广东省汕头金山中学2017届高三下学期(4月)模拟考试物理试卷

广东省汕头金山中学2017届高三下学期（4月）模拟考试物理试卷二、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．核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，我国在完善核电安全基础上将加大核电站建设．核泄漏中的钚（Pu ）是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高罹患癌症的风险．已知钚的一种同位素23994Pu 的半衰期为24100年，其衰变方程为23994Pu→X+42He+γ，下列有关说法正确的A ．X 原子核中含有143个中子B ．100个23994Pu 经过24100年后一定还剩余50个C ．由于衰变时释放巨大能量，根据E=mc 2，衰变过程总质量增加D ．衰变发出的γ放射线是波长很长的光子，穿透能力较弱15．某小轿车驾驶员看到绿灯开始闪时，经短暂思考后开始刹车，小轿车在黄灯刚亮时恰停在停车线上，小轿车运动的速度—时间图象如图所示．若绿灯开始闪烁时小轿车距停车线距离为10.5 m ，则从绿灯开始闪烁到黄灯刚亮的时间为A ．1sB ．1.5sC ．3sD ．3.5s16．如图所示，斜面上放有两个完全相同的物体A 、B ，两物体间用两根相同轻杆连接，轻杆通过铰链相连，在铰链上加一与斜面垂直的拉力F ，使两物体均处于静止状态．则下列说法正确的A ．A 受到沿斜面向上的摩擦力，B 受到沿斜面向下的摩擦力B ．A 、B 两物体受到力的个数一定相同C ．A 、B 两物体对斜面的压力一定相同D ．当逐渐增大拉力F 时，物体B 先开始滑动17．图中虚线PQ 上方有一磁感应强度大小为B 的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外．O 是PQ 上一点，在纸面内从O 点向磁场区域的任意方向连续发射速率为v 0的粒子，粒子电 荷量为q 、质量为m ．现有两个粒子先后射入磁场中并恰好在M 点相遇，MO 与PQ 间 夹角为60°，不计粒子重力及粒子间的相互作用，则下列说法正确的A ．两个粒子从O 点射人磁场的时间间隔可能为23m qBπ B ．两个粒子射人磁场的方向分别与PQ 成30°和60°角C ．在磁场中运动的粒子离边界的最大距离为0mv qBD ．垂直PQ 射入磁场中的粒子在磁场中的运行时间最长18．2014年3月8日凌晨马航客机失联后，西安卫星测控中心紧急调动海洋、风云、高分、遥感4个型号近10颗卫星，为地面搜救提供技术支持．特别是“高分一号”突破了空间分辨率、多光谱与大覆盖面积相结合的大量关键技术．如图为“高分一号”与北斗导航系统两颗卫星在空中某一面内运动的示意图．“北斗”系统中两颗卫星“G 1”和“G 3”以及“高分一号”均可认为绕地心O 做匀速圆周运动．卫星“G 1”和“G 3”的轨道半径为r ，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A 、B 两位置，“高分一号”在C 位置．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g ，地球半径为R ，不计卫星间的相互作用力．则以下说法正确的是A ．卫星“G 1”和“G 3”的加速度大小相等均为g rR B ．卫星“G 1”由位置A 运动到位置B所需的时间为3r R πC ．如果调动“高分一号”卫星快速到达B 位置的下方，必须对其加速D ．“高分一号”是低轨道卫星，其所在高度有稀薄气体，运行一段时间后机械能会增大19．如图所示的电路中，三个相同的灯泡a 、b 、c 和电感L 1、L 2与直流电源连接，电感的电阻忽略不计．电键K 从闭合状态突然断开时，下列判断正确的 A ．a 先变亮，然后逐渐变暗 B ．b 先变亮，然后逐渐变暗cC ．c 先变亮，然后逐渐变暗D ．b 、c 都逐渐变暗20．如图所示，两个水平放置的平行板电容器，A 板用导线与M 板相连，B 板和N 板都接地．让A 板带电后，在两个电容器间分别有P 、Q 两个带电油滴都处于静止状态．A 、B 间电容为C 1，电压为U 1，带电量为Q1；M 、N 间电容为C 2，电压为U 2，带电量为Q 2．若将B 板稍向下移，下列说法正确的A ．P 向下动，Q 向上动B ．U 1减小，U 2增大C ．Q 1减小，Q 2增大D ．C 1减小，C 2增大21．如图所示，竖直面内有一个闭合导线框ACDE (由柔软细导线制成)挂在两固定点A 、D 上，水平线段AD 为半圆的直径，在导线框的E 处有一个动滑轮，动滑轮下面挂一重物，使导线处于绷紧状态．在半圆形区域内，有磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的有界匀强磁场．设导线框的电阻为r ，圆的半径为R ，在将导线上的C 点以恒定角速度ω(相对圆心O )从A 点沿圆弧移动的过程中，若不考虑导线中电流间的相互作用，则下列说法正确的A ．在C 从A 点沿圆弧移动到D 点的过程中，导线框中感应电流的方向先逆时针，后顺时针B ．当C 沿圆弧移动到圆心O 的正上方时，导线框中的感应电动势最大C ．在C 从A 点沿圆弧移动到图中∠ADC ＝30°位置的过程中，通过导线上C 点的电量为BR 22rD ．在C 从A 点沿圆弧移动到D 点的过程中，导线框中产生的电热为πB 2R 4ω2r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）某实验小组设计了如图甲所示实验装置，探究滑块运动的加速度a 和所受拉力F 的关系．在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了多组实验，将位移传感器和力传感器得到的多组数据输入计算机进行处理，得到了两条a-F图线①、②，如图乙所示．(1)实验时，一定要进行的操作是______．A ．改变托盘中砝码的个数B ．滑块在轨道水平和倾斜的两种情况下必须在同一位置由静止释放C ．用天平测出托盘的质量D ．为减小误差，实验中一定要保证托盘和砝码的质量远小于滑块的质量(2)在轨道倾斜的情况下得到的a-F 图线是____．（选填①或②）(3)滑块和位移传感器发射部分的总质量m= kg;滑块和轨道间的动摩擦因数 = （重力加速度g 取102/m s ）23．（9分）某些固体材料受到外力后除了产生形变，其电阻率也发生变化，这种由于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应”．现用如下图所示的电路研究某长薄板电阻Rx 的压阻效应．已知Rx 的阻值变化范围为几欧到几十欧，实验室中有下列器材：A ．电源E （3 V ，内阻约为1Ω）B ．电流表A 1（0．6 A ，内阻r 1约为1 Ω）C ．电流表A 2（0．6 A ，内阻r 2＝5Ω）D ．开关S ，定值电阻R 0(1)为了较准确地测量电阻R x 的阻值，请将电流表A 2接入虚线框内并画出其中的电路图．(2)在电阻R x 上加一个竖直向下的力F （设竖直向下为正方向），闭合开关S ，记下电表读数，A 1的- 3 -读数为I 1，A 2的读数为I 2，则R x ＝______________（用字母表示）．(3)改变力的大小，得到不同的R x 值，然后让力反向从下向上挤压电阻，并改变力的大小，得到不同的R x 值，最后绘成的图像如上图所示．当F 竖直向下（设竖直向下为正方向）时，可得R x 与所受压力F 的数值关系是R x ＝__________．（各物理量单位均为国际单位）(4)定值电阻R 0的阻值应该选用________________．A ．1 ΩB ．5 ΩC ．10 ΩD ．20 Ω24（14分）如图所示，可看作质点的物体A 、B 相距0x =0．2m ，质量均为1kg ，与倾角为37的固定斜面间的动摩擦因数分别是716和34，现将物体A 、B 从斜面上由静止释放，A 将从斜面顶端沿斜面匀加速下滑，并与B 发生连续弹性正碰（每次碰撞过程时间极短），已知sin 370.6= ，cos370.8= ，假设斜面足够长，g 取210/m s ． ⑴ A 、B 第一次碰撞后两者的速度各是多少；⑵ A 由静止开始到第二次相碰前克服摩擦阻力所做的功；25．（18分）在小车上竖直固定着一个高m 05.0=h 、总电阻Ω=10R 、 100=n 匝的闭合矩形线圈，且小车与线圈的水平长度l 相同．现线圈和小车一起在光滑的水平面上运动，速度为m/s 0.11=v ，随后穿过与线圈平面垂直，磁感应强度T 0.1=B 的水平有界匀强磁场，方向垂直纸面向里，如图（a ）所示．已知小车运动(包括线圈)的速度v 随车的位移s 变化的s v -图象如图(b)所示．求: （1）小车的水平长度l 和磁场的宽度d ； （2）小车的位移cm 10=s 时线圈中的电流大小I ； （3）线圈和小车通过磁场的过程中克服安培力做的功．（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。

如果多做，则每科按所做的第一题计分。

用2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号后的信息点涂黑。

注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，并在答题卡选答区域指定位置答题。

33．【物理——选修3—3】(15分)(1)(5分)下列说法正确的是 (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 ．把玻璃管的断口放在火焰上烧，它的尖端就会变成球形，这种现象可以用液体的表面张力来解释B ．没有规则的几何外形的物体也可能是晶体C ．气体的温度越高，每个气体分子的动能越大D ．液体的饱和气压与温度无关E ．一切自发过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行(2)(10分)如图，上端开口的竖直汽缸由大、小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞，两活塞用刚性轻杆连接，两活塞间充有氧气，小活塞下方充有氮气．已知：大活塞的质量为2m 、横截面积为2S ，小活塞的质量为m 、横截面积为S ；两活塞间距为L ；大活塞导热性能良好，汽缸及小活塞绝热；初始时氮气和汽缸外大气的压强均为p 0，大活塞与大圆筒底部相距L 2，两活塞与气缸壁之间的摩擦不计，重力加速度为g ．现通过电阻丝缓慢加热氮气，求当小活塞缓慢上升至上表面与大圆筒底部平齐时，氮气的压强．1 50 /cm 图(b)22 (1) A (2) ○1 (3) 0.5 0.2 （每空2分，第(3)题每空1分，共6分）23(1)如图所示 ，(2)2212I r I I -，(3) 16－2F ，(4) B （第(4)题3分，其余2分，共9分）24． （14分）（1）若00.2x m =，B 静止，A 匀加速直线运动，由动能定理()002011sin 37cos 372A A A A m g m g x m v μ-= 解得11A v m s = （2分） 第一次弹性碰撞，根据动量守恒和机械能守恒得111B B A A A A v m v m v m '+'= 2121212121B B A A A A v m v m v m '+'= （3分） 解得011=='B A v v ，s m v v A B /111==' （2分）（2）从第1次碰后到第2次碰撞前，根据位移关系11B A x x =可得2121212B v t a t '= （2分） 第2次碰撞前A 匀加速直线运动，有1sin37cos37μ-=o o A A A m g m g m a （1分）解得10.8=t s 111110.80.8'===⨯=A B Bx x v t m m （2分） 所以，A 克服摩擦阻力所做的功：10cos37() 3.5ομ=+=A A W m g x x J （2分）25． 解：由图可知，从s ＝5cm 开始，线圈进入磁场，线圈中有感应电流，受安培力作用，小车做减速运动，速度v 随位移s 减小，当s ＝15cm 时，线圈完全进入磁场，线圈中感应电流消失，小车做匀速运动．因此小车的水平长度10=l cm ． (2分)当s ＝30cm 时，线圈开始离开磁场 ，则25)530(=-=cm d cm (1分)（2）当s ＝10cm 时，由图象中可知线圈右边切割磁感线的速度m/s 8.02=v (1分)由闭合电路欧姆定律得线圈中的电流R nBhv R E I 2==(2分) 解得A 4.0A 108.005.01100=⨯⨯⨯=I (1分) （3）设小车和线圈的质量为m ．在线圈进入磁场和离开磁场过程中的一小段时间t ∆内安培力的冲量大小为222冲∆=∆=n B h v t I nBIh t R ． (1分)由动量定理得 v m t Rv h B n ∆=∆222， (2分) 又因为s t v ∆=∆，所以有 m Rh B n s v 222=∆∆ (2分) s v ∆∆是v-s 图的斜率，由图中可以看出线圈进入磁场和离开磁场过程中14-=∆∆s sv (1分) 小车和线圈的质量为：kg kg R sv h B n m 625.010405.00.1100222222=⨯⨯⨯=∆∆=(2分) 由图知，线圈左边离开磁场时，小车的速度为2.03=v m/s ．(1分)线圈进入磁场和离开磁场时，克服安培力做功等于线圈和小车的动能减少量．3.0)2.01(625.021)(21222321=-⨯=-=J v v m W J (2分) 另解提示：动量定理2冲φ∆∆=∆===∆n Bh s I nBIh t nBhn Bh m v R R- 5 -33（1）ABE（2）解：以两活塞整体为研究对象，设初始时氧气压强为p 1，根据平衡条件有： p 0S ＋3mg ＝p 1S （2分）初始时氧气体积：V 1＝2S ⎝⎛⎭⎫L －L 2＋S ·L 2＝3SL 2（1分） 当小活塞缓慢上升至上表面与大圆筒底部平齐时，氧气体积：V 2＝2SL （1分） 设此时氧气压强为p 2，氮气压强为p ，根据平衡条件有：p 0·2S ＋3mg ＝p 2S ＋pS （2分） 由于大活塞导热，小活塞缓慢上升可认为氧气温度不变，由玻意耳定律， 得：p 2V 2＝p 1V 1 （2分）解得：p ＝54p 0＋3mg 4S（2分）。