2017年4月福建省理科综合能力测试--物理部分(含答案)

1 2017 年福建省普通高中毕业班质量检查 理科综合能力测试-物理部分 2017.4 二、选择题：共 8 小题，每小题 6 分，在每小题给出的四个选项中，第 1417 题只有一项符合题目 要求，第 1821 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 14如图，磁性黑板擦静止吸附在竖立的铁质黑板上，若黑板擦的重力大小为 G，黑板对 黑板擦的磁场力垂直于黑板平面，则 A黑板擦对黑板没有施加摩擦力的作用 B黑板对黑板擦的作用力方向竖直向上 C黑板擦受到的磁场力大小一定等于 G D黑板擦受到的弹力大小不可能大于 G 15用波长为 的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅有波长分别为 、0 1 、 的三条谱线，且 ，则23123 A B C D 0100120231 16如图，理想变压器 T 的原线圈接在电压为 U 的交流电源两 端，P 为滑动变阻器的滑片， 为热敏电阻，其阻值随温度升R 高而减小，则 AP 向左滑动时，变压器的输出电压变大 BP 向左滑动时，变压器的输入功率变大 C 温度升高时，灯 L 变亮TR D 温度升高时，适当向右滑动 P 可保持灯 L 亮度不变 17如图，某翻斗车停在水平地面上，车厢上端装有一货物 A，开 始一段时间，A 被固定在车厢中， 时解除固定，A 沿车厢匀加1t 速下滑。 时撞到车厢下端的后挡板，A 撞到后挡板时未反弹。2t 若这在整个过程中始终未移动，则车对水平地面的压力 F 随时间 t 的变化关系图像可能是 18两 个相隔一定距离的等量正点电荷固定不动，在其产生的电场中，一个带负电的粒子以某一初速度从 某一位置开始运动，仅在电场力作用下，该粒子可能做 A匀变速直线运动 B匀变速曲线运动 C匀速圆周运动 D在某一点附近做往复运动 19北斗卫星导航系统（BDS）是中国自行研制的全球卫星导航系统，该系统由 35 颗卫星组成，卫 星的轨道由三种：地球同步轨道，中轨道和倾斜轨道。其中，同步轨道半径约为中轨道半径的 倍，32 那么同步卫星与中轨道卫星的 A周期之比约为 B角速度之比约为32() 32() 2 C线速度之比约为 D加速度之比约为2323 20物块以不同的初速度从斜面底端上滑，斜面固定足够长、倾角为 30，重力加速度 。以物块开始上滑时刻为计时起点，则 02s 内物块的速度 v 随时间 t 的变化关系图像210/gms 可能是 21 正方向导线框 abcd 置于光滑水平桌面上，其质量为 m， 电阻值为 R，边长为 L，在线框右侧距离 cd 边 2L 处由一宽度 为 2L 的匀强磁场区域，磁场的左、右边界与线框的 cd 边平行， 磁场的磁感应强度大小为 B，方向竖直向下，其俯视图如图。 对线框施加一水平向右的恒力 F，使之由静止开始向右运动， cd 边始终与磁场边界平行。已知线框 cd 边经过磁场左、右边 界时速度相同，则线框 A离开磁场区域过程中的电流方向为 dcbad B通过磁场区域过程中的最小速度为 2Lm C通过磁场区域过程中的焦耳热为 2FL D进入磁场区域过程中受到的安培力的冲量大小为 23BR 第 II 卷 （一）必考题（共 129 分） 22.（5 分） 在“验证力的平行四边形定则”实验中，某同学用两个量程为 5N、最小刻度为 0.1N 的弹簧测力计来测量拉力。 （1）实验前对弹簧测力计进行检查，下列哪些检查是必须的？ _。 A.将弹簧测力计放在水平桌面上，进行调零 B.将弹簧测力计竖直放置，进行调零 C. 将两个弹簧测力计水平互钩对拉，检查两弹簧测力计读数是否相同 （2）如图是该同学研究合力与分力关系时在白纸上画出 的图，图中存在多处错误，根据本实 验实际及作图规范，指出其中两点错误： _； _。 3 23 （10 分） 利用图甲电路测量某电池的内阻，其中 AB 为一段粗细均匀 的铅笔芯，笔芯上套有一金属滑环 P（宽度和电阻不计，与笔芯 良好接触并可只有移动） 。实验器材还有：标准电池（电动势为 ，内阻不计） ，电阻箱（最大阻值为 99.99） ，灵敏电流计0E G（量程为 ） ，待测电池（电动势 小于，内阻 未知）6AxExr ，开关 3 个，刻度尺等 主要实验步骤如下： a 测量出铅笔芯 A、B 两端点间的距离 ；0L b将电阻箱调至某一阻值 R，闭合开关 ，移动123S、 、 滑环 P 使电流计 G 示数为零，测量出此时的 AP 长度 L； c改变电阻箱的阻值 R，重复步骤 b，记录下多组 R 及对应的 L 值。 回到以下问题： （1）移动滑环 P 使 G 的示数为零。此时 AP 两端电压与电 阻箱两端电压 相等，则 =_（用 L、 、 表示） 。RUR0E （2）利用记录的多组 R、L 数据，作出 图像如图乙，1R 则 随 变化的关系式为 =_（用 、1L1x 、 、R ）表示，待测电池的内阻 =_（保留两xr0 xr 位有效数字） 。 （3）在不在 b 的操作过程中，若无论怎样移动滑环 P， 也无法使 G 的示数为零，经检查发现，有一个开关未闭合，你 认为未闭合的开关是_ （填 ） 。123S、 、 （4）本实验中若标准电池的内 阻不可忽略，则待测电池内阻的测 量结果将_（填“偏大 ”、 “不变”或“偏小” ） 。 24 （14 分） 如图，在光滑的水平地面上， 水平放置的轻弹簧一端固定，另一端与物块 A 接触但不连接。A 的右侧放置物块 B，B 的上表面为 光滑曲面，其左端与水平地面相切，右端的切线水平、高度 h=0.2m，右侧面竖直。A 、B 质量均为 m 且 m=0.5kg， A 可视为质点，重力加速度 ，在下面两种情况下，用外力推动 A，将弹210/gms 簧压缩不同的长度后放开。 （1）若 B 固定在水平地面上，A 离开弹簧后向右运动，后沿着 B 的上表面滑动，滑到最高点 时速度恰好为零，求弹簧在弹开 A 恢复原长的过程中对 A 的冲量的大小。 （2）若 B 不固定，可在平地面上滑动，A 离开弹簧后以 的初速度向右运动，后始终03/vs 沿着 B 的上表面滑动最终从其右端滑出，求 A 落地时落地点距此时 B 的右端的水平距离。 25 （18 分） 如图所示的平面直角坐标系 xOy，在第 I 象限内有平行于 x 轴的匀强电场，方向沿+x 轴方向， 在第 II 象限的三角形区域 PQM 区域（含边界）内有匀强磁场，磁感应强度大小为 B，方向垂直 xoy 平面向里，一个带负电的粒子总是从 P 点沿+y 轴方向射入磁场。已知 P 点坐标为（-L，0 ） ，Q 点坐 标为（-L，L） ， M 点左边为（0，L） ，粒子的质量为 m，电荷量为-q，不计粒子重力。 4 （1）若粒子从 P 点射入的速度大小为 ，求粒子从 P 点射入到刚进入电场这段qLBm 时间内平均速度的大小和方向； （2）若粒子从 P 点以某一速度射入，最 终从 Q 点离开磁场，此过程中，粒子在电场 中电势能变化的最大值为多少？ （3）若粒子从 P 点射入后，最终能从 x 轴上 P、 O 点间射出，则粒子从 P 点射入的最 大速度为多少？ （二）选考题：请考生从 2 道物理题中任 选一题作答。 33 【物理选修 3-3】(5 分 ) （1）(15 分)下列说法正确的是_（选正 确答案标号，选对 1 个给 2 分，选对 2 个给 4 分，选对 3 个给 5 分。没选错一个扣 3 分，最低得分为 0） A理想气体从外界吸热后内能一定增大 B同一液体在不同温度下的饱和蒸气压不同 C悬浮在液体中的颗粒越大布朗运动越明显 D当两分子间的引力和斥力大小相等时分子势能最 小 E叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作 用 （2）(10 分)某潜艇位于海面下 200m 深处，如图， 潜艇上有一容积为 3 的贮气钢筒，筒内储有压缩气体，m 压缩气体的压强为 。将贮气钢筒内一部分压72.01Pa 缩气体通过节流阀压入水舱，排除海水 10 （节流阀可3m 控制器两端气压不等，水舱有排水孔和海水相连） ，在这 个过程中气体温度视为不变，海面大气压为 ，51.0Pa 海水密度取 ，重力加速度 。3./kg2/gs 求： （i）海面下 200m 深处的压强 ；1p （ii）贮气钢筒内剩余气体的压强 ；2 34 【物理选修 3-4】(15 分 ) （1）(5 分)如图甲，P、Q 是均匀介质中 x 轴上的两个质点，间距 10m。一列简谐横波沿 x 轴正 方向传播，t=0 时到达质点 P 处（其其后 P 的振动图像如图乙） ，t=2s 时到达质点 Q 处，则 _（选正确答案标号，选对 1 个给 2 分，选对 2 个给 4 分，选对 3 个给 5 分。没选错一 个扣 3 分，最低得分为 0） A波长为 2m B波速为 5m/s Ct=2s 时，P 的振动方向沿 -y 方向 Dt=2s 时，Q 的振动方向沿 +y 方向 E23s ，Q 运动的路程为 12cm （2）(10 分)电视机遥控器中有一半导体发光二极管，它发出频率为 的红外光，用143.0Hz 来控制电视机的各种功能，已知这种发光二极管的发光面 AB 是直径为 2mm 的圆盘，封装在折射率 n=2.5 的半球形介质中，其圆心位于半球的圆形 O 点，如图，设真空中的光速 m/s。8 5 （i）求这种红外光在该半球形介质中的波长。 （ii）要使发光面上边缘的点发出的红外光，第一次到达半球面时都不会发生全反射，介质半 球的半径 R 至少应为多大？ 2017 年福建省普通高中毕业班质量检查理科综合能力测试-物理部分答案 14. B 15. C 16 .D 17.A 18. CD 19.BC 20.BC 21.BD 22. (5 分)(1)AC（3 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分） (2) 的大小缺少标度； 矢量箭头位置不正确；记录 大小的有效12F、 、 12F、 、 12F、 数位错误等（2 分，答对一点得 1 分，其他合理答案同样给分） 23. （ 10 分） （1 ） （2） ， 1.1 （3 ） ，偏小 （每空 2 分）0LE0xxErLR1S 24.（14 分） （1） 、设 A 离开弹簧时的速度为 v，根据机械能守恒定律，有 （2 分）2mvgh 根据动量定理，有 （2 分）0Im 联立解得 （1 分）1Ns （2）设 A 滑至 B 上表面又端点时，A 、B 的速度分别为 ，根据动量守恒定律及机12、 械能守恒定律，有 （2 分）012vv （2 分）22201vgh 联立可得 或 （不合题意舍去） 12/ms2/sv A 滑至 B 右端点后做平抛运动，设经 t 时间落地，则 （1 分）2hgt 1svt （1 分） B 在 t 时间内做匀速运动，位移 2svt （1 分） A 落地时落地点距此时 B 右端的水平距离 12s （1 分） 由式代入数据得 （1 分）0.sm 25、 （18 分） （1）如图甲，粒子在磁场中做匀速圆周运动， 6 （1 分） 2vmqBrBq （1 分）T 由式代入已知条件可得 r=L （1 分） 粒子从 P 点射入磁场到由 M 点进入电场运动的位移和时间 （1 分）2sL （1 分）14tT 则粒子的平均速度 （1 分）svt 由解得 （1 分）2qBLm 平均速度方向由 P 点指向 M 点 （1 分） （2）如图乙，分析可知，粒子从 Q 点射出的速度方向必沿+y 方向， （2 分）12Lr 由式可得 （1 分）qBvm 电势能最大时，粒子动能为零，设电势能改变量为 ，根据能量守恒定律可得 pE （2 分）210pEm 由 式得 （1 分）8pqBLE （3）如图丙，分析可知，粒子从 P、O 间以最大速度射出需满足 （2 分）23r 由 式得 （2 分）vm 33、 （1） （5 分）BDE （2） （10 分） （i）海面下 200m 深处的压强 ：1p （2 分）10pgh海 水 由式代入数据得 （2 分）612.0Pa （ii）设贮气钢筒内原有气体的压强为 p，注入水舱的气体注入前在贮气钢筒内的体积为 V，由玻意耳定律，有 （2 分）1pV 其中 30m排 设贮气