理综物理卷·2017届辽宁省东北育才学校高三第八次模拟（2017-05）
辽宁省沈阳市东北育才学校2017届高三第八次模拟考试
理科综合物理
14．分别用波长为λ和的单色光照射同一金属板，发出的光电子的最大初动能之比为1∶2。以h表示普朗克常量，e表示真空中的光速，则此金属的逸出功为（ ）
A． B． C． D．
15．质量为3kg的物体静止于光滑水平面上，从某一时刻开始，在4s内物体所受的水平冲量与时间的关系如图所示，则在4s内物体的位移（ ）
A．0 B．1m
C．2m D．6m
16．如图所示，有三颗绕地球作匀速圆周运动的人造卫星a、b、c，它们的轨道半径之间的关系是ra=rb
ωa=ωb
17．质量为M的物块内部有光滑的圆形轨道，轨道在竖直面内。A为最高点，C为最低点，B、D与轨道圆心在同一水平线上。给质量为m的小球一定的初速度，使之沿圆轨道做完整的圆周运动。该过程物块始终保持静止。关于物块对地面的压力N和摩擦力f的说法中正确的是（ ）
A．小球经过A点时N<(M+m)g，f向左
B．小球经过B点时N=Mg，f向右
C．小球经过C点时N=(M+m)g，f=0
D．小球经过D点时N=(M+m)g，f向左
18．在匀强磁场中，有一个静止的原子核发生衰变，放出一个粒子而转变为一个新原子核，放射出的粒子与新原子核的速度方向都与磁感线方向垂直，形成的径迹是两个相外切的圆，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．放射出的粒子可能是α粒子也可能是β粒子
B．放射出的粒子和新原子核都做顺时针方向的圆周运动
C．图中小圆是放射出的粒子的径迹，大圆是新原子核的径迹
D．放射出的粒子的动能小于新原子核的动能
19．如图，质量为M、长度为l的小车静止在光滑的水平面上。质量为m的小物块（可视为质点）放在小车的最左端。现用一水平恒力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动。物块和小车之间的摩擦力为f。物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为s。在这个过程中，以下结论正确的是（ ）
Ａ．物块到达小车最右端时具有的动能为(F-f )( l+s)
Ｂ．物块到达小车最右端时，小车具有的动能为f s
Ｃ．物块克服摩擦力所做的功为f l
Ｄ．物块和小车增加的机械能为Fs
20．调压变压器是一种自耦变压器，它的构造如图所示。线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上。AB间加上正弦交流电压U，移动滑动触头P的位置，就可以调节输出电压。在输出端连接了滑动变阻器R和理想交流电流表，变阻器的滑动触头为Q。则（ ）
Ａ．保持P的位置不动，将Q向下移动时，电流表的读数变大
Ｂ．保持P的位置不动，将Q向下移动时，电流表的读数变小
Ｃ．保持Q的位置不动，将P沿逆时针方向移动时，电流表的读数变大
Ｄ．保持Q的位置不动，将P沿逆时针方向移动时，电流表的读数变小
21．如图所示，相距为d的两条水平虚线L1、L2之间是方向水平向里的匀强磁场，磁感应强度为B，正方形线圈abcd边长为L（L＜d），质量为m，电阻为R，将线圈在磁场上方高
h处静止释放，cd边刚进入磁场时速度为v0，cd边刚离开磁场时速度也为v0，则线圈穿越磁场的过程中（从cd边刚进入磁场起一直到ab边离开磁场为止），则以下说法中正确的是（ ）
A．感应电流所做的功为2mgd
B．线圈下落的最小速度一定为
C．线圈下落的最小速度可能为
D．线圈进入磁场和穿出磁场的过程比较，所用的时间不一样
第II卷
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22~32题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33~38题为选考题，考生根据要求做答。
（一）必考题（129分）
22．（6分）测一节干电池的电动势E和内阻r。某同学设计了如图1所示的实验电路，已知电流表内阻与电源内阻相差不大。
（1）连接好实验电路，开始测量之前，滑动变阻器R的滑片P应调到 （选填“a”或“b”）端。
（2）闭合开关S1，S2接位置1，改变滑片P的位置，记录多组电压表、电流表示数。
（3）重复（1）操作，闭合开关S1，S2接位置2，改变滑片P的位置，记录多组电压表、电流表示数。
（4）建U—I坐标系，在同一坐标系中分别描点作出S2接位置1、2时图象如图2所示。
① S2接1时的U—I图线是图2中的 （选填“A”或“B”）线。
② 每次测量操作都正确，读数都准确。由于S2接位置1时，电压表有分流作用，S2接位置2时，电流表有分压作用，使分别测得的电动势和内阻与真实值不相等。则由图2中的A和B图线，可得电动势和内阻的真实值，E= V，r= Ω。
23．（9分）为了探究碰撞中的守恒量和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞(碰撞过程中没有机械能损失)，某同学选取了两个体积相同、质量不等的小球，按下述步骤做了如下实验：
①用天平测出两个小球1和2的质量分别为m1和m2，且m1>m2。
②按照右图安装好实验装置。将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端点的切线水平。将一斜面BC连接在斜槽末端。
③先不放小球2，让小球1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置。
④将小球2放在斜槽前端边缘处，让小球1从斜槽顶端A处滚下，使它们发生碰撞，记下小球1和2在斜面上的落点位置。
⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离。图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到B点的距离分别为LD、LE、LF。
根据该同学的实验，回答下列问题：
(1)小球1与2发生碰撞后，1的落点是图中的______点，2的落点是图中的______点。
(2)用测得的物理量来表示，只要满足关系式_____________，则说明碰撞中动量是守恒的。
(3)用测得的物理量来表示，只要再满足关系式_____，则说明两个小球的碰撞是弹性碰撞。
24.（14分）用轻弹簧相连的质量为2m和m的A、B两物块以速度v在光滑的水平地面上运动，弹簧与A、B相连且处于原长，质量为m的物块C静止在前方，如图所示。B与C碰撞后瞬间二者速度相等但不粘连。求在以后的运动中：
（1）碰后弹簧第一次弹性势能最大值是多大？
（2）经一段时间后BC分开，求分开瞬间A的速度。
25.（18分）在直角坐标系xOy中，A（﹣0.3，0）、C是x轴上的两点，P点的坐标为（0，0.3）。在第二象限内以D（﹣0.3，0.3）为圆心、0.3m为半径的圆形区域内，分布着方向垂直xOy平面向外、磁感应强度大小为B=0.1T 的匀强磁场；在第一象限三角形OPC之外的区域，分布着沿y轴负方向的匀强电场。现有大量质量为m=3×10﹣9kg、电荷量为q=1×10﹣4C的相同粒子，从A点平行xOy平面以相同速率、沿不同方向射向磁场区域，其中沿AD方向射入的粒子恰好从P点进入电场，经电场后恰好通过C点。已知α=37°，不考虑粒子间的相互作用及其重力，求：
（1）粒子的初速度大小和电场强度E的大小；（2）粒子穿越x正半轴的最大坐标。
33．【物理-选修3-3】
（1）（5分）下列说法正确的是 （填正确答案标号。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）
A．在绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果
B．当分子间距离增大时，分子间作用力减小，分子势能增大
C．液晶显示屏是应用液晶的光学各向异性的特点制成的
D．热量能够自发地从高温物体传到低温物体，也能自发地从低温物体传到高温物体
E．自然界发生的一切过程能量都守恒，符合热力学第二定律的宏观过程都能自然发生
（2）（10分）如图所示，在固定的气缸A和B中分别用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞面积之比为SA：SB=1：2。两活塞以穿过B的底部的刚性细杆相连，可沿水平方向无摩擦滑动。两个气缸都不漏气。初始时，A、B中气体的体积皆为V0，温度皆为T0=300K。A中气体压强pA=1.5p0，p0是气缸外的大气压强。现对A加热，使其中气体的压强升到=2.0p0 ，同时保持B中气体的温度不变。求此时A中气体温度TA 。
34．【物理-选修3-4】
（1）图甲为某一列沿x轴正向传播的简谐横波在t=1.0s时刻的波形图，图乙为参与波动的某一质点的振动图象，则下列说法正确的是 （填正确答案标号。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）
A．该简谐横波的传播速度为4m/s
B．从此时刻起，经过2秒，P质点运动了8米的路程
C．从此时刻起，P质点比Q质点先回到平衡位置
D．乙图可能是甲图x=2m处质点的振动图象
E．此时刻M质点的振动速度小于Q质点的振动速度
（2）（10分）如图所示，一装满水的水槽放在太阳光下，将平面镜M斜放入水中，调整其倾斜角度，使一束太阳光从O点经水面折射和平面镜反射，然后经水面折射回到空气中，最后射到槽左侧上方的屏幕N上，即可观察到彩色光带。如果逐渐增大平面镜的倾角θ，各色光将陆续消失．已知所有光线均在同一竖直平面内。
（i）从屏幕上最后消失的是哪种色光？（不需要解释）
（i i）如果射向水槽的光线与水面成30°，当平面镜M与水平面夹角θ=45°时，屏幕上的彩色光带恰好全部消失．求：对于最后消失的那种色光，水的折射率。
物理参考答案
14.B 15.C 16.B 17．B 18．B 19．AB 20．BC 21．ABC
22.（1）（1分）；（4）①B（1分）；②1.50（2分）、1.50（2分）
23．(1)D（1分） F（2分） (2)m1＝m1＋m2（3分）
(3)m1LE＝m1LD＋m2LF（3分）
24.（1），BC发生碰撞后速度为VBC则mv=2mVBC解得 VBC=v/2（2分）
当A、B、C三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大
由于A、B、C三者组成的系统动量守恒，
解得VA‘=3v/4 （2分）
弹性势能最大值E=（2分）
解得E=（1分）
（2）B、C分开瞬间B、C间弹力为零，且加速度相等，所以在原长处分离（1分）
分开瞬间BC速度相等，设分开瞬间B、C速度为v′
则（2分）
（2分）
解得（2分）
25.（1）(8’)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，设半径r，粒子的初速度v
洛伦兹力提供向心力：qvB=m（1分）
可得：r=①（1分）
根据题意和几何知识，可得r=DP=0.3m代入①得：v=1×103m/s（1分）
沿AD方向的粒子由P点进入电场时，速度方向与y轴垂直．所以，该粒子在电场中做类平抛运动，设类平抛运动时间为t
x方向：OC=vt②（1分）
y方向：OP=at2 ③（1分）
根据几何关系得：=tanα ④（1分）
根据牛顿第二定律：Eq=ma ⑤（1分）
②③④⑤式子联立得：E=112.5V/m（1分）
（2）(10’)设速度方向与x轴正方向的夹角为θ的入射粒子，从x正半轴穿过时距离O点最远，粒子从F点离开磁场，其中O′是粒子运动轨迹的圆心，粒子运动到F点时的速度为vF，
由于粒子的运动半径等于磁场的半径，所以四边形ADFO′为菱形，O′F∥AD，速度vF⊥O′F，而AD又是竖直方向，所以vF垂直于y轴从F′点进入电场，仍做类平抛运动
设粒子在电场中的运动时间为t′，粒子穿越x正半轴的最大坐标为xC，粒子做类平抛运动x方向的位移为x，F′点的坐标为（xF′，yF′），F点的纵坐标为yF，则yF=yF′，
类平抛过程，x方向：x=vt′⑥（1分）
y方向：yF=at′2 ⑦（1分）
粒子到达x轴的坐标为xC=x+xF′⑧（1分）
根据几何关系得：xF′=⑨（1分）
yF=r（1﹣cosθ） ⑩（1分）
联立①⑥⑦⑧⑨⑩式，得：xC=0.4+0.4cosθ（2分）
令=k，所以xC=0.4k+0.4（1﹣k2）（1分）
根据数学知识可知，当k=0.5时xC有最大值，最大值为0.5m（2分）
33.(1)ACE
34. (1)ACD．
（2）（i）从屏幕上最后消失的是红色光．（3分）
（ii）入射角 α=60° ①（1分）
OA是入射到平面镜上的光线，AD是法线，设∠AOF=β，∠OAD=γ．
由几何关系得：
β+γ=45° ②（1分）
C=β+2γ ③（1分）
由折射定律得：=n ④（1分）
sinC=⑤（1分）
由①～⑤联立解得 n=（2分）
