后变小，I1 不变 ‎ B．U1 先变大后变小，I1 变大 ‎ C．的绝对值先变大后变小， 的绝对值不变 D．U2 先变小后变大，I2 先变小后变大 ‎8.如图所示，图线 a 是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交变电流的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交变电流的图象如图线 b 所示，以下关于这两个正弦交变电流的说法正确的是( ) ‎ A．交变电流 b 电压的有效值为 B．在图中 t＝0 时刻穿过线圈的磁通量均为零 C．交变电流 a 的电压瞬时值为 u＝10sin 5πt(V)‎ D．线圈先后两次转速之比为 3∶2‎ ‎9. 已知：一个均匀带电的球壳在壳内任意一点产生的电场强度均为零，在壳外某点产生的电场强度等同于把壳上电荷量全部集中在球心处所产生的电场强度，即：，式中 R 为球壳的半径，r 为某点到球壳球心的距离，Q 为球壳所带的电荷量，k 为静电力常量．在真空中有一半径为 R、电荷量为＋Q 的均匀带电球壳，球心位置 O 固定，P 为球壳外一点，M 为球壳内一点，如图所示，以无穷远为电势零点，关于 P、M 两点的电场强度和电势，下列说法中正确的是( ) ‎ A．若 Q 不变，P 点的位置也不变，而令 R 变小，则 P 点的场强不变 B．若 Q 不变，P 点的位置也不变，而令 R 变小，则 P 点的电势升高 C．若 Q 不变，M 点的位置也不变，而令 R 变小(M 点仍在壳内)，则 M 点的电势升高D．若 Q 不变，M 点的位置也不变，而令 R 变小(M 点仍在壳内)，则 M 点的场强不变 ‎10.为了测量某化肥厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为 a、b、c，左右两端开口，在垂直于上下表面方向加磁感应强度为 B 的匀强磁场，在前、后两个内侧面固定有金属板作为电极，污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压 U.若用 Q 表示污水流量(单位时间内排出的污水体积)，下列说法正确的是( )‎ A．若污水中正离子较多，则前内侧面比后内侧面的电势高 B．前内侧面的电势一定低于后内侧面的电势，与哪种离子多无关 C．污水中离子浓度越高，电压表的示数越大 D．污水流量 Q 与电压 U 成正比，与 ab 无关 第Ⅱ卷（必考题+选考题，共 60 分）‎ 本卷包括必考题和选考题两部分，第 11 题～第 15 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 16 题～第 18 题为选考题，考生根据要求作答。‎ 二、必考题：本题共 5 小题，共 49 分。把答案填在答题纸相应的横线上，或在答题纸上指定的区域按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。‎ ‎11．（5 分）请按要求填写：‎ ‎(1) 某同学用游标卡尺的 ________ 测得一玻璃杯的内高，如图甲所示，则其内高为 ‎________cm；‎ ‎(2)又用螺旋测微器测得其玻璃厚度如图乙所示，则厚度为________mm；‎ ‎(3)该同学用螺旋测微器又测得一小球直径如图丙所示，正确读数后得小球直径为 1.731 mm，‎ 则 a＝__________，b＝________.‎ ‎12．（9 分）利用如图甲所示电路，可以测量电源的电动势和内阻，所用的实验器材有：‎ 待测电源， 电阻箱 R(最大阻值为 999.9 Ω)， 电阻 R0(阻值为 3.0 Ω)， 电阻 R1(阻值为 3.0 Ω)，电流表○A (量程为 200 mA，内阻为 RA＝6.0 Ω)，开关 S.‎ 实验步骤如下：‎ ‎①将电阻箱阻值调到最大，闭合开关 S；‎ ‎②多次调节电阻箱，记下电流表的示数 I 和电阻箱相应的阻值 R；‎ ‎③以1I为纵坐标，R 为横坐标，作1I－R 图线(用直线拟合)；‎ ‎④求出直线的斜率 k 和在纵轴上的截距 b. 回答下列问题：‎ ‎(1)分别用 E 和 r 表示电源的电动势和内阻，则1I与 R 的关系 式为__________________________．‎ ‎ ‎ ‎(2)实验得到的部分数据如下表所示，其中电阻 R＝3.0 Ω时电流表的示数如图乙所示，读出数 据，完成下表．①________，②________.‎ R/Ω ‎1.0‎ ‎2.0‎ ‎3.0‎ ‎4.0‎ ‎5.0‎ ‎6.0‎ ‎7.0‎ I/A ‎0.143‎ ‎0.125‎ ‎①‎ ‎0.100‎ ‎0.091‎ ‎0.084‎ ‎0.077‎ ‎1/A－1‎ ‎6.99‎ ‎8.00‎ ‎②‎ ‎10.0‎ ‎11.0‎ ‎11.9‎ ‎13.0‎ I ‎(3)在图丙的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图，根据图线求得斜率 k＝_______A－1·Ω－1.‎ 截距 b＝________A－1.‎ ‎(4)根据图线求得电源电动势 E＝________ V，内阻 r＝________Ω.‎ ‎13．（9 分）如图所示，在光滑水平地面上有一固定的挡板，挡板上固定一个轻弹簧。现有一质量 M=3kg，长 L=4m 的小车 AB （其中 O 为小车的中点，AO 部分粗糙，OB 部分光滑），一质量为 m=1kg 的小物块（可视为质点），放在车的最左端，车和小物块一起以 v0=4m/s，的速度在水平面上向右匀速运动，车撞到挡板后瞬间速度变为零，但未与挡板粘连。已知车 OB 部分的长度大于弹簧的自然长度，弹簧始终处于弹性限度内，小物块与车 AO 部分之间的动摩擦因数为μ=0.3，重力加速度 g=10m/s2，。求：‎ ‎（1）小物块和弹簧相互作用的过程中，弹簧具有的最大弹性势能；（2）小物块和弹簧相互作用的过程中，弹簧对小物块的冲量；（3）小物块最终停在小车上的位置距 A 端多远。‎ ‎14．（12 分）如图所示，螺线管横截面积为 S，线圈匝数为 N，电阻为 R1，管内有水平向左的变化磁场．螺线管与足够长的平行金属导轨 MN、PQ 相连并固定在同一平面内，与水平面的夹角为θ，两导轨间距为 L.导轨电阻忽略不计．导轨处于垂直斜面向上、磁感应强度为 B0 的匀强磁场中．金属杆 ab 垂直导轨，杆与导轨接触良好，并可沿导轨无摩擦滑动．已知金属杆 ab 的质量为 m，电阻为 R2，重力加速度为 g.忽略螺线管磁场对金属杆 ab 的影响，忽略空气阻力．‎ ‎(1)为使 ab 杆保持静止，求通过 ab 杆的电流的大小和方向；‎ ‎(2)当 ab 杆保持静止时，求螺线管内磁场的磁感应强度 B 的变化率；‎ ‎(3)若螺线管内磁场的磁感应强度的变化率 Bt＝k(k>0)，将金属杆 ab 由静止释放，杆将沿斜面向下运动，求当杆的速度为 v 时，杆的加速度大小．‎ ‎15．（12 分）在直角坐标系 xOy 中，第一象限内存在沿 y 轴负方向的有界电场，其中的两条边界分别与 Ox、Oy 重合．在第二象限内有垂直纸面向里的有界磁场(图中未画出)，磁场边界为矩形，其中的一个边界与 y 轴重合，磁感应强度的大小为 B.一个质量为 m、电荷量为 q 的正离子，从电场中 P 点以某一初速度沿负 x 方向开始运动，经过坐标(0，L)的 Q 点时，速 度大小为 vQ＝，方向与负 y 方向夹角为 30°，经磁场偏转后能够返回电场，离子重力不计．求：‎ ‎(1)正离子在 P 点的初速度；‎ ‎(2)矩形磁场在 x 方向的最小宽度；‎ ‎(3)离子在磁场中运动的最长时间．‎ 三、模块选考题：本题包括 3 组题，要求考生只选定 1 组题作答，每组题 11 分，共 11 分。在答题纸上指定区域答题，要用 2B 铅笔把所选题目题号前的方格涂黑，不涂视为未选。如果选做了多组题，则按前一组题计分。每组题中的选择题至少有一个选项是正确的，全选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。‎ 16． ‎［物理——选修 3－3］（11 分）‎ ‎（1）（4 分）下列说法正确的是( )‎ A． 将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体 ‎ B．由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体 ‎ ‎ C．在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体 ‎ D．在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变 ‎（2）（7 分）一定质量的理想气体从状态 A 变化到状态 B，再变化到状态 C，其状态变化过程的 p－V 图象如图所示．已知该气体在状态 A 时的温度为 27 ℃.求：‎ ‎①该气体在状态 B 时的温度；‎ ‎②该气体从状态 A 到状态 C 的过程中与外界交换的热量．‎ ‎17.［物理——选修 3－4］（11 分）‎ ‎（1）（4 分）图(a)为一列简谐横波在 t＝0.10 s 时刻的波形图，P 是平衡位置在 x＝1.0 m 处的质点，Q 是平衡位置在 x＝4.0 m 处的质点；图(b)为质点 Q 的振动图象。下列说法正确的是 ‎( )‎ A.在 t＝0.10 s 时，质点 Q 向 y 轴正方向运动B.从 t＝0.10 s 到 t＝0.25 s，该波沿 x 轴负方向传播了 6 m C.从 t＝0.10 s 到 t＝0.25 s，质点 P 通过的路程为 30 cm D.质点 Q 简谐运动的表达式为 y＝0.10sin10πt(国际单位制)‎ ‎（2）（7 分）如图所示，AOB 是截面为扇形的玻璃砖的横截面图，其顶角θ＝75°，今有一束单色光线在横截平面内从 OA 的中点 E 沿垂直 OA 的方向射入玻璃砖，一部分光线经 AB 面反射后恰好未从 OB 面射出，不考虑多次反射作用．试求玻璃砖的折射率 n.‎