2017届四川省成都市高三5月高考模拟考试（一）理科综合物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图甲所示，用一轻质绳拴着一质量为m的小球，在竖直平面内做圆周运动(不计一切阻力)，小球运动到最高点时绳对小球的拉力为F，小球在最高点的速度大小为v，其F－v²图象如图乙所示，则

A. 轻质绳长为b/a

B. 当地的重力加速度为a/m

C. 当v²＝c时，轻质绳的拉力大小为

D. 只要v²≥b，小球在最低点和最高点时绳的拉力差均为6a

2. 难度：中等

如图甲、乙、丙所示，三个完全相同的半圆形光滑绝缘轨道置于竖直平面内，左右两端点等高，其中图乙轨道处在垂直纸面向外的匀强磁场中，图丙轨道处在竖直向下的匀强电场中，三个相同的带正电小球同时从轨道左端最高点处由静止释放．则三个带电小球通过圆轨道最低点时

A. 速度相同

B. 均能到达轨道右端最高点处

C. 对轨道的压力相同

D. 所用时间相同

3. 难度：简单

公园里的“飞天秋千”游戏开始前，座椅由钢丝绳竖直悬吊在半空.秋千匀速转动时，绳与竖直方向成某一角度θ，其简化模型如图所示.若保持运动周期不变，要使夹角θ变大，可将

A. 钢丝绳变长    B. 钢丝绳变短    C. 座椅质量增大    D. 座椅质量减小

4. 难度：中等

某一卫星在赤道上空飞行的，轨道半径为r（小于同步卫星的轨道半径），飞行方向与地球的自转方向相同。设地球的自转角速度为ω₀，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，在某时刻该卫星通过赤道上某建筑物的上方，则到它下次通过该建筑上方所需时间为

A.     B.     C.     D.

5. 难度：困难

如图(甲),轻杆一端与一小球相连,另一端连在光滑固定轴上.现使小球在竖直平面内做圆周运动,到达某一位置开始计时,取水平向右为正方向,小球的水平分速度v_x随时间t的变化关系如图(乙)所示.不计空气阻力,下列说法正确的是

A. 在t₁时刻小球通过最低点

B. 图(乙)中S₁面积的数值为0.8m

C. 图(乙)中S₁和S₂的面积不相等

D. 图线第一次与横轴的交点对应小球的速度为4m/s

6. 难度：中等

粒子回旋加速器的工作原理如图所示，置于真空中的D型金属盒的半径为R，两金属盒间的狭缝很小，磁感应强度为B的匀强磁场与金属盒盒面垂直，高频率交流电的频率为f，加速器的电压为U，若中心粒子源处产生的质子质量为m，电荷量为+e，在加速器中被加速。不考虑相对论效应，则下列说法正确是

A. 质子被加速后的最大速度不能超过2πRf

B. 加速的质子获得的最大动能随加速电场U增大而增大

C. 质子第二次和第一次经过D型盒间狭缝后轨道半径之比为

D. 不改变磁感应强度B和交流电的频率f，该加速器也可加速粒子

7. 难度：困难

已知地球自转周期为T₀，有一颗与同步卫星在同一轨道平面的低轨道卫星，自西向东绕地球运行，其运行半径为同步轨道半径的四分之一，该卫星两次在同一城市的正上方出现的时间间隔可能是

A.     B.     C.     D.

8. 难度：困难

如图所示，在以直角坐标系xOy的坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为B、方向垂直xOy所在平面指向纸面里的匀强磁场。一带电粒子由磁场边界与x轴的交点A处，以速度v₀沿x轴负方向射入磁场，粒子恰好能从磁场边界与y轴的交点C处，沿y轴正方向飞出磁场之后经过D点，D点的坐标为（0,2r），不计带电粒子所受重力。若磁场区域以A点为轴在xoy平面内顺时针旋转45°后，带电粒子仍以速度v₀沿x轴负方向射入磁场，飞出磁场后经过y=2r直线时，以下说法正确的是：

A. 带电粒子仍将垂直经过y=2r的这条直线

B. 带电粒子将与y=2r的直线成45︒角经过这条直线

C. 经过y=2r直线时距D的距离为

D. 经过y=2r直线时距D的距离为

二、实验题

9. 难度：中等

如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．

(1)实验中，下列说法是正确的有：__________

A.斜槽末端的切线要水平，使两球发生对心碰撞

B.同一实验，在重复操作寻找落点时，释放小球的位置可以不同

C.实验中不需要测量时间，也不需要测量桌面的高度

D.实验中需要测量桌面的高度H

E.入射小球m₁的质量需要大于被碰小球m₂的质量

(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m₁多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP． 然后把被碰小球m₂静置于轨道的水平部分，再将入射球m₁从斜轨S位置静止释放，与小球m₂相撞，并多次重复。分别找到m₁、m₂相碰后平均落地点的位置M、N ，用刻度尺测量出平抛射程OM、ON，用天平测量出两个小球的质量m₁、m₂ ，若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为：________________________

三、简答题

10. 难度：中等

如图甲所示，一倾角为θ＝37°的传送带以恒定速度运行。现将一质量m＝1kg的小物体抛上传送带，物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示，取沿传送带向上为正方向，g＝10m/s²，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：

(1)0～8s内物体位移的大小。

(2)物体与传送带间的动摩擦因数。

(3)0～8s内物体机械能增量及因与传送带摩擦产生的热量Q。

11. 难度：中等

如图所示，质量为的物体静置于粗糙水平面上，在水平拉力作用下物体开始向右做匀加速运动，物体和水平面间的动摩擦因数.重力加速度，不计空气阻力.

(1)求物体在内运动的位移;

(2)若在末时撤去水平拉力F，求末时的摩擦力的功率大小.

12. 难度：困难

如图所示，质量为m₃＝2kg的滑道静止在光滑的水平面上，滑道的AB部分是半径为R＝0.3m的四分之一圆弧，圆弧底部与滑道水平部分相切，滑道水平部分右端固定一个轻弹簧．滑道除CD部分粗糙外其他部分均光滑．质量为m₂＝3kg的物体2（可视为质点）放在滑道的B点，现让质量为m₁＝1kg的物体1（可视为质点）自A点由静止释放．两物体在滑道上的C点相碰后粘为一体（g＝10m/s²）．求：

(1)物体1从释放到与物体2相碰的过程中，滑道向左运动的距离；

(2)若CD＝0.2m，两物体与滑道的CD部分的动摩擦因数都为μ＝0.15，求在整个运动过程中，弹簧具有的最大弹性势能；

(3)物体1、2最终停在何处。

四、多选题

13. 难度：中等

以下说法正确的是（　　）

A. 玻璃管的裂口烧熔后会变钝是表面张力的作用引起的

B. 热量可以由低温物体传递给高温物体

C. 物体的体积增大，分子势能不一定增大

D. 一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性减小的方向进行

E. 只要知道某种物质的摩尔体积和分子体积，就可以计算出阿伏加德罗常数

五、计算题

14. 难度：中等

如图所示，A、B两个气缸中装有压强均为1 atm(标准大气压)、温度均为27℃的空气，中间用细管连接，细管容积不计，管中有一绝热活塞(不计摩擦，可自由移动)。开始时气缸A左端的活塞距离其右端底部为L。现保持气缸A中的气体温度不变，将活塞向右缓慢推进L/4，若要使细管中的绝热活塞仍停在原位置，则气缸B中的气体温度应升高到多少摄氏度？

六、多选题

15. 难度：中等

沿x轴正向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示,M为介质中的一个质点,该波的传播速度为40 m/s,则t=0.025s时,下列判断正确的是        .

A. 质点M对平衡位置的位移一定为正值

B. 质点M的速度方向与对平衡位置的位移方向相同

C. 质点M的运动方向沿x轴正方向

D. 质点M的加速度方向与速度方向一定相同

E. 质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反

七、简答题

16. 难度：中等

如图所示,OBCD为半圆柱体玻璃的横截面,OD为直径,一束由红光和紫光组成的复色光沿AO方向从真空斜射入玻璃,B,C点为两单色光的射出点(设光线在B,C处未发生全反射).已知从B点射出的单色光由O到B的传播时间为t.

①若OB,OC两束单色光在真空中的波长分别为λ_B,λ_C,试比较λ_B,λ_C的大小关系;

②求从C点射出的单色光由O到C的传播时间t_C.