2017届湖北省高三理综训练（十七）物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

一小球在水平面上移动，每隔0.02秒小球的位置如图所示。每一段运动过程分别以甲、乙、丙、丁和   戊标示。试问在哪一段，小球所受的合力为零

A. 甲    B. 乙    C. 丙    D. 戊

2. 难度：中等

如图所示， 等大反向，同时作用在静止与于光滑水平面上的A、B两物体上，已知两物体质量关系     ，经过相等时间撤去两力，以后两物体相碰且粘为一体，这时A、B将

A. 停止运动    B. 向右运动

C. 向左运动    D. 仍运动但方向不能确定

3. 难度：中等

如图所示，上下不等宽的平行金属导轨的EF和GH两部分导轨间的距离为2L，I J和MN两部分导轨间的距离为L，导轨竖直放置，整个装置处于水平向里的匀强磁场中，金属杆ab和cd的质量均为m，都可在导轨上无摩擦地滑动，且与导轨接触良好，现对金属杆ab施加一个竖直向上的作用力F，使其匀速向上运动，此时cd处于静止状态，则F的大小为

A. 2mg    B. 3mg    C. 4 mg    D. mg

4. 难度：中等

某地区的地下发现天然气资源，如图所示，在水平地面P点的正下方有一球形空腔区域内储藏有天然气．假设该地区岩石均匀分布且密度为ρ，天然气的密度远小于ρ，可忽略不计．如果没有该空腔，地球表面正常的重力加速度大小为g；由于空腔的存在，现测得P点处的重力加速度大小为kg (其中k<l)．已知引力常量为G，球形空腔的球心深度为d，则此球形空腔的体积是

A.     B.

C.     D.

二、不定项选择题

5. 难度：中等

下列说法中正确的是

A. 卢瑟福通过α粒子散射实验，估算出了原子核的大小

B. 已知光速为c，普朗克常数为h，则频率为的光子的动量为

C. 氢原子能级是分立的，但原子发射光子的频率是连续的

D. 设质子、中子、α粒子的质量分别为m₁、m₂、m₃，那么质子和中子结合成一个α粒子，所释放的核能为ΔE＝(m₃－m₁－m₂)c²

三、选择题

6. 难度：简单

如图所示，将额定电压为60 V的用电器，通过一理想变压器接在正弦交变电源上。闭合开关S后，用电器正常工作，交流电压表和交流电流表(均为理想电表)的示数分别    为220 V和2.2 A。以下判断正确的是

A. 变压器输入功率为484 W

B. 通过原线圈的电流的有效值为0.6 A

C. 通过副线圈的电流的最大值为2.2 A

D. 变压器原、副线圈匝数比n₁∶n₂＝11∶3

7. 难度：中等

一倾角为足够长的光滑斜面固定在水平面上，其顶端固定一劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧的下端系一个质量为m的小球，用一垂直于斜面的挡板P挡住小球，此时弹簧没有发生形变，如图所示，若挡板P以加速度a沿斜面向下匀加速运动，且弹簧与斜面始终保持平行，经过一段时间后，当小球与挡板刚好分离时

A. 弹簧弹力大小

B. 小球运动的速度达到最大

C. 小球获得的动能为

D. 小球运动的时间为

四、不定项选择题

8. 难度：中等

如图所示，竖直平行线MN、PQ间距离为a，其间存在垂直纸面向里的匀强磁场（含边界PQ），磁感应强度为B，MN上O处的粒子源能沿不同方向释放比荷为的带负电粒子，速度大小相等、方向均垂直磁场。粒子间的相互作用及重力不计.设粒子速度方向与射线OM夹角为θ ，当粒子沿θ＝60°射入时，恰好垂直PQ射出.则

A. 从PQ边界射出的粒子在磁场中运动的最短时间为

B. 沿θ=120°射入的粒子，在磁场中运动的时间最长

C. 粒子的速率为

D. PQ边界上有粒子射出的长度为

五、实验题

9. 难度：中等

某同学利用如图（甲）所示的装置探究加速度与合外力的关系．小车质量为M，桶和砂子的总质量为m，通过改变m改变小车所受的合外力大小，小车的加速度a可由打点计时器和纸带测出．现保持小车质量M不变，逐渐增大砂桶和砂的总质量m进行多次实验，得到多组a、F值（F为弹簧秤的示数）．

（1）下图为上述实验中打下的一条纸带，A点为小车刚释放时打下的起始点，每两点间还有四个计时点未画出，打点计时器的频率为50Hz，则C点的速度为________m/s，小车的加速度_________m/s ²．（保留两位有效数字）

（2）当砂桶和砂的总质量较大导致a较大时，关于（乙）图的说法，正确的是_________．（选填字母代号）

A．图线逐渐偏向纵轴       B．图线逐渐偏向横轴        C．图线仍保持原方向不变

10. 难度：简单

现要测量一个未知电阻R_x的阻值，除R_x外可用的器材有：

多用电表（仅可使用欧姆挡）；

一个电池组E（电动势6V）；

一个滑动变阻器R（0 20Ω，额定电流1A）；

两个相同的电流表G（内阻R_g=1000Ω，满偏电流I_g=100μA）；

两个标准电阻（R₁=29000Ω，R₂=0.1Ω）；

一个电键S、导线若干．

（1）为了设计电路，先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻，采用“×10”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，最后几乎紧挨满偏刻度停下来，下列判断的做法正确的是______________（填字母代号）．

A．这个电阻很小，估计只有几欧姆

B．这个电阻很大，估计有几千欧姆

C．如需进一步测量可换“×1”挡，调零后测量

D．如需进一步测量可换“×1k”挡，调零后测量

（2）根据粗测的判断，设计一个测量电路，要求测尽量准确并使电路能耗较小，请在线框内画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁_________．

六、简答题

11. 难度：困难

如图，在竖直平面内建立直角坐标系xOy，其第一象限存在着正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度的方向水平向右，磁感应强度的方向垂直纸面向里．一带电荷量为＋q、质量为m的微粒从原点出发沿与x轴正方向的夹角为45°的初速度进入复合场中，正好做直线运动，当微粒运动到A(l，l)时，电场方向突然变为竖直向上(不计电场变化的时间)，粒子继续运动一段时间后，正好垂直于y轴穿出复合场．不计一切阻力，求：

（1）磁感应强度B的大小；

（2）微粒在复合场中的运动时间．

12. 难度：中等

(18分)如图所示，半径R=0. 8m的光滑1/4圆弧轨道固定在光滑水平面上，轨道上方的A点有一个可视为质点的质量m=1kg的小物块。小物块由静止开始下落后打在圆弧轨道上的B点但未反弹，碰撞时间极短，此后小物块将沿着圆弧轨道滑下。已知A点与轨道的圆心O的连线长也为R，且AO连线与水平方向的夹角为30°，C点为圆弧轨道的末端，紧靠C点有一质量M=3kg的长木板，木板的上表面与圆弧轨道末端的切线相平，小物块与木板间的动摩擦因数，g取10m/s²。求：

（1）小物块刚到达B点时的速度v_B；

（2）小物块沿圆弧轨道到达C点时对轨道压力F_C的大小；

（3）木板长度L至少为多大时小物块才不会滑出长木板？

七、不定项选择题

13. 难度：中等

装有一定量液体的玻璃管竖直漂浮在水中，水面足够大，如图甲所示．把玻璃管向下缓慢按压4cm后放手，忽略运动阻力，玻璃管的运动可以视为竖直方向的简谐运动，测得振动周期为0.5s．竖直向上为正方向，某时刻开始计时，其振动图象如图乙所示，其中A为振幅．对于玻璃管，下列说法正确的是 ___（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A．回复力等于重力和浮力的合力

B．振动过程中动能和重力势能相互转化，玻璃管的机械能守恒

C．位移满足函数式 cm

D．振动频率与按压的深度有关

E．在t₁～t₂时间内，位移减小，加速度减小，速度增大

八、简答题

14. 难度：中等

如图所示，一装满水的水槽放在太阳光下，将平面镜M斜放入水中，调整其倾斜角度，使一束太阳光从O点经水面折射和平面镜反射，然后经水面折射回到空气中，最后射到槽左侧上方的屏幕N上，即可观察到彩色光带．如果逐渐增大平面镜的倾角θ，各色光将陆续消失．已知所有光线均在同一竖直平面．

（1）从屏幕上最后消失的是哪种色光？（不需要解释）

（2）如果射向水槽的光线与水面成30°，当平面镜M与水平面夹角θ=45°时，屏幕上的彩色光带恰好全部消失．求：水对最后消失的那种色光的折射率．