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长春市普通高中2017届高三质量监测（二）
理科综合能力测试(物理部分)
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．下列说法正确的是
A．物体抵抗运动状态变化的性质是惯性
B．物体如果受到力的作用，运动状态一定发生变化
C．带电的导体球总可以看作是一个位于其球心的点电荷
D．力的单位“牛顿”是国际单位制中的基本单位
15．一个质点做匀加速直线运动，在时间间隔t内发生的位移为x，动能变为原来的4倍，该质点运动的加速度大小为
A. B． C． D．
16．如图所示，水平面上的小车内固定一个倾角为30°的光滑斜面，平行于斜面的细绳一端固定在车上，另一端系着一个质量为m的小球，小球和小车均处于静止状态。如果小车在水平面上向左加速且加速度大小不超过a1时，小球仍能够和小车保持相对静止；如果小车在水平面上向右加速且加速度大小不超过a2时，小球仍能够和小车保持相对静止。则a1和a2 的大小之比为
A． B．
C．3：1 D．1：3
17．如图所示，水平放置的平行板电容器间存在竖直向下的匀强电场，现有比荷相同的甲、乙两种带电粒子从电容器中央O点分别沿OP、OQ以相同的速率水平射出，不计粒子重力及粒子间的相互作用,粒子在运动过程中均未与电容器两极板接触。则以下对粒子运动的描述正确的是
A．若甲、乙电性相同，则粒子离开电容器时速度一定
相同
B．若甲、乙电性相反，则粒子离开电容器时侧向位移一
定相同
C．若甲、乙电性相反，则粒子在电容器运动过程中电场力做功一定相等
D．若甲、乙电性相反，则粒子离开电容器时速度偏转角大小一定相等
18．1990年5月18日，经国际小行星中心批准，中科院紫金山天文台将国际编号为2752号的小行星命名为“吴健雄星”。该小行星的直径约为地球直径的，密度与地球近似相等，则该小行星与地球的第一宇宙速度之比约为
A. B. C. D.
19．如图所示，边长为L、匝数为N、电阻不计的正方形线圈abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁感线的转轴OO′以恒定角速度ω转动。线圈外接一含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈的匝数分别为n1和n2。图示位置正方形线圈所处平面与磁场方向平行，下列说法正确的是
A．在图示位置时穿过正方形线圈中的磁通量为零，感应电动势也为零
B．当可变电阻R的滑片P向上滑动时，电压表V2的示数保持不变
C．电压表V1示数等于NBωL2
D．从图示位置开始计时，正方形线圈平面转过60°时，此
时该线圈中感应电动势大小为
20．下列说法中正确的是
A．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的光强太小
B．β射线的本质是电子流，所以β衰变是核外的一个电子脱离原子而形成的
C．由玻尔理论可知一群处于n=3能级的氢原子向较低能级跃迁时可以辐射3种频
率的光
D．两个轻核结合成质量较大的核，该原子核的比结合能增加
21．如图所示，在长为d、宽为h的矩形区域PQNM内存在垂直纸面向里的有界匀强磁场，磁感应强度为B。一电子以速度v从P点沿PQ方向射入该磁场，从N点射出，电子从P点到N点运动的圆弧长度为s。电子质量为m，电荷量为e，不计电子的重力。下列说法正确的是
A．磁场区域的长度
B．磁场区域的长和宽可能满足
C．电子在磁场中运动的时间为
D．磁场力对电子做正功
第Ⅱ卷
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～第38题为选考题，考生根据要求做答。
（一）必考题（共129分）
22．（6分）如图所示，某实验小组用光电数字计时器测量小车在斜面上下滑时的加速度，实验主要操作如下：
①用游标卡尺测量挡光片的宽度d；
②测量小车释放处挡光片到光电门的距离x；
③由静止释放小车，记录数字计时器显示挡
光片的挡光时间t；
④改变x，测出不同x所对应的挡光时间t。
（1）用游标卡尺测量挡光片的宽度时的结果如图，则挡光片的宽度d=__________mm；
（2）小车加速度大小的表达式为a=_____________(用实验中所测物理量符号表示)；
（3）根据实验测得的多组x、t数据，可绘制图象来得到小车运动的加速度，如果图象的纵坐标为x，横坐标为，实验中得到图象的斜率为k，则小车运动的加速度大小为________（用d、k表示）。
23．（9分）某同学在“测量电源的电动势和内阻”的实验中，所需器材如下：
A．待测电源（电动势E约为4.5V，内阻r约为1.5Ω）
B．电压表（量程3V，内阻为3000Ω）
C．电流表（量程0.5A，内阻约为1.5Ω）
D．定值电阻R0=1500Ω
E．滑动变阻器R（最大阻值50Ω）
F．开关S，导线若干
（1）为了减小实验误差，试在虚线框中画出实验电路原理图，图中各元件需用题目中所给出的符号或字母标出。
（2）实验中，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1；当电流表读数为I2时，电压表读数为U2。若忽略电压表的分流作用，据此可以计算出电源内阻的测量值r= （用I1、I2、U1、U2表示）。
（3）电动势的测量值 真实值（填“>”“=”“<”）。
24．（14分）如图所示，一个轻弹簧水平放置，左端固定在A点，右端与一质量为m1=1kg的物块P接触，但不拴接。AB是水平轨道，B端与半径R=0.8m的竖直光滑半圆轨道BCD底部相切，D是半圆轨道的最高点。另一质量为m2=1kg的物块Q静止于B点。用外力缓慢向左推动物块P，将弹簧压缩（弹簧处于弹性限度内），使物块P静止于距B端L=2m处。现撤去外力，物块P被弹簧弹出后与物块Q发生正碰，碰撞前物块P已经与弹簧分开，且碰撞时间极短，碰撞后两物块粘到一起，并恰好能沿半圆轨道运动到D点。物块P与AB间的动摩擦因数μ=0.5，物块P、Q均可视为质点（g=10m/s2）。求：
（1）与物块Q发生碰撞前瞬间物块P的速度大小；
（2）释放物块P时，弹簧的弹性势能EP。
25．（18分）如图甲所示，在一个倾角为37°的粗糙绝缘斜面上，静止地放置着一个匝数为n=10匝的正方形金属线圈，其上下边与斜面底边平行，线圈的总电阻R =0.1Ω，质量m=0.5kg，边长L=0. 2m。如果向下轻推一下此线圈，则它刚好可沿斜面匀速下滑。现在将线圈静止放在斜面上，在线圈的水平中线（图中虚线）以下区域中加上垂直斜面方向的磁场，磁感应强度B随时间t变化规律如图乙所示。求：
（1）刚加上磁场时线圈中的感应电流大小；
（2）从加上磁场开始，经过多长时间线圈开始运动，并计算该过程线圈中产生的热量Q（设线圈与斜面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g= l0m/s2）。
（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，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。
33.【物理——选修3-3】（15分）
（1）（5分）下列各说法中正确的是（填正确答案标号。选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分。每选错1个扣3分，最低得0分）
A．气体扩散现象表明气体分子间存在斥力
B．对于同一理想气体，温度越高，分子平均动能越大
C．热量总是自发的从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体
D．用活塞压缩气缸内的理想气体，对气体做了3.0×105J的功，同时气体向外界放出1.5×105J的热量，则气体内能增加了1.5×105J
E．液体的表面张力不是由于液体分子之间的相互作用引起的
（2）（10分）有一两端封闭的、横截面积均匀的U形玻璃管，两臂的长度相等，分别封有适量的气体1和气体2，气体均可视为理想气体，一段水银柱把两种气体隔开。如图所示，将此U形管两端朝上竖直立起后，两臂中气柱的长度分别为L1=12cm，L2=18cm，此时气体1的压强为54cmHg；将此U形管平放在水平桌面上时（两臂在同一水平面上），求两臂中气柱的长度L1' 和L2'各是多少？(设水银柱不断裂，没有发生气体从一臂通过水银逸入另一臂中的情况。)
34．【物理——选修3-4】（15分）
（1）（5分）如图所示，在一条直线上两个振动源A、B相距6m，振动频率相等。t=0时A、B开始振动，且都只振动一个周期，振幅相等，甲图为A的振动图象，乙图为B的振动图象。若A向右传播的波与B向左传播的波在t1=0.3s时相遇，则下列说法正确的是_________。（填正确答案标号。选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分。每选错1个扣3分，最低得0分）
A．两列波在A、B间的传播速度大小均为10m/s
B．两列波的波长都是4m
C．在两列波相遇过程中，中点C为振动加强点
D．在两列波相遇过程中，中点C为振动减弱点
E．t2=0.7s时刻B点经过平衡位置且振动方向向下
（2）（10 分）如图所示是一种折射率n=1.5的棱镜，用于某种光学仪器中。现有一束光线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上，入射角的大小为i（sini=0.75)。求：
①光在棱镜中传播的速率；
②此束光线射出棱镜后的方向，写出推导过程并画出光路图（不考虑返回到AB面上的光线）。
长春市普通高中2017届高三质量监测（二）
理综物理试题参考答案及评分参考
一、选择题：本题共8小题，每小题6分。共48分）
14．【试题答案】A
【命题立意】以基本物理概念，物理模型，单位制为命题背景，考查学生的理解能力。
【解析】惯性是物体保持其原运动状态不变的性质，即抵抗原运动状态变化，A正确。受平衡力时，物体运动状态不发生变化，B错误。当带电导体球电量分布不均匀或研究球体内部电场性质等问题时，带电导体球均不能视为在球心处的点电荷，C错误。力的单位“牛顿”是导出单位，D错误。故本题选项A正确。
15．【试题答案】A
【命题立意】以匀变速直线运动规律为命题背景，考查学生对物理运动学公式掌握的熟练程度及数学计算能力
【解析】由题意可知，，由 和
得， ，故选项A正确。
16．【试题答案】D
【命题立意】以牛顿第二定律为命题背景，考查学生在临界问题下，应用数学解决物理问题的能力
【解析】由题意可知：，，得故选项D正确
17．【试题答案】D
【命题立意】以带电粒子在匀强电场中运动为背景，考查学生对基本概念的理解，对基本物理量的计算能力
【解析】速度，位移两个物理量均是矢量，速度，位移相同必须是大小、方向均相同，故A、B选项错误，，，粒子比荷相同，在电场中运动时间相同，故选项D正确。
18．【试题答案】A
【命题立意】以万有引力为背景，考查学生对第一宇宙速度概念的理解和计算能力
【解析】由，第一宇宙速度可得，。小行星与地球的第一宇宙速度之比为半径之比，故A正确
19．【试题答案】BD
【命题立意】以交变电流的产生和变压器的应用为背景，考查了学生对概念的理解、推理能力。
【解析】由图示位置开始，交变电流感应电动势的瞬时表达为，零时刻E最大，故A错误。转60°时，故D正确；变压器输出电压由输入电压和匝数比决定，电压表示数不变，B正确。电压表示数为交变电流的有效值，V1的示数应为，故C错误。
20．【试题答案】CD
【命题立意】以原子物理的相关知识为命题背景考查学生的理解能力
【解析】是否发生光电效应，取决于照射光的频率，与光强无关，A错误；β衰变中的电子是核中的中子转变为质子放出的，B错误；一群n=3能级的氢原子向低能级跃迁时会发出3种不同频率的光，C正确；两个轻核结合成质量较大的核时放出核能，比结合能增加，D正确。
21．【试题答案】ABC
【命题意图】以带电粒子在磁场中匀速圆周运动为背景，考查了学生应用数学解决物理问题的能力
【解析】由勾股定理可得(R－h)2＋d2＝R2，整理知d＝，而R＝，故，所以A正确。若d<h时，粒子无法直接达到N点，在到达N点之前已经偏出磁场，由带电粒子在有界磁场中做匀速圆周运动，得运动的时间为，故BC正确。洛伦兹力不做功，故D错误。
二、实验题（本题共2小题，共15分）
22．【试题答案】（6分）（1）2.55 (2分) （2）(2分) （3）(2分)
【命题立意】以测量加速度为实验命题背景考查学生的实验能力
【解析】（1）略（2），得
（3）由 可知，斜率 ，所以
23.【试题答案】（9分）（1）电路图（4分）
（2）（3分）
(答案为或者均给分）
（3） 小于（2分）
【命题立意】以测定电源的电动势和内阻为实验命题背景考查学生的实验能力
【解析】（1）电压表量程不够，需串联定值电阻进行改装；
（2） ， 可解出结果；
（3） 由于电压表的分流，使得电流表的示数小于流经电源的电流，故测量值偏小。
三、计算题（本题共2小题，共32分）
24.【试题答案】（1）4m/s （9分）（2）90J （5分）
【命题立意】以功能关系，碰撞中动量守恒，圆周运动问题为命题背景，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）设与小物块Q发生碰撞前小物块P的速度大小为v0，碰后二者速度大小为v1，在D点速度大小为v2，
在D点：------------------------------------2分
从B—D过程，由动能定理得：--------------------3分
得：v1=m/s
对P、Q碰撞前后，由动量守恒定律得：-------------------------2分
得：v0=4m/s---------------------------------2分
（2）从释放点至B点，对小物块P由动能定理得：
----------------------------3分
解得：W=EP=90J-------------------------------------------2分
25.【试题答案】（1）1A（6分）（2）4s 0.4J （12分）
【命题立意】以电磁感应中的法拉第电磁感应定律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） ------------------2分
由图象可知，------------------2分
I=--------------1分； 解得I=1A------------------1分
（2）mgsin37°=f-------------------------------------2分
F安=f+mgsin37°----------------------------------------2分
F安=nBIL-----------------------------------------------2分
B=B0+kt-----------------------------------------------2分
解得t=4s----------------- --- --1分
Q=I2Rt------------------- ------2分
解得Q=0.4J----------------- --- --1分
四、选考题（本题共15分）
33．［物理——选修3-3］（15分）
（1）【试题答案】BCD（5分）
【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】气体扩散现象表明气体在做无规则运动，A错误；由于温度是分子平均动能的标志，故对于同一理想气体，温度越高，分子平均动能越大，B正确；分子的平均动能大，则说明物体的温度高，热量总是自发的从高温物体传递到低温物体，C正确；用活塞压缩气缸内的理想气体，根据热力学第一定律对气体做了3.0×105J的功，同时气体向外界放出1.5×105J的热量，则气体内能增加了1.5×105J，D正确；液体的表面张力是由于液体分子之间的相互作用引起的，E错误。故正确选项是BCD。
(2) 【试题答案】， （10分）
【命题立意】以理想气体状态方程为命题背景考查学生的推理能力和分析综合能力
【解析】平放时两气体的压强相等，设为P--------------------------- --- --1分
对气体1，初态压强P1=54cmHg，由玻意耳定律：
--------------------------- --- --2分
对气体2，初态压强P2=P1+Ph=60cmHg--------------------------- --- --1分
由玻意耳定律：
--------------------------- --- --2分
--------------------------- --- --2分
解得=cm=11.25cm，==18.75cm (2分)
34．［物理——选修3-4］（15分）
（1）【试题答案】ADE（5分）
【命题立意】以简谐运动、机械波为命题背景考查学生的理解能力
【解析】由图示得，振动周期为0.2s，v=，故两列波在A、B间的传播速度大小均为10m／s，A正确；，B错误；A向右传播的波与B向左传播的波，振动反向，中点C为振动减弱点，C错误D正确。t2=0.6s时刻向右运动的波传到B，再经0.1s经过平衡位置且振动方向向下，E正确。故选项ADE正确。
（2）【试题答案】m/s（10分）
【命题立意】以折射率、折射定律和全反射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）由折射定律知。--------------------------- --- --2分
（2）光路如图所示（光路图2分），设光线进入棱镜后的折射角为r
由
得，r=30°；--------------------------------2分
光线射到BC界面的入射角为i1=90°-（180°-60°-75°）=45°---------1分
由 , ，光线在BC面上发生全反射---------2分
光线沿DE方向射到AC边时，与AC边垂直。故此束光线射出棱镜后方向与AC界面垂直。------------------------------------1分
注意：计算题其他解法正确，均按步骤给分
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