河北省衡水金卷2017届高三下学期模拟考试 （一）物理试题（全国I卷）

河北省衡水金卷2017届高三下学期模拟考试 （一）物理试题（全国I卷）

二.选择题 ‎14. 如图所示为研究光电效应的实验装置，闭合开关，滑片P处于滑动变阻器中央位置，当一束单色光照到此装置的碱金属表面K时，电流表有示数，下列说法正确的是（ ）‎ A.若仅增大该单色光入射的强度，则光电子的最大初动能增大，电流表示数也增大 B.无论增大入射光的频率还是增加入射光的强度，碱金属的逸出功都不变 C.保持频率不变，当光强减弱时，发射光电子的时间将明显增加 D.若滑动变阻器滑片左移，则电压表示数减小，电流表示数减小 ‎【答案】B【来.源：全,品…中&高*考*网】‎ ‎【解析】‎ 考点：爱因斯坦光电效应方程 ‎【名师点睛】解决本题的关键掌握光电效应的条件，以及光电效应方程，知道打出的光电子的数目的多少与光子的数目多少有关。‎ ‎15. 有三个完全相同的金属小球A、B、C，其中小球C不带电，小球A和B带有等量的同种电荷，如图所示，A球固定在竖直支架上，B球用不可伸长的绝缘细线悬于A球正上方的P点处，静止时细线与OA的夹角为。小球C可用绝缘手柄移动，重力加速度为g，现在进行下列操作，其中描述与事实相符的是（ ）‎ A.仅将球C与球A接触离开后，B球再次静止时细线中的张力比原来要小【来.源：全,品…中&高*考*网】‎ B.仅将球C与球A接触离开后，B球再次静止时细线与OA的夹角为，仅将球C与球A接触离开后，B球再次静止时细线与OA的夹角为，则 C.剪断细线OB瞬间，球B的加速度等于g D.剪断细线OB后，球B将沿OB方向做匀变速直线运动直至着地 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 考点：库仑力，力的平衡 ‎【名师点睛】本题考查库仑力以及力的平衡相关知识，对小球进行受力分析，运用力的合成或分解结合共点力平衡条件解决问题。‎ ‎16. 如图所示为某山区小型电站输电示意图，发电厂发出的交流电通过 变压器升压后进行高压输电，接近用户时再通过降压变压器降压给用户供电，图中高压输电线部分总电阻为r，负载端的电压表是理想交流电表，下列有关描述正确的是（ ）‎ A.若开关.都断开，则电压表示数为零 B.负载端所接收到交流电的频率为 ‎ C.深夜开灯时灯特别亮是因为高压输电线上电压损失减小的缘故 D.用电高峰期灯泡较暗，可通过减少降压变压器副线圈的匝数来提高其亮度 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 考点：远距离输电、变压器 ‎【名师点睛】电路的动态变化的分析，总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况，再确定其他的电路的变化的情况，即先部分后整体再部分的方法。‎ ‎17. 火星被认为是太阳系中最有可能存在地外生命的行星，对人类来说充满着神秘和期待，为更进一步探索火星，美国宇航局于2011年发射了火星探测器，该探测器经过长途跋涉成功被火星捕获。已知探测器在距火星表面高处的圆轨道上运行的周期为，变轨后在距火星表面高处的圆轨道上运行的周期为，已知引力常量为G，根据以上信息下列物理量中不能求出的是（ ）‎ A.火星的公转周期 B.火星的平均密度 C.火星表面的重力加速度 D.火星的第一宇宙速度 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：若设火星的半径为R，由探测器绕其运动规律：，能求出火星半径 考点：万有引力定律及其应用 ‎【名师点睛】解决本题的关键掌握万有引力定律的两个重要理论：万有引力等于重力，万有引力提供向心力，并能灵活运用。‎ ‎18. 如图所示，一对间距可变的平行金属板C、D水平放置，两板间有垂直于纸面向里的匀强磁场B。两板通过滑动变阻器与铅蓄电池相连，这种铅蓄电池能快速转换到“逆变”状态，即外界电压过低时能向外界提供一定的供电电压，当外界电压超过某一限定值时可转换为充电状态，闭合开关S后，有一束不计重力的带正电粒子从左侧以一定的速度射入两板间恰能做直线运动，现对入射粒子或对装置进行调整，则下列有关描述正确的是（ ）‎ A.若仅将带正电的粒子换长带负电的粒子，也能直线通过 B.若只增大两板间距到一定程度时可使铅蓄电池处于充电状态 C.若将滑动变阻器触头P向a端滑动，可提高C板的电势 D.若只减小入射粒子的速度，可使铅蓄电池处于充电状态 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ 试题分析：带正电的粒子恰好做直线运动，其电场力和洛伦兹力相平衡，由可知，若换成带负电的粒子，电场力和洛伦兹力都反向，扔平衡，能直线通过，故选项A 正确；若增大两板间距，正电粒子射入互受洛伦兹力偏转堆积在极板上，将提高两板间电压，若此电压超过蓄电池的逆变电压就会使之处于“逆变”状态而被充电，故选项B正确；由于电容器C、D两板是彼此绝缘的，调节滑动触头P不起任何作用，故选项C错误；若减小入射粒子的速度，直线通过的粒子所受洛伦兹力减小，有部分粒子会落在下极板上，因此上极板上堆积的电荷会减小，对应的电势也会降低，达不到逆变电压，故选项D错误。‎ 考点： 带电粒子在匀强磁场和匀强电场中的运动、‎ ‎【名师点睛】解决本题的关键知道稳定时，电荷所受洛伦兹力和电场力平衡，若提高两板间电压，若此电压超过蓄电池的逆变电压就会使之处于“逆变”状态而被充电。‎ ‎19. 如图所示为实验室电磁炮的模型图，在倾角的绝缘斜面上固定两条不计电阻，宽的平行金属导轨。导轨处在垂直斜面向下的匀强磁场中。导轨下端接有电动势，内阻的电源，滑动变阻器的阻值变化范围为，允许通过的最大电流为。导轨上放置一（连同金属杆PQ）质量的电磁炮，金属杆PQ垂直两金属导轨放置，金属杆电阻，与导轨间动摩擦因数为，设最大静摩擦等于滑动摩擦力。闭合开关S使电磁炮在斜面上静止，则变阻器连入电路的阻值可能是（取，）（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 考点：安培力、闭合电路的欧姆定律 ‎【名师点睛】本题考查应用平衡条件解决磁场中导体的平衡问题，关键在于安培力的分析和计算，比较容易．在匀强磁场中，当通电导体与磁场垂直时，安培力大小，方向由左手定则判断。‎ ‎20. 如图所示，在倾角为的粗糙斜面上放置与轻弹簧相连的物体A，弹簧另一端通过轻绳连接到轻质定滑轮Q上，三个物体B、C、D通过绕过定滑轮Q的轻绳相连而处于静止状态。现将物体D从C的下端取下挂在B上，松手后物体A扔处于静止状态，若不计轮轴与滑轮.绳与滑轮间的摩擦，则下列有关描述正确的是（ ）‎ A.物体D挂在物体B下面比D挂在C下面时，物体A所受的摩擦力减小了 B.物体D挂在物体B下面比D挂在C下面时，弹簧的形变量减小了 C.物体D挂在物体B下面比D挂在C下面时，地面对斜面体的支持力减小了 D.物体D挂在物体B下面比D挂在C下面时，地面对斜面体有向左的摩擦力 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 考点：超重、失重、弹簧弹力 ‎【名师点睛】本题考查了超重、失重、弹簧弹力，同时整体分析与隔离法结合分析。‎ ‎21. 如图所示，将若干匝线圈固定在光滑绝缘杆上，另一个金属环 套在杆上与线圈共轴，当合上开关时线圈中产生磁场，金属环就可被加速弹射出去。现在线圈左侧同一位置处，先后放置形状.大小相同的铜环和铝环（两环分别用横截面积相等的铜和铝导线制成），且铝的电阻率大于铜的电阻率，闭合开关S的瞬间，下列描述正确的是（ ）‎ A.从左侧看环中感应电流沿顺时针方向 B.线圈沿轴向有伸长的趋势 C.铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力 D.若金属环出现断裂，不会影响其向左弹射 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ 考点：楞次定律 ‎【名师点睛】本题要掌握楞次定律的两种描述，一是“增反减同”；二是“来拒去留”；并能灵活根据它们去判断电流方向及受力方向。‎ 三.非选择题 ‎（一）必考题 ‎22. 小汽车越壕沟比赛项目中驾驶员驾驶汽车从较高的平台上水平飞出，在空中运动一段时间后成功越过壕沟，在地面上滑行一段距离后停止。一频闪照相机记录了汽车在空中的部分位置和地面上运动至停下的位置，摄影师将其按比例印在同一张有正方形方格的照片上，如图所示。已知车长，相邻两次曝光时间相等，汽车飞离平台立即关闭发动机。图中最后两张照片有重叠不太清晰，若忽略空气阻力，取，由图可知平台离地面的高度为 。若汽车着地瞬间竖直分速度立即减为零，水平分速度不受影响，则汽车与水平地面间的动摩擦因数为 。（保留两位小数）‎ ‎【答案】 ‎ ‎【解析】‎ 考点：平抛运动，匀变速直线运动 ‎【名师点睛】本题考查匀变速直线运动以及平抛运动的相关知识，同时注意的公式的应用。‎ ‎23. 学习了“测量电源的电动势和内阻”后，物理课外活动小组自制了一个西红柿电池组，设计了如图所示的实验电路测定电流表的内阻，并用多种方法测量该电池组的电动势与内阻，请协助完成实验。‎ ‎（1）闭合开关和，调节电阻箱并记录电阻箱的示数R、电流表（灵敏）的示数和电压表的示数，由此可知电流表的电阻为 （用上述量表示）。‎ ‎（2）闭合开关调节R，仅读出电流I和电压U，并测出多组数据，作出图线可得出电池组的电动势和内阻，此种办法测量的电动势与真实值相比 （填“偏大”或“相等”），内阻的测量值与真实值相比 （填“偏大”“偏小”或“相等”）。‎ ‎（3）断开闭合，仅由多组电流表示数I和电阻箱的示数R，运用实验数据作出图线为一条倾斜的直线，且该直线的斜率为k，纵截距为b，则该电池组的电动势为 ，内阻为 （用k、b、表示）。‎ ‎【答案】（1） ‎ ‎（2）偏小 偏小 ‎（3） ‎ ‎【解析】‎ ‎ 。‎ 考点：测量电源的电动势和内阻 ‎【名师点睛】本题考查用电压表和电流表测定电源的电动势和内阻实验；题目中的难点有二：一注意应用闭合电路欧姆定律的应用；二是有的考生不能正确理解图象的物理意义，从而无法得出正确的答案。‎ ‎24. 如图所示，某时刻质量为的人站在的小车上，推着的铁箱一起以速度在水平地面沿直线运动到A 点时，该人迅速将铁箱推出，推出后人和车刚好停在A点，铁箱则向右运动到距A点的竖直墙壁时与之发生碰撞而被弹回，弹回时的速度大小是碰撞前的二分之一，当铁箱回到A点时被人接住，人.小车和铁箱一起向左运动，已知小车、铁箱受到的摩擦力均为地面压力的倍，重力加速度，求：‎ ‎（1）人推出铁箱时对铁箱所做的功；‎ ‎（2）人.小车和铁箱停止运动时距A点的距离。‎ ‎【答案】（1）；（2）‎ ‎【解析】‎ 考点：动量守恒、动能定理 ‎【名师点睛】整个运动的过程中，系统的动量守恒，对于不同的过程，根据动量守恒和动能定理计算即可。‎ ‎25. 如图所示，一根轻弹簧左端固定于竖直墙上，右端被质量可视为质点的小物块压缩而处于静止状态，且弹簧与物块不栓接，弹簧原长小于光滑平台的长度。在平台的右端有一传送带，AB长，物块与传送带间的动摩擦因数，与传送带相邻的粗糙水平面BC长，它与物块间的动摩擦因数，在C点右侧有一半径为R的光滑竖直圆弧与BC平滑连接，圆弧对应的圆心角为，在圆弧的最高点F 处有一固定挡板，物块撞上挡板后会以原速率反弹回来。若传送带以的速率顺时针转动，不考虑物块滑上和滑下传送带的机械能损失。当弹簧储存的能量全部释放时，小物块恰能滑到与圆心等高的E点，取。‎ ‎（1）求右侧圆弧的轨道半径为R；‎ ‎（2）求小物块最终停下时与C点的距离；‎ ‎（3）若传送带的速度大小可调，欲使小物块与挡板只碰一次，且碰后不脱离轨道，求传送带速度的可调节范围。‎ ‎【答案】（1）；（2）；（3）‎ ‎【解析】‎ 代入数据整理可以得到：。‎ ‎（2）设物块从E点返回至B点的速度为，由 ‎ 得到，因为，故物块会再次滑上传送带，物块在恒定摩擦力的作用下先减速至0再反向加速，由运动的对称性可知其以相同的速率离开传送带，设最终停在距C点x处，由 若物块在传送带上一直加速运动，由 ‎ 知其到B点的最大速度 ‎ 综合上述分析可知，只要传送带速度就满足条件。‎ 考点：牛顿第二定律、动能定理 ‎【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律、动能定理、圆周运动向心力公式的直接应用，此题难度较大，牵涉的运动模型较多，物体情境复杂，关键是按照运动的过程逐步分析求解。‎ ‎（二）选考题 ‎33.【物理——选修3-3】‎ ‎（1）下列说法中正确的是 ‎ A.温度升高，分子热运动的平均动能增大，但并非每个分子的速率都增大 B.物体吸收热量时其内能不一定增大 C.对于一定量的理想气体，在分子平均动能不变时，分子间的平均距离减小则压强也减小【来.源：全,品…中&高*考*网】‎ D.温度高的理想气体，分子运动剧烈，因此其内能大于温度低的理想气体 E.一定量的理想气体在某过程中从外界吸热并对外界做功，则气体的温度升高密度减小 ‎【答案】ABE ‎【解析】‎ 正确。‎ 考点：温度、热力学第一定律 ‎【名师点睛】本题关键要知道温度是分子平均动能的标志，并明确温度是分子平均动能标志是一个统计规律，对于单个分子并不一定适用，同时注意热力学第一定律的应用。‎ ‎（2）如图所示，内壁光滑的圆柱形气缸竖直放置，内有一质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体。已知活塞截面积为S，外界大气压强为.缸内气体温度为。现对气缸缓慢加热，使体积由增大到，该过程中气体吸收的热量为，停止加热并保持体积不变，使其降温到，已知重力加速度为g，求：‎ ‎（i）停止加热时缸内气体的温度；‎ ‎（ii）降温过程中气体放出的热量。‎ ‎【答案】（i）；（ii）‎ ‎【解析】‎ 考点：理想气体的状态方程 ‎【名师点睛】本题考查了求气体做功、气体的温度，分析清楚气体状态变化过程，应用盖吕萨克定律、热力学第一定律即可正确解题。‎ ‎34.【物理——选修3-4】‎ ‎（1）关于机械波.电磁波和相对论的下列说法中正确的是 【来.源：全,品…中&高*考*网】‎ A.机械波和电磁波在介质中的传播速度仅由介质决定 B.假设火车以接近光速的速度通过站台，站台上的旅客观察到车上的乘客变矮了 C.简谐机械波传播时单位时间内经过介质中某点的完全波的个数就是这列波的频率 D.用光导纤维束传播图像信息利用了光的全反射 E.在真空中传播的两列电磁波，频率大的波长短 ‎【答案】CDE ‎【解析】‎ 试题分析：机械波在介质中的传播速度由介质决定，与波的频率无关，电磁波在介质中的传播速度与介质和波的频率均有关，故选项A错误；火车以接近光速的速度通过站台时，站台上的旅客观察到车上的乘客变瘦了，而不是变矮，故选项B错误；简谐波的振动周期与传播周期相同，故单位时间内经过介质中某点的完全波的个数就是这列简谐波的频率，故C正确；光导纤维束是用全反射来传输图像信息的，故选项D正确；在真空中传播的两列电磁波，传播速度相同，由知，频率越大，波长越短，故选项E正确。‎ 考点：电磁波、机械波 ‎【名师点睛】本题涉及的知识点较多，是一道综合题，综合考查了选项内容，虽然知识点较多，但难度不大，掌握基础知识即可解题，平时要注意基础知识的学习。‎ ‎（2）在一宽广的平静湖面上有相距的两个波源、，它们都产生上下振动的水波。已知水波在该湖面上的传播速度为，波源、的振动图像如图中的甲.乙所示，在湖面上与相距，与相距处有一观测点P，时刻让两波源同时开始振动。‎ ‎（i）求观测点P的起振时刻及起振方向；‎ ‎（ii）画出观测点P从起振开始一个半周期内的振动图像。‎ ‎【答案】（i），y轴负方向 ‎（ii）如图所示：‎ ‎【解析】‎ ‎（ii）因甲乙是相干波源，故稳定振动时的振幅为两个分振动位移的矢量和，即，又 考点：波长、频率和波速的关系、横波的图象 ‎【名师点睛】本题关键要抓住振动图象和波动图象之间的联系．简谐运动传播过程中各质点的起振方向都相同．波形平移法是研究波动图象经常用的方法。‎ ‎ ‎