1、黑龙江省哈尔滨市第六中学 2017 届高三下学期第三次模拟考试理科综合物理试题1. 如图所示，倾角为 37 的斜面固定在水平地面上，质量为 1 kg 的滑块以初速度 v0从斜面底端沿斜面向上滑行（斜面足够长，滑块与斜面间的动摩擦因数为 0.8） 。则该滑块所受摩擦力 f 随时间 t 变化的图象为下图中的（取初速度 v0的方向为正方向， g 取 10 ms 2，sin370.6，cos370.8） （ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】滑块以初速度 从斜面底端沿斜面向上滑行，受到的是滑动摩擦力，由公式： 可得：，方向沿着斜面向下重力的下滑力等于 ，所以滑块滑到最高点时，处于静止状态因此
2、滑块受到的静摩擦力大小 6N，方向沿着斜面向上，B 正确；ACD 错误；故选 B。2. 如图，两个小球分别被两根长度不同的轻质细线悬于等高的悬点。现将细线拉至水平后由静止释放小球，当两小球通过最低点时，两球一定具有相同的（ ）A. 速度 B. 角速度C. 加速度 D. 机械能【答案】C【解析】试题分析：根据动能定理得： ，解得 ，因为 L 不等所以速度不等，故 A 错误；根据 解得： ，所以两球加速度相等，又 ，所以角速度不等，故 B 错误 C 正确；因为没说两球的质量相等，初始位置它们的重力势能不一定相等，所以在最低点，两球的机械能不一定相等，故 D 错误。考点：机械能守恒定律、向心力【名师
3、点睛】解决本题的关键掌握动能定理和机械能守恒定律，知道摆球在最低点靠合力提供做圆周运动的向心力。3. 取水平地面为零势能面，一物块从某高处水平抛出，在抛出点其重力势能为动能的 3 倍。不计空气阻力，该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为（ ）A. B. C. D. 【答案】D【解析】设抛出时物体的初速度为 v0，物块离地的高度为 h物块落地时的速度大小为 v，方向与水平方向的夹角为 ，根据机械能守恒定律得：据题有：联立解得： ；则 解得：物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为故选 D。4. 所谓“双星系统” ，是指在相互间引力的作用下，绕连线上某点 O 做匀速圆周运动的两个星体 A 和 B，
4、如图所示。若忽略其它星体的影响，可以将月球和地球看做“双星系统” 。已知月球的公转周期为 T，月地间距离为 L，地球表面重力加速度为 g，地球半径为 R，引力常量为 G，则月球的质量可表示为（ ）A. B. C. D. 【答案】A【解析】设地球的质量为 M，地球表面某物体质量为 m，忽略地球自转的影响，则有解得：设月球的质量为 M1，地球的轨道半径为 r1，月球的轨道半径为 r2，根据万有引力提供向心力公式得，对地球： ，对月球 ： ，又因为解得： 故选 A 。5. 如图所示，理想变压器原线圈的两端 a、 b 接正弦交流电源时，电压表 V 的示数为 220 V，电流表 A1的示数为 0.20
5、A。已知负载电阻 R44 ，则下列判断中正确的是（电表均为理想交流电表） （ ）A. 原线圈和副线圈的匝数比为 21B. 原线圈和副线圈的匝数比为 51C. 电流表 A2的示数为 0.1 AD. 电流表 A2的示数为 0.4 A【答案】B【解析】变压器的输出功率等于输入功率，则：解得：由于原副线圈电流与匝数成反比，所以原线圈和副线圈的匝数比 ，B 正确；ACD 错误；故选 B。6. 如图所示，一带电小球悬挂在平行板电容器内部，闭合电键 S，电容器充电后，细线与竖直方向夹角为 ，则下列说法正确的是（ ）A. 保持电键 S 闭合，使两极板稍靠近一些， 将增大B. 保持电键 S 闭合，将滑动变阻器滑
6、片向右移动， 将不变.C. 断开电键 S，使两极板稍靠近一些， 将减小D. 断开电键 S，若将细线烧断，小球将做曲线运动【答案】AB【解析】A、保持电键 S 闭合时，电容器板间电压不变，两板靠近时，板间距离 d 减小，由 分析得知，板间场强增大，小球所受电场力增大，则 增大，A 正确；B、保持开关 S 闭合，使滑动变阻器滑片向右移动时，不会改变电容器两端的电压，由 分析得知，板间场强不变，小球所受电场力不变大，则 不变，B 正确；C、断开电键 S 时，电容器之间的电场强度不变，故 不变，C 错误；D、电键 S 断开，电容器两端的电荷量不变，由 ， 和 得， ，两板间的场强不变，小球所受电场力不
7、变，即所受合力不变，小球从静止开始运动，故做匀加速直线运动，D 错误；故选 AB。7. 用如图甲所示的电路研究光电效应中光电流大小与入射光的强弱、频率等物理量的关系。图中 A、 K 两极间的电压大小可调，电源的正负极也可以对调。分别用 a、 b、 c 三束单色光照射 K，调节 A、 K 间的电压U，得到光电流 I 与电压 U 的关系如图乙所示。由图可知（ ）A. 单色光 a 和 c 的频率相同，但 a 更强些B. 单色光 a 和 c 的频率相同，但 c 更强些C. 单色光 b 的频率大于 a 的频率D. 单色光 b 的频率小于 a 的频率【答案】AC【解析】AB、光电流恰为零，此时光电管两端加
8、的电压为截止电压，对应的光的频率为截止频率，可知，a 和 c 光对应的截止频率小于 b 光的截止频率，根据 ，入射光的频率越高，对应的截止电压 U 截 越大， a 光、 c 光的截止电压相等，所以 a 光、 c 光的频率相等；当 a、 c 光照射该光电管，因频率相同，则 a 光对应的光电流大，因此 a 光子数多，那么 a 光的强度较强，故 A 正确；B 错误；CD、根据 ，结合图象可知， b 光的频率大于 a 和 c 光的频率，C 正确；D 错误；故选 AC。8. 如图所示，水平放置的光滑平行金属导轨 MN、 PQ 处于竖直向下的足够大的匀强磁场中，导轨间距为L，导轨右端接有阻值为 R 的电阻
9、。一根质量为 m，电阻为 r 的金属棒垂直导轨放置，并与导轨接触良好。现使金属棒以某初速度向左运动，它先后经过位置 a、 b 后，到达位置 c 处刚好静止。已知磁场的磁感应强度为 B，金属棒经过 a、 b 处的速度分别为 v1、 v2， a、 b 间距离等于 b、 c 间距离，导轨电阻忽略不计。下列说法中正确的是（ ）A. 金属棒运动到 a 处时的加速度大小为B. 金属棒运动到 b 处时通过电阻 R 的电流方向由 Q 指向 NC. 金属棒在 a b 与 b c 过程中通过电阻 R 的电荷量相等D. 金属棒在 a 处的速度 v1是其在 b 处速度 v2的 倍【答案】BC【解析】A、金属棒运动到
10、a 处时，有 ， ， ，则得安培力 由牛顿第二定律得加速度 ，A 错误；B、金属棒运动到 b 处时，由右手定则判断知，通过电阻的电流方向由 Q 到 N，B 正确；C、金属棒在 ab 过程中，通过电阻的电荷量 ，同理，在 bc 的过程中，通过电阻的电荷量 ，由于 ，可得 ， C 正确；.D、在 bc 的过程中，对金属棒运用动量定理得： ， 而，解得： 同理，在 ac 的过程中，对金属棒运用动量定理得： ，而 ，解得： ，因 ，因此 ，D 错误；故选 BC。三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第 22 题第 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
11、作答。（一）必考题9. 如图所示为测量某电阻 Rx的阻值（约为 20 ）实物图。其中电源电动势 E6 V，内阻忽略不计，定值电阻 R020 ， R 为总阻值为 50 的滑动变阻器，A 1和 A2为电流表。现有下列电流表可供选择：A电流表（030 mA，内阻为 RA10.0 ）B电流表（00.3 A，内阻为 RA1.0 ）C电流表（060 mA，内阻未知）D电流表（00.6 A，内阻未知）（1）电流表 A1应选_，A 2应选_（填器材前的序号字母） ；（2）在虚线框中画出电路图；（3）某次测量中电流表 A1和 A2的示数分别为 I1和 I2，则待测电阻 Rx_（用题中所给字母表示） 。【答案】
12、(1). （1）B；D (2). （2）如图所示；(3). （3）【解析】 （1）根据电路的连接方式可知，通过 A1的最大电流： ，电流表 A1应选 B；通过 A2的最大值为： ，所以 A2应选 D；（2）根据实物连接图可知，滑动变阻器作为限流器串联在干路中，电流表 A1测 R0的电流，与 R0串联，电流表 A2测干路电流，串联在干路中，被测电阻 Rx与 R0并联，故电路图如图：（3）根据欧姆定律：10. 利用图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系” ，已知小车的质量为 M，砝码和砝码盘的总质量为m，打点计时器所接的交流电频率为 50Hz，实验步骤如下：A按图甲所示安装实验装置，其中跨过动滑
13、轮的两侧细线及弹簧测力计沿竖直方向；B调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车（未连细线）能沿长木板向下匀速运动；C挂上砝码盘，接通电源后再释放小车，由纸带求出小车的加速度；D改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤 C，求得小车在不同外力作用下的加速度。根据以上实验过程，回到下列问题：（1）对于上述实验，下列说法中正确的是_。A小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等B弹簧测力计的示数为小车所受合外力的大小.C实验过程中砝码处于超重状态D砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量（2）实验中打出的一条纸带如图乙所示，由该纸带可求得小车的加速度为_ms 2。 （结果保留 2 位有效数字）（3）由本实验得到的数据作
14、出小车的加速度 a 与弹簧测力计的示数 F 的关系图象（如图丙所示） ，则与本实验相符合的是_。【答案】 (1). （1）B (2). （2）0.16 (3). （3）A【解析】试题分析：（1）A、由图可知，小车的加速度是砝码盘的加速度大小的 2 倍，故 A 错误；B、同一根细绳，且已平衡摩擦力，则弹簧测力计的读数为小车所受合外力，故 B 正确；C、实验过程中，砝码向下加速运动，处于失重状态，故 C 错误；D、由于不是砝码的重力，即为小车的拉力，故不需要砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量的条件，故 D 错误；所以选 B（2）在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数，即x=aT 2，解
15、得：a=x/T 2,将x=016cm，T=01s 带入解得：a=016m/s 2（3）由题意可知，小车的加速度 a 与弹簧测力计的示数 F 的关系应该是成正比，即为过原点的一条倾斜直线，故 A 符合考点：考查探究功与速度变化的关系【名师点睛】解答实验问题的关键是正确理解实验原理，加强基本物理知识在实验中的应用，同时不断提高应用数学知识解答物理问题的能力；掌握求加速度的方法，注意单位的统一，同时理解由图象来寻找加速度与合力的关系11. 如图所示，圆形区域内存在垂直于圆面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 B。 A、 C、 D 三点在圆上，O 为圆心，且 AD AC AO。带电粒子 a 从 A 点沿
16、 AO 方向射入磁场，从 D 点离开磁场区域；带电粒子 b从 A 点沿 AO 方向射入磁场，从 C 点离开磁场区域。已知粒子 a 的质量为 m、电荷量为 q（ q0） ，粒子a、 b 带等量异种电荷，且粒子 b 从 A 点射入磁场时的动能是粒子 a 从 A 点射入磁场时动能的 2 倍，不计粒子重力，求：（1）粒子 b 的质量；（2）粒子 b 在磁场中运动的时间。【答案】 （1） （2）【解析】 （1）由题意可知： ，粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则粒子 a： 粒子 b： 解得：（2）粒子运动轨迹如图所示，设 ， ，由几何关系可知： 粒子 b：则粒子 b 从 A 到 C 的时间
17、： ， 解得：12. （1）从宏观现象中总结出来的经典物理学规律不一定都能适用于微观体系。但在某些问题中利用经典物理学规律也能得到与实际比较相符合的结论。例如玻尔建立的氢原子模型，仍把电子的运动看做经典力学描述下的轨道运动。即氢原子中的电子在库仑力的作用下，绕原子核做匀速圆周运动。已知电子质量为 m，元电荷为 e，静电力常量为 k，氢原子处于基态时电子的轨道半径为 r1。氢原子处于基态时，电子绕原子核运动，可等效为环形电流，求此等效电流值。氢原子的能量等于电子绕原子核运动的动能与电子和原子核系统的电势能之和。已知当取无穷远处电势为零时，点电荷电场中离场源电荷 q 为 r 处的电势 。求处于基态
18、的氢原子的能量。（2）在微观领域，动量守恒定律和能量守恒定律依然适用。在轻核聚变的核反应中，两个氘核（ ）以相同的动能 E00.35MeV 对心碰撞，假设该反应中释放的核能也全部转化为氦核（ ）和中子（ ）的动能。已知氘核的质量 mD2.0141u，中子的质量 mn1.0087u，氦核的质量 mHe3.0160u，其中 1u 相当于931MeV。在上述轻核聚变的核反应中生成的氦核和中子的动能各是多少 MeV（结果保留 1 位有效数字） 。【答案】 （1） .（2） EkHe1MeV Ekn3MeV联立以上三式解得：处于基态的氢原子的电子的动能为： 取无穷远处为电势零点，距请原子核为 r1处的电
19、势为： ，处于基态氢原子的电势能为：解得：（2）由爱因斯坦质能方程，核聚变反应中释放的核能为： 核反应中系统动量守恒： 核反应中系统能量守恒：由 可知，解得： 代入数据可得： ， 13. 下列说法中正确的是A. 一定质量的理想气体在等温变化过程中，气体的压强和单位体积内的分子数将发生变化B. 在验证玻意耳定律的实验中，若末状态与初状态的 PV 值明显不等，可能原因是实验过程中气体温度或质量发生变化C. 烧热的缝衣针的针尖接触涂有蜂蜡薄层的单层云母片的背面，蜂蜡熔化区域呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体D. 用油膜法测出油酸分子（视为球形）的直径后，若已知油酸的摩尔质量和密度，可以估算出阿伏伽德罗常数E. 一定质量的气体，当压强不变而体积和温度变化时，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数可能不
