2017届东北三省四市高三高考第二次模拟考试理科综合物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

下列说法正确的是

A. 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应

B. 黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释

C. 一束光照到某金属上，不能发生光电效应，是因为该束光的频率低于极限频率

D. 氢原子从较低能级跃迁到较高能级时，棱外电子的动能增大，势能减小

2. 难度：中等

比邻星是离太阳系最近（距离太阳4.2光年）的一颗恒星。据报道：2016年天文学家在比邻星的宜居带发现了一颗岩石行星——比邻星b，理论上在它的表面可以维持水的存在，甚至有可能拥有大气层。若比邻星b绕比邻星的公转半径是地球绕太阳的公转半径的p倍，比邻星b绕比邻星的公转周期是地球绕太阳的公转周期的a倍，则比邻星与太阳的质量的比值为

A.     B.     C.     D.

3. 难度：简单

一物体沿直线运动，用x表示运动位移，用t表示运动时间。从t=0时刻开始计时，物体与r的图象如图所示，图线斜率的绝对值为k，则以下说法正确的是

A. 物体做匀速直线运动，速度大小等于k

B. 物体做变减速直线运动，加速度均匀减小

C. 物体做匀减速直线运动，加速度大小等于k

D. 物体做匀减速直线运动，加速度大小等于2k

4. 难度：中等

如图所示，一个理想变压器原线圈的匝数为50匝，副线圈的匝数为100匝，原线圈两端接在光滑的水平平行导轨上，导轨间距为0.4m。导轨上垂直于导轨有一长度略大于导轨间距的导体棒，导轨与导体棒的电阻忽略不计，副线圈回路中电阻R₁=5Ω，R₂=15Ω．图中交流电压表为理想电压表。导轨所在空间有垂直于导轨平面、磁感应强度大小为1T的匀强磁场。导体棒在水平外力的作用下运动，其速度随时间变化的关系式为： ，则下列说法中正确的是

A. R₁的功率为0.2 W

B. 电压表的示数为

C. 水平外力为恒力

D. 变压器铁芯中磁通量变化率的最大值为0.04 Wb/s

二、不定项选择题

5. 难度：中等

如图所示，真空中有一边长为a的等边三角形ABC，P点是三角形的中心。在A点固定一电荷量为q的负点电荷，在B点同定一电荷量为q的正点电荷，已知静电力常量为k，则以下说法正确的是

A. c点的电场强度大小为

B. c点电势高于P点电势

C. 某一试探电荷在c点与P点所受静电力大小之比为

D. 将某一试探电荷从C点沿CP连线的方向移动到P点的过程中静电力不做功

6. 难度：中等

如图所示。空间存在有界的匀强磁场，磁场上下边界水平，方向垂直纸面向里，宽度为L。一边长为L的正方形线框自磁场边界上方某处自由下落，线框自开始进入磁场区域到全部离开磁场区域的过程中，下列关于线框速度和感应电流大小随时间变化的图象可能正确的是（线框下落过程中始终保持在同一竖直平面内，且底边保持与磁场边界平行）

A.     B.     C.     D.

7. 难度：中等

某装置如图所示，两根轻杆OA、OB与小球蹦及一小滑块通过铰链连接，杆OA的A端与固定在竖直光滑杆上的铰链相连。小球与小滑块的质量均为m，轻杆OA、OB长均为l，原长为l的轻质弹簧与滑块都套在该竖直杆上，弹簧连接在A点与小滑块之间。装置静止时，弹簧长为1.6l，重力加速度为g，sin53°=0.8，cos53° =0.6，以下说法正确的是

A. 轻杆OA对小球的作用力方向与竖直轴的夹角为53°

B. 轻杆OB对小滑块的作用力方向沿OB杆向下，大小为

C. 轻杆OA与OB对小球的作用力大小之比是

D. 弹簧的劲度系数

8. 难度：中等

某质点在3s内竖直向上运动，其加速度与时间（a-t）图象如图所示。若取竖直向下为正方向，重力加速度g取10m/s²．则下列说法正确的是

A. 质点第1s内发生的位移为5m

B. 质点的初速度不小于29 m/s

C. 质点第2s内处于失重状态

D. 质点在第3s末的机械能大于第1s末的机械能

三、实验题

9. 难度：简单

某活动小组利用图(a)所示装置探究机械能守恒定律。实验开始时，直径为d的小钢球被电磁铁吸住。断开开关，钢球由静止开始下落。测得钢球静止时球心到光电门中心的距离为数h，由数字计时器测出钢球通过光电门的时间为△t．已知当地的重力加速度大小为g。试完成如下实验内容：

(1)利用螺旋测微器测出钢球的直径，读数如图(b)所示，则d＝________mm：

(2)钢球通过光电门的速度表达式为__________（用题中所给物理量的符号表示）；

(3)要验证机械能守恒，需比较____________和_____________在误差允许范围内是否相等（用题中所给物理量的符号表示）。

10. 难度：中等

某研究小组要测量电压表V₁的内阻r₁，要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据，现提供如下器材：

A．电压表(V₁)：量程3V，内阻r₁待测（约2000 Ω）

B. 电压表(V₂)：量程6V，内阻r₂=4000Ω

C．电压表(V₃）：量程4V，内阻r₃=10000Ω

D．电流表(V₄)：量程0.6A，内阻r₄=0.05Ω

E．滑动变阻器(R_n）：总电阻约50Ω

F．电源(E):电动势15V，内阻很小

G．电键（s）、导线若干

(1)请从所给器材中选出适当的器材，设计电路，在虚线方框中画出电路图，标明所用器材的符号；

(2)根据所设计的电路图，写出待测电压表V₁的内阻r₁的表达式，即：r₁=______，式中各符号的意义是：______________。

四、简答题

11. 难度：中等

如图所示，在纸面内有一个边长为L的等边三角形abc，有一个质量为m，电量为q的带正电的粒子从a点以速度沿平行于纸面且垂直于bc边的方向进入该区域，若在该区域内只存在垂直于纸面的匀强磁场，该粒子恰能从c点离开；若该区域内只存在平行于bc边的匀强电场，该粒子恰好从b点离开（不计粒子重力）。

(1)判断匀强磁场，匀强电场的方向；

(2)计算电场强度与磁感应强度的大小之比。

12. 难度：困难

如图所示，水平地面上固定一个半径为R=0.8m的四分之一光滑圆轨道，圆轨道末端水平并与一个足够长的匀质木板的左端等高接触但不连接。木板的质量为M=2kg，其左端有一个处于静止状态的小物块a，质量为m_a=1kg。现将一质量为m_b=3kg的小物块b由圆轨道最高点无初速释放，并与物块a在圆轨道最低点发生碰撞，碰撞时间极短且碰撞过程中无机械能损失(物块a、b可视为质点，重力加速度g取10m/s²).

(1)求碰后瞬间两物块的速度大小；

(2)若两个小物块a、b与木板间的动摩擦因数均为μ₁=0.3，木板与地面间的动摩擦因数为μ₂=0.1，求最终两个小物块a、b间的距离。

五、多选题

13. 难度：中等

下列说法中正确的是(     )

A. 物体从外界吸热，其内能不一定增大

B. 液晶显示器是利用了液晶对光具有各向同性的特点

C. 温度相同的氢气和氧气，它们分子的平均速率不相同

D. 用气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数可以估算气体分子的体积

E. 当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大

六、简答题

14. 难度：中等

如图所示，两竖直且正对放置的导热气缸底部由细管道（体积忽略不计）连通，两活塞a、b用刚性轻杆相连，可在两气缸内无摩擦地移动。上下两活塞（厚度不计）的横截面积分别为S₁=10 cm²、S₂=20 cm²，两活塞总质量为M=5 kg，两气缸高度均为H=10 cm。气缸内封闭有一定质量的理想气体，系统平衡时活塞a、b到气缸底部距离均为l=5 cm（图中未标出）。已知大气压强为P₀=1.0×10⁵Pa，环境温度为T₀=300K，重力加速度g取10 m/s²。

(1)若缓慢升高环境温度，使活塞缓慢移到一侧气缸的底部，求此时环境温度；

(2)若保持温度不变，用竖直向下的力缓慢推活塞b，在活塞b由开始运动到气缸底部过程中，求向下推力的最大值。

七、多选题

15. 难度：中等

下列说法中正确的是(    )

A. 做简谐运动的质点，离开平衡位置的位移相同时，加速度也相同

B. 做简谐运动的质点，经过四分之一个周期，所通过的路程一定是一倍振幅

C. 变化的磁场可以产生稳定的电场，变化的电场可以产生稳定的磁场

D. 双缝干涉实验中，若只减小双缝到光屏间的距离，两相邻亮条纹间距将变大

E. 声波从空气传人水中时频率不变，波长变长

八、简答题

16. 难度：中等

如图所示，横截面为半圆形的某种透明柱体介质，截面ABC的半径R=10 cm，直径AB与水平屏幕MN垂直并与A点接触。由红光和紫光两种单色光组成的复色光沿半径方向射向圆心O，已知该介质对红光和紫光的折射率分别为、。

(1)求红光和紫光在介质中传播的速度比；

(2)若逐渐增大复色光在O点的人射角，使AB面上刚好只有一种色光射出，求此时入射角的大小及屏幕上两个亮斑的距离。