理综物理卷·2017届河南省豫北重点中学高三4月联考（2017-04）

理综物理卷·2017届河南省豫北重点中学高三4月联考（2017-04）

二、选择题:本题共8小题，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14〜17题只有一个选项正 确，第18〜21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. 下列说法正确的是 A. 铯137进行β衰变时，往往同时释放出γ射线，γ射线具有很强的穿透能力，甚至能穿透几厘米厚的铅板 B. 光是电磁波的一种，它和γ射线本质不同，γ射线是原子核内部产生的，能量很大，穿透能力很强 C. 光子被吸收，会裂变，发生链式反应，产生核能 D. 氢原子会辐射光子，形成氢光谱，它只包含有可见光、紫外线、X射线 ‎15. 如图甲所示，电阻不计、间距为L的光滑不行导轨水不放置，左端连接定值电阻只，电阻可忽略 的金属杆ab放在导轨上且与导轨接触良好，整个装置置于垂直纸面向里的匀强磁场中.现对金属杆ab施加一外力，使金属杆ab沿导轨向右匀速运动，已知外力对ab杆做功的功率与杆的 速率的平方间的关系(.P- v2)如图乙所示，该图线斜率为k，则该磁场的磁感应强度为 A. B. C. D. ‎ ‎16. —带正电的粒子在仅受电场力作用下，从坐标原点O以一定的初速度v0沿电场中的x轴正向做直线运动，x轴上的电势分布如图所示，则粒子从0点运动到x= x0的过程中，下列说法正确的是 A. 粒子的电势能一直增大 B. 粒子的动能先增大后减小 C. 粒子运动的加速度先增大后减小 D. 粒子受到的电场力先沿x轴负方向后沿x轴正方向 ‎17. 如图所示，用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来拉动放置在光滑斜面上的重物，长杆的一端放在地面上通过铰链连结形成转轴，其端点恰好处于左侧滑轮正下方O点处，杆长为L，O点到左侧定滑轮的竖直距离为L，不计滑轮的大小，在杆的另一端拴一细绳，通过两个滑轮后拴在斜面上的重物上，连接重物的绳与斜面平行，现在杆的另一端用力，使其逆时针匀 速转动，由竖直位置以角速度ω转至水不（转过了 90°角）.斜面的倾角为30°，斜面足够长，在杆转过900的过程中，下列说法中正确的是 A. 重物M先做加速运动后做减速运动 B. 重物M的最大速度是 ‎ C. 斜面体对地面的压力先增大后减小 D .地面对斜面体的摩擦力先向左后向右 ‎ ‎18.2016年1月20日，美国天文学家推测：太阳系有第九个大行星.若这第九大行星质量为地球质量的P倍，半径为地球半径的n倍，到太阳的平均距离为地球到太阳平均距离的k倍， 将行星的运动看作是圆周运动，忽略地球自转，万有引力常量G已知.则 A. 该行星公转周期为年 B. 该行星的做圆周运动的加速度是地球做圆周运动的倍 C .该行星表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的倍 D .该行星的第一宇宙速度是地球的第一宇宙速度的倍 ‎19. 如图所示，轻弹簧上端固定，下端悬挂一质量为m的条形磁铁，条形磁铁穿过固定的水平闭合金属线圈，静止时磁铁中心在线圈不面上，弹簧伸长量为x；将条形磁铁托起到弹簧压缩量为x后由静止放开，条形磁铁会上下运动并逐渐停下来.不计空气阻力的影响，重力加速度为g，弹簧始终在弹性限度内，则 A. 弹簧处于原长时，条形磁铁的加速度可能大于g B. 条形磁铁中央通过线圈时，线圈中的感应电流为0‎ C .条形磁铁向下运动时，线圈始终受到向上的安培力作用 D.线圈在整个过程中产生的焦耳热为2mgx ‎20. 在2016年8月的里约奥运会上，中国运动员在链球项目中获得银牌.如图所示，在链球运动中，若运动员使链球高速旋转，在水不面内做圆周运动.然后突然松手，由于惯性，链球向远处飞去.链球做圆周运动的半径为R，链球做圆周运动时离地高度为h.设圆心在地面的投 影点为O，链球的落地点为P，O、P两点的距离即为运动员的成绩.若运动员某次掷链球的 成绩为L，空气阻力不计，重力加速度为g，则.‎ ‎ ‎ A.链球从运动员手中脱开时的速度为 ‎ B. 运动员使链球高速旋转时的动能是 C. 运动员在掷链球的整个过程中对链球做功为 D.链球落地时的动能 ‎21.如图所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO/匀速转动，线圈的电阻不计，线圈共N匝，理想变压器原、副线圈的匝数比为1 : 2，定值电阻R1=R2=R，当线圈的转动角速度为ω时，电压表的示数为U，则 A .电流表的示数为 ‎ B.从线圈转动到图示位置开始计时，线圈中产生的电动势的瞬时表达式为e = 5Ucosωt C .线圈在转动过程中通过线圈磁通量的最大值为 ‎ D .当线圈的转动角速度为2ω时，电压表的示数为2U 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）甲同学利用如图所示的装置探究加速度与合外力关系，图中A为装有遮光板的滑块，B处可悬挂钩码，遮光板的宽度为d. ‎ ‎(1) 实验中为了使绳的拉力等于物块A受到的合外力，需要平衡摩擦力，将长木板 一端适当垫高，在 (填“悬挂”或“不悬挂”）钩码的情况下，给物块A一个初速度，如果观察到 ，则表明平衡了摩擦力 ‎(2) 为了使A受到外力的合力近似等于B的重力，实验必须满足的条件还有 ;如果实验过程中遮光板通过两个光电门1、2的时间分别为，及物块从光电门1运动到光电门2所用的时间t, 则物块运动的加速度为 ‎ ‎23. (9分)某实验小组要测量电源的电动势E和内阻r.‎ ‎(1)甲同学设计了如图甲所示的电路，电源的电动势约为4.5V，电路中电压表的内阻很大， 量程只有3V；电阻箱R的最大阻值为999.99Ω，R0是阻值为5.0Ω的定值电阻 实验时，闭合电键S，多次调节电阻箱的阻值，读出多组电阻箱阻值R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出-R图线如图乙所示.则电源电动势E= V，内阻r= Ω (结果均保留两位有效数字）‎ ‎(2)乙同学找来一个电流表，用如图丙所示的电路也测量电池的电动势和内电阻.闭合开关 S后，改变电阻箱阻值.当电阻箱阻值为R1时，电流表示数为I1；当电阻箱阻值为R2时，电流表示数为I2.已知电流表的内阻为RA .请你用RA、R1、R2、I1、I2表示出电池的内电阻r = 。 ‎ ‎24.如图所示，一倾斜的传送带，上、下两端相距L=5 m，倾角a =37°，将一物块轻放在传送带下端，让其由静止从传送带底端向上运动，物块运动到上端需要的时间为t=5s，传送带沿顺时针方向转动，速度大小为2 m/s,重力加速度g取10 m/s2，求 ‎(1) 物块与传送带间的动摩擦因数,‎ ‎(2) 若将传送带沿逆时针方向转动，速度大小不变，再将另一物块轻轻放在传送带的上端，让 其由静止从传送带上端向下运动，物块与传送带间的动摩擦因数为0. 5，则该物块从传送带上端运动到下端所用的时间为多少？‎ ‎25. (20分）如图所示，水平地面上方MN边界左侧存在垂直纸面向里的匀强磁场和沿竖直方向的匀强电场，磁感应强度B = 1. 0 T，边界右侧离地面高h = 3 m处有光滑绝缘平台，右边有一带正电的a球，质量ma=0.1 kg、电量q=0. 1 C，以初速度v0=3. 4 m/s水平向左运动，与质量为mb = 0. 07 kg静止于平台左边缘的不带电的绝缘球b发生正碰，碰后a球恰好做勻速圆周运动，两球均视为质点，g取10 m/s2.求：‎ ‎(1) 电场强度的大小和方向；‎ ‎(2) 碰后a球在电场中运动的最短时间,‎ ‎(3) 碰后a球落点的范围.（计算结果都可以用根号表示）‎ 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。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。‎ ‎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.只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子的体积 B .液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的各向异性特征 C . 一定质量的理想气体，既对外做功又向外放热是不可能的 D .缓慢压缩一定量气体，若此过程气体温度不变，则外界对气体做正功但气体内能不变 E. 第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，内能却不能全部转化为机械能同时又不引起其他变化 ‎(2) (10分）如图所示，有两段横截面积不同的圆筒连接而成的汽缸，开口向上竖直放置，上下两段的横截面积分别为S1、S2，S1 =4S2‎ ‎，缸内两活塞封闭着两段质量一定的理想气体，活塞的质量不计，开始时S2恰好在下段圆筒的上口，两段圆筒中气柱的高度分别为h1和h2，大气压强为P0，温度为T0，汽缸的导热性良好，重力加速度为g，不计活塞的厚度，现在上面的活塞上放一质量为m的物块，求两活塞静止时，活塞S1S2向下移动的距离分别为多少？‎ ‎34.[物理——选修3-4](15分）‎ ‎(1) (5分)关于振动和波，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. —弹簧连接一物体沿水不方向做简谐运动，则该物体运动的位移、速度、加速度都随时间做周期性变化 B .单摆在周期性的外力作用下做受迫运动，则外力的频率越大，单摆的振幅可能越小 ‎ C .波源向观察者靠近的过程中，观察者接收到波的频率会越来越大 ‎ D .机械波的传播离不开介质，机械波的传播速度由介质决定 E. 电磁波的频率越高，传播的速度越大 ‎(2) (10分）如图甲所示，ABDC为用某种透明介质制成的截面为等腰梯形的平行砖，梯形底角为53°，梯形上底长为16 cm,在梯形对称轴上O点处有一点光源，O到AB的距离为6 cm,点光源发出的光经平行砖折射后的折射光线，恰好能照亮整个CD底边.‎ ‎ ‎ ② 此种介质的折射率是多少？‎ ‎②将平行砖倒置，O点到CD边的距离仍为6cm,入射角为53°的入射光经CD面折射后照射到AC边上，试判断：该光束照射在AC边上的位置.‎ 答案：14.A 15.C 16.D 17.A 18.ACD 19.ABD 20.AC 21.ACD ‎ ‎22. (1)没有定滑轮；不悬挂 遮光板通过两光电门的时间相等；‎ ‎(2)钩码的质量远小于滑块的质量； ‎ ‎23.（1）4.4；1.6（2）‎ ‎24.解：（1）在传送带上先加速后勻速运动到上端，物块与传送带间的动摩擦因数为μ，则加速到与传送 带速度相等过程中，设加速的时间为t1，勻速运动的时间为t2则 ‎ 求得：t1=5s; t2=0‎ 说明物块一直勻加速到传送带上端时，速度与传送带速度相同，‎ 则加速度 ‎ 解得 ‎ ‎(2)物块从传送带上端由静止开始做勻加速运动，设运动的加速度为a2，则 求得 a2=10m/s2 ‎ 运动的时间： 0. 2 s (1分）‎ 运动的位移 ‎ 由于mgsin37 0>μ2mgcos370，所以物块速度达到与传送带速度相同后，仍向下做加速运动.‎ 求得 a3=2m/s2 ‎ ‎ ‎ 求得： ‎ 所以运动的总时间：‎ ‎25. 解：（1)因为a球25.解：因a球做勻速圆周运动，电场力必等于重力，有：‎ qE=mag ‎ 得：E=10N/C ‎ 方向竖直向上 ‎(2) 假设两球发生弹性碰撞，有： ‎ 解得：va =0.6 m/s ‎ 假设两球发生完全非弹性碰撞，有：‎ ‎ ‎ 解得： ‎ 综合分析得：碰后a球的速度为：0.6 m/s)≤va≤2 m/s ‎ 碰撞后a球以2 m/s在磁场中做勻速圆周运动的时间最短，根据 ‎ 和 ‎ 得R=2m 和T = 2π ‎ 因为得：0=300‎ a球在磁场中转过的角度为1200‎ 所以在磁场中转过时间t= ‎ ‎(3) a球落在N点左边最大距离时，有：La =Rcos300=m ‎ a球从右边界飞出的最小半径 ‎ a球落在右边的最大距离 由平拋运动 ‎ ‎ ‎ ‎ 当R/ = 1m时，s有最大值 因 0.6 m≤R/≤1. 5 m，故 成立 代入数据解得， ‎ 所以，a球可能的落点在距N点左边m、右边m的范围内 ‎33.（1）BCE ‎(2) 解：由于不计活塞的质量，因此开始时，两段气体的压强均为P0，气体的体积分别为：V1=h1S ,V2=h2S 放上质量为m的物块后，两段气体的压强均为 ‎ 设下段气柱的长度变为，则 ‎ 求得下段筒中活塞下移的距离为 ‎ 对于上段气体 ‎ ‎ ‎ 设S1下移的距离为∆h1，则有 ‎ 解得 ‎34.（1）ABD ‎（2）解：①设OA连线与水平方向的夹角θ，由几何关系可知， ，则 θ=370‎ 由于平行砖底角为530，因此光线不可能直接照射到AC边而发生折射，由上表面折射 后的光线恰好能照亮整个CD边，则从A点入射的光折射后折射光线恰好与AC边平 行，则此光线的入射角：i = 900-θ=530 ‎ 折射角：r=90°-53°= 370 ‎ 因此折射率 ‎ ‎. ‎ ‎②由第①问可知，入射角为α= 53°的入射光经CD面折射后，折射角为β=370因此折 射光线EF与DB平行，光路图如图所示，入射点E与A点的连线是一条竖直线，由几 何关系可知，∆AEF为等腰三角形，∆CEF也是等腰三角形，因此有CF=EF=FA，‎ 因此F点为CA的中点.‎