理综物理卷·2017届河北省石家庄市高三冲刺模考试（2017-05）

理综物理卷·2017届河北省石家庄市高三冲刺模考试（2017-05）

河北省石家庄市2017届高三冲刺模考理科综合 物理 二、选择题：共8小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，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，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分 ‎14．下列表述符合物理学史实的是 A．元电荷电荷量的大小最早由美国物理学家富兰克林测得的 B．法拉第最早提出了场的概念并首先引入电场线和磁感线 C．开普勒最早提出在一定的条件下弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比 D．绕太阳运行的8颗行星中，天王星被人们称为“笔尖下发现的行星”‎ ‎15．如图所示，在光滑水平桌面上，一小球在细线的水平拉力作用下，绕O点做匀速直线圆周运动，在此过程中 A．小球受到三个力作用，合力为零 B．小球受到四个力作用，合力为零 C．小球受到三个力作用，合力不为零 D．小球受到四个力作用，合力不为零 ‎16．2017年4月22日，我国第一艘货运飞船“天舟一号”与“天宫二号”空间实验室顺利完成自动交会对接，若“天舟一号”与“天宫二号”间的相互作用力，下列说法正确的是 A．“天舟一号”与“天宫二号”的向心加速度大均为 B．“天舟一号”从图示位置运动到天宫二号所在位置所需时间为 C．“天舟一号”要想追上“天宫二号”，必须先向后喷气 D．“天舟一号”追上“天宫二号”，该过程中万有引力对“天舟一号”先做正功后做负功 ‎17．如图所示，光滑水平面上存在有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B，质量为m边长为a的正方形导体框MNPQ斜向上垂直进入磁场，当MP刚进入磁场时速度为v，方向与磁场变化成45°，若导体框的总电阻为R，则 A．导体进入磁场过程中，导体框中电流的方向为MNPQ B．MP刚进入磁场时导体框中感应电流大小为 C．MP刚进入磁场时导体框所受安培力为 D．MP刚进入磁场时MP两端的电压为 ‎18．下列说法正确的是 A．氢原子吸收一个光子跃迁到激发态后，再向低能级跃迁时放出光子的频率一定等于入射光子的频率 B．氢原子辐射光子后，绕核运动的电子动能增大，氢原子能量减小 C．衰变的实质是原子核内的一个中子转化成一个质子和一个电子，这种转化产生的电子发射到核外，就是粒子 D．将一个原子核分开成为单个的核子，比结合能越大的核，需要的能量越大 ‎19．一木块沿光滑水平面以6m/s向右匀速直线运动，一颗子弹以10m/s的速度沿水平向左迎面击中木块，子弹射入木块后未穿出，木块继续向右运动，速度变为5m/s。下列说法正确的是 A．木块与子弹的质量比为15：1‎ B．若第二颗同样的子弹以相同的速度再次射入木块后（未穿出），则木块以3m/s的速度向右运动 C．如果想让木块停止运动，应以相同的速度再向木块迎面射入4颗同样子弹（子弹均未穿出）‎ D．如果想让木块停止运动，应以相同的速度再向木块迎面射入8颗同样子弹（子弹均为穿出）‎ ‎20．如图所示，在匀强电场中，正方形ABCD所在平面与电场线平行，若将一电荷量为的正点电荷从B点移到C点克服电场力做功为，将该点电荷从B点移动到A点，电场力做功为，设B点电势为零，由上述信息通过计算能确定的是 A．电场强度的大小 B．该点电荷在A点时的电势能 C．匀强电场的场强方向为由C指向D D．将该点电荷由D点移到A点电场力做的功 ‎21．如图所示，一轻质弹簧固定在光滑杆的下端，弹簧的中心轴线与杆重合，杆与水平面间的夹角始终=60°，质量为m的小球套在杆上，从距离弹簧上端O点的距离为的A点静止释放，将弹簧压至最低点B，压缩量为，不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是 A．小球从接触弹簧到将弹簧压至最低点B的过程中，其加速度一直减小 B．小球运动过程中最大动能可能为 C．弹簧劲度系数大于 D．弹簧最大弹性势能为 三、非选择题：包括必考题和选考题 ‎（一）必考题 ‎22．某同学利用如图甲所示的装置验证动能定理，图甲中一端带滑轮的长木板放在水平桌面上，接通打点计时器电源后释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点如图乙所示。图中A、B、C、D、E是计数点，相邻计数点间的时间间隔均为T，钩码质量为m，小车的质量为M，重力加速度为，‎ ‎（1）打下计数点B时，小车的速度为__________。‎ ‎（2）若测得小车运动中受到的摩擦阻力f，从打点计时器打下B点到打下D点的过程中，对钩码与小车组成的系统，合外力做的功为W=__________；钩码与小车组成的系统动能的增加量=________。（以上三空用M、m、g、f、T、中相关符号表示）。若合外力做功在误差范围内与系统动能的增加量相等，则动能定理成立。‎ ‎23．在“多用电表的使用”的实验中 ‎（1）如图甲所示为一正在测量中的多用电表表盘，若用电阻档“×1k”测量，则读数为_____kΩ；若用直流电压“5V”档测量，则读数为______V。‎ ‎（2）某同学将一毫安表改装成如图乙所示的简易多用电表，图中A表笔为_________（选填红表笔或黑表笔）。‎ ‎（3）已知乙图中毫安表的量程为0~5mA，内阻r=290Ω，当开关S接到1或2位置时为电流档，其中小量程为0~10mA，大量程为0~100mA，则电阻=_______Ω；=_______Ω。‎ ‎（4）已知乙图中的电源E的电动势为9V，当把开关S接到3位置，短接A、B表笔进行欧姆调零后，此欧姆档内阻为_______kΩ，现用该档测量一未知电阻阻值，毫安表的指针偏转到满偏刻度的处，则该未知电阻的阻值为_______kΩ。‎ ‎24．如图甲所示的陀螺可在圆轨道外侧旋转而不脱落，好像轨道对它施加了魔法一样，被称为“魔力陀螺”，它可等效为图乙所示模型：竖直固定的磁性圆轨道半径为R，质量为m的质点沿轨道外侧做完整的圆周运动，A、B两点分别为轨道的最高点和最低点。质点受轨道的磁性引力始终指向圆心O且大小恒为F，不计摩擦和空气阻力，重力加速度大小为g。‎ ‎（1）若质点在A点的速度为，求质点在该点对轨道的弹力；‎ ‎（2）若磁性引力大小F可变，质点仍做完整圆周运动，求F的最小值；‎ ‎25．如图所示，虚线MO与水平线PQ相交于O点，二者夹角=30°，在MO右侧存在电场强度为E，方向竖直向上的匀强电场，MO左侧某个区域存在磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场，O点在磁场的边界上。现有一群质量为m、电量为+q的带电粒子在纸内以速度v（）垂直于MO从O点射入磁场，所有粒子通过直线MO时，速度方向均平行于PQ向右，不计粒子的重力和粒子间的相互作用力，求：‎ ‎（1）速度最大的粒子距PQ的最大距离；‎ ‎（2）速度最大的粒子自O开始射入磁场至返回水平线PQ所用的时间；‎ ‎（3）磁场区域的最小面积。‎ ‎（二）选考题 ‎33．【物理选修3-3】（1）下列说法中正确的是 A．无论技术怎么改进，热机的效率都不能达到100％‎ B．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用 C．能量耗散从能量转化的角度反映处自然界中的宏观过程具有方向性 D．已知阿伏伽德罗常数、某气体的摩尔质量和密度，可估算该种气体分子体积的大小 E．在“油膜法估测分子的大小”实验中，用一滴油酸酒精溶液的体积与浅盘中油膜面积的比值可估测油酸分子的直径 ‎（2）如图所示，有一截面积为的导热气缸，气缸内部有一固定支架AB，支架上方有一放气孔，支架到气缸底部距离为h=2cm，活塞置于支架上，开始时气缸内部封闭气体的温度为300K，压强为大气压强。当外界温度缓慢上升至303K时，活塞恰好被整体顶起，气体由放气孔放出少许，活塞又回到支架处，气缸内气体压强减为，气体温度保持303K不变。整个过程中封闭气体均视为理想气体，已知外界大气压强恒为，重力加速度为g，不计活塞与气缸的摩擦，求：‎ ‎①活塞的质量；‎ ‎②活塞被顶起过程中放出的气体的体积；‎ ‎34．【物理选修3-4】（1）频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入同一玻璃砖后，其光路如图所示，下列说法正确的是 A．单色光1的频率大于单色光2的频率 B．在玻璃砖中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度 C．单色光1可能是红色，单色光2可能是蓝色 D．无论怎样增大入射角，单色光1和2都不可能在此玻璃砖下面发生全反射 E．若让两束光从同种玻璃射向空气，单色光1从玻璃砖到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃砖到空气的全反射临界角 ‎（2）如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=4m/s。‎ ‎①求x=1.5m处的质点在0~1.25s内通过的路程及t=1.25s时该质点的位移；‎ ‎②写出x=2.0m处的质点的振动方程。‎ 一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分。第14～17题为单选，第18～21题为多选，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或未选的得0分）‎ 题号 ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ ‎17‎ ‎18‎ ‎19‎ ‎20‎ ‎21‎ 答案 B C D C BC AD BD CD ‎22．（6分）‎ ‎(1)0.49(2)(mg－f)(x2+x3)[(x3＋x4)2－(x1＋x2)2]‎ ‎23．（9分）(1)10.02.80(2)红表笔（3）29261（4）0.93.6‎ ‎24．（12分）‎ 解：(1)（5分）设轨道在A点对质点向上的弹力大小为FN F＋mg－FN＝m 代入数据，得：FN＝F方向竖直向上 由牛顿第三定律得：质点在A点对轨道的弹力大小为F，方向竖直向下 ‎(2)（7分）质点在B点不脱轨即可。当vA＝0时，到达B处速度最小。‎ mg·2R＝mvB2－0‎ FB－mg－FN＝m 所以，FB＝5mg＋FN 当FN＝0时，磁性引力最小，故Fmin＝5mg ‎25．（20分）‎ 解：(1)（6分）粒子的运动轨迹如图所示，设粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径为R，周期为T，‎ 粒子在匀强磁场中运动时间为t1则 xmax＝R（1＋sinθ）‎ xmax＝‎ ‎(2) ‎ 设粒子自N点水平飞出磁场，出磁场后应做匀速运动至OM，设匀速运动的距离为s，匀速运动的时间为t2，‎ 由几何关系知：S=Rcotθ，‎ 过MO后粒子做类平抛运动，设运动的时间为，则：‎ 又由题知：‎ 则速度最大的粒子自O进入磁场至重回水平线POQ所用的时间 解①②③④⑤⑥⑦⑧得：‎ ‎(3)（7分）由题知速度大小不同的粒子均要水平通过OM，则其飞出磁场的位置均应在ON的连线上，故磁场范围的最小面积是速度最大的粒子在磁场中的轨迹与ON 所围成的面积。‎ 扇形的面积 的面积为：‎ 又 解得：或 ‎33．【物理——选修3—3】（15分）‎ ‎⑴ABC⑵①气体进行等容变化开始时,压强为，温度；‎ 当温度上升到且未放气时，活塞受力平衡,此时压强为，温度；‎ 根据 解得 由平衡可得 解得 ‎②等温变化时,，，‎ 解得 又 解得放气的体积 ‎34．【物理——选修3—4】（15分）‎ ‎⑴ADE⑵①由图中可知，该波的波长 根据波的周期公式可得：‎ 解得：‎ 故0~1.25s内的路程为50cm ‎1.25s时位移 ‎②或