理综物理卷·2017届福建省宁德市高三毕业班第二次质量检查（2017-04）

理综物理卷·2017届福建省宁德市高三毕业班第二次质量检查（2017-04）

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.根据波尔理论，氢原子的能级公式为(n为能级，A为常量)，一群处于n=3激发态的氢原子，向较低能级跃迁过程中向外辐射一系列频率的光子，其中 A.频率最大的光子能量为 B.频率最大的光子能量为 C.频率最小的光子能量为 D.频率最小的光子能量为 ‎15.如图为手摇发电机产生的正弦交流电经理想变压器给灯泡L供电示意图，当线圈以角速度ω匀速转动时，电压表示数为U，灯泡正常发光．已知发电机线圈的电阻为r，灯泡正常发光时的电阻为R，其它电阻可忽略，变压器原线圈与副线圈的匝数比为k．则 A.灯泡的额定电压为kU B.灯泡的额定功率为 ‎ C.发电机的线圈中产生的电动势最大值为 ‎ D.从中性面开始计时，原线圈输入电压的瞬时值表达式为 ‎ ‎16.“嫦娥四号”(专家称为“四号星”)，计划在今年发射升空，它是嫦娥探月工程计划中嫦娥系列的第四颗人造探月卫星，主要任务是更加全面、深层次地科学探测月球地貌、资源等方面的信息。如图所示，若“四号星”在半径为r的圆周轨道上绕月运行，t时间内通过的弧长为s。已知引力常量为G，月球表面的重力加速度为g月，下列说法正确的是 A.月球的第一宇宙速度为 B.可算出月球质量为 ‎ C.“四号星”的角速度为 D. “四号星”的周期为 ‎17.如图所示是某物体做直线运动的图象(其中v为速度，x为位置坐标),下列关于物体从x=0处运动至x=x0处的过程分析，其中正确的是 A.该物体做匀加速直线运动 B.该物体的加速度大小为 C.当该物体速度大小为时，位移大小为 D.当该物体位移大小为时，速度大小为 ‎18.把a、b两个完全相同的导体小球分别用长为l的绝缘细线栓接，小球质量均为m。先让a球带上电量q的正电荷并悬挂于O点，现将不带电的小球b也悬挂于O点，两球接触后由于静电斥力分开，平衡时两球相距l，如图所示。已知重力加速度为g，静电力常量为k，带电小球可视为点电荷。则两球平衡时a球所受的静电力大小F及O处的场强大小E，下列判断正确的是 A. B. C. D. ‎ ‎19.如图所示，光滑水平地面上，质量分别为2kg、1kg可视为质点的两滑块A、B，在水平外力作用下紧靠在一起(不粘连)压紧劲度系数为50N/m的弹簧，弹簧左端固定在墙壁上，此时弹簧的压缩量为6cm，现突然改变外力F使B向右左匀加速运动，到两滑块A、B间作用力恰好为零外力F为1N，则 A.此时滑块的压缩量为零 B.此时滑块B的运动速度为0.2m/s C.在此过程滑块A的位移大小为4cm D.在此过程滑块B的运动时间为0.2s ‎20.如图所示，足够长传送带与水平方向的倾角为θ，物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连，开始时，a、b及传送带均静止且a 不受传送带摩擦力的作用．现让传送带逆时针匀速转动，则在b上升h高度（未与滑轮相碰）过程中 ‎ A.物块a重力势能减少量等于物块b重力势能的增加量 B.物块a机械能的减少量等于物块b机械能的增加量 C.摩擦力对物块a做的功等于物块a、b动能增加之和 D.任意时刻，重力对a、b做功的瞬时功率大小相等 ‎21.如图是一个半径为R的竖直圆形磁场区域，圆形区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场，O为圆心，P为边界上的一点。质量相同电荷量不同的带正电粒子a、b以相同的速率从P点同时射入磁场中，粒子a沿PO方向射入，离开磁场时速度方向改变了60°，粒子b射入磁场时的速度方向与PO方向成60°，若它们在同一位置离开磁场，不计重力及粒子间的相互作用，则下列判断正确的是 A.两粒子的电荷量之比为 B.两粒子在磁场中运动的时间之比为 C.两粒子在磁场中运动的轨迹长度之比为 D.两粒子在磁场中运动的轨道半径之比为 三、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33题~第38题为选考题，考生根据需求作答。)‎ ‎(一)必考题 ‎22.(6分)某实验小组利用如图甲所示实验装置进行“探究加速度与合外力的关系”的实验，并根据所测实验数据得到如图乙所示的图像，其中一次实验打出的纸带如图丙所示，图中相邻计数点间时间间隔T=0.10s.‎ ‎(1)根据纸带上的数据求小车的加速度a= m/s2(结果保留2位有效数字)‎ ‎(2)由于实验得到图像与实验预期不相符，该小组对以下几个关键操作进行了分析：‎ A.用天平测小车质量时，为使小车质量能取为400克，往小车上加了适量细砂，实验中小车每次运动到木板末端时细砂有部分抖落 B.平衡摩擦力时，将垫木缓慢向滑轮方向移动直至小车开始运动 C.改变合外力时，为能在短时间内多测几组数据而避免反复使用天平测砂和砂桶的质量，实验时未使用砂桶而改用钩码组，每次增加10克的钩码直至测得8组数据 D.利用纸带求加速度时，为减少数据测量与计算，直接测量SAD和SDG两组数据求解 ‎①造成图线未过原点的操作是 (填写相应操作选项字母)‎ ‎②造成图线后部向下弯曲的操作是 (填写相应操作选项字母)‎ ‎23. (9分)实验室有下列器材：‎ A.灵敏电流计G(0~5mA，内阻约为50Ω)；‎ B.电压表V(0~3V,内阻约为10kΩ)；‎ C.电阻箱R1(0~999.9Ω);‎ D.滑动变阻器R2(0~100Ω,1.5A);‎ E.旧电池2节; ‎ F.导线开关若干.‎ ‎(1)某实验小组要测量两节干电池组的电动势和内阻，实验室提供的器材只能怪，由于灵敏电流计的量程太小，为了对灵敏电流计进行改装，需先测量灵敏电流计的内阻，测量电路如图甲所示，调节R2的阻值得到电压表示数为1.50V，灵敏电流计示数为3.00mA，电阻箱接入电阻为455.0Ω，则灵敏电流计内阻为 Ω（保留一位小数）。‎ ‎(2)为将灵敏电流计的量程扩大为50mA，该实验小组将电阻箱与灵敏电流计并联，则应将电阻箱R1的阻值调为 Ω（保留一位小数）。‎ ‎(3)根据图乙电路测得的数据作出(为灵敏电流计的示数)图像如图丙所示，则该干电池组的电动势E= V、内阻r= Ω（保留三位有效数字）‎ ‎24.(14分)游乐场的滑道运动可以让游客体验到刺激的感觉，游乐场的滑道可简化为AOB滑道模型，它位于竖直平面内，由两个半径都是R的圆周连接而成，它们的圆心O1、O2与两圆弧的连接点O在同一竖直线上。O2B与水面位于同一平面。一个质量为m的游客可由弧AO的任意位置从静止开始滑下，游客可看成质点。(当地重力加速度为g)‎ ‎(1)若游客由A点静止下滑越过O点时，对滑道压力恰好为零，求游客从A到O过程中克服阻力做的功。‎ ‎(2)若不计阻力，游客在A点由静止下滑，求其落水点到O2的距离。‎ ‎(3)若不计阻力，游客从开始下滑到刚好脱离滑道的过程中，在两个圆弧上滑过的弧长相等，则游客应从圆弧AO上的何处开始下滑(用该处到O1点的连线与竖直线的夹角θ的三角函数值表示)。‎ ‎25.(18分) 如图所示，在水平面上有两根足够长的平行光滑金属导轨MN和PQ，导轨间距为L，电阻不计。导轨所处空间存在方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B，质量均为m、电阻均为R的金属棒a和b垂直导轨放置在其上。开始时金属棒b静止，金属棒a获得向右的初速度v0.两金属棒运动过程中始终与导轨垂直接触良好，从金属棒a开始运动到最终稳定过程中，求：‎ ‎(1)最终稳定时金属棒a的速度大小v.‎ ‎(2)金属棒b上产生的焦耳热Qb.‎ ‎(3)金属棒a和b间距增加量x.‎ ‎(二)选考题 ‎33.【物理—选修3-3】(15分) ‎ ‎(1)(5分)下列说法正确的是 (填入正确答案标号。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0分）。‎ A.小昆虫能在水面上跑动，是因为水的表面张力的缘故 B.温度升高，物体内分子的热运动速率不一定都增大 C.实际的宏观过程都会自发地往伤减少的方向进行 D.非晶体在物理性质上表现为各向同性，晶体在物理性质上表现为各向异性 E.两分子从无限远处逐渐靠近，直到不能再靠近的过程中，分子势能先减小后增大 ‎(2)(10分)一“凸”形气缸如图所示，A、B两部分横截面积分别为S和4S，B部分高度为h，A部分足够高且上端与大气相通，下端用一质量与厚度均不计的活塞封闭一定质量的理想气体，当密闭气体温度T1=280K时活塞恰好处于A、B两部分的分界处，已知大气压强P0=76cmHg，活塞与气缸间无摩擦。‎ ‎①现缓慢升高密闭气体温度使活塞上升可h高度，求此时密闭气体的温度T2.‎ ‎②保持密闭气体温度T2不变，通过缓慢加注水银的方式使活塞回到初始位置，则所加的水银柱高度H为多少？‎ ‎34.【物理—选修3-4】(15分) ‎ ‎(1)(5分)一沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图甲所示，图中x=2m处的质元a在t=0.3s时恰好运动到波峰，图乙为其中某个质元的振动图像，则以下判断正确的是 (填入正确答案标号。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0分）。‎ A.波沿x轴负方向传播 B.波速等于10m/s C.质元a在一个周期T内做通过的路程等于4m D.x=0处质元振动方向与质元a的振动方向始终相反 E.图乙可能是x=3m处质元的振动图像 ‎(2)(10分)一圆环状玻璃砖截面如图所示，其内、外环半径分别为a、b且，一单色光以i=60°的入射角射入玻璃砖经一次反射后恰能沿原方向射出玻璃砖.‎ ‎①求该玻璃砖的折射率n；‎ ‎②通过计算判断该单色光能否在内环界面上发生全反射。‎ 参考答案 二．选择题(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)‎ 题号 ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ ‎17‎ ‎18‎ ‎19‎ ‎20‎ ‎21‎ 答案 A D B C BC BD ACD AB 三、非选择题 ‎22.（6分）【来源：全,品…中&高*考+网】‎ ‎(1)0.92 (2分)‎ ‎(2)①B (2分) ②C (2分)‎ ‎23.（9分）‎ ‎(1) 45.0 (2分)‎ ‎(2) 5.0 (2分)‎ ‎(3)2.91(2.90~2.92) (2分) 13.7(13.5~13.9) (3分)‎ ‎24.（14分）‎ ‎【解析】(1)该游客由A点静止下滑到O点时的速度为v0，克服阻力做的功为，根据动能定理有：‎ ‎ (2分)‎ 根据牛顿第二定律有： （2分）‎ 联立解得： （1分）‎ ‎(2)不计阻力，设游客由A点静止下滑到O点的速度为v1，根据机械能守恒定律有：（1分）‎ 脱离轨道后做平抛运动，设经t时间落水，有： (1分)‎ ‎ (1分)‎ 联立解得：x=2R (1分)‎ ‎(3) 如图所示，设游客出发点为P1离开点为P2，按题意要求O1P1、O2P2与竖直方向的夹角相等为θ，‎ 若离开滑道时的速度为v2，则游客在P2处脱离滑道的条件： (2分)‎ 从P1到P2由机械能守恒有： (2分)‎ 联立解得：‎ ‎25.（18分）【解析】‎ ‎(1)金属棒a向右以初速度v0运动，设最终稳定金属棒a的速度大小为v，对金属棒根据动量守恒定律有：‎ ‎ （3分）‎ 解得： （1分）‎ ‎(2)从棒a开始运动到两金属棒最终稳定过程中，设金属棒b产生焦耳热为Qb，金属棒a产生焦耳热为Qa，根据能量守恒定律有： （3分）‎ 因金属棒a和b电阻均为R，则： （1分）‎ 联立解得： （2分）‎ ‎(3)设从开始运动到两金属棒最终稳定过程中，磁通量的变化量为，时间为，平均电流为，有：‎ ‎ （2分）‎ ‎ （1分）‎ 对金属棒b由动量定理有： （3分）‎ 联立解得： （2分）‎ 另解： （1分）‎ ‎ （1分）‎ ‎ （1分）‎ B受到的安培力为： （1分）‎ 对b由动量定理有： （2分）‎ 即： （1分）‎ 联立解得： （1分）‎ ‎33．（15分）‎ ‎(1)（5分）ABE ‎ ‎(2)（10分）‎ ‎①活塞上升过程，气体压强始终等于大气压强P0，开始时，‎ 活塞上升h高度时， （1分）‎ 根据查理定律： （2分）‎ 解得： （2分）‎ ‎②加注水银过程为等温过程，气体体积由V2变为V1‎ 根据波意耳定律： （1分）‎ 解得： （1分）‎ 水银柱产生的压强： （2分）‎ 可得所加水银柱高度：H=19cm （1分）‎ ‎②另解：根据气态方程有： (或) （2分）‎ 解得： （1分）‎ 水银柱产生的压强： （2分）‎ 可得水银柱高度：H=19cm （1分）‎ ‎34．（15分）‎ ‎(1)（5分）BDE ‎ ‎(2)（10分）‎ ‎①光路如图所示：‎ 根据几何关系可知 ‎ 已知，可得折射角 （2分）‎ 根据折射定律： （2分）‎ 解得： （1分）‎ ‎②光由玻璃砖射入空气的临界角C满足 （2分）‎ 由几何关系可知光在内环上反射时的入射角 （1分）‎ 因为，即 （1分）‎ 所以该束光能在内环上发生全反射 （1分）‎