衡水中学高三下学期二调考试理综物理试题

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精衡水中学2016～2017学年度下学期高三年级二调考试理综试卷二、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—17题只有一项符合题目要求，第18、19、20、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．以下叙述,正确的是(）A．有10个放射性元素的原子核,当有5个原子核发生衰变所需的时间就是该放射性元素的半衰期B．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变C．卢瑟福首先发现了铀和含铀矿物的天然放射现象D．对于氢原子能级示意图，处于基态的氢原子至少要吸收13.60eV的能量才能发生电离15．如图所示，一直杆倾斜固定并与水平方向成306的夹角;直杆上套有一个质量为0。5kg的圆环,圆环与轻弹簧相连，在轻弹簧上端施加一竖直向上、大小F=10N的力，圆环处于静止状态，己知直杆与圆环之间的动摩擦因数为0。7，g=10m／s2.下列说法正确的是（)A．圆环受到直杆的弹力，方向垂直直杆向上B．圆环受到直杆的弹力大小等于2。5NC．圆环受到直杆的摩擦力大小等于2。5ND．凰环受到直杆的摩擦力，方向沿直杆向上16．一滑块在水平地面上沿直线滑行，t=0时速率为1m／s。从此刻开始在与速度平行的方向上施加一水平作用力F,力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图甲、乙所示，则(两图取同一正方向，取g=10m／s2）（）A．滑块的质量为1。0kgB．滑块与水平地面间的动摩擦因数为0.5C．第Is内摩擦力对滑块做功为1JD．第2s内力F的平均功率为1。5W17．“嫦娥四号"专家称“四号星"，计划在2017年发射升空，它是嫦娥探月工程计划中嫦娥系列的第四颗人造操月卫星，主要任务是更深层次、更加全面地科学探测月球地貌、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，月球的平均密度为ρ．嫦娥四号离月球中心的距离为r，绕月周期为T.根据以上信息可以判断下列说法正确的是()A．月球的第一宇宙速度为B．“嫦娥四号”绕月运行的速度为C．引力常量可表示为D．假设地球上没有空气阻力，若从地球上发射“嫦娥四号",必须达到第二宇宙速度才有可能发射成功18．如图甲所示，长2m的木板口静止在某水平面上，t=0时刻,可视为质点的小物块P以水平向右的某一初速度从Q的左端向右滑行.P、Q的速度一时间图象见图乙,其中a．b分别是0~1s内P、Q的速度一时间图线,c是l~2s内P、Q共同的速度一时间图线。已知P、Q的质量均是lkg．g取10m/s2。则以下判断正确的是(）A．在0-2s内,木板Q下表面与水平面之间有摩擦力B．在0—2s内,摩擦力对Q的冲量是1N·s．C．P、Q之间的动摩擦因数为0.1D．P相对Q静止的位置在Q木板的最右端19．如图甲，两水平金属板间距为d，板间电场强度的变化规律如图乙所示.t=0时刻，质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间，0—T/3时间内微粒匀速运动，T时刻微粒恰好经金属板边缘飞出。微粒运动过程未与金属板接触。重力加速度大小为g。关于微粒在0～T时间内运动的描述,正确的是（）A．末速度大小为B．末速度沿水平方向C．重力势能减少了D．克服电场力做功为mgd20．如图所示,竖直光滑导轨上端接入一定值电阻R,C1和C2是半径都为a的两圆形磁场区域,其区域内的磁场方向都垂直于导轨平面向外,区域C1中磁场的磁感应强度随时间接B1=b+kt(k〉0）变化，C2中磁场的磁感应强度恒为B2，一质量为m．电阻为r、长度为L的金属杆AB穿过C2的圆心垂直地跨放在两导轨上，且与导轨接触良好，并恰能保持静止。则(）A．通过金属杆的电流大小为B通过金属杆的电流方向为从B到AC．定值电阻的阻值为R=D．整个电路的热功率p=21．如图甲为小型旋转电枢式交流发电机，电阻为r=2Ω的矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的固定轴OO’匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与右侧电路连接，右侧电路中滑动变阻器R的最大阻值为，滑动片P位于滑动变阻器中央，定值电阻,其他电阻不计.从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，闭合开关S，线圈转动过程中理想交流电压表示数是l0v,图乙是矩形线圈磁通量随时间t变化的图像,则下列说法正确的是（)A．电阻R2上的热功率为B．0.02s时滑动变阻器R两端的电压瞬时值为零C．线圈产生的e随时间t变化的规律是e=D．线圈开始转动到t=的过程中，通过R1的电荷量为第II卷（非选择题共174分）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做答。第33—38题为选考题，考生根据要求做答。（一）必考题（共129分）22．（6分)某同学利用倾斜气垫导轨做“验证机械能守恒定律”的实验。实验装置如图1所示。其主要实验步骤如下：a．用游标卡尺测量挡光条的宽度L．结果如图2所示；b．读出导轨标尺的总长L0，并用直尺测出导轨标尺在竖直方向的高度H0;c．读出滑块释放处挡光条与光电门中心之间的距离s；d．由静止释放滑块，从数字计时器(图l中未画出）上读出挡光条通过光电门所用的时间t。回答下列问题：（1）由图2读出L=____mm。(2）____（选填“有"或“没有”）必要用天平称出滑块和挡光条的总质量M。(3）多次改变光电门位置，即改变距离s，重复上述实验，作出l／t2随s的变化图象，如图3所示，当己知量t0、s0、L、L0、H0和当地重力加速度g满足表达式l/t02=____时，可判断滑块下滑过程中机械能守恒.23．(8分）某实验小组设计了图甲所示的实验电路，电路中的各个器材元件的参数为电池组（电动势约9V，内阻r约6Ω）、电流表（量程2．0A，内阻rA=1。4Ω）、电阻箱R1（0~99.9Ω）、滑动变阻器R2（0～R)、开关三个及导线若干。他们认为该电路可以用来测电源的电动势、内阻和R2接入电路的阻值。（I)同学甲先利用该电路准确地测出了R2接入电路的阻值。他的主要操作步骤：先将滑动变阻器滑片调到某位置，接着闭合S、S2，断开S1，读出电流表的示数l；再闭合S、S1断开S2，调节电阻箱的电阻值为4．0Ω时，电流表的示数也为I。此时滑动变阻器接入电路的阻值为____Ω。(2)同学乙接着利用该电路测出了电源电动势和内电阻。①他的实验步骤：a．在闭合开关前,调节电阻R1或R2至____（选填“最大值”或“最小值”）．之后闭台开关S,再闭合____（选填“S1”或“S2"）：b．调节电阻____（选填“R1”或“R2”),得到一系列电阻值R和电流I的数据:c．断开开关,整理实验仪器.②图乙是他由实验数据绘出的一R图象，由此可得电源电动势E=V，内阻r=Ω。（计算结果保留两位有效数字）24．（15分)图19所示为某种弹射装置的示意图，光滑的水平导轨MN右端N处与水平传送带理想连接,传送带长度l=4m，皮带轮沿顺时针方向转动,带动皮带以恒定速率v=3.0m/s匀速传动.三个质量均为m=1.0kg的滑块A、B、C置于水平导轨上,开始时滑块B、C之间用细绳相连,其间有一压缩的轻弹簧，处于静止状态。滑块A以初速度v0=2．0m/s沿B、C连线方向向B运动，A与B碰撞后粘合在一起,碰撞时间极短，可认为A与B碰撞过程中滑块C的速度仍为零。因碰撞使连接B、C的细绳受扰动而突然断开,弹簧伸展，从而使C与A、B分离。滑块C脱离弹簧后以速度vC=2。0m/s滑上传送带,并从右端滑出落至地面上的P点。已知滑块C与传送带之间的动摩擦因数μ=0.20，重力加速度g取10m/s2。(1)求滑块C从传送带右端滑出时的速度大小；（4分)（2）求滑块B、C以细绳相连时弹簧的弹性势能Ep；（5分）（3)若每次实验开始时弹簧的压缩情况相同，要使滑块C总能落至P点,则滑块A与滑块B碰撞前速度的最大值vm是多少?(6分）25．（18分）如图为平面直角坐标系xoy。第一象限有一射线op与x轴正向成θ1=30°角,第一象限内射线op与y轴之间有垂直纸面向里的匀强磁场B1(大小未知）．第二象限内有匀强电场，与y轴负方向成θ2=30°角斜向下，第四象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B2，第二象限有一点A,坐标为（-L，L），某带电粒子质量为m，电荷量为+q，自A点以某一初速度垂直电场方向射出,后经过坐标原点O进入第四象限的匀强磁场中，已知经过O点时速度大小为v．沿y轴负方向，y轴处于磁场中，不计粒子重力，求：（l）匀强电场的电场强度（5分）(2)第一象限内匀强磁场的磁感应强度B．满足什么条件时，粒子能再次返回匀强磁场B2中；（4分)(3）磁场B1取满足(2)中要求的最小值时，在整个运动过程中粒子在两个磁场中运动的总时间是多少？（9分）（二）选考题：共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选。题做答。如果多做，则每学科按所做的第一题计分.33。（15分）【物理选修3-—3】(1）（5分）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.每选错一个扣3分,最低得分为0分）A．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内的分子数及气体分子的平均动能都有关B．若两个分子间的势能减少，一定是克服分子间的相互作用力做了功C．只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏伽德罗常数D．外界对气体做正功，气体的内能一定增加E．在一个绝热容器内，不停地搅拌液体，可使液体的温度升高（2)(10分)如图所示的气缸距底部ho处连接—U形管(管内气体的体积忽略不计，两边管足够长），气缸内用一体积可忽略的T型活塞密闭一定质量的理想气体.初始时，封闭气体温度为T.，活塞距离气缸底部为1。5h0，U型管内两边水银面的高度差为△h0,已知水银的密度为ρ，大气压强为P0,活塞竖直长柄长为1.2h0，重力加速度为g。现缓慢降低气体的温度，求：（i）当T型活塞竖直长柄下端刚与气缸底部接触时,气体的温度T1;(ii）当温度降为0.4T0时，U形管内两水银面的高度差△h.34．(15分)【物理选修3—4］(1）（5分）某列简谐横波在t1=0时刻的波形如图甲中实线所示，t2=3.0s时刻的波形如图甲中虚线所示,若图乙是图甲a、b、c、d四点中某质点的振动图象，则()（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.每选错一个扣3分，最低得分为0分）A．这列波沿x轴负方向传播B．波速为0.5m／sC．图乙是质点b的振动图象D．从t1=0到t2=3.0s这段时间内，质点a通过的路程为1。5mE．t3=9.5s时刻质点c沿y轴正向运动(2)（10分）如图是某透明材料做的球壳，内表面涂上特殊物质，使照射到内表面的光能被全部吸收,通过实验发现，当内、外表面的半径分别是R、2R时,无论怎样改变点光源S距球心O的距离,S射向球壳的光均恰好全部被内表面吸收,已知真空中光速为c，求：(1)透明材料的折射率：（2)当光源S距离球心O为5R时，光源S射向球壳的光从S点到达内表面的最短时间。2016~2017学年度高三上学期二调物理试题答案14:D15：C16：D17：C18:BC19:BC20：AD21:BCD22答案解：（1）游标尺上共有20小格，则精度为0。05mm，用游标卡尺测量挡光条的宽度：l=8mm+0。05×4mm=8。20mm；（2）欲验证机械能守恒定律,即Mgssinθ=M(）2，θ为气垫导轨与水平面间的夹角，只需验证gssinθ=()2,可见没有必要测量滑块和档光条的总质量M；(3）根据几何关系得sinθ=，当s=s0，t=t0时有=。故答案为：(1）8.20；（2）没有；（3）。23：4。0欧最大值S1R19。05.824。(14分）(1）滑块C滑上传送带后做匀加速运动，设滑块C从滑上传送带到速度达到传送带的速度v所用的时间为t,加速度大小为a,在时间t内滑块C的位移为x。根据牛顿第二定律和运动学公式mg=ma。v=vC+at。x=vCt+at2（也可用V2–VO2=2as).。.。.。.。。。.。。。..。。...。..。.....。。。.。...。。....。。。.。。。。.。...。。..。.。。.。.。.....。......。.。..。2分解得x=1.25m<L。..。。。。.。.。.。..。。.。。。。。。.。。。。.。。。。。。。。...。..。.。.。。.....。。.。..。。.。..。。..。。...。。.。。。.。..。。。.。.。.。.。.。。1分即滑块C在传送带上先加速，达到传送带的速度后随传送带匀速运动，并从右端滑出,则滑块C从传送带右端滑出时的速度v=3。0m/s.....。。。。.。.。..。。。.。...。..。。。。.。.。.。。..。。.。。..。。。。.。。.。。1分(2）设A、B碰撞后的速度为v1，A、B与C分离时的速度为v2，由动量守恒规律mv0=2mv1。。.。。。。。。..。..。。。。.。.。。。..。。。。。.。。...。。..。....。...。。.。...。。...。.。..。。.。。.。。.。。.。.。。。。.。。。。.。。。..。..。......。.。。...。1分2mv1=2mv2+mvC...。。.。..。。...。。。。.。.。。..。。.。..。..。..。。..。。。...。..。.。。。.。....。.。.。.。。。.。.。..。。.。.....。..。..。.。。.。。。.。.1分由能量守恒定律Ep+=。.。......。.。.。............。。。.。..。。。.。。。..。.。。。。.。。。...。。。。。。。.。.....。.。1分解得Ep=1.0J。..。...。..。.。。..。.....。.。。。.。。。。.。。。..。。..。。.。。.。。。.。。。.。..。.。..。.。。。.。....。....。.。....。.。。.....。.。。。。。.....。..。。2分（3）在题设条件下,若滑块A在碰撞前速度有最大值，则碰撞后滑块C的速度由最大值,它减速运动到传送带右端时，速度应当恰好等于传送带的速度v。设A与B碰撞后的速度为v1’，分离后A与B的速度为v2'，滑块C的速度为vC'，由能量守恒规律和动量守恒定律mvm=2mv1'。。。.。.。..。。。...。..。.。。。.。。。。.。.。。。。。。。..。。.......。。.。。。。...。.。。.。。.。。。。..。.。。.。.。。.。..。。.。。.。.。.。。.。。.。.。...。.。.。。.。.。1分2mv1'=2mv2'+mvC'....。.。...。。..。。。.。。..。。...。..。。..。..。。.。。。。.。。.。。..。..。...。。。。。.。.。...。。。。。.。..。.。。..。.。..。.。.。....。..。。.1分由能量守恒规律Ep=。。.。.。.。。。。.。...。。.。..。。.。。.。。.....。。。。。。。.。。。..。。。。.。。.。。。。..。....。.1分由运动学公式vC'2-v2=2aL。.。。.。.。。....。...。。....。。。。。.。。。。。。。.。。。.。。.。。...。...。。.。..。。.....。.。。。.。。..。。。..。...。。...。。.。.。.。。.。..。.。.。..。.。1分解得：vm=7。1m/s..。.。。.。..。。.。。。..。..。.。..。.。。。。.。.。.。。。。.。.。..。。。。......。。..。.。。.。.....。.。。.....。.。。...。。....。...。。..。。。。。2分说明：其他方法解答正确也给分。25解:(1)粒子在电场中做类平抛运动,设粒子沿电场方向的分位移大小为y,由几何知识得:

（2分）

由速度分计算得出粒子到达原点O时沿电场方向的分速度为

由,,(2分）

计算得出(1分）

（2）当粒子刚好能再次返回匀强