2017届吉林省长春市高三质量监测（四）理综物理试题（word解析版）

吉林省长春市2017届高三质量监测（四）理科综合试题二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。葚中14～18小题在给出的四个选项中，只有一个选项正确，19～21小题在给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，选错或不答的得O分。14．十九世纪末到二十世纪初，一些物理学家的重要发现直接促进了“近代原子物理学”的建立和发展，下列叙述中正确的是A．1897年英国物理学家汤姆孙通过对阴极射线的研究，发现了电子，并精确测出了电子的电荷量，从此物理学进入了原子时代B．1909年：英国物理学家卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，发现原子内部是十分“空旷”的，从而建立了原子结构的“枣糕模型”C．1919年英国物理学家卢瑟福通过对α粒子轰击氮原子核实验的研究，发现了质子，并猜测“原子核是由质子和中子组成的”D.1932年英国物理学家查德威克通过对α粒子轰击铍原子核实验的研究，发现了中子，并建立了原子的“核式结构模型”15．如图所示，某质点运动的v-t图象为正弦曲线。由图象可知，下列说法正确的是A．质点在t1、t3时刻运动方向发生变化B．在O～t1和t2～t3时间内质点的速度不断增大，加速度不断增大C．在0～t1时间内，合外力的冲量为零D．在0～t1和t2～t3时间内，合外力的平均功率相等16.射电望远镜是观测和研究来自天体的射电波的基本设备，可以测量天体射电的强度、频谱及偏振。如图甲所示，假设射电望远镜模型为球冠，用三个完全相同铁块支起，球冠边缘水平。小铁块成正三角形放在水平支架上，铁块到球心的连线与竖直方向的夹角均成300，已知球冠体的质量为18kg，不计球冠体与铁块间的摩擦，重力加速度g=1Om/s2.则下列说法正确的是A．水平支架对每个铁块的作用力均竖直向上B．每个铁块与球冠体之间的弹力大小为NC．水平支架受到每个铁块的压力大小为180ND．水平支架对每个铁块的摩擦力为20N17．如图所示，L1、L2为两个相同的灯泡，线圈L的直流电阻不计；则下列说法正确的是A．闭合开关S，L1会逐渐变亮B．闭合开关S稳定后，L1、L2亮度相同C．断开开关S，L2会逐渐熄灭D．断开开关S的瞬间，a点的电势比b点高18．如图所示，不带电的金属球A固定在绝缘底座上，它的正上方有一B点，该处有带正电液滴不断地由静止开始下落（不汁空气阻力，每滴液滴的质量、电荷量均相同），液滴到达A球后将电荷量全部传给A球，且前一液滴到达A球后，后一液滴才开始下落，不计B点未下落的带电液滴对下落液滴的影响，则下列说法正确的是A.第一滴液滴做自由落体运动，以后液滴做变加速运动，都能到达A球B．当液滴下落到重力与电场力大小相等时，开始做匀速运动C．能够下落到A球的所有液滴在下落过程中达到最大动能时的位置均相同D．除第一滴外所有液滴下落过程中电势能均在增加19.如图所示，在某行星表面上有一倾斜的匀质圆盘，盘面与水平面的夹角为300，盘面上离转轴距离L处有物体与圆盘保持楣对静止，绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度转动，角速度为ω时，小物块恰好要发生相对滑动。物体与盘面间的动摩擦因数为（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），星球的半径为R，引力常量为G。则下列说法正确的是A．此行星的质量B．此行星的质量C．此行星的第—宇宙速度D.此行星的同步卫星的周期是20．两滑块的质量分别为M和m，放在水平面上，与水平面的动摩擦因数相同，用不可伸长的轻绳相连，第一次连接两滑块的绳水平（如图甲所示），第二次连接两滑块的绳与水平方向成某一倾角（如图乙所示），用相同的水平恒力向右拉M，使两滑块一起沿水平面向右匀加速运动，设第一次的加速度为a1，绳拉力的大小为T1，m受摩擦力大小为f1；第二次的加速度为a2，绳拉力的大小为T2，m所受摩擦力大小为f2。则下列说法中正确的是A．a1与a2一定相等B．al一定大于a2C．T1可能大于T2D．f1一定大于f221．竖直平面内有一金属环，半径为a，总电阻为2R；磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过半个金属环平面（如图所示）。在环的最高点A处用铰链连接的长度为2a，电阻为的导体棒AC由水平位置紧贴环而摆下。当摆到竖直位置时，C点的线速度为v，则以下说法正确的是A．此时AC两端的电压大小为B.此时AC两端的电压大小为C．此时金属环上消耗的电功率大小为D．此时金属环上消耗的电功率大小为第Ⅱ卷三、非选择题：包括必考题和选考题两部分，考生根据要求作答。（一）必考题22.（7分）某实验小组同学为“验证动量守恒定律”设置实验装置如图甲所示，放在长木板上的小车A的前端粘有橡皮泥，现推动小车A使之做匀速运动。然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动，在小车A后连接纸带，电磁打点计时器电源频率为50Hz。(1)下列说法正确的是。A．需在长木板右端下面适当位置处垫放小木块用以平衡摩擦力B．实验中A车的质量必须大于B车的质量C．两车分别装上橡皮泥和撞针是为了碰撞后使两车粘在一起D．实验时先释放拖动纸带的小车，再接通打点计时器的电源(2)现获得一条纸带如图乙所示，并测得各计数点间距（已标在图上）。a为运动起始的第一点，则应选段来计算A车的碰前速度，应选段来计算A车和B车碰后的共同速度（以上两空填“ab”或“bc"或“cd’’或“如”）。(3)已测得小车A的质量m1=0.35kg，小车B的质量m2=0.18kg，由以上测量结果可得碰前总动量为kg·m/s，碰后总动最为kg．m/s。由此该小组同学得出实验结论为（计算结果保留三位有效数字）23．(8分)目前汽车上都有车载电瓶作为备用电源，用久以后性能会下降，表现之一为电瓶的电动势变小，内阻变大。某兴趣小组同学将一块废旧的车载电瓶充满电，准备利用下列器材测量电瓶的电动势和内电阻。A．待测电瓶，电动势约为3V，内阻约几欧姆B．直流电压表V1、V2，量程均为3V，内阻约为3kΩC．定值电阻R0未知D．滑动变阻器R，最大阻值为RmE．导线和开关(1)根据如图甲所示的实物连接图，在图乙方框中画出相应的电路图，并标明器材符号。(2)实验之前，需要利用该电路图测出定值电阻R0，方法是先把滑动变阻器R调到最大阻值Rm，再闭合开关，电压表Vl和V2的读数分别为UlO,U20，则R0=__（用Ul0、U20、Rm表示）(3)实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表Vl和V2的多组数据Ul、U2，描绘出Ul-U2图象如图丙所示，图中直线斜率为k，与横轴的截距为a，则电瓶的电动势E=，内阻r=(用k、a、R0表示）24.（14分）如图所示，一条轨道固定在竖直平面内，粗糙的ab段水平，bcde段光滑，两段轨道在b处平滑连接。cde段是以O为圆心，半径为R的段圆弧，可视为质点的物块A和B紧靠在一起，静止于b处，A的质量是B的3倍。两物块在足够大的内力作用下突然分离，分别向左、右沿轨道运动，A、B始终未脱离轨道，不计滑块B在轨道b处的能量损失。B到d点时速度沿水平方向，此时轨道对B的支持力大小等于B所受重力的3/4，A与ab段的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。求：(1)物块B在d点的速度大小；(2)物块A、B在b点刚分离时，物块B的速度大小；(3)物块A滑行的最大距离s。25.（18分）如图所示，xOy坐标系中，y<0的区域有垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B；在第四象限有沿x轴正方向的匀强电场；第一、三象限的空间也存在着匀强电场（图中未画出），第一象限内的匀强电场与x轴平行。—个质量为m、电荷量为q的带正电微粒从第一象限的P点由静止释放，恰好能在坐标平面内沿与x轴成θ=300角的直线斜向下运动，．经过x轴上的a点进入y<o的区域后开始做匀速直线运动，经过y轴上的b点进入x<0的区域后做匀速圆周运动，最后通过x轴上的c点，且oa=oc。已知重力加速度为g，空气阻力可忽略不计。求：(1)第一象限内电场的电场强度E1的大小及方向；(2)带电微粒由P点运动到c点的过程中，其电势能的变化量△Ep;(3)带电微粒从a点运动到c点所经历的时间t0.（二）选考题：33.【物理一一选修3—3】（15分）(1)（5分）下列说法正确的有（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，全部选对得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分）A.露珠呈球形是由于液体表面张力的作用B．空气中PM2.5的运动属于分子热运动C．不可能从单一热源吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响D．影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素是空气中水蒸气的绝对数量E．热力学温标的最低温度为OK，热力学温度的单位是物理学的基本单位之一(2)（10分）一定质量的理想气体被一厚度可忽略的活塞封闭在导热性能良好的汽缸内。活塞的质量m=20kg、面积S=lOOcm2，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气，开始时汽缸水平放置如图甲所示，活塞与汽缸底的距离L1=12cm.离汽缸口的距离L0=4cm。外界气湿为27℃，大气压强为1.0×105Pa，将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置，待稳定后如图乙所示，然后对汽缸内气体缓慢加热，使活塞上表面刚好与汽缸口相平如图丙所示，g取10m／s2①图乙状态下活塞与汽缸底部的距离；②在对缸内气体加热的过程中，气体膨胀对外做功，若气体增加的内能△U=318J,则气体吸收的热量Q为多大。34．【物理——选修3-4】（15分）(1)（5分）一列简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻波恰好传播到x=15m处，此时，x=-0处的质点已经振动了1.5s，波形如图所示。下列为判断正确的是。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，全部选对得5分，选错1个扣3分，最低得分为0分A．图示时刻x=5m处的质点向+y方向振动B．波源的起振方向沿—y方向C．该波的波速为lOm/sD．再经过l.Os,x=20m处的质点运动的路程为80cmE．再经过0.25s，x=10m处的质点恰好在负向最大位移处（2）（10分）如图所示，一个透明的圆柱体横截面的半径为R，折射率为，AB是一条直径，现有一束平行光沿AB方向射入圆柱体。由C点入射光线经折射后恰经过B点，真空中光速为c。试求：①这条入射光线到AB的距离②该光线在圆柱体中运动的时间。2017年长春市普通高中2017届高三质量监测（四）理科综合物理参考答案及评分参考二、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．【试题答案】C【命题立意】以近代物理的相关内容为命题背景，考查学生的理解能力【解析】美国物理学家罗伯特·密立根通过油滴实验测量出电子的带电量，选项A错误；卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究确立了原子的核式结构模型，故选项B、D错误15．【试题答案】D【命题立意】以运动学图象为命题背景考查学生的推理能力【解析】质点在t1、t3时刻速度达到极值，加速度方向反向，速度方向不变，选项A错误；在0～t1和t2～t3时间内质点的速度不断增大，加速度不断减小，选项B错误；在0～t1时间内，物体动量变化不为零，所以合外力的冲量不为零，选项C错误；在0～t1和t2～t3时间内，动能变化量相同，合外力做功相同，所用时间相同，所以平均功率相同，选项D正确16．【试题答案】B【命题立意】以物体的平衡为命题背景考查学生的理解能力【解析】不计球体与铁块间的摩擦，所以每个铁块对望远镜只提供一个弹力，方向垂直切面经过球心，设弹力大小为，有平衡关系可知，解得,选项B正确；以铁块为研究对象，地面的摩擦力，选项D错误；水平支架对铁块的作用力包括竖直向上的弹力和水平方向的摩擦力，所以合力方向一定不是竖直方向，选项A错误；水平支架受到每个铁块的压力应为球冠体与铁块总重力的三分之一，铁块重力未知，所以选项C错误17．【试题答案】D【命题立意】以自感现象为命题背景考查学生的理解能力【解析】闭合开关后线圈L由于自感，相当于断路，所以、同时亮，选项A错误；闭合开关稳定后，由于线圈L的直流电阻不计，被短路，选项B错误；断开S后直接熄灭，选项C错误；断开S的瞬间线圈L产生自感电动势推动电流继续向右流动，等效成电源，所以a点的电势比b点高，选项D正确18．【试题答案】D【命题立意】以静电场相关知识为命题背景考查学生的推理能力【解析】液滴到达A球后将电荷量全部传给A球，所以A球电荷量Q逐渐增加，以后的液滴下落过程中受到重力和电场力共同作用，当电荷量Q增加到一定程度后，液滴将不能到达A球，选项A错误；当液滴下落到重力等于电场力位置时，速度最大，以后将减速下落，选项B错误；设速度最大处液滴距A球的距离为R，有，可以看出随Q逐渐增加，R也逐渐增加，故选项C错误；液滴下落过程中，电场力做负功，所以电势能增加，选项D正确19．【试题答案】ACFmmgθFmmgθ【解析】小物块随圆盘转动到最低点时静摩擦力最大且等于滑动摩擦力，受力如图,，带入数值解得，在行星表面处有，可得，选项A正确，选项B错误；由重力提供向心力，此行星的第一宇宙速度，选项C正确；此行星自转周期无法确定，故同步卫星周期也无法确定，选项D错误20．【试题答案】ACD【命题立意】以连接体问题为命题背景考查学生的推理能力【解析】以整体为研究对象，由牛顿运动定律：，可得，选项A正确，选项B错误；图甲中对m，由牛顿运动定律：，解得，乙图中设绳子与水平方向成角，有，解得，两次绳上拉力的比，其比值可能大于1，等于1或者小于1，所以可能大于也可能等于，还可能小于，选项C正确；图乙中m由于所受拉力有竖直向上的分量，所以对地面的压力小于重力，m与地面间的摩擦力小于，选项D正确21．【试题答案】BC【命题立意】以电磁感应为命题背景考查学生的分析综合能力RR【解析】设导体棒中心为O，OC段转动切割相当于电源，内阻，等效电路如图，电动势，其中,，解得，电流,AC端电压即为并联电阻两端电压U，所以,选项B正确；此时金属环上消耗的电功率,选项C正确RR三、必考题（本题共4小题，共47分）22．【试题答案】（7分）（1）AC(2分)（选对一个得1分，有错选不给分）（2）bc(1分)，de(1分)（3）1.10（1分），1.08（1分），在误差允许的范围内，系统动量守恒（1分）【命题立意】以验证动量守恒定律实验为命题背景考查学生的实验能力【解析】（1）为保证碰撞前后小车匀速直线运动且碰撞过程中动量守恒，因此试验中需要平衡摩擦力，选项A正确；本实验中测量速度用的是打点计时器，因此碰撞后两小车必须粘在一起才能测出系统的末动量，所以选项C正确；本实验中不需要满足小车A的质量大于小车B的质量，选项B错误；打点计时器使用过程中应先通电，后释放小车，选项D错误（2）从纸带上的点迹和数据看到，ab段表示小车A处于加速阶段，bc小车A处于匀速运动，cd表示小车A与小车B处于碰撞缓冲阶段，de表示小车A、B碰后一起做匀速直线运动，选bc段来计算A的碰前速度，应选de段来计算A和B碰后的共同速度；（3）计算小车A碰撞前的速度，碰撞前的总动量，两车碰撞后的速度，，碰撞后的总动量，由此得出结论：在误差允许的范围内系统动量守恒．。V2V1R0RErrS23．【试题答案】（8分）。V2V1R0RErrS（2）；(2分) （3）(2分)；(2分)QUOTEQUOTE/【命题立意】以测量电源电动势和内阻实验为命题背景考查学生的实验能力【解析】（1）由实物图可知电路连接方式，得出电路图如图所示（2）由图可知，V2测量R0和R两端电压，V1测量R两端电压，R0两端电压为U20-U10，由欧姆定律可知：（3）由闭合电路欧姆定律可知，整理得，对应图像由，，解得：，24．【试题答案】（14分）(1)eq\f(\r(gR),2)（4分）(2)eq\f(3\r(Rg),2)（4分）(3)eq\f(R,8μ)（6分）【命题立意】以力学综合情景为命题背景考查学生的分析综合能力【解析】(1)设物块B在经过d点时速度为v，重力和支持力的合力提供向心力，则：mBg－FN＝ （2分）又因为：FN＝eq\f(3,4)mBg 联立解得物块B在d点时的速度v＝eq\f(\r(gR),2)（2分）(2)物块B从b到d过程，只有重力做功，机械能守恒有：eq\f(1,2)mBveq\o\al(

2,B)＝mBgR＋eq\f(1,2)mBv2（2分）解得vB＝eq\f(3,2)eq\r(Rg) （2分）(3)物块A和B分离过程中由动量守恒定律得mAvA＋mBvB＝0 （2分）物块A和B分离后，物块A做匀减速直线运动，由动能定理得－μmAgs＝ （2分）由已知条件：mA=3mB联立解得物块A滑行的距离s＝eq\f(R,8μ)（2分）注：用其他方法得到正确结果，可按步骤酌情给分。25．（18分）【试题答案】(1)E1＝eq\f(\r(3)mg,q)，方向水平向左(4分)(2)ΔEp＝－eq\f(m3g2,2B2q2)(7分)(3)t＝(eq\r(3)＋eq\f(2π,3))eq\f(m,qB)(7分)【命题立意】以带电粒子在复合场中运动为命题背景考查学生的分析综合能力和应用数学处理物理问题的能力【解析】(1)如图甲，E1方向水平向左(或沿x轴负方向)(1分)且有：mg＝qE1tanθ(2分)解得：E1＝eq\f(\r(3)mg,q)(1分)(2)第四象限内粒子做匀速直线运动，受力如图乙有：qvBcosθ－mg＝0(1分)在第一象限，对微粒由牛顿运动定律及运动学公式：eq\f(mg,sinθ)＝ma(1分)Pa之间的距离：(1分)微粒由P点运动到c点的过程中，由动能定理：W电＋mgxsinθ＝eq\f(1,2)mv2(2分)其电势能的变化量：ΔEp＝－W电(1分)联立解得：ΔEp＝－eq\f(m3g2,2B2q2)(1分)(3)在第三象限内，带电微粒做匀速圆周运动，则电场力与重力平衡，洛伦兹力提供向心力：qvB＝meq\f(v2,R)(2分)如图丙，带电微粒在第三象限运动的轨迹如图所示，过b点做ab的垂线与bc弦的垂直平分线必交于x轴上的d点，即d点为轨迹圆的圆心。所以ab之间的距离：xab＝eq\f(R,tanθ)(1分)其在第四象限运动的时间：(1分)微粒从b到c的时间：t2＝eq\f(2πR,3v)(1分)因此从a点运动到c点的时间：t＝t1＋t2(1分)联立解得：t＝(eq\r(3)＋eq\f(2π,3))eq\f(m,qB)(1分)注：用其他方法得到正确结果，可按步骤酌情给分。33．［物理——选修3-3］（15分）（1）【试题答案】（5分）ACE【命题立意】以热学基本概念为命题背景考查学生的理解能力【解析】露珠成球形是由于液体表面张力的作用，选项A正确；PM2.5是指空气中直径小于等于2.5微米的固体颗粒物，因此它的运动不属于分子热运动，选项B错误；由热力学第二定律，不可能从单一热源吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响，选项C正确；影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素，不是空气中水蒸气的绝对数量，而是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距，选项D错误；热力学温标最低温度