山东省淄博市2017届高三下学期第二次模拟考试理综物理试题含答案.doc

山东省淄博市2017届高三下学期第二次模拟考试理综物理试题含答案

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淄博市2017届高三阶段性诊断考试试题
理科综合能力测试
本试卷共16页，38题(含选考题)，全卷满分300分，考试用时150分钟。
★祝考试顺利★
可能用到的相对原子质量：H 1 N 14 C1 35.5 Cu 64
第I卷
二、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分。每小题给出的四个选项中，14至17小题，只有一个选项正确，18至21小题，有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分)
14．下列说法中正确的是
A．无论入射光的频率如何，只要该入射光照射金属的时间足够长，就一定能产生光电效应
B．氢原子的核外电子，由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中，放出光子，电子动能减小，原子的电势能减小
C．天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构
D．核力存在于原子核内的所有核子之间
15．金属容器置于绝缘板上，带电小球用绝缘细线悬挂于容器中，容器内的电场线分布如图所示。容器内表面为等势面，A、B为容器内表面上的两点，下列说法正确的是
A．A点的电场强度比B点的电场强度大
B．小球表面的电势比容器内表面的电势低
C．将检验电荷从A点移到B点，电场力做负功
D．将检验电荷从A点沿不同路径移到B点，电场力做的功均为零
16．据《当代天文学》2016年11月17日报道，被命名为“开普勒11145123”的恒星距离地球5000光年，其赤道直径和两极直径仅相差6千米，是迄今为止被发现的最圆天体。若该恒星的体积及太阳的体积之比约为k1，该恒星的平均密度及太阳的平均密度之比约为k2，则该恒星表面的重力加速度及太阳表面的重力加速度之比约为
A． B．
C． D．
17．质量相等的A、B两物体放在同一水平面上，分别受到水平拉力F1、F2的作用而从静止开始做匀加速直线运动。经过时间t0和4t0速度分别达到2v0和v0时，分别撤去F1和F2，以后物体继续做匀减速直线运动直至停止。两物体速度随时间变化的图线如图所示。设F1和F2对A、B的冲量分别为I1和I2，F1和F2对A、B做的功分别为W1和W2，则下列结论正确的是
A．I1：I2=12：5，W1：W2=6：5
B．I1：I2=6：5，W1：W2=3：5
C．I1：I2=3：5，W1：W2=6：5
D．I1：I2=3：5，W1：W2=12：5 18．如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表。下列说法正确的是
A．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变大
B．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R1消耗的功率变大
C．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表A1示数变大
D．若闭合开关S，则电流表A1示数变大、A2示数变小
19．一物块置于水平桌面上，一端系于物块的轻绳平行于桌面绕过光滑的轻质定滑轮，轻绳的另一端系一质量为M的杆，杆自然下垂，杆上穿有质量为m(m<M)的小环，如图所示。重力加速度大小为g。当小环以加速度a沿杆加速下滑时，物块仍保持静止，则物块受到桌面的摩擦力可能为
A．(M+m)g
B．Mg
C．(M+m)g－ma
D．(M+m)g－Ma
20．如图所示，内壁光滑的玻璃管竖直的放在水平地面上，管内底部竖直放有一轻弹簧处于自然伸长状态，正上方有两个质量分别为m和2m的a、b小球，用竖直的轻杆连着，并处于静止状态，球的直径比管的内径稍小。现释放两个小球，让它们自由下落，重力加速度大小为g。则在从b球及弹簧接触至运动到最低点的过程中，下列说法正确的是
A．a球的动能始终减小
B．b球克服弹簧弹力做的功是杆对b球做功的3倍
C．弹簧对b球做的功等于a、b两球机械能的变化量
D．b球到达最底点时杆对a球的作用力等于mg
21．如图所示，等腰直角三角形abc区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。三个相同的带电粒子从b点沿bc方向分别以速度v1、v2、v3射入磁场，在磁场中运动的时间分别为t1、t2、t3，且t1:t2:t3=3:3:1。直角边bc的长度为L，不计粒子的重力，下列说法正确的是
A．三个粒子的速度大小关系可能是v1=v2>v3
B．三个粒子的速度大小关系可能是v1<v2<v3
C．粒子的比荷
D．粒子的比荷
第II卷(非选择题共174分)
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做答。第33题～38题为选考题，考生根据要求做答。
(一)必考题(共129分)
22．(6分)用自由落体法验证机械能守恒定律，器材安装如图甲所示，若将纸带从图示所示位置由静止释放。
(1)请指出图甲中的错误及不妥之处：
①；
②。
(2)改进实验中错误及不妥之处后，打出如图乙所示一条纸带。已知打点计时器的打点频率为50Hz，根据纸带所给数据计算出打C点时重物的速度为m／s(结果保留三位有效数字)。
(3)某同学选用两个大小、外表面完全相同但质量不同的重物a和b进行实验测得几组数据，画出-h的图象如图丙所示，求出图线的斜率k，由图象可知重物a的质量m1重物b的质量m2(选填“大于”或“小于”)。

23．(9分)某学习小组欲精确测量电阻Rx的阻值，有下列器材供选用：
A．待测电阻Rx(约300Ω)
B．电压表V(3V，内阻约3kΩ)
C．电流表A1(10mA，内阻约5Ω)
D．电流表A2(20mA，内阻约5Ω)
E．滑动变阻器R1(0～20Ω，额定电流2A)
F．滑动变阻器R2(0～2000Ω，额定电流0.5A)
G．直流电源E(3V，内阻约1Ω)
H．开关、导线若干
(1)甲同学根据以上器材设计成用伏安法测量电阻的电路，并满足Rx两端电压能从0开始变化进行多次测量。则电流表应选择(填“A1”或“A2”)；滑动变阻器应选择(填“R1”或“R2”)；并请在方框中帮甲同学完成实验原理电路图。
(2)乙同学经过反复思考，利用所给器材设计出了如图所示的测量电路，具体操作如下：
①如图所示连接好实验电路，闭合开关S1前调节滑动变阻器R1、R2的滑片至适当位置；
②闭合开关S1，断开开关S2，调节滑动变阻器R1、R2的滑片，使电流表A1的示数恰好为电流表A2的示数的一半，即I1=I2；
③闭合开关S2并保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，读出电压表V和电流表A1的示数，分别记为U、I；
④则待测电阻的阻值Rx=。
(3)比较甲、乙两同学测量电阻Rx的方法，你认为哪位同学的方法更有利于减小系统误差?答：同学(填“甲”或“乙”)，理由是。
24．(14分)如图所示，一个质量为m、电阻不计、足够长的光滑U形金属框架MNQP，位于光滑绝缘水平桌面上，平行导轨MN和PQ相距为L。空间存在着足够大的方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度的大小为B。另有质量也为m的金属棒CD，垂直于MN放置在导轨上，并用一根绝缘细线系在定点A。已知，细线能承受的最大拉力为T0，CD棒接入导轨间的有效电阻为R。现从t=0时刻开始对U形框架施加水平向右的拉力，使其从静止开始做加速度为a的匀加速直线运动。

(1)求从框架开始运动到细线断裂所需的时间t0及细线断裂时框架的瞬时速度v0大小；
(2)若在细线断裂时，立即撤去拉力，求此后过程中回路产生的总焦耳热Q。
25．(18分)如图所示，质量m=1.0kg、带电量g=-4×10-3C的小球用长度l=0.8m的不可伸长的绝缘轻质细线悬吊在O点，过O点的竖直线右侧有竖直向下足够大的匀强电场，场强大小E=5×103N／C。现将小球拉至A处，此时，细线及竖直方向成θ角。现由静止释放小球，在小球运动过程中细线始终未被拉断。已知cosθ=，取重力加速度g=10m／s2。
(1)求小球第一次运动到最低点时的速度大小。
(2)小球第一次进入电场时做什么运动?小球第一次离开电场时的速度多大?(结果可保留根号)
(3)求小球每次离开电场前瞬间绳子对小球的拉力大小。
(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一题做答。如果多选，则每科按所做的第一题计分。
33．(15分)
(1)(5分)关于热学知识的下列叙述中正确的是(填正确答案标号，选对一个得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．布朗运动就是液体分子的热运动
B．物体温度升高，并不表示物体内所有分子的动能都增大
C．内能可以全部转化为机械能而不引起其他变化
D．分子间距等于分子间平衡距离r0时，分子势能最小
E．一切自然过程总是向分子热运动的无序性增大的方向进行
(2)(10分)如图，上端开口的竖直气缸由大、小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞，两活塞用刚性轻杆连接，两活塞间充有氧气，小活塞下方充有氮气。己知大活塞的质量为2m、横截面积为2S，小活塞的质量为m、横截面积为S，两活塞间距为L，大活塞导热性能良好，气缸及小活塞绝热，初始时氮气和气缸外大气的压强均为p0，氮气的温度为T0，大活塞及大圆筒底部相距为，小活塞及小圆筒底部相距为L。两活塞及气缸壁之间的摩擦不计，重力加速度为g。现通过电阻丝缓慢加热氮气，当小活塞缓慢上升至上表面及大圆筒底部平齐时，求
①两活塞间氧气的压强；
②小活塞下方氮气的温度。
34．【物理——选修3-4】 (15分)
(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／s
C．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1.5m
E．t3=9.5s时刻质点c沿y轴正方向运动
(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。
2017年高三二模物理答案及评分标准
二、选择题（本题包括8小题，每小题6分，共48分。每小题给出的四个选项中，14至17小题，只有一个选项正确，18至21小题，有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分）
14．C 15. D 16．A 17．C18．AD19．BC 20．BC 21．BD
22．（6分）（1）①使用了直流电源；②重物未靠近打点计时器。（各1分）
（2）2.25（2分）
（3）大于（2分）。
23．（9分）（1）A1（1分）；R1（1分），电路如图（2分）。
（2）④U/I （2分）；
（3）乙（1分），采用乙图电路，待测电阻两端电压和通过的电流均为实际值。（2分）
24．（14分）解：（1）细线断裂时，对棒有
2分
1分
1分
1分
1分
联立解得
1分
撤去拉力F时，框架的速度
1分
（2）在细线断裂时立即撤去拉力，框架向右减速，棒向右加速，设二者最终速度大小为v，由系统动量守恒可得
3分
得
撤去拉力后，系统总动能的减少量等于回路消耗的电能，最终在回路中产生的总焦耳热
2分
联立得
1分

25．（18分）解：（1）小球从图示位置到达最低点的过程，由机械能守恒定律得
2分
代入数据得
1分
（2）由于，故小球先做类平抛运动。1分
则有
1分
1分
1分
1分
联立并代入数据得
，1分
即小球恰好处于水平位置时细线张紧，此时，小球的竖直分速度
1分
细线张紧瞬间，小球水平速度立即变为零，以竖直分速度作为初始速度做圆周运动，则由细线张紧位置到第一次离开电场时，由动能定理得
1分
代入数据得
1分
（3）小球第一次离开电场到达最低点过程中，由动能定理得
1分

由于
1分
故此后绳张紧有拉力，小球继续做圆周运动，设小球第n次经过最高点时速度为vn，由动能定理得
2分

最高点时，由牛顿第二定律得
1分
联立解得
1分
33．【物理—选修3-3】（15分）
（1）（5分）BDE
（2）（10分）解：①以两活塞整体为研究对象，设初始时氧气压强为p1，根据平衡条件有
p0S＋3mg＝p1S2分

初始时氧气体积V1＝2S＋S·＝1分
当小活塞缓慢上升至上表面及大圆筒底部平齐时，氧气体积
V2＝2SL
由于大活塞导热，小活塞缓慢上升可认为氧气温度不变，设此时氧气压强为p2，由玻意耳定律得
p2V2＝p1V12分
联立解得氧气的压强
1分
②设此时氮气压强为p，温度为T，根据平衡条件有
p0·2S＋3mg＝p2S＋pS1分
得p＝p0＋
根据理想气体状态方程有
2分
联立得1分
34．【物理—选修3-4】（15分）
（1）（5分）ABE
（2）（10分）解:①如图，从S发出的及球壳外表面相切的光线射入球壳内后，若恰好及内表面相切，则S射向球壳的光均恰好全部被内表面吸收。设折射角为r。由几何知识得
1分
1分
根据折射定律得
2分
1分
②当光源S距离球心O为5R时，光源S射向球壳的光到达内表面的最短距离为
1分
光在球壳内传播的速度为2分
故所求的最短时间
1分
联立得1分
- 15 - / 15- 15 - / 15