2017届河南省南阳市高三第九次周考理综物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）

A.在核反应中，总体上，只有比结合能较大的原子核变成比结合能较小的原子核才会释放核能

B.在光电效应实验中，遏制电压与入射光的频率有关

C.在核反应过程中亏损质量转变为能量，自然界能量不守恒

D.氢原子从n=2的能级跃迁到n=1的能级辐射的光是紫外线，则从n=3的能级跃迁到n=1的能级辐射的光可能是可见光

2. 难度：中等

从地面上以初速度v₀竖直上抛一质量为m的小球，若运动过程中受到的阻力与其速率成正比，小球运动的速率随时间变化的规律如图所示，小球在t₁时刻到达最高点后再落回地面，落地速率为v₁，且落地前小球已经做匀速运动，已知重力加速度为g，下列关于小球运动的说法中不正确的是（  ）

A．t₁时刻小球的加速度为g

B．在速度达到v₁之前小球的加速度一直在减小

C．小球抛出瞬间的加速度大小为 

D．小球加速下降过程中的平均速度小于

3. 难度：中等

如图所示，水平桌面上有三个相同的物体a、b、c叠放在一起，a的左端通过一根轻绳与质量为m=1kg的小球相连，绳与水平方向的夹角为60°，小球静止在光滑的半圆形器皿中．水平向右的力F=30N作用在b上，三个物体保持静止状态．g取10m/s²，下列说法正确的是（  ）

A．物体c受到向右的静摩擦力

B．物体b受到一个摩擦力，方向向右

C．桌面对物体a的静摩擦力方向水平向左

D．撤去力F的瞬间，三个物体将获得向左的加速度

4. 难度：中等

美国在2016年2月11日宣布“探测到引力波的存在”，天文学家通过观测双星轨道参数的变化来间接验证引力波的存在，证实了GW50914是一个36倍太阳质量的黑洞和一个29倍太阳质量的黑洞并合事件．假设这两个黑洞绕它们连线上的某点做圆周运动，且这两个黑洞的间距缓慢减小．若该黑洞系统在运动过程中各自质量不变且不受其它星系的影响，则关于这两个黑洞的运动，下列说法正确的是（  ）

A．这两个黑洞做圆周运动的向心加速度大小始终相等

B．36倍太阳质量的黑洞轨道半径比29倍太阳质量的黑洞轨道半径小

C．这两个黑洞运行的线速度大小始终相等

D．随两个黑洞的间距缓慢减小，这两个黑洞运行的周期在增大

5. 难度：中等

如图，由某种粗细均匀的总电阻为3R的金属条制成的矩形线框abcd，固定在水平面内其处于方向竖直向下的匀强磁场B中；一接入电路电阻为R的导体棒PQ，在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v匀速滑动，滑动过程PQ始终与ab垂直，且与线框接触良好，不计摩擦．在PQ从靠近ad处向bc滑动的过程中（  ）

A．PQ中电流先增大后减小

B．PQ两端电压先减小后增大

C．PQ上拉力的功率先减小后增大

D．线框消耗的电功率先减小后增大

二、多选题

6. 难度：中等

某中学物理兴趣小组用空心透明塑料管制作了如图所示的竖直“60”造型，两个“0”字型的半径均为R．让一质量为m、直径略小于管径的光滑小球从入口A处射入，依次经过图中的B、C、D三点，最后从E点飞出．已知BC是“0”字型的一条直径，D点是该造型最左侧的一点，当地的重力加速度为g，不计一切阻力，则小球在整个运动过程中（  ）

A．在B、C、D三点中，距A点位移最大的是B点，路程最大的是D点

B．若小球在C点对管壁的作用力恰好为零，则在B点小球对管壁的压力大小为6mg

C．在B、C、D三点中，瞬时速率最大的是D点，最小的是C点

D．小球从E点飞出后将做匀变速运动

7. 难度：困难

如图所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场，一质量为0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端放置一质量为m=0.1kg、带正电q=0.2C的滑块，滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力．现对木板施加方向水平向左，大小为F=0.6N的恒力，g取10m/s²．则滑块（  ）

A．开始做匀加速运动，然后做加速度减小的加速运动，最后做匀速直线运动

B．一直做加速度为2m/s²的匀加速运动，直到滑块飞离木板为止

C．速度为6m/s时，滑块开始减速

D．最终做速度为10m/s的匀速运动

8. 难度：中等

如图所示，矩形导线框abcd的一半处在磁感应强度B=0.1T的足够大的匀强磁场中，线框ab边长为10cm，bc边长为20cm，当线框以ab边为轴，以角速度ω=20πrad/s匀速转动时，从图示时刻（线圈平面与磁场方向垂直）开始计时，它的磁通量Φ和线圈中的感应电动势E随时间变化的图象可能正确的是（  ）     

A．      B．

C．    D．

三、实验题

9. 难度：中等

某同学用如图甲所示的装置测量滑块与水平桌面之间的动摩擦因数，实验过程如下：

（1）用游标卡尺测量出固定于滑块上的遮光条的宽度d=     mm．在桌面上合适位置固定好弹簧和光电门，将光电门与数字计时器（图中未画出）连接．

（2）用滑块把弹簧压缩到某一位置，测量出滑块到光电门的距离x．释放滑块，测出滑块上的遮光条通过光电门所用的时间t，则此时滑块的速度v=      ．

（3）通过在滑块上增减砝码来改变滑块的质量m，仍用滑块将弹簧压缩到（2）中的位置，重复（2）的操作，得出一系列滑块质量m与它通过光电门时的速度v的值．根据这些数值，作出v²-m^-1图象如图乙所示．已知当地的重力加速度为g．由图象可知，滑块与水平桌面之间的动摩擦因数μ=     ；弹性势能等于E_P=  

四、计算题

10. 难度：困难

用DIS测电源电动势和内电阻电路如图（a）所示，R₀为定值电阻.

（1）调节电阻箱R，记录电阻箱的阻值R和相应的电流值I，通过变换坐标，经计算机拟合得到如图（b）所示图线，则该图线选取了     为纵坐标，由图线可得该电源电动势为     V．

（2）现有三个标有“2.5V，0.6A”相同规格的小灯泡，其I-U特性曲线如图（c）所示，将它们与图（a）中电源按图（d）所示电路相连，A灯恰好正常发光，则电源内阻r=     Ω，图（a）中定值电阻R₀=   Ω

（3）若将图（a）中定值电阻R₀换成图（d）中小灯泡A，调节电阻箱R的阻值，使电阻箱R消耗的电功率是小灯泡A的两倍，则此时电阻箱阻值应调到     Ω

11. 难度：中等

如图所示，水平向左的匀强电场中，用长为l的绝缘轻质细线悬挂一小球，小球质量为m，带电量为+q，将小球拉至竖直方向最低位置A点处无初速度释放，小球将向左摆动，细线向左偏离竖直方向的最大角度θ=74°．（重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，sin74°=0.96，cos74°=0.28）

（1）求电场强度的大小E；

（2）求小球向左摆动的过程中，对细线拉力的最大值。

12. 难度：中等

如图所示，两块相同平板P₁P₂置于光滑水平面上，质量均为m；P₂的右端固定一轻质弹簧，左端A与弹簧的自由端B相距L．物体P置于P₁的最右端，质量为2m且可看作质点．P₁与P以共同速度v₀向右运动，与静止的P₂发生碰撞，碰撞时间极短．碰撞后P₁与P₂粘连在一起．P压缩弹簧后被弹回并停在A点（弹簧始终在弹性限度内）．P与P₂之间的动摩擦因数为μ．求：

（1）P₁、P₂刚碰完时的共同速度v₁和P的最终速度v₂；

（2）此过程中弹簧的最大压缩量x和相应的弹性势能E_p

五、多选题

13. 难度：中等

下列说法正确的是（  ）

A.显微镜下观察到墨水中小炭粒在不停的做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性

B．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大

C．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大

D．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料中掺入其它元素

E．当温度升高时，物体内每一个分子热运动的速率一定都增大

六、计算题

14. 难度：中等

如图所示，两个截面积均为S的圆柱形容器，左右两边容器高均为H，右边容器上端封闭，左边容器上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的轻活塞（重力不计），两容器由装有阀门的极细管道（体积忽略不计）相连通．开始时阀门关闭，左边容器中装有热力学温度为T₀的理想气体，平衡时活塞到容器底的距离为H，右边容器内为真空．现将阀门缓慢打开，活塞便缓慢下降，直至系统达到平衡，此时被封闭气体的热力学温度为T，且T＞T₀．求此过程中外界对气体所做的功．已知大气压强为P₀

七、多选题

15. 难度：中等

在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速v=200m/s，已知t=0时刻，波刚好传播到x=40m处，如图所示．在x=400m处有一接收器（图中未画出），则下列说法中正确的是（  ）

A．波源开始振动时方向沿y轴负方向

B．从t=0开始经0.15s，x=40m的质点运动的路程为0.6m

C．接收器在t=2s时才能接收此波

D．若波源向x轴正方向运动，接收器收到波的频率可能为9Hz

E.若该波与另一列频率为5Hz沿x轴负方向传播的简谐横波相遇，不能产生稳定的干涉图样

八、计算题

16. 难度：困难

如图所示是一个透明圆柱的横截面，其半径为R，折射率是，AB是一条直径，今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体．若一条入射光经折射后恰经过B点，试求：

①这条入射光线到AB的距离是多少？

②这条入射光线在圆柱体中运动的时间是多少？