山东省临沂市2017届高三教学质量检测考试（三模）理综物理试题

山东省临沂市2017届高三教学质量检测考试（三模）理综物理试题

www.ks5u.com 山东省临沂市2017届高三教学质量检测考试（三模）理综物理试题 二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14～17题只有一项是符合题目要求，第18～21题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。‎ ‎1. 下列说法中正确的是 A. U+n→ Kr+Ba+3n是聚变反应 B. 放射性元素与其他的元素形成化合物时不具有放射性 C. 贝克勒尔通过实验发现了中子，汤姆孙通过实验发现了质子 D. 根据波尔的原子模型，氢原子从量子数n=4的激发态跃迁到基态时最多可辐射6种不同频率的光子 ‎【答案】D ‎【解析】A中所示的反应是重核裂变反应，选项A错误； 放射性元素与其他的元素形成化合物时仍具有放射性，选项B错误；查德威克通过实验发现了中子，汤姆孙通过实验发现了电子，选项C错误； 根据波尔的原子模型，氢原子从量子数n=4的激发态跃迁到基态时最多可辐射 种不同频率的光子,选项D正确；故选D.‎ ‎2. 如图所示，斜面与水平面、斜面与挡板间的夹角均为30°，一小球放置在斜面与挡板之间，挡板对小球的弹力为FN1，斜面对小球的弹力为FN2，以挡板与斜面连接点所形成的水平直线为轴，将挡板从图示位置开始缓慢地转到水平位置，不计摩擦，在此过程中 A. FN1始终减小，FN2始终增大 B. FN1始终增大，FN2始终减小 C. FN1始终减小，FN2先减小后增大 D. FN1先减小后增大，FN2始终减小 ‎【答案】D ‎【解析】受力分析如图，将FN1与FN2合成，其合力与重力等大反向如图：‎ 挡板转动时，挡板给球的弹力FN1与斜面给球的弹力FN2合力大小方向不变，其中F1的方向不变，作辅助图如上，挡板转动过程中，FN1的方向变化如图中a、b、c的规律变化，为满足平行四边形定则，其大小变化规律为先变小后变大，其中挡板与斜面垂直时为最小．与此对应，FN2的大小为一直减小．故选D.‎ 点睛：求解三个力的动态平衡问题，一般是采用图解法，即先做出两个变力的合力（应该与不变的那个力等大反向）然后过合力的末端画方向不变的那个力的平行线，另外一个变力的末端必落在该平行线上，这样就能很直观的判断两个变力是如何变化的了，如果涉及到最小直的问题，还可以采用解析法，即采用数学求极值的方法求解．‎ ‎3. 一物体做直线运动的x-t图象如图所示，其中OA和BC段为抛物线，AB段为直线并且与两段抛物线相切．物体的加速度、速度、动能、动量分别用a、v、Ek、P表示，下列表示这些物理量的变化规律可能正确的是 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】因x-t图象的切线的斜率等于速度，而OA和BC段为抛物线，可知OA和BC段的运动是匀变速运动，且OA段为匀加速运动；BC段为先匀减速运动然后反向匀加速运动；AB 段物体匀速运动，加速度为零；可知选项AB错误；根据，因OA段为匀加速运动；BC段为先匀减速运动然后反向匀加速运动；AB段物体匀速运动，可知选项C正确；根据p=mv可知，因选项B错误，则D错误；故选C.‎ ‎4. 如图所示，两根相距为d的足够长的光滑金属导轨固定在水平面上，导轨电阻不计．磁感应强度为B的匀强磁场与导轨平面垂直，长度略大于d的两导体棒M、N平行地放在导轨上，导体棒的电阻均为R、质量均为m，开始两导体棒静止，现给导体棒M一个平行导轨向右的瞬时冲量I，整个过程中导体棒与导轨接触良好，下列说法正确的是 A. 回路中始终存在逆时针方向的电流 B. 棒N的最大加速度为 C. 回路中的最大电流为...‎ D. 棒N获得的最大速度为 ‎【答案】B ‎【解析】开始时，回路中有逆时针方向的感应电流，随着电流的产生，M受向左的安培力做减速运动，N受到向右的安培力做加速运动，直到两者共速时回路中感应电流为零，安培力为零，两者做匀速运动，故选项A错误；在开始时电路中的感应电流最大，棒N所受安培力最大，加速度最大，则：I=mv0；Em=Bdv0； ；F安 =BId=mam；解得 ， 选项B正确，C错误；当两杆共速时N杆速度最大，根据动量守恒定律可得：I=2mv，解得，选项D错误；故选B. ‎ 点睛：本题是双杆问题，关键在于正确分析两棒的受力情况和运动情况，知道刚开始时回路的电流最大，安培力最大，加速度最大；能用动量守恒定律来求解共同速度.‎ ‎5. 甲、乙两辆汽车从平直公路上同一位置沿着同一方向做直线运动，它们的v—t图象如图所示，则 A. 甲乙两车同时从静止开始出发 B. 在t=2s时乙车追上甲车 C. 在t=4s时乙车追上甲车 D. 甲乙两车在公路上只能相遇一次 ‎【答案】CD ‎【解析】乙车比甲车迟出发1s，故A错误．根据速度时间图线与时间轴围成的面积表示位移，知t=2s时，甲车的位移比乙的位移大，则知该时刻乙车还没有追上甲车，故B错误．在0-4s内，甲车的位移 x甲=×8×4m=16m，乙车的位移 x乙=×（1+3）×8m=16m，所以x甲=x乙，两者又是从同一位置沿着同一方向运动的，则在t=4s时乙车追上甲车，故C正确．在t=4s时乙车追上甲车，由于t=4s时刻以后，甲车的比乙车的速度大，两车不可能再相遇，所以两车只相遇一次，故D正确．故选CD.‎ 点睛：解决本题的关键是要理解速度时间图线表示的物理意义，知道图线与时间轴围成的面积表示位移，相遇时两车的位移相等．‎ ‎6. 如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比，n1：n2=4：1，原线圈接图乙所示的正弦交流电，副线圈与理想电压表、理想电流表、热敏电阻RT(阻值随温度的升高而减小)及报警器P组成闭合电路，回路中电流增加到一定值时报警器P将发出警报声．则以下判断正确的是 A. 变压器副线圈中交流电的频率为50 Hz B. 电压表示数为9V C. RT处温度升高到一定值时，报警器P将会发出警报声 D. RT处温度升高时，变压器的输入功率变小 ‎【答案】AC 点睛：根据图象准确找出已知量，是对学生认图的基本要求，准确掌握理想变压器的特点及电压、电流比与匝数比的关系，是解决本题的关键．‎ ‎7. 2017年4月22日12时23分，天舟一号与天宫二号顺利完成第一次交会对接．不久天舟一号和天宫二号将要进行第二次交会对接，第二次对接过程中，天舟一号要赶到天宫二号前方与天宫二号进行对接．下列说法正确的是 A. 天舟一号要到达天宫二号的前方应该从天宫二号的上方绕行 B. 天舟一号要到达天宫二号的前方应该从天宫二号的下方绕行 C. 天舟一号绕行时只有先加速后制动才能到达天宫二号的正前方 D. 天舟一号绕行时只有先制动后加速才能到达天宫二号的正前方 ‎【答案】BD ‎【解析】对接前，天舟一号应在低轨道上加速去追天宫二号，因为加速后，万有引力小于向心力，做离心运动实现对接，选项A错误，B正确；天舟一号必须先制动才能进入较低的轨道，然后加速进行“漂移”进入天宫二号的正前方，选项D正确，C错误；故选BD.‎ ‎8. 如图所示，直角三角形ABC由三段细直杆连接而成，AB杆竖直，长为2L的AC杆粗糙且绝缘，其倾角为30°，D为AC上一点，且BD垂直AC，在BC杆中点O处放置一正点电荷Q，一套在细杆上的带负电小球，以初速度v0由C点沿CA上滑，滑到D点速率恰好为零，之后沿AC杆滑回C点．小球质量为m、电荷量为q，重力加速度为g．则...‎ A. 小球下滑过程中电场力先做负功后做正功 B. 小球再次滑回C点时的速率为vC=‎ C. 小球下滑过程中动能、电势能、重力势能三者之和减少 D. 小球上滑过程中和下滑过程中经过任意位置时的加速度大小都相等 ‎【答案】BC ‎【解析】小球下滑过程中Q对小球是吸引力，故电场力先做正功后做负功，选项A错误；从C到D的过程中，根据动能定理得：0-mv02=-mgh-Wf，‎ 再从D回到C的过程中，根据动能定理得：mvC2−0＝mgh−Wf，‎ 根据几何关系可知，h=L，解得： ，故B正确；小球下滑过程中由于摩擦力做负功，则小球动能、电势能、重力势能三者之和减小，故C正确．小球上滑过程中所受的摩擦力方向向下，而下滑过程中所受摩擦力方向向上，虽然在同一位置时所受的库仑力相同，但是加速度不同，选项D错误；故选BC.‎ 点睛：本题要抓住点电荷等势面分布特点，知道D、C两点的电势相等是分析的关键，注意本题中由于摩擦力做负功，所以小球动能、电势能、重力势能三者之和减小．‎ 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 ‎9. 某课外探究小组利用光电门等器材验证机械能守恒定律，实验示意图如图甲所示．将一直径为d、质量为m的金属小球由高处从静止释放，下落过程中先后通过正下方、固定于A、B两处的光电门，测得A、B间的距离为H，分别记录下小球通过光电门A、B的时间为tA、tB，当地的重力加速度为g，则：‎ ‎(1)如图乙所示，用螺旋测微器测得小球的直径d=_________mm．‎ ‎(2)小球经过光电门A时的速度表达式为____________．‎ ‎(3)某次实验得到tA、tB、H的数值，在同一坐标系中标出、及H数值，作出如图丙所示的图象，则图中直线的斜率为____________(用g、d表示)时表示小球从A到B过程中机械能守恒．‎ ‎【答案】 (1). (2). (3). ‎ ‎【解析】（1）用螺旋测微器测得小球的直径d =4.5mm+0.01mm×40.0=4.900mm．‎ ‎（2）根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知，小球在A处的瞬时速度；‎ ‎（3）小球下落过程中重力势能的减小量为mgh，动能的增加量 若机械能守恒，有：，即，则的斜率为 ‎10. 光伏发电作为临沂市精准扶贫的项目得到了广大贫困户的好评，光伏发电采用的是能够将光能转化为电能的硅光电池．某课外探究小组利用如图甲所示的器材探究在光照强度一定的条件下硅光电池的路端电压U与总电流I的关系，电表均可视为理想电表．‎ ‎(1)在答题卡实物图上用笔画线代替导线连接电路__________；‎ ‎(2)用一定强度的光照射硅光电池，调节滑动变阻器，通过测量得到该电池的U-I图象如图乙所示，由此可知在该光照强度下，硅光电池内阻________ (填“是”或“不是”)常数，短路电流为________mA，电动势为________V． (结果保留三位有效数字)‎ ‎(3)若将R=10kΩ的电阻接在该硅光电池两极上，用同样强度的光照射该硅光电池，则该电阻消耗的功率为_______W，此时该硅光电池的内阻为________kΩ．(结果保留两位有效数字)‎ ‎【答案】 (1). 如图所示：‎ ‎ (2). 不是 (3). (4). (5). ‎ ‎...‎ ‎【解析】（1）电路连接如图所示；‎ ‎（2）根据U=E-Ir，结合电池的U-I图象因不是直线，则硅光电池内阻不是常数，短路电流为0.275mA，电动势为2.85V． ‎ ‎（3）在电池的U-I图像上画出电阻R的U-I图像，如图；‎ 交点坐标为I=0.19mA，U=1.9V；则电阻消耗的功率：P=IU=3.7×10-4W；根据U=E-Ir, 此时电池的内阻： ‎ ‎11. 如图所示，在xOy坐标系内的第一象限内有沿竖直方向且足够长的匀强电场，在第四象限有垂直于纸面向外的匀强磁场．在y轴上A点以一定初速度水平射出一个质量为m带电量为+q的粒子，该粒子经x轴上的P点以速度v第一次进入x轴下方的磁场．若已知P点坐标是(1，0)，速度与x轴夹角α=30°，不考虑粒子重力，求：‎ ‎(1)第一象限内的电场强度的大小和方向；‎ ‎(2)若粒子经磁场偏转后不穿过y轴仍能回到x轴以上的电场，则x轴下方磁场的磁感应强度应满足的条件．‎ ‎【答案】（1） （2） ‎ ‎【解析】（1）粒子由A点出发做类平抛运动，以速度v从P点进入磁场，粒子所受电场力沿y 轴负方向向下 x轴方向： ‎ y轴方向： ‎ 解得： ‎ ‎（2）当粒子恰好与y轴相切时，设粒子在y轴以下做匀速圆周运动的半径为r,运动轨迹如图；‎ 由几何关系可知：r+rsinα=l 所以： ‎ 由牛顿定律： ‎ 解得： ‎ 当时粒子不会从y轴飞出.‎ ‎12. 如图所示，质量m=1kg的小滑块，轻质弹簧的一端与滑块相连，弹簧的另一端固定在挡板上，光滑斜面和光滑圆筒形轨道平滑连接，开始时弹簧处于压缩状态，滑块和小球均处于锁定状态，圆弧的轨道半径R和斜面的顶端C离地面的高度均为1m，斜面与水平面夹角θ=60°，现将滑块解除锁定，滑块运动到C点与小球M相碰时弹簧刚好恢复原长，相碰瞬间小球的锁定被解除，碰后滑块和小球以大小相等的速度向相反的方向运动，碰后小球沿光滑圆筒轨道运动到最高点D水平抛出时对圆筒壁刚好无压力，若滑块与小球碰撞过程时间极短且碰撞过程没有能量损失．g=10m／s2求：‎ ‎(1)小球从D点抛出后运动的水平距离；‎ ‎(2)小球的质量；‎ ‎(3)已知弹簧的弹性势能表达式为EP=k△x2为弹簧的劲度系数，△x为弹簧的形变量)，求滑块碰后返回过程中滑块的最大动能．‎ ‎【答案】（1） （2）（3） ‎ ‎【解析】（1）小球在D点做平抛运动，设小球的质量为M，则：x1=vDt ‎ ‎ ‎ ...‎ 联立解得： ‎ ‎（2）滑块与小球相碰时动量守恒，机械能守恒：‎ ‎ ‎ 小球从C点到D点的过程中机械能守恒：‎ 联立解得： M=3m=3kg ‎（3）滑块由B到C过程，弹簧和滑块组成的系统机械能守恒 ‎ 设碰后滑块距C点距离为x2时动能最大 mgsin600=kx2‎ 滑块返回过程中弹簧和滑块组成的系统的机械能守恒；‎ ‎ 联立解得：Ek≈10.14J ‎ (二)选做题(共45分)‎ ‎13. 下列说法正确的是 ‎ A. 热量可以从低温物体传到高温物体 B. 布朗运动就是液体分子的无规则运动 C. 靠近梅花就能闻到梅花的香味属于扩散现象 D. 当分子间的引力与斥力平衡时，分子势能最大 E. 一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行 ‎【答案】ACE ‎【解析】热量可以从低温物体传到高温物体，但要引起其他的变化，选项A正确； 布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的运动，是液体分子的无规则运动的表现，选项B错误； 靠近梅花就能闻到梅花的香味属于扩散现象，选项C正确； 当分子间的引力与斥力平衡时，分子势能为零，选项D错误；根据熵原理， 一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行，选项E正确；故选ACE.‎ ‎14. 节日期间一商户用容积为1L压强为5×105Pa的氢气储气罐连续为150个气球充气．每个充气后的气球的压强均为1.1×105Pa，容积均为0.02L．已知充气前氢气储气罐内的气体温度和充气后的气球内气体温度均等于环境温度27℃，充气结束时氢气储气罐内气体的温度降为－3℃．求：‎ ‎①给气球充气用掉气体占原来总气体的百分比；‎ ‎②充气结束时罐内气体的压强．‎ ‎【答案】① ② ‎ ‎【解析】①设用去的气体在原储气罐的状态下的体积为V1，以充气后的150个气球的气体为研究对象，根据玻意耳定律：P1V1=P2V2‎ 带入数据解得：V1=0.66L 给气球充气用掉气体占原来的总气体： ‎ ‎②储气罐内剩余的气体在原状态下的体积为： ...‎ 对剩余气体根据理想气体状态变化方程： ‎ 带入数据解得： ‎ ‎15. 图甲为某沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0.5s时刻的波形图，a、b、c、d、e、f、g、h、i是横波上的九个质点；图乙是横波上某个质点的振动图象，则下列说法正确的是 ‎ A. 图乙可能是质点c的振动图象 B. t=0时质点a的速度大小比质点b的小 C. t=0时质点a的加速度大小比质点b的小 D. 0～0.5 s时间内质点b的振动路程和质点a的相等 E. 0～3 s时间内质点a、b的振动路程均为30 cm ‎【答案】ABE ‎【解析】由振动图像可知在t=0.5s时刻，质点在负向最大位移处，则结合图甲可知图乙可能是质点c的振动图象，选项A正确；因0.5s=，则将波形图向左平移可得t=0时刻的波形图，可知t=0时质点a在波谷位置，速度为零，加速度最大，则B正确，C错误；0～0.5 s时间内质点a的路程为A，而质点b不是从平衡位置（或者波峰、波谷位置）开始振动，故在0.5s内的路程不等于A，选项D错误；0～3 s时间内质点a、b均振动1.5T，故振动路程均为1.5×4A=6A=30 cm，选项E正确；故选ABE.‎ ‎16. 如图所示，真空中有一个半径为R=0.1m、质量分布均匀的玻璃球，一细激光束在真空中沿直线BC传播，在玻璃球表面的C点经折射进入小球，并在玻璃球表面的D点又经折射进入真空中．已知∠COD=120°，玻璃球对该激光束的折射率为，求：‎ ‎①此激光束进入玻璃时的入射角α；‎ ‎②此激光束穿越玻璃球的时间．‎ ‎【答案】① ② ‎ ‎【解析】由几何知识可得光束在C点的折射角为γ=300由 ‎ 解得 ‎ ‎② ‎ 光束在玻璃球中的速度 ‎ 光束穿过玻璃球的时间： ‎ ‎ ‎