理综物理卷·2017届吉林省吉林大学附属中学高三第七次模拟考试（2017-05） 10页

吉林省吉林大学附属中学2017届高三第七次模拟考试 理综物理试题 二、选择题（本大题共8个小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一个选项正确，第19~21题有多个选项正确。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）‎ ‎14．物理学重视逻辑，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础上，下列说法正确的是 A．天然放射现象说明原子核内部是有结构的 B．电子的发现使人认识到原子具有核式结构 C．α粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的 D．密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的 ‎15．如图所示，在光滑水平面上停放着质量为m、装有光滑弧形槽的小车，一质量也为m的小球以水平初速度v0沿槽口向小车滑去，到达某一高度后，小球又返回右端，则 A．小球以后将向右做平抛运动 B．小球以后将向左做平抛运动 C．此过程小球对小车做的功为 D．小球在弧形槽内上升的最大高度为 ‎16．在平直公路上行驶的a车和b车，其位移—时间(xt)图像分别为图中直线a和曲线b，已知b车的加速度恒定且等于－2 m/s2，t＝3 s时，直线a和曲线b刚好相切，则 A．a车做匀速运动且其速度为va＝ m/s B．t＝3 s时a车和b车相遇但此时速度不等 C．t＝1 s时b车的速度为10 m/s D．t＝0时a车和b车的距离x0＝9 m ‎17．将质量为m的圆环套在固定的水平直杆上，环的直径略大于杆的截面直径，环与杆间的动摩擦因数为μ，对环施加一位于竖直平面内斜向上且与杆夹角为θ的拉力F，使圆环以加速度a沿杆运动，则F的大小不可能是 A． B． C． D． ‎18．地质勘探发现某地区表面的重力加速度发生了较大的变化，怀疑地下有空腔区域。进一步探测发现在地面P点的正下方有一球形空腔区域储藏有天然气，如图所示。假设该地区岩石均匀分布且密度为ρ，天然气的密度远小于ρ，可忽略不计。如果没有该空腔，地球表面正常的重力加速度大小为g；由于空腔的存在，现测得P点处的重力加速度大小为kg(k<1)。已知引力常量为G，球形空腔的球心深度为d，则此球形空腔的体积是 A．　　　 　B． C． D． ‎19．在如图所示的电路中，开关闭合后，灯泡L能正常发光。当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是 A．滑动变阻器R连入电路中的阻值变小 B．灯泡L变暗 C．电源消耗的功率增大 D．电容器C所带电荷量增加 ‎20．如图所示，一个电荷量为－Q的点电荷甲，固定在绝缘水平面上的O点。另一个电荷量为＋q、质量为m的点电荷乙，从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动，运动到B点时速度为v，且为运动过程中速度的最小值。已知点电荷乙受到的阻力大小恒为f，A、B两点间距离为L0，静电力常量为k，则下列说法正确的是 A．点电荷乙从A点向甲运动的过程中，加速度先增大后减小 B．点电荷乙从A点向甲运动的过程中，其电势能一直减小 C．O、B两点间的距离为 D．在点电荷甲形成的电场中，A、B两点间的电势差为UAB＝ ‎21．根据实际需要，磁铁可以制造成多种形状，如图就是一根很长的光滑圆柱形磁棒，在它的侧面有均匀向外的辐射状磁场。现将磁棒竖直固定在水平地面上，磁棒外套有一个粗细均匀的圆形金属线圈，金属线圈的质量为m，半径为R，电阻为r，金属线圈所在位置的磁场的磁感应强度大小为B。让金属线圈从磁棒上端由静止释放，经一段时间后与水平地面相碰(碰前金属线圈已达最大速度)并原速率反弹，又经时间t，上升到距离地面高度为h处速度减小到零。下列说法中正确的是 A．金属线圈与地面撞击前的速度大小 B．撞击反弹后上升到最高处h的过程中，通过金属线圈某一截面的电荷量－ C．撞击反弹后上升到最高处h的过程中，通过金属线圈某一截面的电荷量－ D．撞击反弹后上升到最高处h的过程中，金属线圈中产生的焦耳热－mgh 第Ⅱ卷 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33题~第38题为选考题，考生根据要求作答。‎ ‎（一）必考题（共129分）‎ ‎22．（6分）‎ 用两个定值电阻和电压表可以测量电源的电动势（约3 V）和内阻。提供的主要器材有：电阻R1（2.0 Ω）、R2（9.0 Ω）、待测电源、电压表、开关S1、单刀双掷开关S2、导线若干，实验电路如图甲所示。‎ ‎（1）根据电路图，将未连接完整的实物图连接完整。‎ ‎（2）闭合开关S1，开关S2分别接到R1、R2两电阻，电压表的读数分别为2.0 V、2.7 V，则测得电动势为________V，内阻为________ Ω。（结果保留两位有效数字）‎ ‎23．（9分）‎ 为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数，某小组设计了如图甲所示的实验装置，其中挡板可固定在桌面上，轻弹簧左端与挡板相连，图中桌面高为h，O1、O2、A、B、C点在同一水平直线上。已知重力加速度为g，空气阻力可忽略不计。‎ 实验过程一：如图甲所示，挡板固定在O1点，推动滑块压缩弹簧，滑块移到A处，测量O1A的距离。滑块由静止释放，落在水平面上的P点，测出P点到桌面右端的水平距离为x1。‎ 实验过程二：如图乙所示，将挡板的固定点移到距O1点距离为d的O2点，推动滑块压缩弹簧，滑块移到C处，使O2C的距离与O1A的距离相等。滑块由静止释放，落在水平面上的Q点，测出Q点到桌面右端的水平距离为x2。‎ ‎（1）为完成本实验，下列说法中正确的是________。‎ A．必须测出小滑块的质量 B．必须测出弹簧的劲度系数 C．弹簧的压缩量不能太小 D．必须测出弹簧的原长 ‎（2）写出动摩擦因数的表达式μ＝____________。（用题中所给物理量的符号表示）‎ ‎（3）在进行实验过程二时，发现滑块未能滑出桌面。为了仍能测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数，实验小组测量出滑块停止滑动的位置到B点的距离l。写出动摩擦因数的表达式μ＝____________。（用题中所给物理量的符号表示）‎ ‎（4）某同学认为，不测量桌面高度，改用秒表测出小滑块从飞离桌面到落地的时间，也可测出小滑块与水平桌面间的动摩擦因数。此实验方案________。（选填“可行”或“不可行”）‎ ‎24．（13分）如图所示，在第一象限存在匀强磁场，磁感应强度方向垂直于纸面（xy平面）向外；在第四象限存在匀强电场，方向沿x轴负向。在y轴正半轴上某点以与x轴正向平行、大小为v0的速度发射出一带正电荷的粒子，该粒子在（d，0）点沿垂直于x轴的方向进入电场。不计重力。若该粒子离开电场时速度方向与y轴负方向的夹角为θ。试求：‎ ‎（1）电场强度大小与磁感应强度大小的比值；‎ ‎（2）该粒子在电场中运动的时间。‎ ‎25．（19分）如图所示，一质量不计的细线绕过无摩擦的轻质小定滑轮O与质量为5m的砝码相连，另一端与套在一根固定光滑的竖直杆上质量为m的圆环相连，直杆上有A、C、B三点，且C为AB的中点，AO与竖直杆的夹角θ＝53°，C点与滑轮O在同一水平高度，滑轮与竖直杆相距为L，重力加速度为g，设直杆足够长，圆环和砝码在运动过程中不会与其他物体相碰。现将圆环从A点由静止释放（已知sin 53°＝0.8，cos53°＝0.6），试求：‎ ‎（1）砝码下降到最低点时，圆环的速度大小；‎ ‎（2）圆环下滑到B点时的速度大小；‎ ‎（3）圆环能下滑的最大距离；‎ ‎（4）圆环下滑到最大距离时砝码的加速度大小。‎ ‎（二）选考题：共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号方框涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果不涂、多涂均按所答第一题评分；多答则每按所答的第一题评分。‎ ‎33．【物理——选修3-3】（15分）‎ ‎（1）（5分）下列说法正确的是_________。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）‎ A．玻璃、石墨和金刚石都是晶体，木炭是非晶体 B．一定质量的理想气体经过等容过程，吸收热量，其内能一定增加 C．足球充足气后很难压缩，是因为足球内气体分子间斥力作用的结果 D．当液体与大气相接触时，液体表面层内的分子所受其它分子作用力的合力总是指向液体内部 E．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体温度有关 ‎（2）（10分）竖直平面内有一直角形内径处处相同的细玻璃管，A端封闭，C端开口，最初AB段处于水平状态，中间有一段水银将气体封闭在A端，各部分尺寸如图所示，外界大气压强p0=75cmHg。‎ ‎①若从C端缓慢注入水银，使水银与C端管口平齐，需要注入水银的长度为多少？ ‎ ‎②若在竖直平面内将玻璃管顺时针缓慢转动90°，最终AB段处于竖直、BC段处于水平位置时，封闭气体的长度变为多少？（结果可保留根式）‎ ‎15cm ‎35cm ‎5cm ‎25cm A ‎ C ‎ B ‎ ‎34．【物理——选修3-4】（15分）‎ 甲 乙 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ x/m y/cm ‎0‎ ‎5‎ ‎-5‎ t/×10-1s y/cm ‎5‎ ‎-5‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎0‎ ‎（1）（5分）一列简谐波沿x轴传播，t1=0时刻的波形如甲图中实线所示，t2=1.1 s时刻的波形如甲图中虚线所示。乙图是该波中某质点的振动图线，则以下说法中正确的是_____。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）‎ A．波的传播速度为10m/s B．波沿x轴正方向传播 C．乙图可能是x=2m处质点的振动图线 D．x=1.5m处的质点在t=0.15s时处于波谷位置 E．x=1.5m处的质点经0.6s通过的路程为30cm ‎（2）（10分）如图甲所示是由透明材料制成的半圆柱体，一束细光束由真空沿着径向与AB成θ角射入，对射出的折射光线的强度随θ角的变化进行记录，得到的关系如图乙所示。如图丙所示是这种材料制成器具的主视图，左侧是半径为R的半圆柱，右侧是长为8R，高为2R的长方体，一束单色光从左侧P点沿半径方向与长边成37°角射入器具。已知光在真空中的传播速度为c，求：‎ ‎①该透明材料的折射率；‎ ‎②光线穿过器具的时间。‎ 甲 乙 丙 ‎37°‎ ‎0‎ θ 折射光线的强度 θ A O B ‎37°‎ ‎8R ‎2R P 长春吉大附中实验学校第七次摸底考试理综物理答案 题号 ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ ‎17‎ ‎18‎ ‎19‎ ‎20‎ ‎21‎ 答案 A C D C D BD BC ABD ‎22．（6分）‎ 答案：(1)图见解析（2分）　(2)3.0　1.0（4分，每空2分）‎ ‎23．（9分）‎ 答案：（1）C（2分）　 （2） （3分）　‎ ‎（3） （2分）　（4）不可行（2分）‎ ‎24．（13分）‎ 解析：‎ ‎（1）如图，粒子进入磁场后做匀速圆周运动．设磁感应强度的大小为B，粒子质量与所带电荷量分别为m和q，圆周运动的半径为R0.由洛伦兹力公式及牛顿第二定律得 qv0B＝m① （2分）‎ 由题给条件和几何关系可知R0＝d② （2分）‎ 设电场强度大小为E，粒子进入电场后沿x轴负方向的加速度大小为ax，在电场中运动的时间为t，离开电场时沿x轴负方向的速度大小为vx.由牛顿第二定律及运动学公式得 Eq＝max③ （2分）‎ vx＝axt④ （1分）‎ t＝d⑤ （1分）‎ 由于粒子在电场中做类平抛运动（如图），有 tan θ＝⑥ （1分）‎ 联立①②③④⑤⑥式得 ＝v0tan2θ （2分）‎ ‎（2）联立⑤⑥式得 t＝。 （2分）‎ 答案：（1）v0tan2θ　（2） ‎25．（19分）‎ 解析：（1）当圆环到达C点时，砝码下降到最低点，此时砝码速度为零 圆环下降高度为hAC＝ ‎ 砝码下降高度为Δh＝＝ （1分）‎ 由系统机械能守恒mghAC＋5mgΔh＝mv （2分）‎ 则圆环的速度v1＝2. （1分）‎ ‎（2）当圆环运动到B点时，下滑的高度hAB＝，而砝码的高度不变，设圆环的速度为v2，此时砝码的速度为v2cos 53°.由系统机械能守恒 mghAB＝mv＋×5m（v2cos 53°）2 （2分）‎ 得圆环下滑到B点时的速度v2＝ . （2分）‎ ‎（3）当圆环下滑最大距离为H时，圆环和砝码的速度均为零 砝码上升的高度ΔH＝－ （2分）‎ 由系统机械能守恒，圆环重力势能的减少量等于砝码重力势能的增加量，即 mgH＝5mgΔH （1分）‎ 得圆环能下滑的最大距离H＝ （2分）‎ ‎（4） 设圆环下滑的最低点为D，下滑到D时OD段绳与竖直方向的夹角为37°。‎ 设此时绳上拉力大小为T,‎ 对砝码应用牛顿第二定律：5mg－T＝5m a2 （1分）‎ 对圆环在竖直方向应用牛顿第二定律：T cos 37°－mg＝m a1 （1分）‎ 砝码加速度a2与圆环加速度a1的关系为：a1 cos 37°＝a2 （2分）‎ 解得：a2＝ （2分）‎ 答案：（1）2　（3） （3）　 （4） ‎33． ‎ ‎（1）（5分）‎ ‎【答案】BDE ‎（2）（10分）‎ ‎【答案】 （2）24cm （3）cm ‎【解析】（2）①以cmHg为压强单位。设A侧空气柱长度l1＝35cm－15cm＝20cm时的压强为p1；当两侧水银面的高度差为h＝25 cm时，空气柱的长度为l2，压强为p2。‎ 由玻意耳定律得p1l1＝p2l2 （1分）‎ 其中p1＝（75＋5）cmHg＝80cmHg（1分）‎ p2＝（75＋25）cmHg＝100cmHg （1分）‎ 解得l2＝16cm，（1分）‎ 故需要注入的水银长度∆l＝20cm－16cm＋25cm－5cm＝24cm（1分）‎ ‎②设顺时针转动90°后，水银未溢出，且AB部分空气柱长为l3，‎ 由玻意耳定律得p1l1＝[p0－(lAB－ l3)]l3 （3分），其中lAB＝35 cm ‎ 解得l3＝cm＝24.7 cm （2分）‎ ‎34．‎ ‎（1）（5分）‎ ‎【答案】ADE ‎（2）（10分）‎ ‎【答案】①1.25 ②‎ ‎【解析】（2）①由图乙可知，θ=37°时，折射光线开始出现，说明此时对应的入射角时发生全反射的临界角，即C=53°。（2分）‎ 根据全反射临界角公式：（1分）‎ 有折射率。（2分）‎ ‎②因为临界角是53°，光线在器具中刚好发生3次全反射，光路图如图所示，则光程为：L=11R；（2分）‎ 光在介质中的传播速度为；（1分）‎ 光在器具中的传播时间为。（2分）‎