理综物理卷·2017届四川省成都市高三第三次诊断检测（2017-05）

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四川省成都市2017届高中毕业班第三次诊断检测 理科综合物理 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. 光电效应现象说明光具有波动性 B. 核子数目越多的原子核，其平均结合能一定越大 C. 惯性是物体的固有属性，物体运动状态改变时一定会受到惯性的作用 D. 愣次定律既是关于感应电流和感应电动势方向的规律，也是能量守恒定律在电磁感 应现象中的体现 ‎15. 甲、乙图分别表示两种电压的波形，其中甲图所示的电压按正弦规律变化。下列说法正 确的是 A.甲图表示交流电，乙图表示直流电 B.甲图电压的有效值为220 V,乙图电压的有效值小于220 V C.乙图电压的瞬时值表达式为u =220sin100πt V D.甲图电压经过匝数比为1 : 10的变压器变压后，频率变为原来的10倍 ‎16. 如图所示，水平固定放置的足够长的U形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中，导轨上的金属棒ab与导轨接触良好。让ab棒以水平初速度v0向右运动，最后静止在导轨上。比较棒与导轨间无摩擦和有摩擦的两种情况，对该过程，说法正确的是 A. 安培力对ab棒所做的功相等 B. 电流所做的功相等 C. 转化的总内能相等 D. 通过ab棒的电荷量相等 ‎17. 如图所示，足够长的斜面固定在水平面上，斜面顶端有一附有挡板的长木板，木板与斜面之间的动摩擦因数为μ,轻质弹簧测力计一端挂在挡板上，另一端连接着光滑小球。木板固定且小球静止时，弹簧中心线与木板平行，测力计示数为F1；无初速释放木板后，木板沿斜面下滑，小球相对木板静止时，测力计示数为F2。已知斜面高为h，底边长为d。下列说法正确的是 A. 测力计示数为F2时，弹簧一定处于压缩状态 B. 测力计示数为F2时，弹簧可能处于压缩状态 ‎ C. ‎ D. ‎ ‎18. 如图所示，足够长的竖直绝缘管内壁粗糙，处于方向水平向右的匀强电场和方向水平向外的匀强磁场中，场强和磁感应强度大小分别为E和B。一质量为m、电荷量为q的带正电小球，从静止开始沿管下滑，小球与管内壁之间的动摩擦因数为μ ；关于小球的运动，下列说法正确的是：‎ A.小球的速度先增大后减小，最后恒定 B.小球的加速度先增大后减小，最后为零 ‎ C.小球的最大速度为 ‎ D.小球的最大加速度为 ‎ ‎19. 我国将于今年12月发射“嫦娥五号”卫星，该卫星将首次实现 在月球上取样并返回地球。如图所示，设“嫦娥五号”先在距月球表面高度为H处的环月轨道I上做运行周期为T的匀速圆周运动；随后在该轨道上的A点采取措施，降至近月点离月球表面高度为h的椭圆轨道Ⅱ上。若以R表示月球半径，忽略月球自转及地球对卫星的影响，已知引力常量G。则下述判断正确的是 A.“嫦娥五号”在轨道I上A点的加速度大于在轨道Ⅱ上A点的加速度 B. “嫦娥五号”在轨道I上A点的速度等于在轨道Ⅱ上A点的速度 C.月球的质量 ‎ D.“嫦娥五号”在轨道Ⅱ上的周期为 ‎20. 如图所示，质量为M1的小车和质量为M2的滑块均静止在光滑水平面上，小车紧靠滑块 (不粘连），在车上固定的轻杆顶端系细绳，绳的末端拴一质量为m的小球，将小球拉至水平右端（绳绷直）后释放，在小球从释放至第一次达到左侧最高点的过程中，下列说法正确的是 A. 小球与小车组成的系统机械能守恒 B. 小球、小车和滑块组成的系统在水平方向动量守恒 ‎ C. 小球运动至最低点时，小车和滑块分离 D. 小球一定能向左摆到释放时的高度 ‎ ‎21.如图所示，匀强电场与水平方向成夹角θ（θ<45°)，场中有一质量为m、可视为质点的带电小球，用长为L的细线悬挂于O点，当小球静止时，细线恰好水平。现用竖直向下的恒定外力将小球拉到竖直方向最低点时，小球速度刚好再次为零。若小球电荷量保持不变，则在此过程中 A. 小球电势能一直在增加，电势能增量为 ‎ B. 小球机械能一直在减小，机械能增量为∆E=- mgL C. 小球在最低点的加速度a =0‎ D. 小球的最大动能 第Ⅱ卷 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做答。 第33-38题为选考题，考生根据要求做答。‎ ‎(一）必考题 ‎22. 某同学在测定小车加速度的实验中，得到图甲所示的一条纸带，他在纸带上共取了A、B、C、D、E、F、G七个计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，已知打点计时器的打点周期为0.02s。该同学从每个计数点处将纸带剪开分成六条（分别标记为a、b、b、d、e、f),再将这六条纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在坐标系中，得到图乙所示的图形，最后将各纸带上端中心连起来，于是得到表示v-t关系的图像，图中x轴对应的物理量是时间t，y轴对应的物理量是速度v. ‎ ‎(1) 这种实验数据处理的方法可称为 (填选项字母代号）。 ‎ A.控制变量法 B.等效替代法 C.比值法 ‎（2）图中t3= s，若测得纸条c的长度为4.0cm，则v3= m/s(保留两位有效数字）。‎ ‎(3)若测得纸条a的长度为2. 0 cm，纸条f的长度为7. 0 cm，‎ 则可求出加速度的大小为 m/s2(保留两位有效数字）。‎ ‎23. 当小灯泡发光时，其灯丝的电阻会随着发光亮度的变化而变化。某同学为研究这一现象，按照自己设计的实验电路测量出小灯泡的电流I和电压U，得到如下表所示的数据。 ‎ ‎(1) 请你根据上表数据的特点，在答题卡的虚线框中画出实验电路图。可用的器材有： 电源（电动势为3 V);小灯泡；电压表（量程3 V，内阻约3 kΩ);电流表（量程0.6 A，内阻约 0.2 Ω);滑动变阻器（变化范围0-10 Ω);开关和导线若干。‎ ‎(2) ①在答题卡的坐标纸上画出小灯泡的U-I曲线（图上已描出部分点）；‎ ‎②由图可知：灯丝的电阻随灯泡发光亮度增加而 (填“变大”或“变小”）。‎ ‎(3)如果将上述实验中使用的小灯泡接在电动势为1.5 V，内阻为2.0 Ω的电源两端，利用上面的曲线可求出小灯泡的实际功率是 W，电源效率为 (保留2位有效数字）‎ ‎24. 如图甲所示，倾角θ=37°的足够长粗糙斜面固定在水平面上，滑块A、B用细线跨过光滑定滑轮相连，A与滑轮间的细线与斜面平行，B距地面一定高度，A可在细线牵引下沿斜面向上滑动。某时刻由静止释放 A，测得A沿斜面向上运动的v-t图像如图乙所示（B落地后不反弹）。‎ 已知mA=2 kg，mB=4 kg，重力加速度 g = 10 m/s2，sin 37°= 0. 6、cos37°=0. 8; 求：‎ ‎(1) A与斜面间的动摩擦因数；‎ ‎(2) A沿斜面向上滑动的最大位移。‎ ‎25.如图所示的整个装置位于同一水平面内，L1和L2是绕在同一铁心上的两个金属线圈。L1‎ 与彼此平行的足够长光滑金属导轨相连，导轨所在区域有方向竖直向下的匀强磁场，导体棒ab垂直导轨放置、与导轨接触良好;L2通过图示电路与间距为d的平行金属板M、N相连，虚线AC与N板平行，右侧有方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场,AD是垂直于AC的挡板，V是理想电压表， 滑动变阻器的最大阻值是定值电阻的3倍。‎ 让ab在平行于导轨的外力作用下做匀加速直线运动，使V表示数保持U不变。再让—个电荷量为q、质量为m的带正电粒子从M板上处由静止开始做加速运动，经O2小孔后垂直AC边射入右侧匀强磁场。已知O1O2连线与AD的距离,不计粒子重力和线圈电阻。‎ ‎(1) 请直接写出结论:M、N板哪个板的电势高？作用在ab上的外力是否为恒力？外力沿什么方向？‎ ‎(2) 若变阻器的滑动头位于正中间，求M、N两板间的电场强度大小；‎ ‎(3) 若调节变阻器的滑动头，带电粒子进入磁场后都能击中挡板AD,求粒子即将打在 AD上时的速度偏转角θ的范围。‎ ‎(二）选考题 ‎33. [物理一选修3—3]‎ ‎(1) 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. 温度高的物体一定比温度低的物体的热量多 B. 温度高的物体可能比温度低的物体的内能小 C. 物体的温度越高，分子热运动的平均动能越大 D. 相互间达到热平衡的两物体，内能一定相等 E. 随着分子间距离的增大，分子势能可能先减小后增大 ‎(2) 在一次攀登珠穆朗玛峰的过程中，接近山顶时，某登山运动员裸露在手腕上 的防水手表在没有受到任何撞击的情况下，表盘玻璃突然爆裂，当时的气温是-21°C。该手表出厂时给出的参数为：27℃ 时表内气体压强为1.0×105Pa(常温下的大气压强值），当内外压强差∆p>5. 2 ×104‎ Pa时表盘玻璃将爆裂。若忽略表内气体体积的变化，试通过计算判断，手表的表盘玻璃是向外爆裂还是向内爆裂。‎ ‎34. [物理一选修3—4](15分）‎ ‎(1)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. 当一列声波从空气传人水中时，波长一定会变长 B. 同一单摆在高山山脚的振动周期一定大于在该山山巅的振动周期 C. 电磁波是横波，可以观察到其偏振现象 D. 爱因斯坦狭义相对论认为在不同惯性参考系中光速不同 E. 若测得来自某遥远星系上某些元素发出的光波波长比地球上这些元素静止时发出的光波波长长，则说明该星系正在远离我们而去 ‎ ‎(2)如图所示，三棱镜ABC的顶角∠A=30°，横截面是等腰三角形。让两束频率相同的单色光a和b分别从AB面上的O点以大小相等的入射角射入棱镜，OC为法线，ab光束均位于ΔABC所在的平面内。已知该三棱镜的折射率n=,且a光束恰好垂直于AC射出棱镜。求：‎ ‎(i )两束光的入射角θ的大小；‎ ‎(ii)试通过计算判断b光第一次离开棱镜时，是从三棱镜的哪个侧面射出的。‎ 理科综合参考答案及评分标准 二、选择题 ‎ ‎14. D 15. B 16. C 17. D 18. B 19. CD 20. BC 21. AD ‎ (一）必考题 ‎22. (1) B (2) 0.25；0.40 (3) 1. 0‎ ‎23. ‎ ‎(1) 如答图1所示；‎ ‎(2) 如答图2所示；变大；‎ ‎(3) 0. 26-0.30 ；51%-55%‎ ‎24. 解：（1)在0-0. 5 s内，根据图像，可得AB系统的加速度为 ‎ 设细线张力大小为T ,对A、B，由牛顿第二定律有 T-mAgsinθ-μmAgcosθ =mAa1‎ mBg -T =mBa1 ‎ 联立上述两式并代入数据解得μ=0.25‎ ‎(2)B落地后，A继续减速上升 由牛顿第二定律有mAgsinθ+μmAgcosθ =mAa2‎ 代人数据得a2= 8 m/s2‎ 故A减速向上滑动的位移为:‎ ‎0 - 0. 5s内A加速向上滑动的位移 ‎ 所以，A上滑的最大位移为x=x1+x2=0. 75 m ‎25. 解：（1)M板电势高，外力不能为恒力，外力方向向左 ‎(2)设定值电阻的阻值为R，则变阻器的最大阻值为3R；‎ 由欧姆定律 ‎ M、N两板间的电压UMN=IR 场强 ‎ 联立以上三式，解得场强大小 ‎ ‎ (3)在O1O2间粒子做加速运动 由动能定理有 在磁场B中粒子做匀速圆周运动 由牛顿定律有 ‎ 联立以上二式得轨道半径为 ‎ ‎①变阻器的滑动头位于最右端时，M、N间电压最小，粒子在磁场中运动的半径r1最小，速度偏转角a最大(如答图3所示）‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎②当变阻器的滑动头位于最左端时，M、N间电压U2 =U最大， 粒子在磁场中运动的半径r2最大，速度偏转角β最小(如答图3 所示）‎ ‎ ‎ 所以，打在板上的粒子的速度偏转角范围为 ‎(二）选考题 ‎33.[物理一选修3 -3]‎ ‎(1) BCE ‎(2) 解：以表内气体为研究对象 初状态的压强为，温度为T1= (273+27) K = 300 K ‎ 设末状态的压强为P2,温度T2 = (273- 21)K = 252 K 由理想气体状态方程有 ‎ 代入数据解得 ‎ 如果表盘玻璃是向内爆裂的，则外界大气压强为P = (8. 4+ 5. 2) ×104 Pa= 1. 36 ×105 Pa， 大于常温下的大气压强值，这显然是不可能的，所以表盘玻璃是向外爆裂的 ‎ ‎34.[物理一选修3-4]‎ ‎（1）ACE ‎（2）解：（ⅰ）ab光的光路如图所示，设折射角为β，由几何关系有：β=300‎ 由折射定律 带入数据解得θ=450 ‎ ‎（ⅱ） 即临界角为C=450‎ 由几何关系，光在BC面上的入射角γ=450‎ 恰好发生全反射，所以b光不会从BC面射出；‎ b光继续传播，设其在AC面上的入射角为φ由几何关系有φ=30° ‎ 因为φ<450‎ 所以b光从AC面上射出三棱镜 ‎