物理卷·2017届湖南省永州市高三上学期第二次模拟考试（2016-12）

物理卷·2017届湖南省永州市高三上学期第二次模拟考试（2016-12）

一.选择题 ‎1.“蛟龙号”深潜器在某次实验中，从水面开始下潜到最后返回水面的内图像如图所示，则（ ）‎ A.深潜器运动的最大加速度是 ‎ B.深潜器下潜的最大深度为 ‎ C.在内的平均速度大小为 ‎ D.深潜器在内处于失重状态 ‎2.河水由西向东流，河宽为，河中各点的水流速度大小为，各点到较近河岸的距离为x，与x的关系为，让小船船头垂直河岸由南向北渡河，小船在静水中的速度大小恒为，下列说法正确的是（ ）‎ A.小船渡河的轨迹为直线 B.小船在河水中的最大速度是 C.小船渡河的时间是 ‎ D.小船在距南岸处的速度小于距北岸处的速度 ‎3.如图所示，厚度均匀的木板放在水平地面上，木板上放置两个相同的条形磁铁，两磁铁N极正对。在两磁铁竖直对称轴上的C点固定一垂直于纸面的长直导线，并通有垂直纸面向里的恒定电流，木板和磁铁始终处于静止状态，设两条形磁铁和木板的总重力为G，则（ ）‎ A.导线受到的安培力竖直向上，木板对地面的压力大于G B.导线受到的安培力竖直向下，木板对地面的压力小于G C.导线受到的安培力水平向右，木板受到地面的摩擦力水平向左 D.导线受到的安培力水平向右，木板受到地面的摩擦力水平向右 ‎4.如图所示，图甲为氢原子的能级，图乙为氢原子的光谱，已知谱线a是氢原子从的能级跃迁到能级时的辐射光，谱线b可能是氢原子在下列哪种情形跃迁时的辐射光（ ）‎ A.从的能级跃迁到的能级 B.从的能级跃迁到的能级 C.从的能级跃迁到的能级 D.从的能级跃迁到的能级 ‎5.三个质量相等的带电微粒（重力不计）以相同的水平速度沿两极板的中心线方向从O点射入，已知上极板带正电，下极板接地，三微粒的运动轨迹如图所示，其中微粒2恰好沿下极板边缘飞出电场，则（ ）‎ A.三微粒在电场中的运动时间有 ‎ B.三微粒所带电荷量有 ‎ C.三微粒所受电场力有 ‎ D.飞出电场时微粒2的动能大于微粒3的动能 ‎6.“嫦娥五号”探测器由轨道器.返回器.着陆器等多个部分组成。探测器预计在2017年由“长征五号”运载火箭在中国文昌卫星发射中心发射升空，自动完成月面样品采集，并从月球起飞，返回地球。若已知月球半径为R，“嫦娥五号”在距月球表面高度为R的圆轨道上飞行，周期为T，万有引力常量为G，下列说法正确的是（ ）‎ A.月球质量为 ‎ B.月球表面重力加速度为 ‎ C.月球密度为 ‎ D.月球第一宇宙速度为 ‎ ‎7.如图所示，边长为的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个边长为L的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直，导线框的一条对角线和虚线框的一条对角线恰好在同一直线上。从开始，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿对角线方向移动进入匀强磁场，直到整个导线框离开磁场区域。用I表示导线框中的感应电流（规定逆时针方向为电流的正方向），下列表示关系的图线正确的是（ ）‎ 三.计算题 ‎14.如图所示，底端切线水平且竖直放置的光滑圆弧轨道的半径为L，圆心在O点，其轨道底端P距地面的高度及与右侧竖直墙的距离均为L，Q为圆弧轨道上的一点，连线OQ与竖直方向的夹角为。现将一质量为m，可视为质点的小球从Q 点由静止释放，不计空气阻力，重力加速度为g，求：‎ ‎（1）小球在P点时受到的支持力大小；‎ ‎（2）小球第一次与墙壁碰撞时的速度大小。‎ ‎15.如图所示，光滑水平面上有一质量为2M、半径为R（R足够大）的圆弧曲面C，质量为M的小球B置于其底端，另一个小球A质量为，以的速度向B运动，并与B发生弹性碰撞，不计一切摩擦，小球均视为质点，求：‎ ‎（1）小球B的最大速率；‎ ‎（2）小球B运动到圆弧曲面最高点时的速率；‎ ‎（3）通过计算判断小球B能否与小球A再次发生碰撞。‎ ‎16.如图所示，间距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ与水平面夹角，下端N、Q间连接一阻值为R的电阻。导轨上有一个正方形区间abcd，cd以下存在磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向下的匀强磁场。长度为L、电阻为r的金属棒与导轨基础良好且垂直导轨放置，当金属棒从ab位置由静止释放的同时，对金属棒时间一个平行导轨向下的恒力F，F的大小是金属棒重力的，金属棒通过cd时恰好做匀速运动，若此时突然只将力F的方向反向，力F的大小不变，经过一段时间后金属棒静止，已知重力加速度为g，不计金属导轨的电阻，求：‎ ‎（1）金属棒的质量；‎ ‎（2）整个过程中电阻R上产生的焦耳热；‎ ‎（3）金属棒通过cd后向下运动的最大距离。‎ 四.选考题 ‎17.【选修3-3】‎ ‎（1）下列说法正确的是 ‎ A.气体对容器壁有压强是气体分子对容器壁频繁碰撞的结果 B.物体温度升高，组成物体的所有分子速率均增大 C.一定质量的理想气体等压膨胀过程中气体一定从外界吸收热量 D.自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的 E.饱和汽压与分子密度有关，与温度无关 ‎（2）如图所示，在绝热圆柱形汽缸中用光滑绝热活塞密闭有一定质量的理想气体，在汽缸底部开有一小孔，与U形水银管相连，外界大气压为，缸内气体温度，稳定后两边水银面的高度差为，此时活塞离容器底部的高度为（U形管内气体的体积忽略不计）。已知柱形容器横截面，取压强为，重力加速度。‎ ‎（i）求活塞的质量；‎ ‎（ii）若容器内气体温度缓慢降至，求此时U形管两侧水银面的高度差和活塞离容器底部的高度。‎ ‎18.【选修3-4】‎ ‎（1）一列简谐横波沿x轴正方向传播，在处的质元的振动图线如图1所示，在 处的质元的振动图线如图2所示，下列说法正确的是 。‎ A.该波的周期为 ‎ B.处的质元在平衡位置向上振动时，处的质元在波峰 C.在内处和处的质元通过的路程均为 ‎ D.该波的传播速度可能为 ‎ E.该波的波长可能为 ‎ ‎（2）如图所示，ABC为一块立在水平地面上的玻璃砖的截面示意图，为一直角三角形，，，AB边长度为，AC垂直于地面放置，现在有一束单色光垂直于AC边从P点射入玻璃砖，已知，玻璃的折射率，该束光最终射到了水平地面上某点，求该点到C点的距离（取，结果保留三位有效数字）。‎ 参考答案：‎ ‎1.A 2.C 3.D 4.B 5.D 6.B 7.A 8.CD 9.CD 10.AB 11.ABD ‎12.（1） （2） 相同 ‎13.（1） （2） ‎ ‎14.（1）小球从Q到P过程： ‎ 小球在P点： ‎ 联立可以得到：， ‎ ‎（2）小球在平抛运动过程中：，， ‎ 联立可以得到：。‎ ‎15.（1）A与B发生弹性碰撞，取水平向右为正方向：‎ ‎ ‎ 联立可以得到：， ‎ 故B的最大速率为。‎ ‎（2）B冲上C并运动到最高点时二者共速设为v，则 ‎ 可以得到：。‎ ‎（3）从B冲上C然后又滑下的过程，设BC分离时速度分别为， ‎ 则： ‎ 则：‎ 联立可以得到： ‎ 由于，所有二者不会再次发生碰撞。‎ ‎16、（1）在磁场为运动过程：， ‎ 刚进入磁场时：，‎ 联立可以得到：。‎ ‎（2）从金属棒进入磁场到最终静止过程中：‎ ‎，，，‎ 联立可以得到：。‎ ‎（3）拉力反向后导体棒所受合力等于安培力，则： ‎ 取极短时间内，，‎ 代入并化简得到： ‎ 设金属棒离开cd后向下运动的最大距离为x，则由累积法可以知道：‎ 整理可以得到：。‎ ‎17、（1）ACD ‎（2）（i）A中气体压强 对活塞：，解得：。‎ ‎（ii）由于气体等压变化，U形管两侧水银面的高度差不变：‎ ‎，体积 ‎ ‎，体积 由：，解得：。‎ ‎18、（1）ABE ‎（2）由，可以得到：‎ 单色光照射到AB上时入射点为D，入射角，将发生全反射，然后射入到BC面上Q点，入射角为，设折射角为，由，可得：‎ 最终单色光射到地面上的K点，如图所示：‎ 由几何知识可以得到：‎ ‎，，， ‎ 所以入射点距离C点。‎