物理卷·2017届辽宁省盘锦市辽河油田第二高级中学高三上学期期末考试（2017-01） 11页

物理试题 第Ⅰ卷 一、本题共10小题，在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一个选项正确，第7～10题有多个选项正确．‎ ‎1．2016年8月17日至8月24日，全国跳伞锦标赛在宁夏盐池县通用机场成功举行，来自北京、河南、山西等地的10支跳伞代表队在此进行了激烈角逐．运动员从直升飞机上由静止跳下，在水平风力的影响下，沿曲线降落，下列说法正确的是 A．若风力越大，运动员着地时动能越大 B．若无水平风力的影响，运动员下落时间会缩短 C．若水平风力忽大忽小，运动员着地的时间可能增大，也可能减小 D．运动员（及伞包等）在下落过程中，动能增加，重力势能减少，但机械能守恒 ‎2．如图，当电键K断开时，用光子能量为3.5eV的一束光照射光电管的阴极P，发现电流表读数不为零，合上电键，调节滑线变阻器，发现当电压表读数小于1.5V时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于1.5V时，电流表读数为零，由此可知阴极材料的逸出功为 A．1.5eV B．2.0eV C．3.5eV D．5.0eV ‎3．如图所示，一根轻绳两端分别固定两个完全相同的小球a、b，每个小球的重力为G．在绳的中点施加一个竖直向上的拉力F，两球静止在空中，以下判断正确的是 A．轻绳越长，F越大 B．轻绳越长，轻绳对球的拉力越大 C．轻绳对球的拉力可能小于G D．轻绳越短，a、b之间的弹力越大 ‎4．如图所示，半径为40cm的圆所在的平面内有匀强电场存在，电场方向与与圆面平行，圆上相互垂直的两条直线与圆的三个交点a、b、c的电势分别为－4V、4V、60V，则电场强度的大小为 A．80V／m B．V／m C．100V／m D．V／m ‎5．两质量均为m的可视为质点的物体M、N，固定在一质量可忽略不计的杆的两端，且两物体均能绕过杆中心的轴在竖直面内做圆周运动，一切摩擦阻力均忽略不计．已知杆的总长度为2L，重力加速度用g表示．如果给物体N一方向垂直于轻杆且大小为的初速度，使两个物体均在竖直面内做匀速圆周运动．则 A．物体N由最低点向最高点运动时机械能始终保持不变 B．物体M由最高点到最低点杆对物体M做功为2mgL C．当两物体位于与圆心等高处时，物体M对轻杆的压力大小为 D．当物体N处在圆周的最高点时，转轴所受的作用力大小为mg ‎6．如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图象；直线B为电源b的路端电压与电流的关系图象；直线C为一个电阻R的两端电压与电流关系的图象．将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么 A．R接到a电源上，电源的效率较高 B．R接到b电源上，电源的效率较高 C．R接到b电源上，电源的输出功率较大 D．以上说法均错误 ‎7．如图为一固定在竖直面内的圆弧轨道，其中M与圆心O等高，N为圆轨道的最低点，从O点沿水平向左的方向连续抛出一系列的小球．则 A．只要小球的速度合适，小球有可能落不到圆轨道上 B．无论小球的速度多大，小球不可能落到N点 C．小球的落点越接近N点，则小球落地的速度越大 D．小球的落点由M到N，小球的速度先减小后增大 ‎8．在如图所示的电路中，三个电压表和一个电流表均为理想电表，闭合开关S，则在滑动变阻器的滑片P向下移动的过程中，以下说法正确的是 A．三个电压表V，V1，V2的示数变化量满足关系ΔU=ΔU1＋ΔU2‎ B．电源的总功率减小，电源的输出功率可能增大 C．此过程中电压表V2示数的变化量ΔU2和电流表A示数的变化量ΔI的比值不变 D．此过程中电压表V1示数U1和电流表A示数I的比值不变 ‎9．在发射一颗质量力m的人造地球同步卫星时，先将其发射到贴近地球表面运行的圆轨道Ⅰ上（离地面高度忽略不计），再通过一椭圆轨道Ⅱ变轨后到达距地面高为h的预定圆轨道Ⅲ上．已知它在圆形轨道Ⅰ上运行的加速度为g，地球半径为R，卫星在变轨过程中质量不变，则 A．卫星在轨道Ⅲ上运行的加速度为 B．卫星在轨道Ⅲ上运行的线速度为 C．卫星在轨道Ⅲ上运行时经过P点的速率大于在轨道Ⅱ上运行时经过P点的速率 D．卫星在轨道Ⅲ上的动能大于在轨道Ⅰ上的动能 ‎10．将斜面体ABC固定在水平面上，其中顶角为直角，∠A=30°，在平行于斜面体的平面内施加一匀强电场．现将一重量可忽略不计且可视为质点的带电物块由顶点C以v0‎ 的速度沿斜面CA下滑，经过一段时间物块到达底端的A点，且速度的大小为；如果物块由顶点C以相同的速度大小v0沿斜面CB滑下，到达斜面底端B点时的速度大小为，忽略一切摩擦．则下列说法正确的是 A．电场强度的方向沿竖直方向 B．A点的电势为B点电势的 C．如果BC的中点为D，则A、D两点的电势相等 D．无法判断A点与C点的电势高低 第Ⅱ卷 二、‎ ‎11．三个同学在做“探究弹簧的弹力和弹簧形变量关系”的实验时，得出了原长为L的弹簧A的劲度系数为kA，当测量完成后，由于操作不慎将弹簧从中间弄断，分成了长度分别为和的B、C两部分，现假设这两部分的弹簧的劲度系数分别为kB、kC．小永认为：kA=kB=kC；小明认为：kA＜kB＜kC；小宇认为：kA＞kB＞kC．‎ 于是三个同学做了如下的操作，实验步骤：‎ a．将弹簧B悬挂在铁架台上，用刻度尺测量其长度LB；‎ b．在弹簧B的下端挂上钩码，记下钩码的个数（如n个），并用刻度尺测量弹簧的长度L1；‎ c．由F=nmg计算弹簧的弹力；由x=L1－LB计算出弹簧的伸长量．由计算弹簧的劲度系数；‎ d．改变钩码的个数，重复实验步骤b、c，并求出弹簧B的劲度系数kB的平均值；‎ e．按实验步骤a、b、c、d求出弹簧C的劲度系数kC的平均值；‎ f．比较kA、kB、kC得到结论．‎ 通过以上操作得到的实验数据描述出的弹簧的弹力关于弹簧形变量的关系图线，如图所示，回答问题：‎ 由图线分析可知________同学看法是正确的，理由是：________．‎ ‎12．某实验小组用如下器材设计一个欧姆表：‎ A．电流表：A（满偏电流为Ig，内阻为Rg）‎ B．电源：电动势为E，内电阻为r C．滑动变阻器R D．红表笔a、黑表笔b ‎（1）将如图所示器材连成一个欧姆表．‎ ‎（2）按图示组装好电路后将红黑表笔短接，调节滑动变阻器使电流表满偏，此时滑动变阻器连入电路的电阻为________．‎ ‎（3）将被测电阻R1连入电路，发现电流表示数为，则被测电阻的阻值为________．‎ ‎（4）将被测电阻R2连入电路，发现电流表示数为，则被测电阻的阻值为________．‎ ‎（5）按照类似的方法将对应电流位置的电阻值标到刻度盘上．‎ ‎（6）电池在使用过程中温度会升高，电动势基本不变，内电阻会增加，但仍能调零，此时测量值会比真实值________（填“偏大”、“偏小”、“不变”）．‎ ‎（7）随着使用时间的增长，欧姆表的电池的电动势会降低内电阻会增大，但仍能调零，此时测量值会比真实值________（填“偏大”、“偏小”、“不变”）．‎ 三、本题共3小题，解答应写出必要的文字说明，方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．‎ ‎13．如图甲所示，倾角为θ=37°的光滑斜面固定在水平面上，斜面长度为L=1m，顶端放置可视为质点的小物体，物体质量为m=0.8kg，用水平恒力F向左推物体，当水平恒力较小时，物体可以沿斜面下滑，到达斜面底端时撤去水平恒力，物体在水平地面上滑行的距离为s，忽略物体在斜面底端转弯时的能量损失，研究发现s与F之间的关系如图乙所示．已知g=10m／s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：‎ ‎（1）物体与地面间的动摩擦因数μ；‎ ‎（2）当F=3N时，物体运动的总时间（结果可以用根式表示）．‎ ‎14．如图所示，一条长为L的绝缘细线，上端固定，下端系一质量为m的带电小球，将它置于电场强度为E、方向水平向右的匀强电场中，当小球平衡时，悬线与竖直方向的夹角α=45°．忽略空气阻力．‎ ‎（1）若将小球向右拉至悬线呈水平位置，然后无初速度释放，求小球经过最低点时，细线对小球的拉力；‎ ‎（2）若将小球向左拉至悬线呈水平位置，然后由静止释放小球，则小球回到最初的平衡位置的速度大小．‎ ‎15．如图所示，轻质弹簧将质量为m的小物块连接在质量为M（M=3m）的光滑框架内．小物块位于框架中心位置时弹簧处于自由长度．现设框架与小物块以共同速度v0沿光滑水平面向左匀速滑动．‎ ‎（1）若框架与墙壁发生瞬间碰撞后速度为零，但与墙壁间不粘连．求框架脱离墙壁后的运动过程中，弹簧弹性势能的最大值；‎ ‎（2）若框架与墙壁发生瞬间碰撞，立即反弹，在以后过程中弹簧的最大弹性势能为，求框架与墙壁碰撞时损失的机械能ΔE1；‎ ‎（3）在（2）情形下试判定框架与墙壁能否发生第二次碰撞？若不能，说明理由．若能，试求出第二次碰撞时损失的机械能ΔE2．（设框架与墙壁每次碰撞前后速度大小之比不变）‎ ‎16．‎ ‎（1）有关对热学的基础知识理解正确的是________．‎ A．布郎运动是液体分子的运动，它说明分子不停息地做无规则热运动 B．对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热 C．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点 D．雨伞伞面上有许多细小的孔，却能遮雨，是因为水的表面张力作用 E．热量不能从低温物体传递到高温物体 ‎（2）绝热气缸倒扣在水平地面上，缸内装有一电热丝，缸内有一光滑的绝热活塞，封闭一定质量的理想气体，活塞下吊着一重为G的重物，活塞重为G0，活塞的截面积为S，开始时封闭气柱的高为h，气体的温度为T1，大气压强为p0．现给电热丝缓慢加热，若气体吸收热量Q时，活塞下降了h，求：‎ ‎①气体的温度升高多少？‎ ‎②气体的内能增加多少？‎ 物理·参考答案 ‎1．A ‎2．B ‎3．D ‎4．C ‎5．C ‎6．B ‎7．BD ‎8．BCD ‎9．BC ‎10．CD ‎11．小明 由图像可知，弹簧越短F—x图像斜率越大即劲度系数越大 ‎12．（1）连线如图所示 ‎（2）‎ ‎（3）‎ ‎（4）‎ ‎（6）不变 ‎（7）偏大 ‎13．解析：（1）当F=0时，s=6.0m，由动能定理得mgLsinθ－μmgs=0‎ μ=0.1‎ ‎（2）当F=3N时，由牛顿第二定律得mgsinθ－Fcosθ=ma1‎ 由得物体在斜面上的运动时间 由v=a1t1，水平面上由牛顿第二定律μmg=ma2，v=a2t2‎ 可得 物体运动的总时间为 ‎14．解析：（1）由题意：小球带正电．‎ 对小球平衡态分析：‎ 解得：电场力大小F=mg 将小球向右拉至悬线呈水平位置，然后无初速度释放，小球做圆周运动至最低点．设经过最低点速度大小为v，根据动能定理：‎ 解得：v=0‎ 对小球在最低点分析：‎ 解得：细线对小球的拉力T=mg ‎（2）将小球向左拉至悬线呈水平位置，然后由静止释放小球，小球将先沿直线运动至最低点，然后做圆周运动．设小球做直线运动至最低点时的速度大小为v1，开始做圆周运动时的速度大小为v2，运动至所求位置时速度大小为v3‎ 对小球的直线运动过程分析：‎ 对小球在最低点分析：v2=v1cosα 对小球的圆周运动过程分析：‎ 并代入数据解得：‎ ‎15．解析：（1）框架与墙壁碰撞后，物块以v0压缩弹簧，后又返回，当返回原位时框架开始离开，由机械能守恒知，此时物块速度是v0方向向右．设弹簧有最大势能时共同速度为v 由动量守恒定律知mv0=4mv 由能量守恒定律 联立解得 ‎（2）设框架反弹速度为v1、最大势能时共同速度为v．则 由动量、能量守恒定律得3mv1－mv0=4mv 解得： ‎ 带入得：v=0‎ ‎（3）由（2）知第一次碰后反弹后，二者总动量为零，故当弹簧再次伸展后仍可继续与墙壁相撞，并以的速度与墙壁相撞，由题意知，所以 故 ‎16．（1）BCD 布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，反映的是液体分子的无规则运动，A错误；根据气态方程可知对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，温度一定升高，气体内能由温度决定，因此内能一定增加，同时气体对外做功，根据热力学第一定律可知：气体一定从外界吸热，B正确；液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似具有各向异性，彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，C正确；由于雨水表面存在表面张力，虽然布伞有孔，但不漏水，与表面张力有关，D正确；热量能从低温物体传到高温物体，但要引起其它变化，E错误．‎ ‎（2）解析：①活塞下降的过程，气体发生的是等压膨胀 则 即，求得T2=2T1‎ 气体的温度升高了ΔT=T2－T1=T1‎ ‎②气缸内气体的压强为 活塞向下运动的过程中，对外做功W=pSh=p0Sh－（G＋G0）h 根据热力学第一定律可知，气体的内能增加量为 ΔE=Q－W=Q＋（G＋G0）h－p0Sh