理综物理卷·2017届湖南省长沙市长郡中学高三月考试卷（六）（2017-03）

理综物理卷·2017届湖南省长沙市长郡中学高三月考试卷（六）（2017-03）

二、选择题 ‎14.下列说法中正确的是（ ）‎ A.光子不同于其他粒子，仅具有能量，不具有动量 B.射线是原子核外电子高速运动形成的 C.原子核的质量大于组成它的核子的质量之和，这个现象叫质量亏损 D.根据波尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减少，动能增加 ‎15.2014年“嫦娥五号”探路兵发射升空，为计划于2017年左右发射的“嫦娥六号”探路，并在几天后以“跳跃式返回技术”成功返回地面。“跳跃式返回技术”指航天器在关闭发动机后进入大气层，依靠大气升力再次冲出大气层，减低速度后再进入大气层，如图所示，虚线为大气层的边界，已知地球半径为R，地心到d点的距离为r，地球表面重力加速度为g，下列说法的是（ ）‎ A.“嫦娥五号”在b点处于完全失重状态 B.“嫦娥五号”在d点的加速度小于 C.“嫦娥五号”在a点的速率大于在c点的速率 D.“嫦娥五号”在c点的速率大于在e点的速率 ‎16.如图所示，物块a放在轻弹簧上，物块b放在物块a上静止不动。当用力F使物块b竖直向上做匀加速直线运动时，在下面所给的四个图像中，能反映物块b从开始运动到脱离物块a前的过程中力F随时间t变化规律的是（ ）‎ ‎17.如图所示，理想变压器的原.副线圈匝数比为，原线圈两端的交变电压为氖泡在两端电压达到时开始发光，下列说法中的有（ ）‎ A.开关接通后，氖泡的发光频率为 B.开关接通后，电压表的示数为 C.开关断开后，电压表的示数变大 D.开关断开后，变压器的输出功率不变 ‎18.如图为玻璃自动切割生产线示意图，玻璃以恒定的速度v向右运动，两侧的滑轨与玻璃的运动方向平行，滑杆与滑轨垂直，且可沿滑轨左右移动，割刀通过沿滑杆滑动和随滑杆左右移动实现对移动玻璃的切割，移动玻璃的宽度为L，要使切割后的玻璃厂为2L的矩形，以下做法能达到要求的是（ ）‎ A.保持滑杆不动，使割刀以速度沿滑杆滑 B.滑杆以速度v向左移动的同时，割刀以速度沿滑杆滑 C.滑杆以速度v向右移动的同时，割刀以速度沿滑杆滑 D.滑杆以速度v向右移动的同时，割刀以速度沿滑杆滑 ‎19.如图，水平线上的O点放置一点电荷，图中画出了电荷周围对称分布的几条电场线。一水平线上的某点为圆心画一个圆，与电场线分别交于，下列说法中正确的是（ ）‎ A.b、e两点的电场强度相同 B.a点电势低于c点电势 C.b、c两点间电势差等于e、d两点间电势差 D.电子沿圆周由d到b，电场力做正功 ‎20.如图所示，一个物体在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从光滑斜面的底端沿斜面向上做匀加速运动，经时间t力F做功为，此后撤去恒力F，物体又经时间t回到出发点，若以地面为零势能面，则下列说法正确的是（ ）‎ A.物体回到出发点的动能为 B.开始时物体所受恒力 C.撤去力F时，物体的重力势能是 D.运动后，动能与势能相等的位置在撤去力F的位置的下方 ‎21.如图1所示，光滑的平行竖直金属导轨AB、CD相距L，在A、C之间接一个阻值为R的电阻，在两导轨间abcd矩形区域内有垂直导轨平面向外、宽为的匀强磁场，磁感应强度为B，一质量为m、电阻为r.长度也刚好为L的导体棒放在磁场下边界ab上（与ab边重合）。现用一个竖直向上的力F拉导体棒，使它由静止开始运动，已知导体棒离开磁场前已开始做匀速直线运动，导体棒与导轨始终垂直且保持良好接触，导轨电阻不计，F随导体棒与初始位置的距离x变化的情况如图2所示，下列判断正确的是（ ）‎ A.导体棒离开磁场时速度大小为 B.导体棒经过磁场的过程中，通过电阻R的电荷量为 C.离开磁场时导体棒两端电压为 D.导体棒经过磁场的过程中，电阻R产生焦耳热为 三.非选择题 ‎（一）必考题 ‎22.如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置。他在气垫导轨上安装了一光电门B，在滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连（力传感器可测得细线上的拉力大小），力传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放。‎ ‎（1）该同学用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则 ‎（2）实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，测量出滑块在A位置时遮光条到光电门的距离x，则滑块的加速度（用d、t、x表示）。‎ ‎（3）为探究滑块的加速度与力的关系，改变钩码质量，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，通过描点要作出它们的线性关系图像，处理数据时纵轴为F，横轴应为 A. B. C. D.‎ ‎23.某同学要测绘一个额定电压为，额定电流约为的小灯泡的伏安特性曲线。‎ ‎（1）用多用电表测量小灯泡的电阻，若所有测量操作都是正确的，多用电表的指针如图甲所示，则小灯泡的电阻约为。‎ ‎（2）根据测量的数据，在图丙中的方格坐标纸中描点作出小灯泡的伏安特性曲线，由图线可知小灯泡的额定功率为W（保留两位有效数字）。‎ ‎（3）将该小灯泡与电动势为、内阻为的干电池及一个滑动变阻器串联成闭合回路，当滑动变阻器连入电路的阻值为时，干电池组的输出功率最大（保留两位有效数字）。‎ ‎24.目前雾霾天气仍然困扰人们，为了解决此难题很多环保组织和环保爱好者不断研究。某个环保组织研究发现通过降雨能有效解决雾霾天气，当雨滴在空中下落时，不断与漂浮在空气中的雾霾颗粒相遇并结合为一体，其质量不断增大，直至落地，现将上述过程简化为沿竖直方向的一系列碰撞，且碰撞时间极短可认为动量守恒，已知雨滴的初始质量为m，初速度为，每个雾霾颗粒质量均为，假设雾霾颗粒均匀分布，且雨滴每下落距离h后才与静止的一个雾霾颗粒碰撞并立即结合在一起，已知重力加速度为g，试求：‎ ‎（1）若不计重力和空气阻力，求第n次碰撞后雨滴的速度大小；‎ ‎（2）若不计空气阻力，但考虑重力，求第1次碰撞后雨滴的速度大小；‎ ‎（3）若初始时雨滴受到的空气阻力是 ‎，假设空气阻力只与结合体的质量有关，以后每碰撞一次结合体受到的空气阻力与结合体的重力之比值不变，求从开始下落到第n次碰撞的过程中克服空气阻力所做的总功。‎ ‎25.如图所示的直角坐标系中，在直线到y轴区域内存在着两个大小相等、方向相反的有界匀强电场，其中x轴上方的电场方向沿y轴负方向，x轴下方的电场方向沿y轴正方向。在电场左边界上到区域内的某些位置，分布着电荷量为、质量为m的粒子。从某时刻起A点到C点间的粒子，依次以相同的速度沿x轴正方向射入电场。若从A点射入的粒子，恰好从y轴上的沿x轴正方向射出电场，其轨迹如图所示，不计粒子的重力及它们间的相互作用。‎ ‎（1）求匀强电场的电场强度E；‎ ‎（2）若带电粒子通过电场后都能沿x轴正方向运动，请推导带电粒子在AC间的初始位置到C点的距离应满足的条件；‎ ‎（3）若以直线上的某点位圆心的圆形区域内，分布着垂直于xoy平面向里的匀强磁场，使沿x轴正方向射出电场的粒子，经磁场偏转后，都能通过直线与圆形磁场边界的一个交点处，而便于被收集，求磁场区域的最小半径及相应的磁感应强度B的大小。‎ ‎（二）选考题 ‎33.【物理——选修3-3】‎ ‎（1）一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其图像如图所示，下列判断正确的是（ ）‎ A.过程ab中气体一定吸热 B.过程bc中气体既不吸热也不放热 C.过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热 D.a、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最小 E.b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同 ‎（2）如图所示，一汽缸固定在水平地面上，通过活塞封闭有一定质量的理想气体，活塞与缸壁的摩擦可忽略不计，活塞的截面积。活塞与水平平台上的物块A用水平轻，杆连接，在平台上有另一物块B，A.B的质量均为，两物块与平台间的动摩擦因数，两物块间距为，开始时活塞距缸底，缸内气体压强等于外界大气压强，温度，现对汽缸内的气体缓慢加热，（）求：‎ ‎①物块A开始移动时，汽缸内的温度；‎ ‎②物块B开始移动时，汽缸内的温度。‎ ‎34.【物理——选修3-4】‎ ‎（1）图甲为某一列沿x轴正向传播的简谐横波在时刻的波形图，图乙为参与波动的某一质点的振动图像，则下列说法正确的是（ ）‎ A.该简谐横波的传播速度为 B.从此时刻起，经过2秒，P质点运动了8米的路程 C.从此时刻起，P质点比Q质点先回到平衡位置 D.乙图可能是甲图处质点的振动图像 E.此时刻M质点的振动速度小于Q质点的振动速度 ‎（2）如图所示为用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的横截面图，圆弧CD是半径为R的四分之一圆周，圆心为O，光线从AB面上的M点入射，入射角 ‎，光进入棱镜后恰好在BC面上的O点发生全反射，然后由CD面射出，已知OB段的长度，真空中的光速，求：‎ ‎①透明材料的折射率n；‎ ‎②光从M点传播到O点所用的时间t。‎ 参考答案：‎ ‎14、D 15、C 16、C 17、B 18、CD 19、BC 20、ACD 21、ACD ‎22、（1） （2） （3）D ‎23、（1）小灯泡的冷态电阻比小灯泡正常工作时的电阻小，所以选择的倍率一定是档，读数为。‎ ‎（2）由题图丙可知当时，，。‎ ‎（3）当外电阻阻值等于干电池内阻时，电源输出功率最大，可知，由题图丙可知小灯泡两端的电压为，小灯泡电阻为，即滑动变阻器连入电路的阻值为。‎ ‎24、（1）不计重力和空气阻力，设向下为正方向，全过程中动量守恒：，得 ；‎ ‎（2）若只受到重力，雨滴下降过程中做加速度为g的匀加速运动，第1次碰撞前，碰撞瞬间动量守恒 则有：‎ 解得。‎ ‎（3）从开始下落到第n次碰撞的过程中克服空气阻力所做的总功为：‎ 解得：。‎ ‎25、（1）设从A点射入的粒子由A点到点的运动时间为t，根据运动轨迹的对成称性可得：‎ x方向有：得①‎ y方向有：②‎ 解得③‎ ‎（2）设到C点距离为处射出的粒子通过电场后也沿x轴正方向，粒子第一次到达x轴用时，水平分位移，则④ ⑤‎ 要粒子从电场中射出时速度方向也沿x轴正方向，必须满足条件 ‎⑥‎ 联立③④⑤⑥解得：⑦。‎ ‎（3）故粒子从电场中射出时速度方向也沿x轴正方向，必须是在AC间纵坐标为：⑧‎ ‎（3）当时，粒子射出的坐标为⑨‎ 当时，粒子射出的坐标为⑩‎ 当时，沿x轴正方向射出的粒子分布在到之间（如图所示）：‎ 之间距离为（11）‎ 所以，磁场圆的最小半径（12）‎ 若使粒子经磁场后汇集于直线与圆形磁场边界的一个交点，分析知此点只能是答图中的Q点，且粒子在磁场中做圆周运动的半径等于磁场区域圆半径．‎ 由（13）‎ 联立（12）（13）得：（14）。‎ ‎33.【物理——选修3-3】‎ ‎（1）ADE ‎（2）①物块A开始移动前气体做等容变化：‎ 由查理定律有，解得：；‎ ‎②物块A开始移动后，气体做等压变化，到A与B刚接触时：‎ ‎，由盖•吕萨克定律有，解得：，之后气体又做等容变化，设物块A和B一起开始移动时气体的温度为：‎ ‎，，由查理定律有，解得：。‎ ‎34.【物理——选修3-4】‎ ‎（1）ACD ‎（2）①光线在AB面上发生折射，由折射定律得到：‎ 在BC面上恰好发生全放射，入射角等于临界角C，那么，‎ 由几何关系可知：‎ 联立得到：。‎ ‎②光在棱镜中的传播速度 那么，光从M到O所用的时间。‎