2017届山东省济宁市高三第一次模拟（3月）理科综合物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

铀核裂变的产物是多样的，一种典型的铀核裂变的核反应方程是，则下列叙述正确的是

A. X原子核中含有86个中子

B. X原子核中含有144个核子

C. 因为裂变时释放能量，出现质量亏损，所以裂变后的总质量数减少

D. 因为裂变时释放能量，出现质量亏损，所以裂变后的总质量数增加

2. 难度：简单

如图所示，理想变压器的输入端通过灯泡L₁与输出电压稳定的正弦交流电源相连，副线圈通过导线与两个相同的灯泡L₂和L₃相连，开始时开关S处于断开状态．当S闭合后，所有灯泡都能发光，下列说法中正确的是

A. 灯泡L₁变亮

B. 灯泡L₂变亮

C. 原线圈两端电压不变

D. 副线圈两端电压变大

3. 难度：简单

智能手机的普及使“低头族”应运而生。低头时，颈椎受到的压力会增大(当人体直立时，颈椎所承受的压力等于头部的重量)。现将人体头颈部简化为如图所示的模型：重心在头部的P点，在可绕O转动的颈椎OP(轻杆)的支持力和沿PQ方向肌肉拉力的作用下处于静止。当低头时，若颈椎与竖直方向的夹角为45°，PQ与竖直方向的夹角为53°，此时颈椎受到的压力与直立时颈椎受到压力的比值为(sin53°=0.8，cos53°=0.6)

A. 4

B. 5

C.

D.

4. 难度：简单

假设地球为质量均匀分布的球体。已知地球表面的重力加速度在两极处的大小为g₀、    在赤道处的大小为g，地球半径为R，则地球自转的周期T为

A.     B.

C.     D.

5. 难度：中等

如图所示，表面粗糙且足够长的传送带与水平面夹角为，以速度v₀逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块的速度随时间变化的关系图象可能符合实际的是

A.     B.

C.     D.

二、多选题

6. 难度：中等

如图甲所示，一条电场线与Ox轴重合，取O点电势为零，Ox方向上各点的电势随x变化的关系如图乙所示，若在O点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用。则

A. 电子将沿Ox方向运动

B. 电子的电势能将一直减小

C. 沿Ox方向电场强度一直增大

D. 电子运动的加速度先减小后增大

三、选择题

7. 难度：中等

如图所示，在水平面内有两个光滑金属“V”字型导轨，空间中存在垂直于水平面的匀强磁场，其中导轨bac固定不动，用外力F使导轨edf向右匀速运动，导轨间接触始终良好，从图示位置开始计时，下列关于回路中的电流I的大小和外力F的大小随时间的变化关系正确的是

A.

B.

C.

D.

8. 难度：简单

如图所示，在x轴上方存在垂直纸面向里的磁感应强度大小为B的匀强磁场，在x轴下方存在垂直纸面向外的磁感应强度大小为的匀强磁场。一带负电的粒子(不计重力)  从原点O与x轴成30°角斜向上射入磁场，且在x轴上方运动的半径为R。则

A. 粒子经偏转一定能回到原点O

B. 粒子完成一次周期性运动的时间为

C. 粒子射入磁场后，第二次经过x轴时与O点的距离为3R

D. 粒子在x轴上方和下方的磁场中运动的半径之比为1：2

四、实验题

9. 难度：简单

如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

(1)下列说法中符合本实验要求的是___________。

A．安装轨道时，轨道末端必须水平

B．必要的测量仪器有天平、刻度尺和秒表

C．入射球必须比靶球质量大，且二者的直径必须相同

D．在同一组实验的不同碰撞中，每次入射球必须从同一位置由静止释放

(2)图中O点是小球抛出点在地面上的竖直投影。实验时，先让入射小球多次从S位置由静止释放，找到其平均落地点的位置。然后把靶球静置于轨道的末端，再将入射小球从同一位置由静止释放，多次重复，并找到碰撞后两球各自落地点的平均位置。用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置与O点的距离(线段OM、OP、ON的长度)，分别用x₁、x₂、x₃表示。入射小球的质量m₁，靶球的质量为m₂，若满足关系式__________，则两球碰撞前后系统动量守恒。

10. 难度：中等

某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E、内阻r和电阻R₁的阻值。实验器材有：待测电源(电动势为E，内阻为r)；待测电阻R₁；电压表V(量程1.5V，内阻很大)；电阻箱R(0～99.99Ω)；开关S₁；单刀双掷开关S₂；导线若干。

(1)先测量电阻R₁的阻值，请将该同学的操作补充完整__________。

①闭合S₁，将S₂切换到a，调节电阻箱，读出其示数R₀和对应的电压表示数U₁

②保持电阻箱示数不变，将S₂切换到b读出电压表的示数U₂

③则电阻R₁表达式为R₁=______

(2)该同学已经测得电阻R₁=4.95Ω，继续测量电源电动势E和内阻r做法是：闭合S₁，将S₂切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图乙所示的图线，则电源电动势E=____V，内阻r=___Ω。(保留三位有效数字)

五、简答题

11. 难度：中等

如图所示，固定的长直水平轨道MN与位于竖直平面内的光滑半圆轨道相接，圆轨道半径为R，PN恰好为该圆的一条竖直直径。可视为质点的物块A和B紧靠在一起静止于N处，物块A的质量m_A=2m，B的质量m_B=m，两物块在足够大的内力作用下突然分离，分别沿轨道向左、右运动，物块B经过P点时对轨道的压力为mg。已知物块A与MN轨道间的动摩擦因数为，重力加速度为g，求：

(1)两物块刚分离时物块B的速度大小v_B；

(2)物块A在水平面上滑行的最大距离。

12. 难度：困难

如图所示为研究电子枪中电子在恒定电场中运动的简化模型示意图。在xOy  平面的第一象限，存在以x轴、y轴及双曲线的一段(0≤x≤L，0≤y≤L)为边界的匀强电场区域I，电场强度为E；在第二象限存在以(－2L≤x≤0，0≤y≤L)为边界的匀强电场区域Ⅱ。一电子(电荷量大小为e，质量为m，不计重力)从电场I的边界B点处由静止释放，恰好从N点离开电场区域Ⅱ。求：

(1)电子通过C点时的速度大小；   

(2)电场区域Ⅱ中的电场强度的大小；

(3)试证明：从AB曲线上的任一位置由静止释放的电子都能从N点离开电场。

六、多选题

13. 难度：简单

[物理——选修3—3]

(1)下列说法正确的是_______。

A．物体的温度变化时，其分子平均动能一定随之改变

B．在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加

C．不可能从单一热库吸收热量使之完全变成功

D．物体内能的增加等于外界对物体所做的功与从外界吸收的热量之和

E．满足能量守恒定律的物理过程一定能自发进行

(2)将热杯盖扣在水平橡胶垫上，杯盖与橡胶垫之间的密封气体被加热而温度升高，有时会发生杯盖被顶起的现象。如图所示，杯盖的截面积为S，开始时内部封闭气体的温度为T₀，压强为大气压强p₀。当封闭气体温度上升至T₁时，杯盖恰好被整体顶起，放出少许气体后又落回桌面，其内部气体压强立刻减为p₀，温度仍为T₁，再经过一段时间后，内部气体温度恢复到T₀。整个过程中封闭气体均可视为理想气体。求：

(i)杯盖的质量____________；

(ii)当温度恢复到T₀时，竖直向上提起杯盖所需的最小力__________ 。

14. 难度：简单

[物理——选修3—4]

(1)关于电磁波，下列说法正确的是________。

A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关

B．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波

C．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输

D．电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直

E．电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失

(2)如图所示为某种材料做成的透明光学器件的横截面，AB为半径为R的四分之一圆弧，O为圆心。一束单色平行光垂直OA面入射，器件对该单色光的折射率为。点C、D位于OA表面上。OC=，从C点入射的光线从AB弧面上的E点射出，出射角为，从D点入射的光线经AB弧面一次反射后直接到达B点。求：

(i)的大小_____________；

(ii)通过计算说明从D点入射的光能否在AB弧面发生全反射___________?