2017届湖北省高三下学期期中联考理综物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

下列说法正确的是

A. 光电效应实验中，用同种频率的光照射不同的金属表面，从金属表面逸出的光电子最大初动能E_k越大，则这种金属的逸出功W₀越小

B. 由玻尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要辐射一定频率的光子，同时电子的动能减小，电势能增大

C. 氡原子核的半衰期为3.8天，4个氡原子核经过7.6天一定只剩下1个未发生衰变

D. 核电站中所发生的核反应是聚变反应

2. 难度：中等

如图所示是发电厂通过升压变压器进行高压输电，接近用户端时再通过降压变压器降压给用户供电的示意图（图中变压器均可视为理想变压器，图中电表均为理想交流电表。设发电厂输出的电压一定，两条输电线总电阻用R_o表示），则当进入用电高峰时

A. 电压表V_l、V₂的读数均不变，电流表A₂的读数增大，电流表A₁的读数减小

B. 电压表V₂、V₃的读数之差与电流表A₂的读数的比值不变

C. 电压表V₃、V₄读数的比值减小，电流表A₂的读数增大，电流表A₃的读数增大

D. 线路损耗功率减小

3. 难度：中等

某人在O点将质量为m的飞镖以不同大小的初速度沿OA水平投出，A为靶心且与O在同一高度，如图所示，飞镖水平初速度分别是v₁、v₂时打靶在上的位置分别是B、C，且AB：BC=1：3 则

   

A. 两次飞镖从投出后到达靶的时间之比t₁：t₂=l：3

B. 两次飞镖投出的初速度大小之比v₁：v₂=2：1

C. 两次飞镖的速度变化量大小之比△V₁：△V₂=3：1

D. 适当减小m可使飞镖投中靶心

4. 难度：中等

入冬以来，雾霾天气频发，发生交通事故的概率比平常高出许多，保证雾霾中行车安全显得尤为重要；在雾天的平直公路上，甲、乙两汽车同向匀速行驶，乙在前，甲在后．某时刻两车司机听到警笛提示，同时开始刹车，结果两车刚好没有发生碰撞．图示为两车刹车后匀减速运动的v-t图象，以下分析正确的是

A. 甲刹车的加速度的大小为0.5m/s²

B. 两车刹车后间距一直在减小

C. 两车开始刹车时的距离为87.5m

D. 两车都停下来后相距12.5m

5. 难度：困难

如图所示，abcd为一边长为l的正方形导线框，导线框位于光滑水平面内，其右侧为一匀强磁场区域，磁场的边界与线框的cd边平行，磁场区域的宽度为2l，磁感应强度为B，方向竖直向下。线框在一垂直于cd边的水平恒定拉力F作用下沿水平方向向右运动，直至通过磁场区域。cd边刚进入磁场时，线框开始匀速运动，规定线框中电流沿逆时针时方向为正，则导线框从刚进入磁场到完全离开磁场的过程中，a、b两端的电压U_ab及导线框中的电流i随cd边的位移x变化的图线可能是（　　）

A.     B.     C.     D.

6. 难度：中等

一个质量为m₁的人造地球卫星在高空做匀速圆周运动，轨道半径为r，某时刻和一个质量为m₂的太空碎片发生迎头正碰，碰后二者结合成一个整体，速度大小变为卫星原来速度的 ，并开始沿椭圆轨道运动，轨道的远地点为碰撞时的点。若碰后卫星的内部装置仍能有效运转，当卫星与碎片的整体再次通过远地点时通过极短时间的遥控喷气可使整体仍在卫星碰前的轨道上做圆周运动，绕行方向与碰前相同。已知地球的半径为R，地球表面的重力加度大小为g，则下列说法正确的是

A. 卫星与碎片碰撞前的线速度大小为

B. 卫星与碎片碰撞前运行的周期大小为

C. 卫星与碎片碰撞后运行的周期变大

D. 喷气装置对卫星和碎片整体所做的功为

7. 难度：中等

如图所示，竖直平面内的光滑水平轨道的左边与墙壁对接，右边与一个足够高的四分之一光滑圆弧轨道平滑相连，木块A、B静置于光滑水平轨道上，A、B的质量分别为1.5kg和0.5kg。现让A以6m/s的速度水平向左运动，之后与墙壁碰撞，碰撞的时间为0.3s，碰后的速度大小变为4m/s，当A与B碰撞后立即粘在一起运动，g取10m/s²，则 

   

A. A与墙壁碰撞的过程中，墙壁对A的平均作用力的大小F=10N

B. A与墙壁碰撞的过程中没有能量损失

C. A、B碰撞后的速度v=3m/s

D. A、B滑上圆弧轨道的最大高度h=0.45m

8. 难度：困难

如图所示，水平面内的等边三角形ABC的边长为L，顶点C恰好位于光滑绝缘直轨道CD的最低点，光滑直导轨的上端点D到A、B两点的距离均为L，D在AB边上的竖直投影点为O。一对电荷量均为－Q的点电荷分别固定于A、B两点。在D处将质量为m、电荷量为+q的小球套在轨道上(忽略它对原电场的影响)，将小球由静止开始释放，已知静电力常量为k、重力加速度为g，且 ，忽略空气阻力，则

   

A. 轨道上D点的场强大小为

B. 小球刚到达C点时，其加速度为零

C. 小球沿直轨道CD下滑过程中，其电势能先增大后减小

D. 小球刚到达C点时，其动能为

二、实验题

9. 难度：简单

将两根自然长度相同、劲度系数不同、粗细也不同的弹簧套在一起，看作一根新弹簧，设原粗弹簧（记为A）劲度系数为k₁，原细弹簧(记为B)劲度系数为k₂、套成的新弹簧(记为C)劲度系数为k₃。关于k₁、k₂、k₃的大小关系，同学们做出了如下猜想：

甲同学：和电阻并联相似，可能是

乙同学：和电阻串联相似，可能是k₃ =k₁+k₂

丙同学：可能是

（1）为了验证猜想，同学们设计了相应的实验（装置见图甲）。

（2）简要实验步骤如下，请完成相应填空。

a．将弹簧A悬挂在铁架台上，用刻度尺测量弹簧A的自然长度L₀；

b．在弹簧A的下端挂上钩码，记下钩码的个数n、每个钩码的质量m和当地的重力加速度大小g，并用刻度尺测量弹簧的长度L₁；

c．由F=____ 计算弹簧的弹力，由x=L₁-L₀计算弹簧的伸长量，由计算弹簧的劲度系数；

d．改变________，重复实验步骤b、c，并求出弹簧A的劲度系数的平均值k₁；

e．仅将弹簧分别换为B、C，重复上述操作步骤，求出弹簧B、C

（3）图乙是实验得到的图线，由此可以判断_____同学的猜想正确。

10. 难度：困难

导电玻璃是制造LCD的主要材料之一，为测量导电玻璃的电阻率，某小组同学选取了一个长度为L的圆柱体导电玻璃器件，上面标有“3V，L”的字样，主要步骤如下，完成下列问题。

（1）首先用螺旋测微器测量导电玻璃的直径，示数如图甲所示，则直径d=________mm。

（2）然后用欧姆表×100档粗测该导电玻璃的电阻，表盘指针位置如图乙所示，则导电玻璃的电阻约为________Ω。

（3）为精确测量在额定电压时的阻值，且要求测量时电表的读数不小于其量程的，滑动变阻器便于调节，他们根据下面提供的器材，设计了一个方案，请在答题卡上对应的虚线框中画出电路图，标出所选器材对应的电学符号。

A．电流表A₁（量程为60mA，内阻R_A1约为3Ω）

B．电流表A₂（量程为2mA，内阻R_A2=15Ω）

C．定值电阻R₁=747Ω

D．定值电阻R₂=1985Ω

E．滑动变阻器R（0~20Ω）一只

F．电压表V（量程为10V，内阻R_V=1kΩ）

G．蓄电池E（电动势为12V，内阻很小）

H．开关S一只，导线若干

（4）由以上实验可测得该导电玻璃电阻率值ρ=______（用字母表示，可能用到的字母有长度L、直径d、电流表A₁、A₂的读数I₁、I₂，电压表读数U，电阻值R_A1、R_A2、R_V、R₁、R₂）。

三、简答题

11. 难度：困难

如图，相邻两个匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，设磁感应强度的大小分别为B₁、B₂。已知磁感应强度方向相反且垂直纸面，两个区域的宽度都为d，质量为m、电量为+q的粒子由静止开始经电压恒为U的电场加速后，垂直于区域Ⅰ的边界线MN，从A点进入并穿越区域Ⅰ后进入区域Ⅱ，最后恰好不能从边界线PQ穿出区域Ⅱ。不计粒子重力。求

（1）B₁的取值范围；

（2）B₁与B₂的关系式。

12. 难度：困难

如图所示，一质量为M=3.0kg的长木板静止在粗糙的水平地面上，平板车的上表面距离地面高h=0.8m，其右侧有一障碍物A，一质量为m=2.0kg可视为质点的滑块，以v₀=8m/s的初速度从左端滑上平板车，同时对长木板施加一水平向右的、大小为5N的恒力F。当滑块运动到长木板的最右端时，二者恰好相对静止，此时撤去恒力F。当长木板碰到障碍物A时立即停止运动，滑块水平飞离长木板后,恰能无碰撞地沿圆弧切线从B点飞入竖直粗糙的圆弧轨道BCD，且BD等高，并沿轨道下滑，滑块运动到圆弧轨道最低点C时对轨道压力的大小为52N。已知滑块与长木板间的动摩擦因数μ₁=0.3，长木板与地面间的动摩擦因数为μ₂=0.1，圆弧半径为R=1.0m，圆弧所对的圆心角∠BOD=θ=106°。 取g=10m/s²，sin53°=0.8，cos53 °=0.6。求：

（1）平板车的长度L

（2）开始长木板右端与障碍物A之间的距离S

（3）滑块从B到C克服摩擦力做的功W_f

四、填空题

13. 难度：简单

关于物体的内能，下列说法正确的是_________。

A. 物体的内能是指物体内所有分子的动能和势能的总和

B. 一定质量的0℃的水凝结为0℃的冰时，分子平均动能不变，分子势能减少

C. 通电时电阻发热，它的内能增加是通过“热传递”方式实现的

D. 温度高的物体一定比温度低的物体内能大

E. 一定质量的理想气体吸收热量，它的内能可能不变

五、简答题

14. 难度：中等

如图所示，截面积分别为S_A=1cm²、S_B=0. 5cm²的两个上部开口的柱形气A、B，底部通过体积可以忽略不计的细管连通，A、B两个气缸内分别有两个不计厚度的活塞，质量分别为m_A=1. 4kg、m_B=0. 7kg。A气缸内壁粗糙，活塞与气缸间的最大静摩擦力为F_f=3N；B气缸内壁光滑，且离底部2h高处有一活塞销。当气缸内充有某种理想气体时，A、B中的活塞距底部均为h，此时气体温度为T₀=300K，外界大气压为P₀=1. 0×10⁵Pa。现缓慢升高气体温度，（g取10m／s²，）求：

（1）当气缸B中的活塞刚好被活塞销卡住时，气体的温度；

（2）当气缸A中的活塞刚要滑动时，气体的温度T₂。

六、填空题

15. 难度：简单

下列说法中正确的是       

A. 除了从光源直接发出的光以外，我们通常看到的绝大部分光都是偏振光

B. 简谐机械波在给定的介质中传播时，振动的频率越高，则波传播速度越大

C. 光速不变原理是指真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的

D. 两列波相叠加产生干涉现象，在干涉图样中，振动加强区域的质点，其位移始终保持最大；振动减弱区域的质点，其位移始终保持最小

E. 用绿光做双缝干涉实验，在光屏上呈现出明、暗相间的条纹，相邻两条绿条纹间的距离为△x，如果只增大双缝到光屏之间的距离，△x将增大

七、简答题

16. 难度：中等

如图甲所示，在某介质中波源A、B相距d=20m；t=0时两者开始上下振动，A只振动了半个周期，B连续振动，已知两波源之间连线上距A点1m处的质点C在t=0到t=22s内所经过的路程为128cm，开始阶段两波源的振动图像如图乙所示（AB所形成的波传播速度大小相同）

（ⅰ）在t=0到t=22s内，质点C遇到从B发出的波在前进过程中的波峰的个数

（ⅱ）波源A、B所形成的波的传播速度是多少？