2017届吉林省高三第六次摸底考试理综物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

下列有关物理学方法的说法中正确的是

A. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了理想模型法

B. “如果电场线与等势面不垂直，那么电场强度沿着等势面方向就有一个分量，在等势面上移动电荷时电场力就要做功”，用的是控制变量法

C. 在探究加速度与力、质量的关系实验中使用了理想化模型的思想方法

D. 加速度、电场强度、电势都是采用比值法定义的物理量

2. 难度：中等

某卫星是以地心为圆心的圆轨道卫星，质量为m，轨道离地面的高度约为地球半径R的3倍。已知地球表面的重力加速度为g，忽略地球自转的影响。则

A. 卫星的绕行速率大于7.9 km/s

B. 卫星所在处的重力加速度大小约为

C. 卫星的绕行周期约为16π

D. 卫星的动能大小约为

3. 难度：中等

如图所示为物理实验室某风扇的风速挡位变换器电路图，它是一个可调压的理想变压器，其中接入交变电流的电压有效值U₀＝220 V，n₀＝2 200匝，挡位1、2、3、4对应的线圈匝数分别为220匝、550匝、1 100匝、2 200匝。电动机M的内阻r＝4 Ω，额定电压为U＝220 V，额定功率P＝110 W。下列判断正确的是

A. 当选择挡位2时，电动机两端电压为110 V

B. 当挡位由3变换到2时，电动机的功率增大

C. 当选择挡位2时，电动机的热功率为1 W

D. 当选择挡位4时，电动机的输出功率为109 W

4. 难度：中等

在如图所示的电路，电源的内阻为r，现闭合开关S，将滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是

A. 灯泡L变亮

B. 电压表读数变小

C. 电容器C上的电荷量增加

D. 电流表读数变大

5. 难度：中等

如图所示，矩形虚线框MNPQ内有一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。a、b、c是三个质量和电荷量都相等的带电粒子，它们从PQ边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场，图中画出了它们在磁场中的运动轨迹。粒子重力不计。下列说法正确的是

A. 粒子a带负电

B. 粒子c的动能最大

C. 粒子b在磁场中运动的时间最长

D. 粒子b在磁场中运动时的向心力最大

二、不定项选择题

6. 难度：中等

一质量为m的物体在竖直向上的拉力F作用下沿竖直方向向上运动，运动过程中物体的动能与位移的关系如图所示，其中0～x₁为一曲线，x₁～x₂为一与横轴平行的直线，x₂～x₃为一倾斜直线，不计空气阻力，关于物体在这段位移内的运动，下列说法正确的是

A. 0～x₁过程中拉力F逐渐增大

B. x₁～x₂过程中物体的重力势能可能不变

C. x₂～x₃过程中拉力F为恒力

D. 0～x₃过程中物体的机械能增加

7. 难度：中等

如图所示，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）。初始时刻，A、B处于同一高度为h处并恰好静止状态。剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块着地，两物块

A. 速率的变化量均为

B. 运动到底端时速度相同

C. A物块重力势能的变化量小于B物块重力势能变化量

D. A物块重力做功的平均功率小于B物块重力做功的平均功率

8. 难度：中等

如图所示，两根足够长的光滑金属导轨倾斜放置，导轨与水平面之间的夹角为θ，两导轨间距离为L，底端接有一阻值为R的电阻。一质量为m、长为L、阻值为r的金属棒垂直导轨放置，其中点处与一个上端固定、劲度系数为k的轻质弹簧相连，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直。现将金属棒从弹簧原长处由静止释放，若金属棒在运动过程中始终与导轨接触良好且垂直，则

A. 释放瞬间，金属棒的加速度大小为gsin θ

B. 金属棒向下运动的过程中，流过电阻R的电流方向为N→M

C. 金属棒的速度为v时，其受到的安培力大小为

D. 金属棒最终静止时重力势能减少了

三、实验题

9. 难度：中等

某同学为了探究杆转动时的动能表达式，设计了一实验：质量为m的均匀长直杆一端固定在光滑转轴O处，杆由水平位置静止释放，用光电门测出另一端A经过某位置时的瞬时速度v_A，并记下该位置与转轴O的高度差h。

（1）调节h的大小并记录对应的速度v_A，数据如下表。为了形象直观地反映v_A和h的关系，应选择______（填“v_A”、“v_A^-1”或“v_A²”）为纵坐标，并在坐标纸中标明纵坐标，画出图象_____。

（2）当地重力加速度g取10m/s²，结合图象分析，杆转动时的动能E_k=___________（请用质量m、速度v_A表示）

10. 难度：中等

某技术质量监督局曾对市场中电线电缆产品质量进行抽查，检验负责人说：“十几个不合格产品中，大部分存在导体电阻不合格问题，主要是铜材质量不合格，使用了再生铜或含杂质很多的铜，电阻率达不到要求……”。

（1）欲测量该捆电线的电阻率是否合格，经查阅，纯铜的电阻率为1.7×10^－8 Ω·m，取长度为100 m（真实长度）的电线，横截面积取1 mm²，可供选用的器材有：

A．电源（电动势约为6 V，内阻不计）；

B．待测长度为100 m的导线一捆；

C．电压表V₁（量程为3 V，内阻为6 kΩ）；

D．电压表V₂（量程为15 V，内阻为20 kΩ）；

E．电流表A₁（量程为0.6 A，内阻约为0.125Ω）；

F．电流表A₂（量程为3 A，内阻约为0.025 Ω）；

H．定值电阻R₁＝1 kΩ；

G．定值电阻R₂＝6 kΩ；

K．滑动变阻器（5 Ω，3 A）

为使实验尽可能准确，电表的示数均要达到满偏的 以上，请你根据实验要求设计电路，并在图甲中完成实物图的连线_________，注意闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏。

（2）请你选择合适的器材，电压表为_____，电流表为______，定值电阻为_____。（请填仪器前的序号）

（3）某次测量得电压表示数为2.50 V，电流表读数如图乙所示，为_______A。

（4）经分析计算，这捆导线电阻率是否达标_______。（填“是”或“否”）

四、简答题

11. 难度：困难

如图所示，在光滑的水平桌面上有一长为L＝2 m的木板C，它的两端各有一块挡板，C的质量为m_C＝5 kg，在C的中央并排放着两个可视为质点的滑块A与B，其质量分别为m_A＝1 kg、m_B＝4 kg，开始时A、B、C均处于静止状态，并且A、B间夹有少许炸药，炸药爆炸使得A以v_A＝6 m/s的速度水平向左运动，不计一切摩擦，两滑块中任一块与挡板碰撞后就与挡板合成一体，爆炸与碰撞时间不计，求：

（1）当两滑块都与挡板碰撞后，板C的速度多大？

（2）从爆炸开始到两个滑块都与挡板碰撞为止，板C的位移多大？方向如何？

（3）两滑块与挡板碰撞所产生的总热量为多少？

12. 难度：困难

两相互平行且足够长的水平金属导轨MN、PQ放在竖直平面内，相距0.4m，左端接有平行板电容器，板间距离为0.2m，右端接滑动变阻器R 。水平匀强磁场磁感应强度为10T，垂直于导轨所在平面，整个装置均处于上述匀强磁场中。导体棒CD两端与导轨挂接，在整个运动过程中与金属导轨始终垂直且接触良好，金属棒CD的电阻为1Ω，其他电阻及摩擦均不计。现在用与金属导轨平行，大小为2N的恒力F使棒从静止开始向右运动。已知R的最大阻值为4Ω，g=10m/s²。则：

（1）滑动变阻器阻值取不同值时，导体棒处于稳定状态时拉力的功率不一样，求导体棒处于稳定状态时拉力的最大功率；

（2）当滑动触头位于最下端且导体棒处于稳定状态时，一个带电小球从平行板电容器左侧，以某一速度沿两板的正中间且平行于两极板从左边射入后，在两极板间恰好做匀速直线运动；当滑动触头在滑动变阻器中点且导体棒处于稳定状态时，该带电小球以同样的方式和速度射入，小球在两极板间恰好做匀速圆周运动，则小球的速度为多大？小球做圆周运动的半径为多大？

五、不定项选择题

13. 难度：中等

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．对于一定质量的理想气体，体积不变时，温度越高，气体的压强就越大

B．空调机既能致热又能致冷，说明热传递不存在方向性

C．把一枚针放在水面上，它会浮在水面上，这是水表面存在表面张力的缘故

D．分子间的引力和斥力是不能同时存在的，有引力就不会有斥力

E．单晶体的各向异性是由晶体微观结构决定的

六、简答题

14. 难度：中等

如图所示，一水平放置的薄壁气缸，由截面积不同的两个圆筒连接而成，质量均为m＝1.0kg的活塞A、B用一长度为3L＝30cm、质量不计的轻细杆连接成整体，它们可以在筒内无摩擦地左右滑动且不漏气。活塞A、B的面积分别为S_A＝200cm²和S_B＝100cm²，气缸内A和B之间封闭有一定质量的理想气体，A的左边及B的右边都是大气，大气压强始终保持为p₀＝1.0×10⁵Pa。当气缸内气体的温度为T₁＝500K时，活塞处于图示位置平衡。问：

（1）此时气缸内理想气体的压强多大？

（2）当气缸内气体的温度从T₁＝500K缓慢降至T₂＝200K时，活塞A、B向哪边移动？移动的位移多大?稳定后气缸内气体压强多大？

七、填空题

15. 难度：中等

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．在同一地点，单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比

B．弹簧振子做简谐振动时，振动系统的势能与动能之和保持不变

C．在同一地点，当摆长不变时，摆球质量越大，单摆做简谐振动的周期越小

D．系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率

E．已知弹簧振子初始时刻的位置及其振动周期，就可知振子在任意时刻运动速度的方向

八、简答题

16. 难度：中等

如图所示，△ABC为直角三棱镜的横截面，∠ABC＝30°。有一细光束MN射到AC面上，且MN与AC的夹角也为30°，该光束从N点进入棱镜后再经BC面反射，最终从AB面上的O点射出，其出射光线OP与BC面平行。

（1）作出棱镜内部的光路图(不必写出作图过程)

（2）求出此棱镜的折射率。