2017理综物理试题

理科综合试题第1页共6页高2017届学业质量调研抽测（第二次）理综物理试题第I卷二、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14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求。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．质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2、m3，则质子与中子结合为氘核的反应是人工核转变，放出的能量为（m3－m1－m2）c2B．玻尔将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，成功地解释了氢原子光谱的实验规律C．紫外线照射到金属锌板表面时能够产生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大D．半衰期是反映放射性元素天然衰变的统计快慢，若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减小15．研究“蹦极”运动时，在运动员身上装好传感器，用于测量运动员在不同时刻下落的高度及速度。如图甲所示，运动员及所携带的全部设备的总质量为60kg，弹性绳原长为10m。运动员从蹦极台自由下落，根据传感器测到的数据，得到如图乙所示的速度—位移(v—l)图像。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。下列判断正确的是A．运动员下落运动轨迹为一条抛物线B．运动员下落速度最大时绳的弹性势能也为最大C．运动员下落加速度为0时弹性势能为0D．运动员下落到最低点时弹性势能为18000J16．如图所示，平行板电容器的两个极板与水平方向成θ角，极板间距为d，两极板M、N与一直流电源相连，且M板接电源正极，MN间电势差为U，现有一带电粒子以初速度v0进入并恰能沿图中所示水平直线从左向右通过电容器。若将电容器撤走，在该区域重新加上一个垂直于纸面的匀强磁场，使该粒子仍以原来初速度进入该区域后的运动轨迹不发生改变，则所加匀强磁场的磁感应强度方向和大小正确的是理科综合试题第2页共6页A．垂直于纸面向里0cosUdvB．垂直于纸面向里0sinUdvC．垂直于纸面向外0cosUdvD．垂直于纸面向外0sinUdv17．竖直正方形框内有三条光滑轨道OB、OC和OD，三轨道交于O点，且与水平方向的夹角分别为30o、45o和60o。现将甲、乙、丙三个可视为质点的小球同时从O点静止释放，分别沿OB、OC和OD运动到达斜面底端。则三小球到达斜面底端的先后次序是A．甲、乙、丙B．丙、乙、甲C．甲、丙同时到达，乙后到达D．不能确定三者到达的顺序18．如图所示，一理想变压器原线圈与每个副线圈的匝数比均为3︰1，原线圈与每个副线圈所连的电阻阻值均为R，原线圈接220V的正弦交流电，副线圈n2回路中电阻两端的电压为U2，原线圈电阻与每个副线圈电阻消耗的功率之比均为k。则A．2=60VU4=9kB．2=60VU2=3kC．2220=V3U4=9kD．2220=V3U2=3k19．某游乐园一游客站在斜向上匀加速运行的电动扶梯上（扶栏未画出），人和扶梯保持相对静止，其加速度a方向如图所示。关于该游客在上升过程中下列判断正确的是A．游客所受电梯作用力的方向与图中a的方向相同B．游客在竖直方向受到电梯支持力大于游客所受重力C．游客机械能增加量大于支持力所做的功D．游客在竖直方向受到的合力为零，在a方向上合力不为零20．一个英国人曾提出“人造天梯”的设想：在地球赤道正上方竖起一根足够长的“绳”，使“绳”随着地球同步自转，只要这根绳足够长，就不会坠落，可供人们沿绳攀登上天，即为“人造天梯”。某研究小组用如图所示模型探讨“天梯”的可能性，他们在“天梯”上离地心高于、等于和低于同步卫星高度处各取一小段，其质量分别为m1、m0和m2。设地球自转角速度为ω，地球半径为R。以下是研究小组分析论证，正确的是A．建“人造天梯”的设想从理论上是可行的，只要“人造天梯”的高度大于某一确定高度便能直立赤道上空供人们攀登B．“人造天梯”上距地面高度恰好等于同步卫星高度的一小段（m0），其所需向心力为m0（R+r0）ω2C．“人造天梯”上距地面高度大于同步卫星高度的一小段理科综合试题第3页共6页（m2），其所受地球引力小于随地球同步转动所需向心力，将有远离地心向上飘升趋势D．大量观察已证实地球自转速度慢慢减小。若只考虑地球自转因素影响，现在刚好能够直立于赤道上空“人造天梯”，若干年后“人造天梯”将会远离地心向上飘升21．如图所示，均匀金属圆环的总电阻为4R，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过圆环。金属杆OM的长为l，阻值为R，M端与环接触良好，绕过圆心O的转轴以恒定的角速度ω顺时针转动。阻值为R的电阻一端用导线和环上的A点连接，另一端和金属杆的转轴O处的端点相连接。下列判断正确的是A．金属杆OM旋转产生的感应电动势恒为22BlB．通过电阻R的电流的最小值为RBl82，方向从Q到PC．通过电阻R的电流的最大值为RBl42，且P、Q两点电势满足QPD．OM两点间电势差绝对值的最大值为32Bl第II卷三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第22～32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33～37题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题（共129分）22．（6分）某研究小组用如图所示实验器材验证动能定理。他们将两光电门固定在力学轨道上，两光电门之间的距离为l，质量为M的小车与质量为m的回形针通过细线和滑轮相连接（M≫m），实验中用回形针拉动小车在轨道上运动。如图所示，记录下小车通过两光电门的时间分别为t1和t2，测出挡光片的宽度为d，即可验证恒力做功的动能定理。（1）为了减小实验误差，研究小组通过选择合适质量的回形针，提高实验精度。研究小组选取122.9g的小车和不同质量的回形针进行实验，得到如下表所示的实验结果。从表理科综合试题第4页共6页中数据看出，回形针的质量越小，实验误差。表：回形针质量与实验误差的关系小车的质量/g回形针质量/g实验误差n122.917.06.59%12.36.15%8.05.40%5.25.29%（2）研究小组以小车为研究对象，在实验中不考虑摩擦影响，若能获得等量关系式是（用t1、t2、d、M、m、l表示），即可验证恒力做功的动能定理。（3）为进一步减小实验误差，研究小组继续减少回形针质量，发现实验误差反而增大了。你认为造成的原因是。23．（9分）（1）图a为多用电表的示意图，其中S、K、T为三个可调节的部件，现用此电表测量一阻值约2000Ω的定值电阻的阻值。测量的某些操作步骤如下：①调节可调部件，使电表指针停在位置。②调节可调部件K，使它的尖端指向位置。③将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，笔尖相互接触，调节可调部件，使电表指针停在位置。④将红、黑表笔笔尖分别接触待测电阻器的两端，当指针摆稳后，表头的示数如图b所示，得到该电阻的阻值为Ω。⑤测量完毕，应调节可调部件K，使它的尖端指向OFF或交流500V位置。（2）若提供以下器材测量阻值约2000Ω定值电阻的阻值：待测电阻Ｒx；电源Ｅ（电动势6V，内阻不计）；滑动变阻器Ｒ（最大电阻值为20Ω）；电流表A（量程为1mA，内阻约为50Ω）；电压表V1（量程为15V，内阻约为10kΩ）；电压表V2（量程为200mV，内阻为1kΩ）；定值电阻Ｒ0=9kΩ；开关一个，导线若干。图a图a图b理科综合试题第5页共6页请选择合理的器材，尽可能减小实验误差，设计测量的电路图，画在方框内。24．（12分）如图所示，一轻质弹簧的一端固定在小球A上，另一端与小球B接触但未连接，该整体静止放在离地面高为H=5m的光滑水平桌面上。现有一小球C从光滑曲面上离桌面h=1.8m高处由静止开始滑下，与小球A发生碰撞（碰撞时间极短）并粘在一起压缩弹簧推动小球B向前运动，经一段时间，小球B脱离弹簧，继续在水平桌面上匀速运动一段时间后从桌面边缘飞出。小球均可视为质点，忽略空气阻力，已知mA=2kg，mB=3kg，mC=1kg，g=10m/s2。求：（1）小球C与小球A碰撞结束瞬间的速度；（2）小球B落地点与桌面边缘的水平距离。25．（20分）如图所示，在平面直角坐标系中，第三象限里有一加速电场，一个电荷量为q、质量为m的粒子，从静止开始经加速电场加速后，垂直x轴从A点进入第二象限，A点到坐标原点O的距离为R。在第二象限的区域内，存在着指向O点的均匀辐射状电场，距O点R处的电场强度大小均为E，粒子恰好能垂直y轴从P点进入第一象限。当粒子从P点运动一段距离R后，进入一圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，磁感强度为√，粒子在磁场中速度方向偏转60o，粒子离开磁场区域后继续运动，通过x轴上的Q点进入第四象限。求：（1）加速电场的电压U；（2）圆形匀强磁场区域的最小面积；（3）求粒子在第一象限中运动的时间。（二）选考题：共45分。请考生从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题号的方框涂黑。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，则每科按所做的第一题计分。理科综合试题第6页共6页33．[物理——选修3—3]（15分）（1）（5分）一定质量的理想气体在不同温度下粒子的速率分布情况如图所示，其中实线和虚线分别对应的温度为t1和t2，下列叙述正确的是（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．虚线所对应的气体内能较大B．图线表明分子运动速率处于较大和较小的分子数较少C．温度较高时所有气体分子动能都增加D．实线所对应气体温度t1小于虚线所对应气体温度t2E．气体由实线状态变为虚线状态必须放热（2）（10分）如图所示，一固定的足够长的竖直气缸有一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞，已知大活塞的质量为11.50kgm，横截面积为2180.0cms，小活塞的质量为22.50kgm，横截面积为2240.0cms，两活塞用刚性轻杆连接，活塞的厚度可以忽略，间距保持为40.0cml，气缸外大气压强为51.0010Pap。初始时大活塞与小圆筒底部相距2l，两活塞间封闭气体的温度为1495KT，现气缸内气体温度缓慢改变，活塞缓慢移动，忽略两活塞与气缸壁之间的摩擦，重力加速度g取210/ms。求：（i）在大活塞与小圆筒底部接触前的瞬间，缸内封闭气体的温度和压强；（ii）要保证缸内封闭的气体不漏气，缸内封闭气体的最高温度。34．[物理——选修3—4]（15分）（1）（5分）图（a）为一列简谐横波在t=2s时的波形图，图（b）为媒质中平衡位置在x=1.5m处的质点的振动图像，P是平衡位置为x=2m的质点。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．波速为0.5m/sB．波的传播方向向右C．0~2s时间内，P运动的路程为8cmD．0~2s时间内，P向y轴正方向运动E．当t=7s时，P恰好回到平衡位置（2）（10分）“道威棱镜”广泛地应用在光学仪器当中，如图所示，将一等腰直角棱镜截去棱角，使其平行于底面，可制成“道威棱镜”，这样就减小了棱镜的重量和杂散的内部反射。从M点发出一束平行于底边CD的单色光从AC边射入，已知棱镜玻璃的折射率n＝2。求：（i）光线进入“道威棱镜”时的折射角；（ii）通过计算判断光线能否从CD边射出。