2017江南十校三月聯(lián)考理綜物理

1、安徽省“江南十?！?2017年高三3月聯(lián)考試題理科綜合（物理部分）本試卷分第一部分（選擇題）和第二部分（非選擇題）兩部分。滿分110分。第一部分（選擇題 共48分）一、選擇題：本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個選項中，第 1418題只有一項符合題目要求，第1921題有多項符合題目要求。全部選對 的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。14.鈾核（2：92u）經(jīng)過m次a衰變和n次B衰變變成鉛核（202Pb）,關(guān)于該過程， 下列說法中正確的是（）A. m= 5，n = 4B. 鈾核（2352u）的比結(jié)合能比鉛核（2072Pb）的比結(jié)合能小C. 衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和小于鈾核（2392

2、u）的結(jié)合能D. 鈾核（2352u）衰變過程的半衰期與溫度和壓強(qiáng)有關(guān)答案 B解析 由題意寫出核反應(yīng)方程為2352U 2082Pb+ m 4He+ n 0e,由反應(yīng)前后 荷電荷數(shù)守恒有92= 82 + 2m n，反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)守恒有 235= 207+ 4m，得m 二7, n= 4, A錯誤；由比結(jié)合能與質(zhì)量數(shù)的關(guān)系圖象可知 2082Pb的比結(jié)合能比 2352U的要大，B正確；鈾核2392U衰變成鉛核2082Pb,由愛因斯坦質(zhì)能方程可知， 反應(yīng)前后有質(zhì)量虧損，釋放能量，衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于鈾核的結(jié)合能， 故C錯誤；放射性元素的半衰期與外部的物理環(huán)境、化學(xué)環(huán)境均無關(guān)，D錯誤。如圖所示，豎直

3、面光滑的墻角有一個質(zhì)量為m,半徑為r的半球體物塊Ao現(xiàn)在A上放一密度均勻和半徑與 A相同的球體B,調(diào)整A的位置使得A、B保持 靜止?fàn)顟B(tài),已知A與地面間的動摩擦因數(shù)為0.5。則A球球心距墻角的最遠(yuǎn)距離 是（）91113A. 2r Br C.-r Dr答案 C解析 當(dāng)A球球心與墻角距離最遠(yuǎn)時A與地面靜摩擦力達(dá)到最大，分析 A、B整體的受力如圖1:有 fm= Fn1 =再以B球分析受力如圖2 tan A鬻A 53° A球圓心距墻角最遠(yuǎn)距離為x=2rcosB+ r =百，故選C。16. 如果空氣中的電場很強(qiáng)，使得氣體分子中帶正負(fù)電荷的微粒所受的相反 的靜電力很大，以至于分子破碎，于是空氣中出

4、現(xiàn)了可以自由移動的電荷，那么 空氣變成了導(dǎo)體，這種現(xiàn)象叫做空氣的“擊穿”。已知高鐵上方的高壓電接觸網(wǎng) 的電壓為27.5 kV。陰雨天時當(dāng)雨傘傘尖周圍的電場強(qiáng)度達(dá)到2.5X104 V/m時空氣就有可能被擊穿。因此乘客陰雨天打傘站在站臺上時，傘尖與高壓電接觸網(wǎng)的 安全距離至少為（）A. 0.6 m B. 1.1 m C. 1.6 m D. 2.1 m答案 BU 27 5 kV解析 由U = Ed可知d越小場強(qiáng)E越大，因此最短距離d=己=25X 104 V/m=1.1 m，故選 B。17. 在如圖甲所示的電路中，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2 ： 1。a、b兩 端電壓與時間的關(guān)系如圖乙所示，二極管可

5、視為理想二極管，電表均為理想電表， 電阻R= 10 Q,則下列說法正確的是（）t八A.電壓表示數(shù)為4.5 V B.電壓表示數(shù)為0C.電流表示數(shù)為0.9 A D .電路消耗功率為16.2 W答案 C解析 由題乙圖可知原線圈電壓峰值Ulm = 18 ：2 V，有效值=18U i ni一U2V，由n2可知副線圈電壓有效值U2= 9 V，電流表示數(shù)l2 = R = 0.9 A, C正確；當(dāng)二極管正向?qū)〞r電壓表中有電流通過，電壓表有示數(shù)， B錯誤；電壓表 測量電壓為有效值，設(shè)為Uv，由有效值定義得RjXT+ 0 = XT，Uv=冷2 V， A錯誤；電阻R消耗功率為Pr=晉=8.1 W,由于變壓器、二極

6、管、電表都是理想的，沒能量消耗，D錯誤。18. 如圖所示，一個質(zhì)量為m的物塊A與另一個質(zhì)量為2m的物塊B發(fā)生 正碰，碰后B物塊剛好能落入正前方的沙坑中。假如碰撞過程中無機(jī)械能損失， 已知物塊B與地面間的動摩擦因數(shù)為0.1,與沙坑的距離為0.5 m, g取10 m/s2,物塊可視為質(zhì)點(diǎn)o則A碰撞前瞬間的速度是（）0.5 niA. 0.5 m/sB. 1.0 m/sC. 1.5 m/sD. 2.0 m/s答案 C1解析 設(shè)碰后物塊B速度為vb,由動能定理可知 X 2mgL= 0X 2mvB,vb= 1 m/s,在A、B碰撞瞬間內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，系統(tǒng)動量守恒，有mv = mvA+1112mvB,因?yàn)榕?/p>

7、撞過程中無機(jī)械能損失， 則有mv2=mvA+ qx2mvB,求得v = 1.5m/s,故選Co如圖所示，在豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系xOy中，長為L的細(xì)繩一端固定于 點(diǎn)A 0， 3，另一端系一帶正電的小球?，F(xiàn)在y軸正半軸上某處B固定一釘子, 再將細(xì)繩拉至水平位置，由靜止釋放小球，使細(xì)繩碰到釘子后小球能繞釘轉(zhuǎn)動 已知整個空間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為2mgo則()qA 小球一定能繞B做完整的圓周運(yùn)動4L一B. 當(dāng)yB=i5時小球能做完整的圓周運(yùn)動c.當(dāng)yB=5時小球能做完整的圓周運(yùn)動D.若小球恰好能做完整的圓周運(yùn)動，則繩能承受的拉力至少為6mg答案 BD解析 首先把電場力與重力合成，等效重力

8、場豎直向上，大小為 mg' = qEmg= mg，等效重力加速度大小為g，方向沿y軸正方向，圖中C點(diǎn)即為圓周2運(yùn)動等效最高點(diǎn)，若小球剛好通過 C點(diǎn)，則有mg' = mf，設(shè)B點(diǎn)坐標(biāo)為(0，L2yB)，則 L + yB+ 3 = L, L' = 3L yB，由 A 到 C 根據(jù)動能定理有 mg (L 2L )14=2mvC，由以上公式聯(lián)立解得yB = 15L， B正確，A、C錯誤；剛好完成圓周運(yùn)2動時，小球在D點(diǎn)繩子拉力最大，設(shè)為F，有F mg' = mD，由A到D根據(jù)1動能定理有mg' L = mvD，求得F = 6mg, D正確。20.據(jù)報道，2016

9、年10月23日7時31分，隨天宮二號空間實(shí)驗(yàn)室（軌道 艙）發(fā)射入軌的伴隨衛(wèi)星成功釋放。伴隨衛(wèi)星重約47千克，尺寸相當(dāng)于一臺打印 機(jī)大小。釋放后伴隨衛(wèi)星將通過多次軌道控制，伴星逐步接近軌道艙，最終達(dá)到 僅在地球引力作用下對軌道艙的伴隨飛行目標(biāo) 。之后對天宮二號四周表面進(jìn)行觀 察和拍照以及開展其他一系列試驗(yàn)，進(jìn)一步拓展空間應(yīng)用。根據(jù)上述信息及所學(xué) 知識可知（）A.軌道控制階段同一軌道上落后的伴星需點(diǎn)火加速才能追上前方的天宮二B. 軌道控制階段同一軌道上落后的伴星需經(jīng)歷先減速再加速過程才能追上前方的天宮二號C. 伴隨飛行的伴星和天宮二號繞地球做橢圓軌道運(yùn)行時具有相同的半長軸D. 由于伴星和天宮二號的

10、軌道不重合，故他們繞地運(yùn)行的周期不同答案 BC解析軌道控制階段同一軌道上落后的伴星點(diǎn)火加速后，萬有引力不足以提 供所需向心力將發(fā)生離心運(yùn)動，變軌到高軌道，故伴星不會追上前方的天宮二號， A錯誤；可通過先減速變軌到低軌道，再加速變軌到高軌道追上前方的天宮二號， B正確；伴隨飛行的伴星與天宮二號周期相同，由開普勒第三定律可知二者具有 相同的半長軸，C正確，D錯誤。21如圖，一滑塊隨傳送帶一起順時針勻速轉(zhuǎn)動。當(dāng)滑塊運(yùn)動到中間某個位置時 由于某種原因，傳送帶突然原速率反向轉(zhuǎn)動，則滑塊在傳送帶上運(yùn)動的整個過程 中，其對地速度V1及相對傳送帶的速度V2隨時間變化關(guān)系圖象可能為（）答案 ABC解析滑塊隨傳送

11、帶一起勻速運(yùn)動時受力平衡，重力沿斜面向下的分力與靜摩擦力等大反向，當(dāng)傳送帶反向后，若重力沿斜面向下分力與滑動摩擦力大小相 等時滑塊將向下做勻速直線運(yùn)動，圖象 A有可能，A正確，此后過程滑塊相對 傳送帶速度恒定不變，C正確；若傳送帶反向后，滑動摩擦力大于重力沿斜面向 下的分力，滑塊將先斜向下做勻減速直線運(yùn)動，再沿傳送帶斜向上做勻加速直線 運(yùn)動，由于滑動摩擦力等于最大靜摩擦力，當(dāng)滑塊速度與傳送帶速度相同時將與 傳送帶一起斜向上運(yùn)動，B正確；此時滑塊相對傳送帶速度減小到零，D錯誤。第二部分（非選擇題共62分）二、非選擇題：包括必考題和選考題兩部分。第2225題為必考題，每個試題考生都必須作答。第33

12、、34題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題：共47分。22. （6分）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，所用電源的頻率f= 50 Hz，某 次實(shí)驗(yàn)選擇一條較理想紙帶，某同學(xué)用毫米刻度尺測量起始點(diǎn) 0依次到A、B、C、D、E、F各點(diǎn)的距離分別記作XI，X2，X3，X4，X5，X6，并記錄在下表中。符號X1X2X3X4X5X6數(shù)值(X 10_2 m)0.190.761.713.064.786.87（1）在實(shí)驗(yàn)過程中需要用工具進(jìn)行直接測量的是（）A.重錘的質(zhì)量B.重力加速度C.重錘下降的高度D 重錘的瞬時速度（2）該同學(xué)用重錘在0E段的運(yùn)動來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。已知重錘的質(zhì)量為1 kg，當(dāng)?shù)氐闹亓?/p>

13、加速度 g= 9.80 m/s2。則此過程中重錘重力勢能的減少量為J,而動能的增加量為J （結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）（3）另一位同學(xué)根據(jù)這一條紙帶來計算重錘下落過程中的加速度 a,為了充分 利用記錄數(shù)據(jù)，盡可能減小實(shí)驗(yàn)操作和測量過程中的誤差，他的計算式應(yīng)為a= ,代入數(shù)據(jù)，求得a =m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。因此， 填“能”或“不能”）用v= gt求重錘在E點(diǎn)處的速度。答案（1）C（1 分）（2）0.468（1 分）0.454（1 分）X6 2x3 f2八八十厶"八9（1分）9.58（1分）不能（1分）1解析（1）本實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證重錘重力勢能的減小量mgh與動能增量mv2在誤差允

14、許范圍內(nèi)是否相等，因此重錘質(zhì)量可以約掉不需測量，A錯誤；重力加速度不 需測量取9.8 m/s2即可，B錯誤；重錘的瞬時速度由紙帶數(shù)據(jù)計算得到，并不是 直接測量的量，D錯誤；直接測量的量只有重錘下落的高度 h和紙帶中兩點(diǎn)間距 離，C正確。（2）重力勢能減少量為 mgx5= 1 X 9.8X 4.78X 10-2 J 0.468 J，E點(diǎn)瞬時速度X6 _ X4一11ve=0.953 m/s，動能增量為 2mvE= qX 1 X 0.9532 J0.454 J。X6 2x3 X6 2x3 f2（3）由紙帶得到的數(shù)據(jù)應(yīng)用逐差法求得加速度a = 9百二一9 - 9.58m/s2，若用v = gt計算重錘

15、在E點(diǎn)的速度，相當(dāng)于用機(jī)械能守恒驗(yàn)證機(jī)械能守恒 定律，實(shí)際過程中由于有阻力做功，重力勢能減小量稍大于動能增量，若利用v=gt計算E點(diǎn)速度，可能會造成動能增量大于重力勢能減小量。23. （9分）某同學(xué)身邊有一電動勢未知的電源和電壓表A，他想用以下器材組裝成歐姆表，并比較準(zhǔn)確的測量該電源的電動勢和電壓表B的內(nèi)阻。現(xiàn)有下列器材：電壓表A，滿偏電壓3 V，內(nèi)阻為1 k Q待測電壓表B，量程15 V，內(nèi)阻約幾千歐電動勢約15 V,內(nèi)阻3 Q的直流電源最大阻值為10 k Q的滑動變阻器Ri最大阻值為1 k Q的滑動變阻器R2（1）本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇滑動變阻器（填Ri或R2）。請在下面的方框內(nèi)畫出所組裝的歐姆表

16、的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)圖；（2）該同學(xué)組裝完畢并進(jìn)行歐姆調(diào)零后，將待測電壓表接入電路中，兩電壓表的讀數(shù)如圖所示，甲、乙電表讀數(shù)分別為 V、V;（3）通過本實(shí)驗(yàn)測得該電源電動勢為 V,電壓表內(nèi)阻為 （計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）答案 （1）R1（1分）如圖（2分）（2）1.00（1 分）9.5（1 分）（3）14（2 分）9.5X 103（2 分）解析（1）若把電壓表A與其他器材組合改裝成歐姆表，應(yīng)把電壓表 A、電 源和滑動變阻器串聯(lián)，滑動變阻器做為調(diào)零電阻，在進(jìn)行歐姆表調(diào)零時，應(yīng)使電 壓表A滿偏，由串聯(lián)分壓原理可知此時滑動變阻器分壓為 12 V，阻值為4 k Q,因此滑動變阻器選擇R1，內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)圖見

17、答案。（2）電壓表A與R1串聯(lián)，再與電壓表B并聯(lián)，因此Ub>Ua,甲圖為電壓表A的示數(shù)為Ua= 1.00 V，乙圖中量程為15 V，最小分度為0.5 V，讀數(shù)為Ub = 9.5（3）當(dāng)改裝后進(jìn)行歐姆表調(diào)零時，流過電壓表A的電流h = ¥? = 3 mA，應(yīng)用mA,由閉合電路歐姆定律有E= I2(Ra+ Ri + r + Rb)，對電壓表 B 有 Ub = I2RB,UbRb=7?、Ua閉合電路歐姆定律有E= Ii(Ra+ Ri + r),接入電壓表B后，有12= ra 1=9.5 k僦聯(lián)立以上各式得 E= 14 V。24. (13分)如圖1所示，兩滑塊A、B用細(xì)線跨過定滑輪相連

18、，B距地面一 定高度，A可在細(xì)線牽引下沿足夠長的粗糙斜面向上滑動 。已知mA= 2 kg，mB= 4 kg,斜面傾角 =37°某時刻由靜止釋放A，測得A沿斜面向上運(yùn)動的v-t圖 象如圖2所示。已知g= 10 m/s2，sin37 = 0.6。求：(1) A與斜面間的動摩擦因數(shù)；(2) A沿斜面向上滑動的最大位移；(3) 滑動過程中細(xì)線對A的拉力所做的功。解析 在00.5 s內(nèi)，根據(jù)圖象，A、B系統(tǒng)的加速度為0.5m/s2 = 4 m/s2(1 分)對A、B系統(tǒng)受力分析，由牛頓第二定律得mBg mAgsin 0 mgcos0= (mA+ mB)a1 (2 分)得尸0.25。(1分)(2

19、)B落地后，A繼續(xù)減速上升。由牛頓第二定律得mAgsin 0+ mgcos 0= mAa2 (2 分)將已知量代入，可得a2= 8 m/s2(1 分)故A減速向上滑動的位移為X2 二 2a-= 0.25 m（1 分）考慮00.5 s內(nèi)A加速向上滑動的位移v2xi = 2ai = 0.5 m（1 分）所以，A上滑的最大位移為x= xi + X2= 0.75 m。（1 分）（3）A加速上滑過程中，由動能定理：1 2W （mAgsin 0+ mgcos 彷xi = 2mAV 0（2 分）得 W= 12 J。（1 分）25. （19分）如圖所示，從陰極K發(fā)射的電子經(jīng)電勢差為U°= 4500

20、V的電場 加速后，沿平行于板面的方向從中央射入兩塊長L1= 10 cm,間距d = 4 cm的平行金屬板A、B。在距金屬板右邊緣L2= 25 cm處建立一直線坐標(biāo)系 Oy, O與A、 B板的中心線處在同一水平直線上，整個裝置放在真空室內(nèi)，電子發(fā)射的初速度 不計。已知電子的質(zhì)量m= 0.9x 10 30 kg,電子的電荷量e= 1.6X 1019 C，不計 電子間的相互作用力及其所受重力。若在兩個金屬板間加上 Uab = 500cos2 t（V） 的交流電壓，每個電子穿過極板的時間極短，可認(rèn)為電子穿越期間極板間的電壓 不變，不考慮電子運(yùn)動的相對論效應(yīng)。求：（1）電子經(jīng)過坐標(biāo)系的位置坐標(biāo)范圍；（2

21、）若在直線坐標(biāo)系的右側(cè)加上范圍足夠大的垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場B，B=4.5X 10 3 T，求出電子第二次經(jīng)過直線坐標(biāo)系的位置坐標(biāo)范圍。1解析（1）由 U°e= mvS可得V0= 4X 107 m/s（2 分）偏轉(zhuǎn)過程Li = vot（1分）1 UABe 21yi = 2X"dmt = 144 m（2 分）UABeL1八vx= vovy= dmvo（2 分）UabLi2dUo（1分）Vyta n 0=Vx5解得 y2= L2tan 0=而 m（2 分）1ym = y1 + y2 =習(xí) m4.17 cm范圍是一4.17 cm< y< 4.17 cm。（1 分）由題

22、意v=瑟mv2mv由牛頓第二定律evB=-R，得R=Be（2分）y= 2Rcos0= 0.1 m（2 分）+ y 方向，ymax= ym+ Ay 14.17 cm（1 分）y 方向，ymin= A/ ym 5.83 cm,在 O 點(diǎn)上方（1 分）綜上所述，范圍是 5.83 cm<y< 14.17 cm（2分）（二）選考題：共15分。請考生從33和34兩道題中任選一題作答。33. 物理一一選修3 3 （15分）（1）（5分）下列有關(guān)說法中正確的是。（填正確答案標(biāo)號。選對一個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯一個扣3分，最低得分為0分）A. 火箭在空中加速上升的過程中，由于

23、宇航員的動能和勢能都增加，所以 宇航員的內(nèi)能增加B. 晶體被壓縮時表現(xiàn)為分子間的斥力大于引力C. 把玻璃管的裂口放在火焰上燒熔，它的尖端就會變鈍，這是液體表面張 力的作用結(jié)果D. 第二類永動機(jī)是不可能造成的，這是因?yàn)樗`背了能量守恒定律E. 布朗運(yùn)動是分子的無規(guī)則運(yùn)動引起的（2）（10分）如圖所示，一圓柱形汽缸沿水平方向固定在桌面上，一定量的理想 氣體被活塞封閉其中。已知汽缸壁導(dǎo)熱良好，活塞可沿汽缸壁無摩擦的滑動。開 始時氣體壓強(qiáng)為p,活塞內(nèi)表面相對汽缸底部的長度為 L，外界溫度為To,現(xiàn)用 一質(zhì)量為m的重錘通過繩子跨過滑輪連接活塞，重新平衡后，重錘下降h0求: 活塞的橫截面積； 若此后外界的

24、溫度變?yōu)門，則重新達(dá)到平衡后汽缸內(nèi)氣柱的長度變?yōu)槎嗌伲?已知外界大氣的壓強(qiáng)始終保持不變，重力加速度大小為go答案（1）BCE（5分）（2）見解析解析（1）物體內(nèi)能大小與物體的機(jī)械運(yùn)動無關(guān)，A錯誤；晶體被壓縮時分子 間距離r<ro，分子力表現(xiàn)為斥力，因此很難被壓縮，B正確；把玻璃管的裂口放 在火焰上燒熔，尖端會變鈍，是因?yàn)橐后w表面分子距離較大，分子力表現(xiàn)為引力， 使表面積有縮小到最小的趨勢，C正確；第二類永動機(jī)不可能制成，是因?yàn)樗` 背了熱力學(xué)第二定律，D錯誤；布朗運(yùn)動是由于懸浮于液體中的固體顆粒受到液 體分子頻繁撞擊的不平衡性引起的，間接證明了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動，E正確。（2）由玻意耳定律可知pLS= pi（L + h）S （2 分）活塞受力平衡piS= pS- mg （2分）mg L + h聯(lián)立方程可得S= ph o （2分）由蓋一呂薩克定律（L + h）S/To= LoS/T（2 分）解得 Lo= (L + h)T/Too (2 分)34. 物理選修3-4 （15分）（1）（5分）一簡諧機(jī)械橫波沿x軸負(fù)方向傳播，已知波的波長為8 m,周期為2