【完整版】河北省衡水中學2017屆高三20周周測理綜物理試題

/二、選擇題(此題共8小題,每題6分,在每題給出的四個選項中,第14～18題只有一項符合題目要求,第19～21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.利用如下圖的實驗裝置可以測量磁感應強度B的大小。用絕緣輕質(zhì)絲線把底部長為L、電阻為R、質(zhì)量為m的“U〞型線框固定在力敏傳感器的掛鉤上,并用輕質(zhì)導線連接線框與電源,導線的電阻忽略不計．當有拉力F作用于力敏傳感器的掛鉤上時,拉力顯示器可以直接顯示力敏傳感器所受的拉力。當線框接入恒定電壓為E1時,拉力顯示器的示數(shù)為F1；接入恒定電壓為E2時〔電流方向與電壓為E1時相反〕,拉力顯示器的示數(shù)為F2。F1>F2,那么磁感應強度B的大小為A.B.C.D.15.A、B兩球在光滑的程度面上同向運動,mA=2kg,mB=3kg,vA=6m/s,vB=2m/s,當A球追上B球并發(fā)生碰撞后,A、B兩球的速度值可能是A.,B.,C.,D.,16.用一根橫截面積為S、電阻率為ρ的硬質(zhì)導線做成一個半徑為r的圓環(huán),ab為圓環(huán)的一條直徑,如下圖。在ab的左側存在一個勻強磁場,磁場方向垂直圓環(huán)所在平面,磁感應強度大小隨時間變化的關系為,其中磁感應強度的初始值B0方向垂直紙面向里,k<0,那么A.圓環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向的電流B.圓環(huán)具有擴張且向右運動的趨勢C.圓環(huán)中感應電流的大小為D.圖中a、b兩點間的電勢差17.如下圖,處于真空中的勻強電場程度向右,有一質(zhì)量為m、帶電荷量為-q的小球從P點以大小為v0的初速度程度向右拋出,經(jīng)過t時間到達Q點(圖中未畫出)時的速度仍為v0,那么小球由P點運動到Q點的過程中,以下判斷正確的選項是A.Q點在P點正下方B.小球電勢能減少C.小球重力勢能減少量等于D.Q點應位于P點所在豎直線的左側18.關于原子物理學知識,以下說法正確的選項是A.波爾將量子觀念引入原子領域,成功地解釋了所有原子的光譜規(guī)律B.質(zhì)子與中子結合成氘核的過程中一定會放出能量C.將放射性物質(zhì)放在超低溫的環(huán)境下,將會大大減緩它的衰變進程D.鈾核()衰變?yōu)殂U核()的過程中,共有6個中子變成質(zhì)子19.用甲、乙兩種單色光照射同一金屬做光電效應實驗,發(fā)現(xiàn)光電流與電壓的關系如下圖。普朗克常量為h,被照射金屬的逸出功為W0,遏止電壓為UC,電子的電荷量為e,那么以下說法正確的選項是A.甲光的強度大于乙光的強度B.甲光的頻率大于乙光的頻率C.甲光照射時產(chǎn)生的光電子初動能均為eUCD.乙光的頻率為20.絕緣光滑斜面與程度面成α角,一質(zhì)量為m、電荷量為-q的小球從斜面上高h處,以初速度為v0、方向與斜面底邊MN平行射入,如下圖,整個裝置處在磁感應強度大小為B的勻強磁場中,磁場方向平行于斜面向上。斜面足夠大,小球可以沿斜面到達底邊MN。那么以下判斷正確的選項是A.小球在斜面上做勻變速曲線運動B.小球到達底邊MN的時間C.勻強磁場磁感應強度的取值范圍為D.勻強磁場磁感應強度的取值范圍為21.圖示是一個半徑為R的豎直圓形磁場區(qū)域,磁感應強度大小為B,磁感應強度方向垂直紙面向內(nèi)。有一個粒子源在圓上的A點不停地發(fā)射出速率一樣的帶正電的粒子,帶電粒子的質(zhì)量均為m,運動的半徑為r,在磁場中的軌跡所對應的圓心角為.以下說法正確的選項是A.假設r=2R,那么粒子在磁場中運動的最長時間為B.假設r=2R,粒子沿著與半徑方向成45°角斜向下射入磁場,那么有關系成立C.假設r=R,粒子沿著磁場的半徑方向射入,那么粒子在磁場中的運動時間為D.假設r=R,粒子沿著與半徑反向成60°角斜向下射入磁場,那么圓心角α為150°三、非選擇題(包括必考題和選考題兩局部。第22題~第32題為必考題,每個試題考生都必須作答。第33題~第38題為選考題,考生根據(jù)需求作答。)(一)必考題22.(6分)如圖甲所示為某同學設計的“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關系〞實驗裝置簡圖,在實驗中認為細線對小車拉力F的大小等于砝碼和砝碼盤的總重力,小車運動的加速度a的大小可由紙帶上的點求得。(1)實驗過程中,電火花計時器應接在(填“直流〞或“交流〞)電源上,連結小車與砝碼盤的細線跨過定滑輪,調(diào)整定滑輪,使.(2)圖乙是實驗中獲取的一條紙帶的一局部,其中0、1、2、3、4是計數(shù)點,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點〔圖中未標出〕,計數(shù)點間的間隔如圖乙所示,打“3〞計數(shù)點時小車的速度大小為v=m/s,由紙帶求出小車的加速度的大小a=m/s2。〔計算結果均保存2位有效數(shù)字〕(3)在“探究加速度與力的關系〞時,保持小車的質(zhì)量不變,改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量,該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F關系圖線如圖丙所示,該圖線不通過坐標原點,原因可能是．23.(8分)某同學用電流表和電壓表測干電池的電動勢和內(nèi)阻時,所用滑動變阻器的阻值范圍為0~20Ω,連接電路的實物圖如圖甲所示。(1)該學生接線中錯誤和不標準的做法是.A.滑動變阻器不起變阻作用B.電流表接線有錯C.電壓表量程選擇不當D.電壓表接線有錯(2)本實驗所用的電路如圖乙所示這位同學測得的六組數(shù)據(jù)如下表所示,試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖丙中作出U—I圖線。(3)根據(jù)圖丙中所得圖線,可知被測電源的電動勢E=V,內(nèi)阻r=Ω.24.(14分)如下圖,半徑R=0.4m的光滑圓弧軌道BC固定在豎直平面內(nèi),軌道的上端點B和圓心O的連線與程度方向的夾角θ=30°,下端點C為軌道的最低點且與粗糙程度面相切,一根輕質(zhì)彈簧的右端固定在豎直擋板上。質(zhì)量m=0.1kg的小物塊〔可視為質(zhì)點〕從空中的A點以v0=2m/s的速度被程度拋出,恰好從B點沿軌道切線方向進人軌道,經(jīng)過C點后沿程度面向右運動至D點時,彈簧被壓縮至最短,此時彈簧的彈性勢能,小物塊與程度面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,g取10m/s．求：(1)小物塊從A點運動至B點的時間.(2)小物塊經(jīng)過圓弧軌道上的C點時,對軌道的壓力大小．(3)C、D兩點間的程度間隔L.25.(18分)如圖甲所示,兩金屬板M、N程度放置組成平行板電容器,在M板中央開有小孔O,再將兩個一樣的絕緣彈性擋板P、Q對稱地放置在M板上方,且與M板夾角均為60°,兩擋板的下端在小孔O左右兩側。如今電容器兩極板間加電壓大小為U的直流電壓,在M板上方加上如圖乙所示的、垂直紙面的交變磁場,以方向垂直紙面向里為磁感應強度的正值,其值為B0,磁感應強度為負值時大小為Bx,但Bx未知?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為+q、不計重力的帶電粒子,從N金屬板中央A點由靜止釋放,t=0時刻,粒子剛好從小孔O進入上方磁場中,在t1時刻粒子第一次撞到左擋板P上,緊接著在t1+t2時刻粒子撞到了右擋板Q上,然后粒子又從O點豎直向下返回平行金屬板間,接著再返回磁場做前面所述的運動。粒子與擋板碰撞前后電量不變,沿板面的分速度不變,垂直于板面的分速度大小不變、方向相反,不計碰撞的時間及磁場變化產(chǎn)生的感應影響。求：(1)粒子第一次到達擋板P時的速度大小。(2)圖乙中磁感應強度Bx的大小。(3)兩金屬板M和N之間的間隔d。(二)選考題33.【物理—選修3-3】(15分)(1)(6分)分子間同時存在互相作用的引力和斥力,分子力那么是它們的合力(即表現(xiàn)出來的力)。關于分子間的引力、斥力說法正確的選項是。(填入正確答案標號。選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得6分,每選錯1個扣2分,最低得分0分〕。A.分子間的引力總是隨分子間距的增大而減小B.分子間的斥力總是隨分子間距的增大而減小C.分子力〔合力〕總是隨分子間距的增大而減小D.分子間同時存在互相作用的引力和斥力,所以分子力不可能為零E.分子力表現(xiàn)為引力時,其大小有限；分子力表現(xiàn)為斥力時,可以很大(2)(9分)如圖甲、乙所示,汽缸由兩個橫截面不同的圓筒連接而成,活塞A、B被長度為0.9m的輕質(zhì)剛性細桿連接在一起,可無摩擦挪動,A、B的質(zhì)量分別為mA=12kg、mB=8.0kg,橫截面積分別為SA=4.0×10-2m2,SB=2.0×l0-2m2。一定質(zhì)量的理想氣體被封閉在兩活塞之間,活塞外側大氣壓強P0=1.0×l05Pa。取重力加速度g=10m/s2。①圖甲所示是氣缸程度放置到達的平衡狀態(tài),活塞A與圓筒內(nèi)壁凸起面恰好不接觸,求被封閉氣體的壓強。②保持溫度不變使汽缸豎直放置,平衡后到達如圖乙所示位置,求活塞A沿圓筒發(fā)生的位移大小。34.【物理—選修3-4】(15分)(1)(6分)以下說法正確的選項是。(填入正確答案標號。選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得6分,每選錯1個扣2分,最低得分0分〕。A.海豚有完善的聲吶系統(tǒng),海豚發(fā)出的聲波比無線電波傳播的速度快,方向性好B.蝙蝠利用超聲脈沖導航,當它飛向某一墻壁時,接收到的脈沖頻率大于它發(fā)出的頻率C.聲波擊碎玻璃杯的實驗原理是共振D.頻率一樣,相位差恒定的兩列波能產(chǎn)生穩(wěn)定的干預E.狹義相對論原理指出：在不同的參考系中,一切物理規(guī)律都是一樣的(2)(9分)圖示是一個半圓柱形透明物體的側視圖,如今有一細束單色光從右側沿半徑OA方向射入。①將細束單色光平移到距O點處的C點,此時透明物體左側恰好不再有光線射出,不考慮光線在透明物體內(nèi)反射后的光線,畫出光路圖,并求出透明物體對該單色光的折射率。②假設細束單色光平移到距O點0.5R處,求出射光線與OA軸線的交點距O點的間隔。參考答案二．選擇題(第14～17題只有一項符合題目要求,第18～21題有多項符合題目要求)題號1415161718192021答案BBCCBDADABCBD三、非選擇題22.〔6分〕(1)交流細線與木板平行〔每空1分〕(2)0.260.50〔每空1分〕(3)平衡摩擦力過度或者未考慮砝碼的質(zhì)量(只要符合題意都對)〔2分〕23.〔8分〕(1)AB(3分)(2)如下圖〔2分〕(3)1.450.69〔0.69~0.72都得分〕〔每空2分〕24.〔14分〕【解析】(1)小物塊恰好從B點沿切線方向進入軌道,由幾何關系有：(2分)解得：t=0.35s(1分)(2)小物塊由B點運動到C點,由機械能守恒定律,得：(2分)又：(1分)在C點處,由牛頓第二定律,有：(2分)解得：F=8N(1分)根據(jù)牛頓第三定律知,小物塊經(jīng)過圓弧軌道上C點時對軌道的壓力大小為8N。(1分)(3)小物塊從B點運動到D點,由能量守恒定律,有：(2分)解得：(2分)25.〔18分〕【解析】(1)粒子從N板到M板的過程中,電場力做正功,根據(jù)動能定理,有(2分)解得粒子第一次到達O點時的速率：(1分)粒子進入O點上方后做勻速圓周運動,第一次到達擋板P時的速度大小仍為(1分)(2)粒子進入O點上方后做勻速圓周運動,洛倫茲力提供向心力,由：(2分)得粒子做勻速圓周運動的半徑(1分)粒子在整個裝置中做周期性的往返運動,運動軌跡如下圖,由圖可知：聯(lián)立各式解得：(1分)(3)在0~t1時間內(nèi),粒子做勻速圓周運動周期(1分)在t1~(t1+t2)時間內(nèi),粒子做勻速圓周運動的周期(1分)由軌跡圖可知(1分)(1分)設粒子在金屬板M和N之間往返的時間為t,那么有：(1分)且滿足：n=,0,1,2,…(1分)聯(lián)立可得金屬板M和N之間的間隔：,n=0,1,2,…(2分)33．〔15分〕(1)〔6分〕ABE(2)〔9分〕解：①汽缸處于題圖甲位置時,設汽缸內(nèi)氣體壓強為P1,對于活塞和桿,由平衡條件得：(2分)代入數(shù)據(jù)解得：(1分)②汽缸處于題圖乙位置時,設汽缸內(nèi)氣體壓強為P2,對于活塞和桿,由平衡條件得：(2分)代入數(shù)據(jù)解得：(1分)由波意耳定律可得：(2分)代入數(shù)據(jù)解得：x=0.1m(1分)34．〔15分〕(1)〔6分〕BCD(2)〔9分〕解:①光路圖如圖甲所示(1分)光束由C處程度射入,在B處發(fā)生全反射,為臨界角由臨界角公式