物理卷·2017届河南省开封市高三第一次模拟考试（2016-12） 8页

开封市2017届高三第一次模拟考试 物理试题 选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分。第14~17小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，第18~21小题给出的四个选项中，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．在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限思维法、类比法和科学假说法、建立理想模型法、微元法等等．以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是（　　）‎ A．牛顿用微元法提出了万有引力定律，并计算出了太阳和地球之间的引力 B．根据速度定义式v=，当△t非常非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思维法 C．将插有细长玻璃管的玻璃瓶内装满水．用力捏玻璃瓶，通过细管内液面高度的变化，来反映玻璃瓶发生形变，该实验采用了放大的思想 D．在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法 ‎15．在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放另一截面也为半圆的柱状物体B，整个装置处于静止状态，截面如图所示。设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的作用力为F3。在B上加一物体C，整个装置仍保持静止，则 A．F1保持不变，F3增大 B．F1增大，F3保持不变 C．F2增大，F3增大 D．F2增大，F3保持不变 ‎16F/N a/(m·s-2)‎ ‎ ‎ O ‎ ‎ F A B ‎2‎ ‎ ‎ ‎6 ‎ ‎ ‎ ‎8 ‎ ‎ ‎ 图（甲） ‎ ‎ ‎ 图（乙） ‎ ‎ ‎ ．如图（甲）所示，足够长的木板B静置于光滑水平面上，其上放置小滑块A。木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用时，木板B的加速度a与拉力F关系图象如图（乙）所示，则小滑块A的质量为（ ）‎ A．‎4kg B．‎‎3kg C．‎2kg D．‎1kg ‎ ‎17．如图所示，电路电源电动势为E，内阻r ，R1、R2为定值电阻，调节电阻箱R的阻值，使电压表V的示数增大△U，在此过程中（ ）‎ A．路端电压增加，增加量一定等于△U ‎ B．电阻R2两端的电压减小，减少量一定等于△U ‎ C．通过电阻R1的电流增加，增加量一定等于△U / R1、‎ D．通过电阻R2的电流减小，但减少量一定大于△U /R2‎ ‎18．如图所示，质量为M、长为L的木板置于光滑的水平面上，一质量为m的滑块放置在木板左端，滑块与木板间滑动摩擦力大小为f。现用一水平恒力F作用在滑块上，当滑块运动到木板右端时，木板在地面上移动的距离为s。F 下列说法正确的是　‎ A．上述过程中，滑块克服摩擦力做功为f(L+s)‎ B．其他条件不变的情况下，M越大，s越小 C．其他条件不变的情况下，F越大，滑块到达木板右端所用时间越长 D．其他条件不变的情况下，F越大，滑块与木板间产生的热量越多 ‎19．我国计划在2017年发射“嫦娥四号”，它是嫦娥探月工程计划中嫦娥系列的第四颗人造探月卫星，主要任务是更深层次、更加全面的科学探测月球地貌、资源等方面的信息，完善月球档案资料。已知月球的半径为R，月球表面的重力加速度为g，引力常量为G，嫦娥四号离月球中心的距离为r，绕月周期为T。根据以上信息可求出　‎ ‎ A．“嫦娥四号”绕月运行的速度为 B．“嫦娥四号”绕月运行的速度为 ‎ C．月球的平均密度 D．月球的平均密度为 ‎20x O R B L 图(甲)‎ 图(乙)‎ B/T x/m O ‎1.0‎ ‎2.0‎ ‎1.0‎ ‎0.5‎ ‎1.5‎ ．如图（甲）所示，平行光滑金属导轨水平放置，两轨相距L=‎0.4 m，导轨一端与阻值R=0.3Ω的电阻相连，导轨电阻不计。导轨x>0一侧存在沿x方向均匀增大的磁场，其方向与导轨平面垂直向下，磁感应强度B随位置x变化如图（乙）所示。一根质量m=‎0.2 kg、电阻r=0.1 Ω的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直，棒在外力F作用下从x=0处以初速度v0=‎2m/s沿导轨向右变速运动，且金属棒在运动过程中受到的安培力大小不变。下列说法中正确的是（ ）‎ A．金属棒向右做匀减速直线运动 B．金属棒在x=‎1 m处的速度大小为‎1.5m/s C．金属棒从x=0运动到x=‎1m过程中，外力F所做的功为-0.175 J D．金属棒从x=0运动到x=‎2m过程中，流过金属棒的电量为‎2C ‎21．下列说法正确的是（　　）‎ A．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分 B．α粒子散射实验揭示了原子具有核式结构 C．氢原子核外电子轨道半径越大，其能量越低 D．原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ2的光子，已知λ1＞λ2，那么原子从a能级跃迁到c能级状态时将要吸收波长为的光子 ‎22．（8分）验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示．‎ ‎①安装打点计时器时，应使打点计时器的平面处在　 　平面内，且两个纸带限位孔的连线处在　 　方向上．‎ ‎②图乙为实验所得的一条纸带，在纸带上选取了点迹清晰、连续的3个点A、B、C，测出A、B、C与起始点O之间的距离分别为h1，h2，h3．已知打点周期为T，当地重力加速度为g．甲、乙两同学分别用表达式vB=g（4T）、vB=来计算B的速度．那么，其中　　同学的计算方法更符合实验的要求．‎ ‎③本实验中产生系统误差的主要原因是　 　．‎ ‎23．（8分）某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E及电阻R1和R2的阻值.实验器材有：待测电源E(不计内阻)，待测电阻R1，待测电阻R2，电压表V(量程为3 V，内阻很大)，电阻箱R(0～99.99 Ω)，单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干.‎ ‎ (1)先测电阻R1的阻值.请将该同学的操作补充完整：‎ A.闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱，读出其示数R0和对应的电压表示数U1.‎ B.保持电阻箱示数不变，__________，读出电压表的示数U2.‎ C.则电阻R1的表达式为R1＝__________.‎ ‎(2)该同学已经测得电阻R1＝3.2 Ω，继续测电源电动势E和电阻R2的阻值，其做法是：闭合S1，将S2切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图乙所示的－图线，则电源电动势E＝____ V，电阻R2＝_____ Ω.‎ ‎24．（13分）如图所示,真空中有一以O点为圆心的圆形匀强磁场区域,半径为R=‎0.5m，磁场垂直纸面向里．在y>R的区域存在沿－y方向的匀强电场，电场强度为E=1.0×105v/m.在M点有一正粒子以速率v=1.0×‎106m/s沿＋x方向射入磁场，粒子穿出磁场进入电场，速度减小到0后又返回磁场，最终又从磁场离开。已知粒子的比荷为q/m=1.0×‎107c/kg，粒子重力不计．‎ ‎(1)求圆形磁场区域磁感应强度的大小；‎ ‎(2)求沿＋x方向射入磁场的粒子，从进入磁场到再次穿出磁场所走过的路程 ‎25．（18分）如图所示，在高h1=‎30m的光滑水平平台上，物块A以初速度vo水平向右运动，与静止在水平台上的物块B发生碰撞，mB=2mA，碰撞后物块A静止，物块B以一定的水平速度向右滑离平台，并恰好沿光滑圆弧形轨道BC的B点的切线方向进入圆弧形轨道，B点的高度h2=‎15m，圆弧轨道的圆心O与平台等高，轨道最低点C的切线水平，并与地面上长为L=‎70m的水平粗糙轨道CD平滑连接，物块B沿轨道BCD运动与右边墙壁发生碰撞．g取‎10m/s2．求：‎ ‎（1）物块B由A到B的运动时间；‎ ‎（2）物块A初速度vo的大小；‎ ‎（3）若小物块与墙壁只发生一次碰撞，碰后速度等大反向，反向运动过程中没有冲出B点，最后停在轨道CD上的某点p（p点没画出）．设小物块与轨道CD之间的动摩擦因数为μ，求μ的取值范围．‎ ‎【物理--选修3-3】‎ ‎26．下列说法中正确的是（　　）‎ A．分子运动的平均速度可能为零，瞬时速度不可能为零 B．液体与大气相接触时，表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互吸引 C．空气的相对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示 D．有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体 E．随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，分子势能不一定减小 ‎27．如图所示，一汽缸固定在水平地面上，通过活塞封闭有一定质量的理想气体，活塞与缸壁的摩擦可忽略不计，活塞的截面积S＝‎100 cm2.活塞与水平平台上的物块A用水平轻杆连接，在平台上有另一物块B，A、B的质量均为m＝‎62.5 kg，物块与平台间的动摩擦因数μ＝0.8.两物块间距为d＝‎10 cm.开始时活塞距缸底L1＝‎10 cm，缸内气体压强p1等于外界大气压强p0＝1×105 Pa，温度t1＝‎27 ℃‎.现对汽缸内的气体缓慢加热，(g＝‎10 m/s2)求：‎ ‎①物块A开始移动时，汽缸内的温度；‎ ‎②物块B开始移动时，汽缸内的温度.‎ ‎【物理-选修3-4】‎ ‎28．一列简谐横波沿x轴传播，t=2s时刻的波形如图甲所示，图甲中某质点的振动图象如图乙所示，则该波的传播速度大小为　　，如果该波向右传播则图乙是　　（填“‎0”‎“‎2m”“‎4m”或“‎6m”）的质点振动图象．波如果向右传播，观察者在x=‎6m处向左运动，观察者接收到该波的频率将　　（填“大于”“小于”或“等于”）0.25Hz．‎ ‎29．如图所示，AOB为扇形玻璃砖，一细光束照射到AO面上的C点，入射光线与AO面的夹角为30°，折射光线平行于BO边，圆弧的半径为R，C点到BO面的距离为，AD⊥BO，∠DAO=30°，光在空气中国的传播速度为c，求 ‎①玻璃砖的折射率及光线在圆弧面上出射时的折射角；‎ ‎②光在玻璃砖中传播的时间．‎ 参考答案：‎ 题号 ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ ‎17‎ ‎18‎ ‎19‎ ‎20‎ ‎21‎ 答案 A C B C AB AC CD BD ‎22．(8分) ①　竖直　竖直．②乙③重锤下落过程中受到阻力的作用　．‎ ‎23.答案　(1)将S2切换到b　R0　(2)2　0.8‎ 解析　(1)由题知，为了多测数据，应将S2切换到b；由欧姆定律有：U2＝I(R0＋R1)，U1＝IR0，联立解得：R1＝R0；‎ ‎(2)根据E＝U＋(R1＋R2)，变形得：＝＋·，对比图象有：＝0.5，得：E＝2 V；‎ ＝＝2.0，R1＝3.2 Ω，得：R2＝0.8 Ω. ‎ ‎24．（13分）解析　(1)沿＋x方向射入磁场的粒子进入电场后,速度减小到0，粒子一定是 从如图1的P点射出磁场，逆着电场线运动，所以粒子在磁场中做圆周运动 的半径r＝R=‎‎0.5m ‎ 根据Bqv＝ ‎ r＝ ‎ 得B＝代入数据得B=0.2T ‎ (2)粒子返回磁场后，经磁场偏转后从N点射出磁场，MN为直径，粒子在磁 场中的路程为二分之一圆周长 ‎ s1＝πR ‎ 设在电场中的路程为s2，根据动能定理得Eq＝mv2‎ ‎ s2＝ ‎ 总路程s＝πR＋代入数据得s＝0.5π＋1( m)‎ ‎25．（18分））解（1）由于h1=‎30 m，h2=‎15 m，设从A运动到B的时间为t，‎ 则h1﹣h2=gt2‎ t=1.732 s ‎ ‎（2）由R=h1，Rcosθ=h1﹣h2所以θ=60°．‎ 小物块平抛的水平速度是v1，有： =tan 60° ‎ 解得v1=‎10 m/s ‎ A与B发生碰撞的过程中系统的动量守恒，选取向右为正方向，由动量守恒定律得：‎ mA v0=mB v1‎ 由于：mB=2mA 解得v0=‎20 m/s ‎ ‎（3）设小物块在水平轨道CD上通过的总路程为s，根据题意，该路程的最大值是smax=‎3L ‎ 路程的最小值是smin=L ‎ 路程最大时，动摩擦因数最小；路程最小时，动摩擦因数最大．由能量守恒知：‎ mB gh1+=μmin mB gsmax mB gh1+=μmax mB gsmin 解得μmax=，μmin=‎ 即0.17＜μ≤0.5 ‎ 答：（1）物块B由A到B的运动时间是1.73s；‎ ‎（2）物块A初速度vo的大小是‎20m/s；‎ ‎（3）小物块与轨道CD之间的动摩擦因数为μ，μ的取值范围是0.17＜μ≤0.5．‎ ‎【物理--选修3-3】（15分）‎ ‎26．（6分）答案： ABE ‎27．（9分）【解答】解：①物块A开始移动前气体做等容变化，则有 p2＝p0＋＝1.5×105 Pa 由查理定律有＝，解得T2＝T1＝450 K ‎②物块A开始移动后，气体做等压变化，到A与B刚接触时 p3＝p2＝1.5×105 Pa；V3＝(L1＋d)S 由盖—吕萨克定律有＝，解得T3＝T2＝900 K 之后气体又做等容变化，设物块A和B一起开始移动时气体的温度为T4‎ p4＝p0＋＝2.0×105 Pa；V4＝V3‎ 由查理定律有＝，解得：T4＝T3＝1 200 K ‎【物理-选修3-4】（15分）‎ ‎28．（6分）答案：‎1m/s；0、‎4m；大于．‎ ‎29．（9分）【解答】解：①光路如图所示，由于折射光线CE平行于BO，因此光线在圆弧面上的入射点E到BO的距离也为，则光线在E点的入射角α满足 sinα=，得：α=30°‎ 由几何关系可知，∠COE=90°，因此光线在C点的折射角为：r=30°‎ 由折射定律知，玻璃砖的折射率为：n===‎ 由于光线在E点的入射角为30°，根据折射定律可知，光线在E点的折射角为60°．‎ ‎②由几何关系可知，CE==‎ 光在玻璃砖中传播的速度为：v=‎ 因此光在玻璃砖中传播的时间为：t==‎ 答：①玻璃砖的折射率是，光线在圆弧面上出射时的折射角是60°；‎ ‎②光在玻璃砖中传播的时间是．‎