2017届湖南省高三模拟考试（一）理科综合物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

下列说法正确的是

A. 库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体

B. 磁感应强度的单位是特斯拉，这是为了纪念特斯拉发现了电流的磁效应

C. 最早将实验和逻辑推理（包括数学演算）和谐地结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法的科学家是伽利略

D. 哥白尼通过观察行星的运动，提出了日心说，认为行星以椭圆轨道绕太阳运行

2. 难度：简单

如图所示，位于水平面的圆盘绕过圆心O的竖直转轴做圆周运动，在圆盘上有一质量为m的小木块，距圆心的距离为r，木块与圆盘间的最大静摩擦力为压力的k倍，在圆盘转速缓慢增大的过程中，下列说法正确的是

A. 小木块的向心力由支持力和重力的合力提供

B. 小木块获得的最大动能为

C. 小木块所受摩擦力提供向心力，始终指向圆心，故不对其做功

D. 小木块保持相对静止的最大角速度

3. 难度：中等

如图甲所示为一理想变压器，原、副线圈的匝数比为，且分别接有阻值相同的电阻和， ，通过电阻瞬时电流如图乙所示，则此时

A. 用电压表测量交流电源电压约为424 V

B. 断开开关K后，通过电阻R₁的瞬时电流还是如图乙所示

C. 交流电源的功率162 W

D. R₁和R₂消耗的功率之比为1:3

4. 难度：中等

2016年1月5日上午，国防科工局正式发布国际天文学联合会批准的嫦娥三号探测器着陆点周边区域命名为“广寒宫”，附近三个撞击坑分别命名为“紫微”、“天市”、“太微”。此次成功命名，是以中国元素命名的月球地理实体达到22个。质量为的人造地球卫星与月心的距离为时，重力势能可表示为，其中G为引力常量，M为月球质量。若“嫦娥三号”在原来半径为的轨道上绕月球做匀速圆周运动，由于受到及稀薄空气的摩擦作用，飞行一段时间后其圆周运动的半径变为，已知：月球半径为，月球表面的重力加速度为g₀，地球表面的重力加速度为g，此过程中因摩擦而产生的热量为

A.     B.

C.     D.

二、不定项选择题

5. 难度：中等

如图所示的图象中，直线表示某电源路端电压与电流的关系，直线为某一电阻的伏安特性曲线。用该电源直接与电阻连接成闭合电路，由图象可知不正确有

A. 的阻值为

B. 电源电动势为，内阻为

C. 电源的输出功率为

D. 电源内部消耗的功率为

6. 难度：中等

下列说法正确的是

A. 放射性元素发生β衰变时所释放的电子来源于原子的核外电子

B. 考古专家发现某一骸骨中C的含量为活着的生物体中C的1／4，已知C的半衰期为5 730年，则确定该生物死亡时距今越11 460年

C. 一单色光照到某金属表面时，有光电子从金属表面逸出，现只增大入射光的强度，单位时间内逸出的光电子数目将增多

D. 查德威克发现了中子，其核反应方程为：

7. 难度：中等

水平面上有两个质量不相等的物体a和b，它们分别在水平推力F₁和F₂作用下开始运动，分别运动一段时间后撤去推力，两个物体都将运动一段时间后停下．物体的v–t图线如图所示，图中线段AC∥BD。则以下说法正确的是（   ）

①水平推力大小F₁>F₂

②水平推力大小F₁<F₂

③物体a所受到的摩擦力的冲量大于物体b所受到的摩擦力的冲量

④物体a所受到的摩擦力的冲量小于物体b所受到的摩擦力的冲量

⑤则物体a克服摩擦力做功大于物体b克服摩擦力做功

⑥则物体a克服摩擦力做功小于物体b克服摩擦力做功

A. 若物体a的质量大于物体b的质量，由图可知，①⑤都正确

B. 若物体a的质量大于物体b的质量，由图可知，④⑥都正确

C. 若物体a的质量小于物体b的质量，由图可知，②③都正确

D. 若物体a的质量小于物体b的质量，由图可知，只有④正确

8. 难度：困难

如图所示，固定的光滑金属水平导轨间距为L，导轨电阻不计，左端接有阻值为R的电阻，导轨处在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中。质量为m、电阻不计的导体棒ab，在垂直导体棒的水平恒力F作用下，由静止开始运动，经过时间t，导体棒ab刚好匀速运动，整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。在这个过程中，下列说法正确的是

A. 导体棒ab刚好匀速运动时的速度

B. 通过电阻的电荷量

C. 导体棒的位移

D. 电阻放出的焦耳热

三、实验题

9. 难度：中等

在“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验中

（1）甲同学用如图甲所示的装置探究加速度与力的关系，带滑轮的长木板和弹簧测力计均水平固定。实验时，一定要进行的操作是__________。

a．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数

b．改变砂和砂桶质量，打出几条纸带

c．用天平测出砂和砂桶的质量

d．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量

（2）甲同学若测出的a–F图象的斜率为k，则小车的质量为________。

（3）乙同学用如图乙所示的装置探究加速度与力的关系，得到a–F图象如图丙如示。图线______是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的；（选填“①”或“②”）在轨道水平时，小车运动的阻力F_f=__________N；

（4）图丙中，图线在末端弯曲的原因是____________。

10. 难度：中等

在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的器材及代号如下：

A．小灯泡L（3 V、5 Ω）；

B．滑动变阻器R（0~10 Ω，额定电流1.5 A）；

C．电压表V₁（量程：0~3 V，R_V约5 kΩ）；

D．电压表V₂（量程：0~15 V，R_V约10 kΩ）；

E．电流表A₁（量程：0~0.6 A，R_A约0.5 Ω）；

F．电流表A₂（量程：0~3 A，R_A约0.1 Ω）；

G．铅蓄电池、开关各一个，导线若干；

实验中要求加在小灯泡两端的电压可连续地从零调到额定电压。

（1）为了减少误差，实验中应选电压表___________，电流表_____________；

（2）选出既满足实验要求，又要减小误差的实验电路图________。Z

（3）请按电路图连接好图中的实物图_________。

（4）根据所得到的小灯泡的相关数据描绘的伏安特性曲线如图所示，若将该小灯泡接在电动势为3.0 V，内阻是5.0 Ω的电池两端，小灯泡的实际功率为___________（保留两位有效数字）。

四、简答题

11. 难度：困难

如图所示，矩形A₁A₂A₃A₄和B₁B₂B₃B₄两矩形中心点重合，边平行或垂直，矩形A₁A₂A₃A₄和B₁B₂B₃B₄之间有电场强度大小相等的电场方向都垂直于矩形边向内，矩形B₁B₂B₃B₄内有垂直纸面向外的匀强磁场。矩形A₁A₂A₃A₄的长与宽都比矩形B₁B₂B₃B₄多2d。现在矩形A₁A₂A₃A₄边A₁A₂中点O有质量为m、电荷量为q的一带正电的粒子（不计重力）由静止释放，经过一段时间后，带电粒子又回到了O点。已知电场强度的大小都是E，匀强磁场的磁感应强度为B，带电粒子经过电场和磁场的分界线时，速度都与分界线垂直。求：

（1）若带电粒子最快回到O点，那么矩形B₁B₂B₃B₄的长和宽是多少？

（2）若带电粒子最快回到O点，那么带电粒子最快回到O点所用的时间？

（3）若两矩形的长是宽的两倍（也就是|A₁A₄|=2|A₁A₂|），则矩形A₁A₂A₃A₄的边长|A₁A₂|是多少？

12. 难度：困难

如图所示，水平面上长为L₁=2 m的AO段是粗糙的，OB段是光滑的，质量为5 kg的甲滑块和质量为200 kg的乙滑块静止在水平面上，甲上站着一个质量为45 kg的小孩，通过长为L₂=35 m的一根绳子用水平恒力F=100 N拉滑块乙，滑块甲与水平面AO段的动摩擦因数μ=0.1。重力加速度g=10 m/s²。求：

（1）甲乙相遇时，甲乙的位移大小各是多少；

（2）为了防止甲乙相撞，小孩至少以多大的速度跳到乙滑块上。

五、多选题

13. 难度：中等

下列说法正确的是    _____。（填正确答案标号，选对1个给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0分）

A．估测油酸分子直径大小d时，可把油酸分子简化为球形处理

B．单晶体的某些物理性质是各向异性的，多晶体的物理性质是各向同性的

C．外界对物体做功，物体的内能一定增加

D．第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第一定律

E．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力

六、简答题

14. 难度：中等

如图所示，一质量为m的气缸，用质量为的活塞封有一定质量的理想气体，当气缸开口向上且通过活塞悬挂在升降机中，升降机静止不动时，空气柱长度为L。现升降机以加速度加速下降，求：（已知大气压强为p₀，活塞的横截面积为S，气缸与活塞之间不漏气且无摩擦，整个过程封闭气体温度不变，重力加速度为g）

（1）升降机加速下降过程空气柱的长度；

（2）升降机从静止到加速下降过程中，气体吸热还是放热，并说明理由。

七、多选题

15. 难度：中等

下列说法正确的是_________。（填正确答案标号，选对1个给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0分）

A．机械波的传播过程也是传递能量的过程

B．做简谐振动的物体，经过同一位置时，加速度大小一定相等，方向可能不同

C．光的双缝干涉实验中，若仅将入射光从红光改为紫光，则相邻亮条纹间距一定变小

D．根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度

E．在“用单摆测定重力加速度”的实验中，为使实验结果较为准确，应选用100 mm长的细线和小铁球

八、简答题

16. 难度：中等

如图甲所示，乙图是截面图，—透明半圆柱体玻璃砖折射率为n=2，半径为R，长为L。平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入，部分柱面有光线射出。经玻璃砖折射后在下方的光屏MN上得到一个宽为2R，长为L的矩形光斑，试求光屏MN到玻璃砖的直径AB的距离。