辽宁省沈阳市东北育才学校2017届高三第八次模拟考试理科综合物理试题
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2017届辽宁省沈阳市东北育才学校高三第八次模拟考试
理科综合物理试题
1. 分别用波长为λ和的单色光照射同一金属板，发出的光电子的最大初动能之比为1∶2。以h表示普朗克常量，e表示真空中的光速，则此金属的逸出功为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】光子能量为： ①
根据爱因斯坦光电效应方程可知光电子的最大初动能为： ②
根据题意：λ1=λ， ，Ek1：EK2=1：2 ③
联立①②③可得逸出 ，故ACD错误，B正确．故选B．
2. 质量为3kg的物体静止于光滑水平面上，从某一时刻开始，在4s内物体所受的水平冲量与时间的关系如图所示，则在4s内物体的位移（ ）
A. 0 B. 1m C. 2m D. 6m
【答案】C
【解析】根据I=Ft可知，0-2s内 ， ，2s内的位移；2-4s内做减速运动到速度为零，加速度大小等于0-2s内的加速度，运动对称可知，2-4s内的位移也是1m，故在4s内物体的位移为2m；故选C.
3. 如图所示，有三颗绕地球作匀速圆周运动的人造卫星a、b、c，它们的轨道半径之间的关系是ra=rb
ωa=ωb
【答案】B
【解析】线速度的表达式，因ra=rb＜rc，故va=vb＞vc．故A错误;B 向心力等于万有引力，由，因ra=rb＜rc，mc=mbm2．
②按照如图所示的那样，安装好实验装置．将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端点的切线水平．将一斜面BC连接在斜槽末端．
③先不放小球m2，让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置．
④将小球m2放在斜槽前端边缘处，让小球m1从斜槽顶端A处滚下，使它们发生碰撞，记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置．
⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离．图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到B点的距离分别为LD、LE、LF．
根据该同学的实验，回答下列问题：
(1)小球m1与m2发生碰撞后，m1的落点是图中的_______点，m2的落点是图中的_____点．
(2)用测得的物理量来表示，只要满足关系式_________________说明碰撞中动量是守恒的．
(3)用测得的物理量来表示，只要再满足关系式_____________说明此碰撞过程是弹性碰撞．
【答案】 (1). D (2). F (3). (4).
【解析】（1）小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度减小，都做平抛运动，所以碰撞后m1球的落地点是D点，m2球的落地点是F点；
（2）碰撞前，小于m1落在图中的E点，设其水平初速度为v1．小球m1和m2发生碰撞后，m1的落点在图中的D点，设其水平初速度为v1′，m2的落点是图中的F点，设其水平初速度为v2． 设斜面BC与水平面的倾角为α，
由平抛运动规律得：LDsinα＝gt2，LDcosα=v′1t
解得：
同理可解得： ，
所以只要满足m1v1=m2v2+m1v′1即： , 则说明两球碰撞过程中动量守恒；
（3）若两小球的碰撞是弹性碰撞，则碰撞前后机械能没有损失．则要满足关系式：
m1v12=m1v′12+m2v2
即m1LE=m1LD+m2LF
点睛：解答此题要学会运用平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度，两小球的碰撞是弹性碰撞，则碰撞前后机械能没有损失．...
11. 用轻弹簧相连的质量为2m和m的A、B两物块以速度v在光滑的水平地面上运动，弹簧与A、B相连且处于原长，质量为m的物块C静止在前方，如图所示。B与C碰撞后瞬间二者速度相等但不粘连。求在以后的运动中：
(1)碰后弹簧第一次弹性势能最大值是多大？
(2)经一段时间后BC分开，求分开瞬间A的速度。
【答案】(1) (2)
【解析】（1）BC发生碰撞后速度为vBC，则mv=2mvBC
解得 vBC=v/2
当A、B、C三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大
由于A、B、C三者组成的系统动量守恒，
解得v/A=3v/4
弹性势能最大值
解得E=
（2）B、C分开瞬间B、C间弹力为零，且加速度相等，所以在原长处分离；分开瞬间BC速度相等，设分开瞬间B、C速度为v′
则
解得
12. 在直角坐标系xOy中，A（-0.3，0）、C是x轴上的两点，P点的坐标为（0,0.3）。在第二象限内以D(-0.3，0.3)为圆心、0.3m为半径的圆形区域内，分布着方向垂直xOy平面向外、磁感应强度大小为B=0.1T的匀强磁场；在第一象限三角形OPC之外的区域，分布着沿y轴负方向的匀强电场。现有大量质量为m=3×10﹣9kg、电荷量为q=1×10﹣4C的相同粒子，从A点平行xOy平面以相同速率、沿不同方向射向磁场区域，其中沿AD方向射入的粒子恰好从P点进入电场，经电场后恰好通过C点。已知α=37°，不考虑粒子间的相互作用及其重力，求：
(1)粒子的初速度大小和电场强度E的大小；
(2)粒子穿越x正半轴的最大坐标。
【答案】(1) v=1×103m/s ,E=112.5V/m (2) k=0.5时,xC=0.5m
【解析】（1）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，设半径r，粒子的初速度v
洛伦兹力提供向心力：
可得： ①
根据题意和几何知识，可得r=DP=0.3m代入①得：v=1×103m/s
沿AD方向的粒子由P点进入电场时，速度方向与y轴垂直．所以，该粒子在电场中做类平抛运动，设类平抛运动时间为t
x方向：OC=vt②
y方向：OP=at2 ③
根据几何关系得： ④
根据牛顿第二定律：Eq=ma ⑤...
②③④⑤式子联立得：E=112.5V/m
类平抛过程，x方向：x=vt′⑥
y方向：yF= at′2 ⑦
粒子到达x轴的坐标为xC=x+xF′⑧
根据几何关系得： ⑨
yF=r（1﹣cosθ） ⑩
联立①⑥⑦⑧⑨⑩式，得：xC=0.4 +0.4cosθ
令=k，所以xC=0.4k+0.4（1﹣k2）
根据数学知识可知，当k=0.5时xC有最大值，最大值为0.5m；
13. 下列说法正确的是
A. 在绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果
B. 当分子间距离增大时，分子间作用力减小，分子势能增大
C. 液晶显示屏是应用液晶的光学各向异性的特点制成的
D. 热量能够自发地从高温物体传到低温物体，也能自发地从低温物体传到高温物体
E. 自然界发生的一切过程能量都守恒，符合热力学第二定律的宏观过程都能自然发生
【答案】ACE
【解析】在绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果，选项A正确； 当分子间距离从0开始增大时，分子间作用力先减小，后增加，再减小；分子势能先减小后增大，选项B错误； 液晶显示屏是应用液晶的光学各向异性的特点制成的，选项C正确； 热量能够自发地从高温物体传到低温物体，但不能自发地从低温物体传到高温物体，选项D错误；在自然界发生的一切过程中能量都是守恒的，符合能量守恒定律的宏观过程不一定能自然发生，所以自然发生是宏观过程都有方向性．故E错误；故选AC.
14. 如图，在固定的气缸A和B中分别用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞面积之比为SA∶SB＝1∶2。两活塞以穿过B的底部的刚性细杆相连，可沿水平方向无摩擦滑动。两个气缸都不漏气。初始时，A、B中气体的体积皆为V0，温度皆为T0＝300K，A中气体压强pA＝1.5p0，p0是气缸外的大气压强。现对A加热，使其中气体的压强升到pA′＝2.0p0，同时保持B中气体的温度不变。求此时A中气体温度TA′。
【答案】TA=500K
15. 图甲为某一列沿x轴正向传播的简谐横波在t=1.0s时刻的波形图，图乙为参与波动的某一质点的振动图象，则下列说法正确的是
A. 该简谐横波的传播速度为4m/s
B. 从此时刻起，经过2s，P质点运动了8m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x=2m处质点的振动图象
E. 此时刻M质点的振动速度小于Q质点的振动速度...
【答案】ACD
【解析】由甲图可得：λ=4m，由乙图中可得：T=1.0s，所以该简谐横波的传播速度为，故A正确．t=2s=2T，则从此时刻起，经过2秒，P质点运动的路程为 S=8A=8×0.2m=1.6m，故B错误．简谐横波沿x轴正向传播，此时刻Q点向上运动，而P点直接向下运动，所以P质点比Q质点先回到平衡位置．故C正确．由乙图知t=0时刻质点的位移为0，振动方向沿y轴负方向，与甲图x=2m处t=0时刻的状态相同，所以乙图可能是甲图x=2m处质点的振动图象．故D正确．质点越靠近平衡位置速度越大，则此时刻M质点的振动速度大于Q质点的振动速度，故E错误．故选ACD．
点睛：本题关键要把握两种图象的联系，能根据振动图象读出质点的速度方向，在波动图象上判断出波的传播方向．
16. 如图所示，一装满水的水槽放在太阳光下，将平面镜M斜放入水中，调整其倾斜角度，使一束太阳光从O点经水面折射和平面镜反射，然后经水面折射回到空气中，最后射到槽左侧上方的屏幕N上，即可观察到彩色光带。如果逐渐增大平面镜的倾角θ，各色光将陆续消失．已知所有光线均在同一竖直平面内。
①从屏幕上最后消失的是哪种色光？（不需要解释）
②如果射向水槽的光线与水面成30°，当平面镜M与水平面夹角θ=45°时，屏幕上的彩色光带恰好全部消失．求：对于最后消失的那种色光，水的折射率。
【答案】①最后消失的是红色光 ②
【解析】（i）从屏幕上最后消失的是红色光．
（ii）入射角 α=60° ①
OA是入射到平面镜上的光线，AD是法线，设∠AOF=β，∠OAD=γ．
由几何关系得：
β+γ=45° ②
C=β+2γ ③
由折射定律得： ④
⑤
由①～⑤联立解得 n=
