2017哈三中三模理綜物理

2017哈三中三模理綜物理二、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個選項中，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。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．下列關于科學家在物理學發(fā)展過程中的貢獻，說法正確的是()A．麥克斯韋用實驗證實了電磁波的存在，指出光是一種電磁波B．安培提出在原子、分子等物質(zhì)微粒的內(nèi)部存在著一種環(huán)形電流C．奧斯特發(fā)現(xiàn)了利用磁場產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律D．玻爾提出任何物體都有波動性，宏觀物體表現(xiàn)不明顯，微觀物體則表現(xiàn)很明顯答案B解析是赫茲用實驗證實了電磁波的存在，A錯；奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場，C錯；是德布羅意提出的物質(zhì)的波動性，D錯；B說法正確。選B。15．如圖所示，帶正電的粒子以一定的初速度v0沿兩板的中線進入水平放置的已經(jīng)充滿電的平行板電容器內(nèi)，僅在電場力的作用下，恰好沿下板的邊緣飛出，已知平行板間距離為d，板間電壓為U，帶電粒子的電荷量為q，粒子通過平行板的時間為t，則()A．在后eq\f(t,2)時間內(nèi)，電場力對粒子做的功為eq\f(1,2)qUB．粒子在豎直方向下落前eq\f(d,4)和后eq\f(d,4)的過程中，電場力做功之比為1∶2C．在整個t時間內(nèi)，電場力對粒子做功為qUD．在前eq\f(t,2)和后eq\f(t,2)時間內(nèi)，粒子的動能增量之比為1∶3答案D解析帶電粒子在平行板電容器內(nèi)做類平拋運動，豎直方向是初速度為0的勻變速運動，在前后eq\f(t,2)內(nèi)豎直方向的位移之比為1∶3，板間電場為勻強電場，電勢均勻降低，所以后eq\f(t,2)時間內(nèi)，電場力對粒子做功qeq\f(U,2)×eq\f(3,4)＝eq\f(3,8)qU，A錯；在前后eq\f(d,4)過程中，電場力做功之比為1∶1，B錯；在整個t時間內(nèi)，電場力做功為qeq\f(U,2)，C錯；粒子動能增量之比等于電場力做功之比，在前后eq\f(t,2)內(nèi)，做功之比為1∶3，D對。選D。16．銀河系的恒星中大約四分之一是雙星。某雙星由質(zhì)量不等的星體S1和S2構(gòu)成，兩星在相互之間的萬有引力作用下繞兩者連線上某一定點O做勻速圓周運動。由天文觀察測得其運動周期為T，S1與O點的距離為r1，S1與S2間的距離為r，已知引力常量為G。由此可求出S1的質(zhì)量為()A.eq\f(4π2r3,GT2)B.eq\f(4π2r2r1,GT2)C.eq\f(4π2r2r－r1,GT2)D.eq\f(4π2r\o\al(3,1),GT2)答案C解析S2星繞O點做圓周運動的向心力由S1、S2間的萬有引力提供，有eq\f(Gm1m2,r2)＝m2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,T)))2(r－r1)?m1＝eq\f(4π2r2r－r1,GT2)，只有C對。選C。17．水平光滑地面上靜置一個物體，若同時受到兩個水平方向的外力F1、F2的作用，F(xiàn)1、F2與時間t的關系如圖所示，則下列說法錯誤的是()A．全程物體所受合力沖量的最大值是25N·sB．物體的末速度為0C．10s時物體回到原出發(fā)點D．5s時該物體具有最大速度答案C解析分析物體的運動，物體在0～5s時間內(nèi)做加速度減小的加速運動，當t＝5s時合外力為0，加速度為0，速度達到最大，D對；5～10s時間內(nèi)，物體做加速度增大的減速運動，到10s時反向加速度最大，速度為0，離出發(fā)點最遠，B對、C錯；t＝5s時物體所受合外力的沖量最大為eq\f(10＋5,2)×5N·s－eq\f(5＋0,2)×5N·s＝25N·s，A對。選錯誤的為C。18．電壓互感器、電流互感器是將大電壓、大電流降為小電壓、小電流并進行測量的變壓器。如圖所示，兩個互感器在測量某輸電電路中的電壓和電流，在圖中圓圈內(nèi)a、b表示電壓表或電流表，電壓互感器的電壓比為1000，電流互感器的電流比為10，電壓表的示數(shù)為38V，電流表的示數(shù)為5A，則()A．線路輸送電功率是1.9×104WB．線路輸送電功率是1.9×106WC．a(chǎn)為電流表，b為電壓表D．a(chǎn)為電壓表，b為電流表答案BD解析電壓互感器要并聯(lián)接入電路，所以a是電壓表，電流互感器要串聯(lián)接入電路，所以b是電流表，C錯、D對；電壓表示數(shù)38V，電壓互感器的電壓比為1000，所以線路電壓U＝38×103V，電流表示數(shù)5A，電流互感器的電流比為10，所以線路中電流I＝5×10A，線路的輸送電功率P＝UI＝38×103×5×10W＝1.9×106W，A錯、B對。選B、D。19．如圖所示，初始時A、B兩木塊在水平方向的外力作用下被擠壓在豎直墻面上處于靜止狀態(tài)，A與B、B與墻面之間的動摩擦因數(shù)都為μ＝0.1，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。兩木塊質(zhì)量相等，都為1kg，當外力F變?yōu)橄铝胁煌禃r，關于A、B之間的摩擦力f1，B與墻壁之間的摩擦力f2的大小，下列說法中正確的是(g＝10m/s2)()A．當F＝100N時，f1＝5N，f2＝10NB．當F＝300N時，f1＝10N，f2＝20NC．當F＝0時，f1＝f2＝0D．當F＝50N時，f1＝0，f2＝5N答案ABC解析當F＝100N時，A、B相對靜止沿墻面下滑，此時f2＝μF＝0.1×100N＝10N，A、B整體向下的加速度a＝eq\f(2mg－f2,2m)＝5m/s2，再隔離分析A物體的受力有a＝eq\f(mg－f1,m)?f1＝5N，方向向上，A對；當F＝300N時，A、B靜止，墻面對B的摩擦力等于A、B的重力之和f2＝20N，A靜止，A、B間摩擦力f1＝10N，B對；當F＝0時，A、B均做自由落體運動，A與B、B與墻之間均無摩擦力，C對；當F＝50N時，A、B相對靜止下滑，此時f2＝μF＝5N，A、B整體的加速度a＝eq\f(2mg－f2,2m)＝7.5m/s2，再分析A的受力有a＝eq\f(mg－f1,m)?f1＝2.5N，D錯。選A、B、C。20．如圖所示，直角斜面體P的邊長關系為BC＝2AB，C端與地面上固定障礙物E的距離s＝s1，P在水平推力F＝F1作用下與小球Q一起向右運動，此時Q與AD和AC邊均接觸。當P撞到E時瞬間停止運動，之后Q做平拋運動，直接落到斜面上(或是水平地面上)時速度與水平方向成45°角(不計一切摩擦)，以下說法正確的是()A．當F＝F2>F1時，AC邊對小球Q的作用力增大B．當F＝F2>F1時，AD邊對小球Q的作用力增大C．當F＝F1時，Q一定是直接落在斜面上D．當s＝s2<s1時，重復上述過程，Q會平拋直接落在E的右側(cè)答案BC解析小球Q與P一起向右運動，Q所受AC邊的支持力與AC垂直，豎直方向上的分力等于Q的重力不變，AC邊的支持力不變，與推力大小無關，A錯；當F＝F2>F1時，小球隨P向右的加速度變大，AD邊對小球Q向右的作用力增大，B對；當F＝F1時，小球的速度與水平方向的夾角α＝45°，tanα＝1，而斜面的傾角滿足tanθ＝eq\f(1,2)，兩者間滿足tanα＝2tanθ，這是小球平拋落到斜面上時速度與水平夾角與位移與水平夾角之間的關系，說明小球落到斜面上，C對；當s＝s2<s1時，其他條件不變，小球加速時間減小，小球平拋的速度也減小，小球會落到斜面上，不會落到E的右側(cè)，D錯。選B、C。21．如圖所示，直角支架固定于地面放置，通過輕繩連有兩個滑環(huán)A、B，已知它們的質(zhì)量mA＝1kg，mB＝9kg，水平桿粗糙，豎直桿光滑，輕繩長L＝25cm，整個裝置初始時靜止，現(xiàn)用水平恒力F將A球向右拉動，使θ角由37°增大到53°，A環(huán)的速度達到1m/s，則在拉動過程中(g＝10m/s2)()A．拉力F一定大于260NB．繩對B做的功為8JC．系統(tǒng)機械能共增加了9.5JD．A球的機械能增加0.5J答案AD解析A環(huán)速度由0達到1m/s，重力勢能沒變，所以機械能增加ΔEA＝eq\f(1,2)mv2＝eq\f(1,2)×1×12J＝0.5J，D對；當A的速度vA＝1m/s時，B環(huán)的速度vB＝eq\f(vAcos37°,sin37°)＝eq\f(4,3)m/s，B環(huán)上升的高度為Δh＝Lcos37°－Lcos53°＝0.25×(0.8－0.6)m＝0.05m，由功能原理知繩對B做的功為W＝eq\f(1,2)mBveq\o\al(2,B)＋mBgΔh＝eq\f(1,2)×9×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(4,3)))2J＋9×10×0.05J＝12.5J，B錯；系統(tǒng)的機械能共增加ΔE＝ΔEB＋ΔEA＝12.5J＋0.5J＝13J，C錯；如果沒有摩擦，由功能原理知F·Δh＝ΔE?F＝eq\f(ΔE,Δh)＝eq\f(13J,0.05m)＝260N，現(xiàn)在有摩擦，所以拉力F一定大于260N，A對。選A、D。三、非選擇題：共174分。第22～32題為必考題，每個試題考生都必須作答。第33～38題為選考題，考生根據(jù)要求作答。(一)必考題：共129分。22．(6分)如圖裝置可驗證動量守恒定律，實驗中使用兩個半徑相等的剛性小球1和2(它們的碰撞可近似認為彈性碰撞)。(1)實驗中為了使碰撞后兩個小球均向右飛出，則兩個小球質(zhì)量關系為：________。A．入射小球質(zhì)量m1等于被撞小球質(zhì)量m2B．入射小球質(zhì)量m1小于被撞小球質(zhì)量m2C．入射小球質(zhì)量m1大于被撞小球質(zhì)量m2(2)實驗中，直接測量小球的速度是很困難的，可以通過僅測量小球平拋運動的水平位移來間接的解決這一問題。為了使小球飛出后的水平位移可代替小球碰前、碰后的速度，為此需要滿足：________。A．小球m1每次可以不由靜止從S釋放B．斜槽SA右端切線方向要水平C．斜槽SA要光滑(3)圖中O點為小球拋出點在地面上的垂直投影，實驗前用天平測量兩個小球質(zhì)量分別為m1和m2。實驗時先讓入射小球m1多次從斜槽上S位置由靜止釋放，找到其平均落點為P，測出平拋水平位移OP。再分別找出兩球碰后的平均落點M、N，測出OM和ON。若兩球碰撞前后動量守恒，則其表達式可表示為______________(用題中測量的物理量表示)。答案(1)C(2分)(2)B(2分)(3)m1·OP＝m1·OM＋m2·ON(2分)解析(1)由碰撞中兩剛性小球動量守恒、能量守恒知m1＝m2，速度交換；m1<m2，m1反彈；m1>m2，兩者均向右方向運動，所以A、B錯，C對。選C。(2)這個實驗是利用平拋運動在水平方向上為勻速直線運動規(guī)律，所以可用水平位移代替小球速度，為了保證小球飛出軌道做平拋運動，SA右端切線應水平，B對；A做法錯誤，C做法不必要。(3)據(jù)動量守恒，m1v＝m1v1＋m2v2，m1·eq\f(OP,t)＝m1·eq\f(OM,t)＋m2·eq\f(ON,t)，表達式可表示為m1·OP＝m1·OM＋m2·ON。23．(9分)某同學想要描繪標有“3V,1.8W”小燈泡L的伏安特性曲線，要求測量數(shù)據(jù)盡量準確，繪制曲線完整，可供該同學選用的器材除開關、導線外，還有：電源(電動勢4.5V，內(nèi)阻約為1Ω)電壓表V(量程0～3V，內(nèi)阻約為3kΩ)電流表A(量程0～200mA，內(nèi)阻等于20Ω)滑動變阻器R1(0～10Ω，額定電流為2A)定值電阻R2(阻值為2kΩ)定值電阻R3(阻值為10Ω)(1)請從上面電路圖中選擇符合本實驗的電路圖：________。(2)上問中電路圖里的定值電阻R，需要從所給器材中選擇定值電阻________。(3)該同學描繪的小燈泡伏安特性曲線如圖所示，若將兩只相同的燈泡并聯(lián)后與電動勢為3V，內(nèi)阻為2.5Ω的電源組成閉合回路，則每只小燈泡實際消耗的功率為________W(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。答案(1)D(3分)(2)R3(3分)(3)0.400～0.450(3分)解析(1)小燈泡內(nèi)阻較小，所以電流表用外接法，由于小燈泡額定電流I＝eq\f(P,U)＝eq\f(1.8W,3V)＝0.6A，而電流表量程為0～200mA，所以要用分流電阻與電流表并聯(lián)，綜上所述只有D對。選D。(2)由于分流電流是電流表電流的2倍，所以選用阻值為電流表內(nèi)阻(20Ω)一半的定值電阻R3(阻值10Ω)。(3)設每只燈泡流過的電流為I，則電源路端電壓U＝E－2×I×r＝3－5I，在題圖象上做出U＝3－5I的圖象與燈泡的伏安特性曲線交于(0.34A,1.3V)點，所以每只小燈泡的功率P＝1.3×0.34W＝0.442W。24．(14分)如圖所示，在一豎直的光滑管道中的地面上固定一輕質(zhì)彈簧，上端拴接一質(zhì)量為m1＝2.0kg的物體A，將A物體下端與管道底端用細線連接，此時彈簧被壓縮了0.20m、彈簧的彈性勢能Ep為54J。質(zhì)量為m2＝1.0kg的物體B從距A正上方H0＝1.8m處自由下落并與A相碰，碰撞時間極短，碰后A、B一起運動但不粘連；碰撞發(fā)生的同時將細線燒斷。(g＝10m/s2)(1)求A、B碰后瞬間的速度大??；(2)求碰后B相對A的初始位置能夠上升的最大高度。解析(1)B下降H0過程中：veq\o\al(2,0)＝2gH0①A和B碰撞瞬間動量守恒：m2v0＝(m1＋m2)v1②則A和B碰后瞬間速度大小為：v1＝eq\f(m2v0,m1＋m2)③得到：v1＝2m/s④(2)A和B碰后一起向下運動壓縮彈簧再反彈，A、B分離時彈簧處于原長，設此時A、B速度大小為v2，A、B系統(tǒng)能量守恒得：eq\f(1,2)(m1＋m2)veq\o\al(2,1)＋Ep＝(m1＋m2)gH1＋eq\f(1,2)(m1＋m2)veq\o\al(2,2)⑤其中H1＝0.2m，之后B豎直上拋到最高點，設上升的最大高度為H2，veq\o\al(2,2)＝2gH2⑥得H2＝1.8m所以B相對A的初始位置能夠上升的最大高度為H＝H1＋H2＝2.0m⑦(其中①②④⑥⑦各2分，③1分，⑤3分，共計14分)25．(18分)如下圖所示，兩根無限長的光滑導軌M、N水平放置，間距為L＝0.5m；所在空間有豎直向上的勻強磁場，磁感應強度B1＝0.8T；導軌上放置一質(zhì)量為m1＝0.12kg的金屬棒，金屬棒及導軌電阻不計；左端接有一電阻R＝2Ω，R的兩端通過導線與一對水平放置的金屬板P、Q相連，如圖左側(cè)所示。水平放置的金屬板P、Q間距d＝0.5m，板間有磁感應強度大小為B2、方向為垂直紙面向里的勻強磁場?，F(xiàn)給金屬棒m1一個水平向右的恒力F，使棒由靜止開始水平運動，一段時間后，棒開始做勻速直線運動，這段時間內(nèi)通過電阻R的電荷量為q＝4C，此后在左側(cè)P板的小孔S1正上方h＝0.2m處由靜止釋放一比荷為1.25C/kg的帶電微粒(大小忽略不計)，微粒進入P、Q兩板間后，恰能做勻速圓周運動，與上方P板相碰時沒有機械能損失且不會碰到下方的Q板。求：(不計空氣阻力，g＝10m/s2)(1)金屬棒m1勻速直線運動后P、Q兩板間的電壓以及金屬棒勻速運動時速度的大??；(2)金屬棒m1從靜止到剛好勻速時，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱；(不計左側(cè)金屬板P、Q間儲存的電磁能)(3)若帶電微粒恰能到達P板的小孔S2正上方h處的C點，S1、S2兩孔間距為2m，求磁感應強度B2的大小必須滿足的條件。解析(1)帶電微粒進入PQ板間，恰能做勻速圓周運動，說明粒子受到的重力和電場力平衡：eq\f(qU,d)＝mg①得U＝eq\f(mgd,q)＝4V②金屬棒m1勻速運動時：E＝U＝B1Lv0③得v0＝10m/s④(2)m1從靜止到勻速運動時，由能量守恒定律得：Fs＝QR＋eq\f(1,2)m1veq\o\al(2,0)⑤當m1勻速時F＝F安＝B1ImL⑥Im＝eq\f(Em,R)＝eq\f(B1Lv0,R)⑦m1從靜止到勻速運動時，q＝eq\x\to(I)t＝eq\f(\x\to(E),R)·t⑧eq\x\to(E)＝eq\f(B1Ls,t)⑨s＝eq\f(qR,B1L)⑩解得：QR＝10J?(3)帶電微粒自由下落過程中：mgh＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)?微粒在磁場B2中做勻速圓周運動：qB2v1＝eq\f(mv\o\al(2,1),r)?由題意得：2nr＝Ls1s2?且滿足r<d?解得：B2＝1.6n其中n＝(3,4,5,6…)?(⑤?各2分，其余各1分，共計18分)(二)選考題：共45分。請考生從2道物理題、2道化學題、2道生物題中每科任選一題作答。如果多做，則每科按所做的第一題計分。33．[物理——選修3－3](15分)(1)(5分)下列說法正確的是________。(填正確答案標號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每錯選1個扣3分，最低得分為0分)A．人類的大腦，視網(wǎng)膜等組織中都含有液晶結(jié)構(gòu)，它同時具有液體和晶體的某些特征B．將水滴滴在質(zhì)量較好的手機屏幕鋼化玻璃膜上，水滴會呈現(xiàn)出球形，這是因為水滴與玻璃膜上的化學涂層不浸潤及液體表面張力所導致的C．水的飽和汽壓會隨著溫度的升高而變小D．內(nèi)能不同的物體，它們分子熱運動的平均動能不可能相同E．晶體熔化時從外界吸收熱量，但是溫度可能不升高(2)(10分)如圖所示，一矩形玻璃容器內(nèi)部橫截面積為S＝100cm2，封閉有一定量的理想氣體，氣柱長度為53cm，上方活塞質(zhì)量為m＝4kg，下方汞柱長度為19cm，整個裝置處于靜止狀態(tài)。若使容器以5m/s2的加速度向上加速，當活塞穩(wěn)定后，求：(容器及其內(nèi)部物體溫度始終不變，不計摩擦，外界大氣壓強為p0＝1.0×105Pa，即76厘米汞柱，g取10m/s2)①活塞相對于玻璃管的位置是上升還是下降？移動的距離是多少？②玻璃容器底部承受的壓力變化了多少？答案(1)ABE(5分)(2)見解析解析(1)水的飽和汽壓隨溫度的升高而升高，C錯；內(nèi)能是所有分子動能與分子勢能的總和，所以內(nèi)能不同的物體，它們分子熱運動的平均動能可能相同，D錯；其他說法