1、甘肃省武威市凉州区 2017 届高三下学期第二次诊断考试理综物理试题 一、选择题1. 如图所示，ABC 为与匀强磁场垂直的边长为 a 的等边三角形，磁场垂直纸面向外，比荷为 的电子以速度 v0 从 A 点沿 AB 方向射入，现欲使电子能经过 BC 边，则磁感应强度 B 的取值应为（ ）A. B. C. D. 【答案】C【解析】当电子从 C 点离开磁场时，电子做匀速圆周运动对应的半径最小，设为 R，则几何知识得： 2Rcos30=a，得 ；欲使电子能经过 BC 边，必须满足 ，而 ，所以 ，故选 C.【点睛】本题是磁场中临界条件问题，关键是运用几何知识求最小的轨迹半径，即可由半径求解 B 的范围
2、2. 2006 年我国自行研制的“枭龙”战机 04 架在四川某地试飞成功.假设该战机起飞前从静止开始做匀加速直线运动,达到起飞速度 v 所需时间为 t,则起飞前的运动距离为（ ）A. B. C. D. 不能确定【答案】B【解析】整个过程中飞机做匀加速直线运动，根据匀变速直线运动的规律可得，全程的平均速度为 v，所以总的位移为 x= vt，所以 B 正确。故选 B。3. 细绳拴一个质量为 m 的小球，小球用固定在墙上的水平弹簧支撑，小球与弹簧不粘连.平衡时细绳与竖直方向的夹角为 53，如图所示，以下说法正确的是（已知 sin53=0.8,cos53=0.6）（ ）A. 小球静止时弹簧的弹力大小为
3、B. 小球静止时细绳的拉力大小为C. 细线烧断瞬间小球的加速度为D. 细线烧断后小球做平抛运动【答案】C【解析】小球静止时，分析受力情况，如图由平衡条件得：弹簧的弹力大小为：F=mgtan53= mg；细绳的拉力大小为： 故 AB 错误；细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反，则此瞬间小球的加速度大小为： ，故 C 正确。由 C 分析可得，细线烧断后小球所受的合力斜向下，不可能做平抛运动，D 错误。故选 C。点睛：本题中小球先处于平衡状态，由平衡条件求解各力的大小，后烧断细绳，小球处于非平衡条件，抓住细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变是关键4. 以下涉及物理学
4、史的四个重大发现符合事实的是（ ）A. 楞次发现了电流热效应的规律B. 库仑总结出了点电荷间相互作用的规律C. 焦耳发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕D. 亚里士多德将斜面实验的结论合理外推，证明了自由落体运动是匀变速直线运动【答案】B【解析】焦耳发现了电流热效应的规律，选项 A 错误；库仑总结出了点电荷间相互作用的规律，选项 B 正确；奥斯特发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕，选项 C 错误；伽利略将斜面实验的结论合理外推，证明了自由落体运动是匀变速直线运动，选项 D 错误；故选 B.5. 一理想变压器给负载供电，变压器输入电压不变，如图所示。电灯 A 上标有
5、“10 V ，10 W” 的字样，电灯 B 上标有“8 V,20 W”的字样，滑动变阻器的总电阻为 6 ，当滑动触头由 a 端向 b 端滑动的过程中（不考虑电灯电阻的变化） 。则图中所有交流电表的读数及输入功率变化情况正确的是（均为理想电表） （ ）A. V1、V2 不变，A 1 增大，A 2 增大，P 先减小后增大B. V1、V2 不变，A 1、A2 增大，P 增大C. V1、V2 不变，A 1、A2 减小，P 先增大后减小D. V1 不变，V 2 增大，A 1 减小，A 2 减小，P 减小【答案】B【解析】试题分析：变压器输入电压不变，电压表 示数不变，原副线圈匝数比等于电压比，滑片移动过
6、程匝数不变，所以副线圈电压不变即 示数不变，答案 D 错误。电流比与原副线圈匝数成反比，所以电流表 是同步变化，增大都增大，减小都减小，输入功率 电压不变，电功率和电流成正比，因此答案 AC 错。只有答案 B 对。考点：变压器 串并联电路欧姆定律6. “嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道到达月球附近， 在距月球表面 200k 的 p 点进行第一次“刹车制动”后被月球俘获，进入椭圆轨道绕月飞行，如图所示，之后卫星在 p 点经过几次“刹车制动”，最终在距月球表面 200km 的圆形轨道 上绕月球做匀速圆周运动。用 T1、T2、T3 分别表示卫星在椭圆轨道、和圆形轨道上运动的周期，用 a1、a2、a3
7、 分别表示卫星沿三个轨道运动到 p 点的加速度，用 v1、v2、v3 分别表示卫星沿三个轨道运动到 p 点的速度，用 F1、F2、F3 分别表示卫星沿三个轨道运动到 p 点时受到的万有引力，则下面关系式中正确的是（ ）A. a1=a2=a3 B. v1v 2v 3 C. T1T 2T 3 D. F1=F2=F3【答案】ACD【解析】试题分析：由 得 ，三个轨道上的 P 点到地心距离均相等，故 a 相等，故 A 正确；由能量守恒定律知，由 P 点飞出时动能越大，远地点到离地球中心越远，即 ，故 B 错误；由开普勒第三定律 知轨道半长轴（半径）越大，对应周期越长，即 ，故 C 正确；同一卫星在 P
8、点受力由公式 知，受力大小相等，故 D 正确。考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用【名师点睛】本题考查卫星变轨的相关知识及规律，易错点在于计算合力时用万有引力公式而不是向心力公式，计算加速度时就用牛顿第二定律而不是向心加速度公式。7. a、b、c、d 分别是一个菱形的四个顶点，abc120。现将三个等量的正点电荷Q 分别固定在 a、b、c三个顶点上，将一个电荷量为Q 的点电荷依次放在菱形中心 O 点和另一个顶点 d 点处，两点相比（ ）A. Q 在 d 点所受的电场力较小B. Q 在 d 点所具有的电势能较大C. d 点的电势低于 O 点的电势D. d 点的电场强度大
9、于 O 点的电场强度【答案】AC【解析】菱形的边长为 r，根据公式 E=k 分析可知三个点电荷在 d 产生的场强大小 E 相等，由电场的叠加可知，d 点的场强大小为 Ed=2k 。O 点的场强大小为 ，可见，d 点的电场强度小于 O 点的电场强。所以+q 在 d 点所受的电场力较小，故 A 正确，D 错误。Od 间电场线方向从 O 到 d，根据顺着电场线方向电势降低，O 点的电势高于 d 点的电势，而正电荷在高电势高处电势能大，则知+q 在 d 点所具有的电势能较小。故 B 错误，C 正确。故选 AC。点睛：本题关键要抓住对称性，由电场的叠加分析场强大小和电场线的方向，再判断电场力大小和电势能
10、的高低8. 一正方形闭合导线框 abcd 边长 L=0.1 m，各边电阻均为 1，bc 边位于 x 轴上，在 x 轴原点 O 右方有宽L=0.1 m 的磁感应强度为 1T、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域，如图所示。在线框以恒定速度 4 m/s沿 x 轴正方向穿越磁场区域的过程中，如图所示的各图中，能正确表示线框从进入到穿出磁场过程中，ab边两端电势差 Uab 和回路中电流 I（设顺时针方向为正方向）随导线框 ab 边位置变化情况的是（ ）A. B. C. D. 【答案】BC【解析】分两段研究：ab 进入磁场切割磁感线过程和 dc 切割磁感线过程。ab 进入磁场切割磁感线过程中，x 在 0-L
11、 范围：由楞次定律判断得知，线框感应电流方向为逆时针，ab 相当于电源，a 的电势高于 b 的电势，U ab0感应电动势为 E=BLv=10.14V=0.4V，电路中的电流：I0.1A，U ab 是外电压，则有 Uab=I3r=0.3V；dc 切割磁感线过程， x 在 L-2L 范围：由楞次定律判断得知，线框感应电流方向为顺时针，dc 相当于电源，a 的电势高于 b 的电势，U ab0感应电动势为 E=BLv=10.14V=0.4V，Uab 是外电压，U ab=Ir=0.1V，则 B 正确，A 错误；ab 进入磁场切割磁感线过程中，x 在 0-L 范围：由楞次定律判断得知，线框感应电流方向为逆
12、时针，dc 切割磁感线过程，x 在 L-2L 范围：由楞次定律判断得知，线框感应电流方向为顺时针。大小都是 0.1A故 C 正确，D 错误。故选 BC。点睛：本题是楞次定律、法拉第电磁感应定律和欧姆定律的综合，比较简单，容易出错的地方是 ab 的电压是内电压还是外电压的问题二、非选择题9. 在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中(装置如图甲 )：下列说法哪一项是正确的_(填选项前字母)A平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上B为减小系统误差，应使钩码质量远大于小车质量C实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放图乙是实验中获得的一条纸带的一部分，选取 O、A、B、C 计数点，已知打点计时器使
13、用的交流电频率为50 Hz，则打 B 点时小车的瞬时速度大小为_ m/s(保留三位有效数字)【答案】 (1). C (2). 0.653【解析】 A、平衡摩擦力时要将纸带、打点计时器、小车等连接好，但不要通电和挂钩码；B、为减小系统误差，应使钩码质量远小于小车质量，使系统的加速度较小，避免钩码失重的影响，故 B 错误，C 、实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放，故 C 正确；故选 C。B 为 AC 时间段的中间时刻，根据匀变速运动规律得，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故10. 用如图电路测电源电动势和内电阻，电路中定值电阻 R0=4。依据测得的数据画出 U-I 图象如图所示:根据图象得出
14、电源电动势 E=_ ，内电阻 r=_ (以上两空要求两位有效数字)。备选的电压表有 V1：量程 3V，内阻约 3k;V2：量程 15V，内阻约 5k；V3：量程 3V，内阻约 1k。为使测量结果尽量准确，电压表应选_。根据电路图将实物图画线连成实验电路_。【答案】 (1). 3.6V (2). 2.0 (3). V1 (4). 【解析】由图 1 所示图象可知，电源的 U-I 图象与纵轴的交点坐标值是 3.0，则电源电动势 E=3.0V；图象斜率 ，电源内阻与定值电阻之和 R=6.0，电源内阻 r=R-R0=6.0-4=2.0；在保证安全的前提下，为精确测量，应选量程小内阻大的电压表，电源电动势
15、为 3V，则电压表应选V1根据图 2 所示电路图，把电源、开关、滑动变阻器、电流表、定值电阻串联接入电路，电压表并联在滑动变阻器与电流表串联电路两端，实物电路图如图所示点睛：要掌握应用图象法求电源电动势与内阻的方法；选择实验器材时，首先要保证安全，在保证安全的前提下，为减小误差，电表应选择小量程的；为方便实验操作，应选择最大阻值较小的滑动变阻器11. 如图所示，固定在水平面上的斜面与水平面的连接处为一极小的光滑圆弧(物块经过 Q 点时不损失机械能)，斜面与地面是用同种材料制成的。斜面的最高点为 P，P 距离水平面的高度为 h=5m。在 P 点先后由静止释放两个可视为质点的小物块 A 和 B，A
16、、B 的质量均为 m=1kg，A 与斜面及水平面的动摩擦因数为1=0.5，B 与斜面及水平面的动摩擦因数为 2=0.3。A 物块从 P 点由静止释放后沿斜面滑下，停在了水平面上的某处，求：(1)A 物块停止运动的位置距离斜面的直角顶端 O 点的距离是多少?(2)当 A 物块停止运动后准备再释放 B 物块时发现它们可能会发生碰撞，通过计算说明 A 物块与 B 物块是否发生碰撞；若能发生碰撞 ，要避免碰撞需要将 A 物块向右至少推出多远？(g 取 10m/s2，此问结果保留三位有效数字)【答案】 （1）10m （2）能发生碰撞， 6.70m【解析】 （1）设斜面倾角为 ，物块所停位置到 Q 点距离
17、为 S。斜面长 摩擦力 依动能定理 停位置到 O 点距离 由以上得 A 物块 （2）若只释放 B 后同理得 若不相碰应将 A 至少向右推出 6.7m.12. 如图所示，在 坐标系坐标原点 O 处有一点状的放射源，它向 平面内的 轴上方各个方向发射 粒子， 粒子的速度大小均为 ，在 的区域内分布有指向 轴正方向的匀强电场，场强大小为 ，其中 q 与 m 分别为 粒子的电量和质量；在 的区域内分布有垂直于 平面向里的匀强磁场，mn为电场和磁场的边界ab 为一块很大的平面感光板垂直于 平面且平行于 x 轴，放置于 处，如图所示观察发现此时恰好无粒子打到 ab 板上 （不考虑 粒子的重力及粒子间的相互
18、作用） ，求：（1） 粒子通过电场和磁场边界 mn 时的速度大小及距 y 轴的最大距离 ；（2）磁感应强度 B 的大小；（3）将 ab 板至少向下平移多大距离才能使所有的粒子均能打到板上？此时 ab 板上被 粒子打中的区域的长度。【答案】(1) ， (2) (3) ， 【解析】试题分析：（1） 粒子在电场的作用下加速运动，根据动能定理： （2 分）代入数据可得： （1 分）由题意可知初速度方向与 x 轴平行的粒子通过边界 mn 时距 y 轴最远，由类平抛知识：在竖直方向： 其中在水平方向： 联立以上解得： （3 分）（2）根据上题结果可知：对于沿 x 轴正方向射出的粒子进入磁场时与 x 轴正方
19、向夹角：可得 （1 分）若此粒子不能打到 ab 板上，则所有粒子均不能打到 ab 板，因此此粒子轨迹与 ab 板相切是临界条件，由几何关系可得： 解得： （2 分）由洛伦兹力提供向心力： （1 分）可得： （1 分）（3）由分析可知沿 x 轴负方向射出的粒子若能打到 ab 板上，则所有粒子均能打到板上其临界情况就是此粒子轨迹恰好与 ab 板相切 （2 分）由分析可知此时磁场宽度为原来的 ， （2 分）则：ab 板至少向下移动： （1 分）沿 x 轴正方向射出的粒子打在 ab 板的位置粒子打在 ab 板区域的右边界由几何知识可知：ab 板上被粒子打中区域的长度： （2 分）考点：带电粒子在匀强电
20、场中的运动、带电粒子在匀强磁场中的运动【名师点睛】本题考查了带电粒子在电场和磁场中的运动，关键确定粒子运动的临界情况，通过几何关系解决，根据动能定理求出 粒子刚进人磁场时的动能粒子沿 x 轴正方向射出的粒子进入磁场偏转的角度最大，若该粒子进入磁场不能打在 ab 板上，则所有粒子均不能打在 ab 板上根据带电粒子在电场中类平抛运动，求出进入磁场中的偏转角度，结合几何关系得出轨道半径，从而得出磁感应强度的大小沿 x 轴负方向射出的粒子若能打到 ab 板上，则所有粒子均能打到板上其临界情况就是此粒子轨迹恰好与 ab 板相切根据带电粒子在磁场中运动的轨道半径大小得出磁场的宽度，从而确定出 ab 板移动
21、的位置，根据几何关系求出 ab 板上被 粒子打中的区域的长度三、选考题13. 如图所示是一定质量的理想气体的过程变化图线，下列说法不正确的是（_）A、由状态 A 变化到状态 B，气体分子的平均动能增大B、由状态 B 变化到状态 C，气体密度增大C、由状态 A 变化到状态 C，气体内能不变D、由 A 经 B 到 C 的过程与由 A 经 D 到 C 的过程，气体对外做功相同E、由 A 经 B 到 C、由 A 经 D 到 C、由 A 直接到 C 的三个过程中，气体均吸热，但是吸热量值不同【答案】BCD点睛：从 P-V 上找出各物理量之间的关系，分析气体的变化过程，根据气态方程进行分析，是我们解决此类问题的突破口14. 如图所示，A、B 两圆柱形气缸中用活塞封闭着质量相同、温度相同的氧气，A 气缸放在水平地面上，
