理综物理卷·2017届四川省雅安市高三下学期第三次诊断考试（2017-04）

理综物理卷·2017届四川省雅安市高三下学期第三次诊断考试（2017-04）

第Ⅰ卷 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0分。‎ ‎14．下列说法正确的是（ ）‎ A．卢瑟福通过α粒子散射实验证明了原子核是由质子和中子构成 B．发生光电效应时，入射光的强度越强，产生的光电子最大初动能越大 C．是核裂变反应，反应前后电荷守恒和质量守恒 D．根据玻尔理论，原子核外电子由高轨道向低轨道跃迁时将辐射光子，原子能量降低 ‎15．如图是一质点做直线运动的v-t图像，在0-8s过程中（ ）‎ A．第4s末与第6s末的位置相同 B．前4s的平均速度与后4s的平均速度相同 C．第5s内的加速度与第6s内的加速度方向相反 D．第1个2s内的位移和第4个2s内的位移相同 ‎16．如图所示，挡板竖直固定在地面上，一消块m放在水平地面上，其上表面呈弧形且左端最薄，一球M搁在挡板与弧形滑块间，用水平推力F作用在弧形滑块上，使球与滑块均静止，一切摩擦均不计。现将滑块水平向左推过一较小的距离，球仍搁在挡板与滑块间且处于静止状态，则与原来相比（ ）‎ A．推力F减小 B．滑块对球的弹力增大 C．挡板对球的弹力减小 D．水平地面对滑块的弹力増大 ‎17．己知某卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星质量为m，距离地球表面高度为h，地球的半径为R，地球表面处的重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）‎ A．卫星对地球的引力大小为mg B．卫星的向心加速度大小为 C．卫星的周期为 D．卫星的动能为 ‎18．如图所示电路中，变压器为理想变压器，电表均为理想电表，L1、L2、L3、L4为额定电压均为2V的相同灯泡。当αb端接一正弦交流电时，闭合电键S，四只灯泡均正常发光，则以下说法正确的是（ ）‎ A．变压器原副线圈匝数比为3：1‎ B．αb端所接正弦交流电电压最大值为V C．只增大αb端所接正弦交流电的频率，灯泡亮度均会变化 D．断开电键S后，L1、L2仍能正常发光 ‎19．如图所示，在竖直平面内，半径为2R的四分之一圆弧轨道AB与半径为R的半圆轨道BC在B点平滑连接，C、A两点在同—水平线上，C、B两点在同一竖直线上（中点为O），圆弧AB上的D点与O点等高。一个质量为m的小物块自距A点高为R的P点自由下落，从A点沿切线进入圆弧轨道AB后，恰能通过最高点C。已知重力加速度为g，不计空气阻力，则小物块在运动过程中（ ）‎ A．从P点到C点合外力做功为mgR B．从P点到C点克服摩擦力做功mgR C．经过B点前后瞬间，小物块对轨道的压力将变小 D．小物块从C点飞出后，应落在圆弧轨道BD之间 ‎20．如图所示，水平线MN上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，MN上方有一单匝矩形异线框αbcd，其质量为m，电阻为R， αb边长为L1，bc边长为L2，cd边离MN的高度为h。现将线框由静止释放，线框下落过程中αb边始终保持水平，且αb边离开磁场前已做匀速直线运动，不考虑空气阻力的影响，则从线框静止释放到完全离开磁场的过程中（ ）‎ A．回路中电流最大值一定为 B．匀速运动时回路中电流的热功率为 C．整个过程中通过导线横截面的电荷量为 D．整个过程中导线框中产生的热量为 ‎21．如图所示，两平行竖直线MN、PQ间距离α，其间存在垂直纸面向里的匀强磁场（含边界PQ），磁感应强度为B，在MN上O点处有一粒子源，能射出质量为m，电量为q的带负电粒子，当速度方向与OM夹角θ=60°时，粒子恰好垂直PQ方向射出磁场，不计粒子间的相互作用及重力。则（ ）‎ A．粒子的速率为 B．粒子在磁场中运动的时间为 ‎ C．若只改变粒子速度方向，使θ角能在0°至180°间不断变化，则粒子在磁场中运动的最长时间为 D．若只改变粒子速度方向，使θ角能在0°至180°间不断变化，则PQ边界上有粒子射出的区间长度为 第Ⅱ卷 三、非选择题：本卷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作答。第33～38题为选考题，考生根据要求作答。‎ ‎（一）必考题（共129分）‎ ‎22．（6分）‎ 利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验。‎ ‎①除带夹子的重锤、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、交流电源、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的一种器材是（ ）‎ A．游标卡尺 B．刻度尺 C．天平（含砝码）D．弹簧秤 ‎②实验中，先接通电源，再释放重物，得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。己知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T，设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量ΔEp= ，动能增加量ΔEk= 。‎ ‎③某同学想用图像来研究机械能是否守恒，在纸带上选取多个计数点，测量各点到起始点0的距离h，计算对应计数点的重物速度v，描绘v2-h图像，则下列说法正确的是（ ）‎ A．可以利用公式计算重物在各点速度 B．可以利用公式计算重物在各点的速度 C．图像是一条直线就说明机械能一定守恒 D．只有图像近似是一条过原点的直线且斜率接近2g才能说明机械能守恒 ‎23．（9分）‎ 为测定某种特殊电池的电动势和内阻，其电动势E约为10V，内阻r约为50Ω。实验室提供的器材有：‎ A．量程为200μA、内阻未知的电流表G；‎ B．电阻箱R0（0～999.9Ω）；‎ C．滑动变阻器R1（0～40kΩ）；‎ D．滑动变阻器R2（0～80kΩ）；‎ E．定值电阻R3；‎ F．开关、导线若干。‎ ‎（1）先需用如图所示的电路来测定电流表G的内阻。请补充完成以下实验步骤：‎ ‎①滑动变阻器R＇应该选取 （选填“R1”或“R2”）；‎ ‎②连接好电路，断开S1、S2，将R＇的滑片调到 （选填“α”或“b”）端；‎ ‎③闭合S1，调节R＇，使电流表G满偏；‎ ‎④保持R＇不变，再闭合S2，调节电阻箱电阻R0=6Ω时，电流表G的读数为150μA，则测定的电流表G内阻Rg= Ω。‎ ‎（2）再用如图甲所示的电路，测定该特殊电池的电动势和内阻。为了安全，在电路中串联了定值电阻R3作为保护电阻。按电路图连接好电路，然后闭合开关S，调整电阻箱R0的阻值为R，读取电流表的示数I ‎，记录多组数据，建立坐标系，描点作图得到了如图乙所示的图线，则电池的电动势E= V，内阻r= Ω。‎ ‎24．（12分）‎ 如图甲所示，两水平金属板间电场强度的变化规律如图乙所示。t=0时刻，质量为m的带电微粒以初速度V0沿中线射入两板间，0～时间内微粒匀速运动，T时刻微粒从金属板的右边飞出。微粒运动过程中未与金属板接触。重力加速度的大小为g，求：‎ ‎（1）微粒飞出极板时速度的大小；‎ ‎（2）整个过程中微粒重力势能变化量。‎ ‎25．（20分）‎ 如图所示，AB为固定在竖直面内、半径为R的四分之一圆弧形光滑轨道，其末端（B端）切线水平，且距水平地面的高度也为R。1、2两小滑块（均可视为质点）用轻细绳拴接在一起，在它们中间夹住一个被压缩的微小轻质弹簧。两滑块从圆弧形轨道的最高点A由静止滑下，当两滑块滑至圆弧形轨道最低点时，拴接两滑块的细绳突然断开，弹簧迅速将两滑块弹开，滑块2恰好能沿圆弧形轨道运动到轨道的最高点A。己知R=0.45m，滑块1的质量m1=0.16kg，滑块2的质量m2=0.04kg，重力加速度g取l0m/s2，空气阻力可忽略不计。求：‎ ‎（1）两滑块一起运动到圆弧形轨道最低点细绳断开前瞬间对轨道的压力大小；‎ ‎（2）在将两滑块弹开的整个过程中弹簧释放的弹性势能；‎ ‎（3）滑块2的落地点与滑块1的落地点之间的距离。‎ ‎（二）选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。‎ ‎33．【物理一选修3-3】（15分）‎ ‎（1）（6分）‎ 关于分子动理论即热力学定律的下列说法正确的是 。（填入正确选项前的字母，选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给5分，每选错1个扣3分，最低得分为0分）‎ A．气体总是充满容器，说明气体分子间只存在斥力 B．对于一定质量的理想气体，温度升高，气体内能一定增大 C．溫度越高布朗运动越剧烈，说明水分子的运动与温度有关 D．物体内能增加，溫度一定升高 E．热可以从高温物体传到低温物体 ‎（2）（9分）‎ 如图所示，有一圆筒形导热气缸静置在地面上，气缸的质量为M，活塞及手柄的质量为m，活塞截面积为S。未用手向上提活塞手柄，活塞处于平衡状态时，被封闭气体的体积为V。若将活塞缓慢上提，求当气缸刚离地面时活塞上升的距离。（大气压强为P0，重力加速度为g，活寒与缸壁的摩擦不计，活塞未脱离气缸。）‎ ‎34．【物理一选修3-4】（15分）‎ ‎（1）（5分）‎ 如图所示，一列简谐横波在某一时刻的波的图象，A、B、C是介质中的三个质点。己知波向x轴正方向传播，波速为v=20m/s，下列说法中正确的是 。（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．这列波的波长楚10m B．质点A的振幅为零 C．质点B此刻向y轴正方向运动 D．质点C再经过0.15s通过平衡位置 E．质点一个周期内通过的路程一定为1.6cm ‎（2）（10分）‎ 在桌面上有一个倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴（图中虚线）与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图所示。有一半径为r=0.1m的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知光在真空中传播速度c=3.0×l08m/s，玻璃的折射率为。则：‎ ‎（Ⅰ）通过计算说明光线1能不能在圆锥的侧面B点发生全反射？‎ ‎（Ⅱ）光线1经过圆锥侧面B点后射到桌面上某一点所用的总时间是多少？（结果保留三位苻效数字）‎ 雅安市高中2014级第三次诊断性考试 理科综合参考答案 题号 ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ ‎17‎ ‎18‎ ‎19‎ ‎20‎ ‎21‎ 答案 D A B C A BD BC ACD ‎22. B（2分），mghB（1分），（1分），D（2分）‎ ‎23.（1）R2（2分），a（1分），2（2分）‎ ‎（2）10（2分），48（2分）‎ ‎24.【解析】‎ ‎（1）0～时间内微粒匀速运动，则 …………………………………………（2分）‎ ‎～时间内，微粒只受重力作用，，方向向下 ………………………………（1分）‎ ‎～T时间内，微粒受重力和电场力，，方向向上 …………（1‎ 分）‎ 微粒在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上：‎ ‎ ……………………………………………………………………………………（1分）‎ ‎ ……………………………………………………………………（1分）‎ 则微粒的末速度为 …………………………………………………………（1分）‎ ‎（2）～时间内，微粒竖直方向上的位移 …………………………（1分）‎ ‎～T时间内，微粒竖直方向上的位移 ……………………（1分）‎ 则微粒在0～T时间内在竖直方向的位移 …………………………（1分）‎ 则微粒重力势能减少： …………………………………………（2分）‎ ‎25.【解析】‎ ‎（1）设两滑块一起滑至轨道最低点时的速度为v，所受轨道的支持力为N。对两滑块一起沿圆弧形轨道下滑到B端的过程，根据机械能守恒定律有 ‎，解得：v=3.0m/s ………………………………（2分）‎ 对于两滑块在轨道最低点，根据牛顿第二定律有 ‎ ……………………………………………………（2分）‎ 解得： ……………………………………………………（1分〉‎ 根据牛顿第三定律可知，两滑块对轨道的压力大小 ………………（1分）‎ ‎（2）设弹簧迅速将两滑块弹开时，两滑块的速度大小分别为v1和v2，因滑块2恰好能沿圆弧形轨道运动到轨道最高点A，此过程中机械能守恒，所以对滑块2有 ‎ …………………………………………………………………………（1分）‎ 解得：v2=3.0m/s，方向向左 …………………………………………………………（1分）‎ 对于弹簧将两滑块弹幵的过程，设水平向右为正方向，根据动虽守恒定律有 ‎ ………………………………………………………………（3分）‎ 解得：v1=4.5m/s …………………………………………………………………………（1分〉‎ 对于弹簧将两滑块弹开的过程，根据机械能守恒定律有 ‎ …………………………………………（2分）‎ 解得： ……………………………………………………………………（1分〉‎ ‎（3）设两滑块平抛运动的时间为t，根据h=gt2/2，解得 两滑块做平抛运动的时间 …………………………………………（2分）‎ 滑块1平抛的水平位移 ………………………………………………（1分）‎ 滑块2从B点上滑到A点，再从A点返回到B点的过程，机械能守恒，因此其平抛的速度大小仍为v2，所以其平抛的水平位移 ………………………………………………（1分）‎ 所以滑块2的落地点与滑块1的落地点之间的距离 ……（1分）‎ ‎33.（1）BCE（6分）‎ ‎（2）【解析】‎ 设开始状态缸内封闭气体的压强为p1，体积为V，气缸刚离地时缸内封闭气体的压强为p2，体积为V2，开始时，活塞受到重力mg、封闭气体竖直向上的压力p1S；大气竖直向下的压力p0S。‎ 由共点力平衡条件，有 ………………………………………………（2分）‎ 当气缸离开地面时，对气缸由共点力f衡条件有： ………………（2分）‎ 由于初、末状态的变化过程中，缸内气体的质量和温度都保持不变，由玻意耳定律有：‎ ‎ ………………………………………………………………（3分）‎ 解得： ……………………………………………………………………（1分）‎ 则活塞上升的距离为： ……………………………………（1分）‎ ‎34.（1）CDE（5分）‎ ‎（2）【解析】‎ ‎（I） …………………………………………………………………………（2分）‎ ‎ ………………………………………………………………………………（1分〉‎ ‎ …………………………………………………………………………（1分）‎ 所以，光线1能在圆锥的侧对面B点发生全反射 …………………………………………（1分）‎ ‎（II）根据几何关系知： ………………………………………………（2分）‎ 所以，总时间 ………………………………………………（3分）‎