2017届湖南省邵阳市高三第二次大联考理综物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

根据大量科学测试可知，地球本身就是一个电容器。通常大地带有50万库仑左右的负电荷，而地球上空存在一个带正电的电离层，这两者之间便形成一个已充电的电容器，它们之间的电压为300 kV左右。地球的电容约为

A. 0.17 F

B. l.7 F

C. 17 F

D. 170 F

2. 难度：中等

如图所示，物体甲和物体乙通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，斜面体固定，甲、乙处于静止状态。下列说法正确的是

A. 甲一定受到沿斜面向上的摩擦力

B. 甲一定受到沿斜面向下的摩擦力

C. 甲的质量可能等于乙的质量

D. 甲的质量一定大于乙的质量

3. 难度：中等

学校“身边的物理”社团小组利用传感器研究物体的运动。在一小球内部装上无线传感器，并将小球竖直向上抛出，通过与地面上接收装置相连的计算机描绘出小球上抛后运动规律的相关图象。已知小球在运动过程中受到的空气阻力随速度的增大而增大，则下列图象可能是计算机正确描绘的是（已知v、t分别表示小球速度的大小、运动的时间）

A.

B.

C.

D.

4. 难度：中等

如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次以不同的转速绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势随时间变化的e-t图象分别如图乙中曲线a、b所示，则

A. 两次t=0时刻穿过线圈的磁通量均为零

B. 曲线a表示的交变电动势的频率为25 Hz

C. 曲线b表示的交变电动势的最大值为15 V

D. 曲线a、b对应的线圈转速之比为3：2

二、多选题

5. 难度：中等

下列说法中正确的是

A. 放射性元素的半衰期与温度、压强无关

B. 玻尔理论认为，原子中的核外电子轨道是量子化的

C. “原子由电子和带正电的物质组成”是通过卢瑟福a粒子散射实验判定的

D. 天然放射性元素²³²₉₀Th(钍)共经过4次α衰变和6次β衰变变成²⁰⁸₈₂Pb(铅)

6. 难度：中等

2017年1月5日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功将通信技术试验卫星发射升空。若该卫星在发射过程中质量保持不变，则在该卫星发射升空远离地球的过程中，其所受地球的万有引力F及重力势能Ep的变化情况分别为

A. F变大

B. F变小

C. Ep变大

D. Ep变小

7. 难度：中等

如图所示，物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体A、B的质量分别为2m、m。开始时细绳伸直，物体B静止在桌面上，用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h。放手后物体A下落，着地时速度大小为v，此时物体B对桌面恰好无压力。不计一切摩擦及空气阻力，重力加速度大小为g。下列说法正确的是

A. 物体A下落过程中，物体A和弹簧组成的系统机械能守恒

B. 弹簧的劲度系数为

C. 物体A着地时的加速度大小为

D. 物体A着地时弹簧的弹性势能为mgh-mv²

8. 难度：中等

如图所示，在x<0与x>0的区域中，存在磁感应强度大小分别为B₁与B₂的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面向里，且B₁: B₂=3:2。在原点O处同时发射两个质量分别为m_a和m_b的带电粒子，粒子a以速率v_a沿x轴正方向运动，粒子b以速率v_b沿x轴负方向运动，已知粒子a带正电，粒子b带负电，电荷量相等，且两粒子的速率满足m_av_a=m_bv_b。若在此后的运动中，当粒子a第4次经过y轴（出发时经过）y轴不算在内）时，恰与粒子b相遇。粒子重力不计。下列说法正确的是

A. 粒子a、b在磁场B₁中的偏转半径之比为3：2

B. 两粒子在y正半轴相遇

C. 粒子a、b相遇时的速度方向相同

D. 粒子a、b的质量之比为1:5

三、实验题

9. 难度：中等

某物理兴趣小组利用图示实验装置做“验证牛顿运动定律”的实验。

(1)在平衡摩擦力后，要使细线的拉力可近似认为等于砝码盘及盘中砝码受到的总重力，小车的质量M和砝码盘及盘中砝码的总质量m应满足的条件是_____________ .

(2)下列实验操作中，正确的是____。（填正确选项前的字母）

A．调节定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行

B．每次小车都要从同一位置开始运动

C．实验中应先放小车，然后再接通打点计时器的电源

D．平衡摩擦力后，通过增减小车上的砝码改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力.

10. 难度：中等

某兴趣小组利用图甲所示电路测定一电池的内阻r和一待测电阻的阻值Rx。已知电池的电动势约为6V，电池内阻和待测电阻的阻值都约为10 Ω，且不超过10 Ω。可供选用的实验器材有：

A．电流表（量程0～600mA，内阻不计）；

B．电流表（量程0～3 A，内阻不计）；

C．电压表（量程0～6 V，内阻很大）；

D．电压表（量程0—15 V，内阻很大）；

E．滑动变阻器R(阻值0～100 Ω)；

开关S一个，导线若干。

该实验过程如下：

(1)在连接电路前，先选择合适的器材，电流表应选用______，电压表应选用____。（填所选器材前的字母）

(2)按图甲正确连接好电路后，将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小其接入电路的阻值，测出多组U和I的值，并记录相应的数据。以U为纵轴，I为横轴，得到图乙所示的图线。

(3)断开开关S，将Rx改接在B、C之间，A与B用导线直接相连，其他部分保持不变。重复步骤(2)，得到另一条U-I图线，其斜率的绝对值为k。

(4)根据上面实验数据结合图乙可得，电池的内阻r=______Ω；用k和r表示待测电阻的关系式为Rx=_____。

四、简答题

11. 难度：中等

如图所示，长为L、高为h、质量为m的小车停在光滑的水平地面上，有一质量为m的小物块（可视为质点）从光滑曲面上离车顶高度为h处由静止下滑，离开曲面后水平向右滑到小车上，最终物块滑离小车。已知重力加速度为g，物块与小车间的动摩擦因数。求：

(1)物块滑离小车时的速率v₁；

(2)物块从刚滑上小车到刚滑离小车的过程，小车向右运动的距离x。

12. 难度：中等

如图所示，绝缘水平面内固定有一间距d=1 m、电阻不计的足够长光滑矩形导轨AKDC，导轨两端接有阻值分别为R₁=3 Ω和R₂=6Ω的定值电阻。矩形区域AKFE、NMCD范围内均有方向竖直向下、磁感应强度大小B=lT的匀强磁场I和Ⅱ。一质量m=0．2 kg.电阻r=l Ω的导体棒ab垂直放在导轨上AK与EF之间某处，在方向水平向右、大小F₀ =2 N的恒力作用下由静止开始运动，刚要到达EF时导体棒ab的速度大小v₁=3 m／s，导体棒ab进入磁场Ⅱ后，导体棒ab中通过的电流始终保持不变。导体棒ab在运动过程中始终保持与导轨垂直且接触良好，空气阻力不计。

(1)求导体棒ab刚要到达EF时的加速度大小a，；

(2)求两磁场边界EF和MN之间的距离L；

(3)若在导体棒ab刚要到达MN时将恒力F₀撤去，求导体棒ab能继续滑行的距离s以及滑行该距离s

的过程中整个回路产生的焦耳热Q。

五、多选题

13. 难度：中等

热学现象在生活中无处不在，下列与此有关的分析正确的是____  。

A. 固体很难被压缩是因为分子之间有斥力

B. 物体吸收热量，其内能一定增加

C. 温度高的物体，其内能一定大

D. 气体在对外做功的过程中，其内能可能增加

E. 中午闻到食堂炒菜的香味是因为分子的运动

六、简答题

14. 难度：中等

某同学设计的简易火灾报警装置如图所示，竖直固定、上端开口的试管中装有高h=20cm的水银．其下方封闭有一段气柱。当环境温度为57℃时，电路恰好接通，电铃D发出报警声。取绝对零度为-273℃。

   

①若环境温度缓慢降至27℃时，水银柱下降了△L=5cm，试求环境温度为57℃时，试管内封闭气柱的长度L；

②若使环境温度降低，并且往玻璃管内注入高△h=4 cm的水银时，报警装置恰好再次报警，求此时的环境温度t(已知大气压强p₀= 76 cmHg)。

七、多选题

15. 难度：中等

一列简谐横波向x轴负方向传播，在t=0时的波形如图所示，P、Q两质点的平衡位置的坐标分别为(-1，0)、（-7，0）。已知t=0.7 s时，质点P第二次出现波峰，下列说法正确的是（  ）

A. 该波的波长为5m

B. 该波的波速为10 m/s

C. 振源的起振方向沿y轴负方向

D. 当质点Q位于波峰时，质点P位于波谷

E. t=0.9 s时，质点Q第一次出现波峰

八、简答题

16. 难度：中等

如图所示，用折射率n= 的透明物质做成内外半径分别为a=m、b=5 m的空心球，其内表面涂有能完全吸光的物质，不考虑光在介质内部传播时的反射。一平行光从左向右射向此球，光在真空的传播速度c=3×10⁸m／s．求：

①光进入透明物质后的最大折射角θ；

②光在透明物质中的最长传播时间t.