2017届山西省晋城市高三教学质量监测（二模）理科综合物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

下列对原子核及其性质的描述正确的是

A. 若使放射性物体的温度升高，其半衰期将减小

B. 原子核发生一次衰变，该原子核外层就失去一个电子

C. 比结合能越大，原子核越稳定

D. 粒子散射实验说明原子核具有复杂结构

2. 难度：简单

一正方形导体框abcd；其单位长度的电阻值为r，现将正方形导体框置于如图所示的匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，用不计电阻的导线将导体框连接在电动势为E，不计内阻的电源两端，则关于导体框所受的安培力下列描述正确的是

A. 安培力的大小为，方向竖直向上

B. 安培力的大小为，方向竖直向下

C. 安培力的大小为，方向竖直向下

D. 安培力的大小为，方向竖直向上

3. 难度：中等

人类一直在探索太空的奥秘，经过不懈的努力，在河外星系发现了一颗类地行星，经观测发现该行星的直径大约为地球直径的2倍，假设该行星表面的重力加速度近似等于地球表面的重力加速度，则下列说法正确的是

A. 该行星的公转速度一定比地球的公转速度大

B. 该行星的质量约为地球质量的4倍

C. 该行星的第一宇宙速度约为7.9km/s

D. 如果要探测该行星，探测器在地球上的发射速度至少为11.2km/s

4. 难度：中等

如图所示，斜面体ABC固定在水平地面上，斜面的高AB为m，倾角为=37°，且D是斜面的中点，在A点和D点分别以相同的初速度水平抛出一个小区，结果两个小球恰能落在地面上的同一点，则落地点到C点的水平距离为

A.     B.     C.     D.

二、不定项选择题

5. 难度：简单

如图所示，在O点固定一点电荷，将带电粒子A从a处以一定的初速度射向O，虚线abc是带电粒子的运动轨迹，b点距离O点最近，且带电粒子的重力忽略不计，则下列说法中正确的是

A. 带电粒子与O点固定的点电荷电性不同

B. 带电粒子从b点运动到c点的过程中加速度不断增大

C. 带电粒子在a点的电势能一定小于在b点的电势能

D. 带电粒子在b点的电势能与动能之和一定等于它在c点电势能与动能之和

6. 难度：中等

如图所示，在竖直平面内，一轻质绝缘弹簧上端固定在P点，下端与带电小圆环连接，带电小圆环套在半径为R的光滑绝缘大圆环上，大圆环的圆心O点固定一定带电小球，带电小圆环与带电小球均可看做点电荷，它们的电性相同切电量大小均为q，P点在O点的正上方，当把带电小圆环放在大圆环A、B位置时，带电小圆环均能保持平衡，且B点与O点在同一水平线上，带电小圆环在B位置平衡时，大圆环与带电小圆环之间刚好无相互作用力，已知∠APO=∠AOP=30°，静电力常量为k，则下列说法正确的是

A. 带电小圆环在A位置时弹簧一定处于压缩状态

B. 带电小圆环在A位置平衡时，大圆环与带电小圆环之间无弹力

C. 带电小圆环的重力为

D. 弹簧的劲度系数为

7. 难度：中等

如图甲所示理想变压器的原线圈输入如图乙所示的交变电流，则下列判断正确的是

A. 灯泡中的电流变化周期为2s

B. 原线圈输入电流的有效值小于

C. 0~1s和1~2s流过灯泡的电流方向相同

D. 前2s内贴心中磁通量的变化率恒定

8. 难度：中等

如图甲所示，在竖直平面内固定一光滑的半圆形轨道ABC，小球以一定的初速度从最低点A冲上轨道，图乙是小球在半圆形轨道上从A运动到C的过程中，其速度平方与其对应高度的关系图像。已知小球在最高点C受到轨道的作用力为1.25N，空气阻力不计， ，B点为AC轨道中点，下列说法正确的是

A. 小球质量为0.5kg

B. 小球在B点受到轨道作用力为4.25N

C. 图乙中

D. 小球在A点时重力的功率为5W

三、实验题

9. 难度：中等

某实验小组的同学利用落体法验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示，该小组的同学完成了如下的操作：

（1）首先利用螺旋测微器测出了小球的直径，其示数如图乙所示，则该小球的直径d=_______cm；

（2）将该小球由光电门1的正上方无初速度释放，测得小球先后通过光电门1和光电门2所用的时间为和，则小球通过两光电门的速度分别为=________， =________；（用测量的物理量表示）

（3）该小组的同学测出了两光电门之间的距离为H，重力加速度用g表示，若小球的机械能守恒，则需要验证的关系式为________________。（结果用所测量的物理量表示）。

10. 难度：中等

小勇需将实验器材改装成一个中值电阻为500Ω的欧姆表，以粗略地测量阻值约为几百欧姆的电阻。实验器材如下：

电流计G：满偏电流为，内阻为

干电池：内阻可忽略不计，电动势为1.5V

C电阻箱：可调范围在0~99.99Ω

电阻箱：可调范围在0~999.9Ω

滑动变阻器：可调范围在0~200Ω

滑动变阻器：可调范围在0~500Ω

导线若干

请回答下列问题：

（1）小勇发现该电流计的内阻过大，因此小勇首先将该电流计G改装成量程为0~3mA的电流表，则电流计G应_____（填“串联”或“并联”）电阻箱______（填或），且应把电阻箱调至_____Ω

（2）完成操作（1）后，小勇利用改装后的电流表、电源、导线等器材改装成了一个满足题目要求的欧姆表，请将他设计的电路图如图甲所示补充完整__________，并标出相应符号。

（3）利用该欧姆表测量一未知电阻时，电流计G的读数为200μA，则该电阻的电阻值应为_____Ω。

四、简答题

11. 难度：中等

质量M=1kg，高h=0.8m、长L=1m的小车静止在光滑地面上，小车的左端紧靠竖直台阶，台阶的上表面与小车上表面等高，且台阶的上表面光滑。质量m=1kg的小物块P以初速度=4m/s向右运动并与静止在小车最左端、质量也为m=1kg小物块Q发生弹性碰撞，小物块Q与小车上表面的动摩擦因数μ=0.3， ，求：

（1）碰后小物块Q的初速度；

（2）小物块Q能否从小车的最右端飞出？若能，求出小物块Q落地时与小车最右端的水平距离s。

12. 难度：困难

如图所示倾角为=30°的平行金属轨道固定在水平面上，导轨的顶端接有定值电阻R，长度与导轨宽度相等的导体棒AB垂直于导轨放置，且保持与导轨由良好的接触。图中虚线1和2之间有垂直导轨平面向上的匀强磁场，现给导体棒沿导轨向上的初速度，使导体棒穿过磁场区域后能继续向上运动到最高位置虚线3，然后沿导轨向下运动到底端。已知导体棒向上运动经过虚线1和2时的速度大小之比为2：1，导体棒沿导轨向下运动由虚线2到1做匀速直线运动，虚线2、3之间的距离为虚线1、2之间距离的2倍，整个运动过程中导体棒所受的摩擦阻力恒为导体棒重力的，除定值电阻外其余部分电阻均可忽略，求：

（1）导体棒沿导轨1向上运动经过虚线2的速度与沿导轨向下运动经过虚线2的速度的比值；

（2）导体棒沿导轨向上运动刚经过虚线1和刚到达虚线2时的加速度大小之比；

（3）导体棒沿导轨向上运动经过磁场与沿导轨向下运动经过磁场的过程中，定值电阻R上产生的热量之比为多大。

五、不定项选择题

13. 难度：中等

将一个分子P固定在O点，另一个分子Q从图中的A点由静止释放，两分子之间的作用力与间距关系的图像如图所示，则下列说法正确的是

A．分子Q由A运动到C的过程中，先加速再减速

B．分子Q在C点时分子势能最小

C．分子Q在C点时加速度大小为零

D．分子Q由A点释放后运动到C点左侧的过程中，加速度先增大后减小再增大

E．该图能表示固、液、气三种状态下分子力随分子间距变化的规律

六、简答题

14. 难度：中等

一开口向上且导热性能良好的气缸如图所示固定在水平面上，用质量和厚度均可忽略不计的活塞封闭一定质量的理想气体，系统平衡时，活塞到气缸底部的距离为=10cm；外界环境温度保持不变，将质量为2m和m的砝码甲、乙放在活塞上，系统再次平衡时活塞到气缸底部的距离为=5cm；现将气缸内气体的温度缓缓地升高=60℃，系统再次平衡时活塞到气缸底部的距离为=6cm；然后拿走砝码甲，使气缸内气体的温度再次缓缓地升高=60℃，系统平衡时活塞到气缸底部的距离为，忽略活塞与气缸之间的摩擦力，求：

（1）最初气缸内封闭的理想气体的温度为多少摄氏度；

（2）最终活塞到气缸底部的距离为多少。

七、不定项选择题

15. 难度：中等

下列说法正确的是

A．在真空中传播的电磁波，频率越大，波长越短

B．让蓝光和绿光通过同一双缝干涉装置，绿光形成的干涉条纹间距较大

C．光纤通信、全息照相及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理

D．要确定雷达和目标的距离需要直接测出电磁波从发射到被目标接收的时间

E．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以减弱玻璃反射光的影响

八、简答题

16. 难度：中等

如图所示为一列简谐横波在=0.05s时的波形图，已知该简谐横波沿x轴的负方向传播，A、B两点为该简谐波上平衡位置在处的质点。经观测可知A点通过的路程为振幅的10倍所用的时间为t=0.5s，求：

（1）该简谐横波的传播周期以及A点的振动方程；

（2）由=0.05s时开始计时，B点回到平衡位置的时间。