山东省青岛市2017届高三下学期第二次模拟考试理科综合物理试卷

一、实验题

1. 难度：中等

下图为验证动量守恒定律的实验装置，实验中选取两个半径相同、质量不等的小球，按下面步骤进行实验：

①用天平测出两个小球的质量分别为m₁和m₂；

②安装实验装置，将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端切线水平，再将一斜面BC连接在斜槽末端；

③先不放小球m₂，让小球m₁从斜槽顶端A处由静止释放，标记小球在斜面上的落点位置P；

④将小球m₂放在斜槽末端B处，仍让小球m₁从斜槽顶端A处由静止释放，两球发生碰撞，分别标记小球m₁、m₂在斜面上的落点位置；

⑤用毫米刻度尺测出各落点位置到斜槽末端B的距离。图中从M、P、N点是实验过程中记下的小球在斜面上的三个落点位置，从M、P、N到B点的距离分别为S_M、S_P、S_N．依据上述实验步骤，请回答下面问题：

(1)两小球的质量m₁、m₂应满足m₁_______m₂(填写“>”、“=”或“<”)；

(2)小球m₁与m₂发生碰撞后，m₁的落点是图中____点，m₂的落点是图中____点；

(3)用实验中测得的数据来表示，只要满足关系式________________，就能说明两球碰撞前后动量是守恒的；

(4)若要判断两小球的碰撞是否为弹性碰撞，用实验中测得的数据来表示，只需比较_______与______________是否相等即可。

2. 难度：中等

某实验探究小组利用半偏法测量电压表内阻，实验室提供了下列实验器材：

A．待测电压表V(量程为3V，内阻约为3000)

B．电阻箱R₁(最大阻值为9999．9)

C．滑动变阻器R₂(最大阻值为10，额定电流为2 A)

D．电源E(电动势为6V，内阻不计)

E．开关两个，导线若干

(1)虚线框内为探究小组设计的部分测量电路，请你补画完整；

(2)根据设计的电路图，连接好实验电路，进行实验操作，请你补充完善下面操作步骤。首先闭合开关S₁、S₂，调节滑动变阻器R₂的滑片，使电压表达到满偏；保持______不变，断开开关_______(选填“S₁”或“S₂”)，调节________的阻值，使电压表示数达到半偏，读取并记录此时电阻箱的阻值R₀；

(3)实验测出的电压表内阻R_测=________，它与电压表内阻的真实值R_V相比，R_测____R_V (选填“>”、“=”或“<”)。

二、简答题

3. 难度：中等

如图，直角坐标系xOy区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=T。现有一带负电的粒子，电荷量q=1×10^-6C，质量m=5×10^-12kg，以v=1×10⁶m/s的速度先后经过P(1，5)、Q(5，2)两点，粒子重力不计，求：

 

(1)粒子做圆周运动的半径R；

(2)粒子从P运动到Q所用的时间t。

4. 难度：压轴

如图所示，半径R=2.8m的光滑半圆轨道BC与倾角的粗糙斜面轨道在同一竖直平面内，两轨道间由一条光滑水平轨道AB相连，A处用光滑小圆弧轨道平滑连接，B处与圆轨道相切。在水平轨道上，两静止小球P，Q压紧轻质弹簧后用细线连在一起。某时刻剪断细线后，小球P向左运动到A点时，小球Q沿圆轨道到达C点；之后小球Q落到斜面上时恰好与沿斜面向下运动的小球P发生碰撞。已知小球P的质量m_l=3.2kg，小球Q的质量m₂=1 kg，小球P与斜面间的动摩擦因数，剪断细线前弹簧的弹性势能E_P=1.68J，小球到达A点或B点时已和弹簧分离。重力加速度g=10m／s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：  

(1)小球Q运动到C点时的速度；

(2)小球P沿斜面上升的最大高度h；

(3)小球Q离开圆轨道后经过多长时间与小球P相碰。

三、填空题

5. 难度：简单

下列说法正确的是_______

A. 液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部

B. 单晶体中原子(或分子、离子)的排列具有空间周期性

C. 绝对湿度大，相对湿度不一定大

D. 根据热力学第二定律可知，机械能不可能全部转化物体的内能

E. 液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的各向异性特征

四、简答题

6. 难度：中等

竖直放置粗细均匀的U形细玻璃管两臂分别灌有水银，水平管部分有一空气柱，各部分长度如图所示，单位为厘米。现将管的右端封闭，从左管口缓慢倒入水银，恰好使右侧的水银全部进入右管中，已知大气压强p₀=75cmHg，环境温度不变，左管足够长。求：

①此时右管封闭气体的压强；   

②左侧管中需要倒入水银柱的长度。

五、填空题

7. 难度：中等

如图波源S₁在绳的左端发出频率为f₁，振幅为A₁的半个波形a，同时另一个波源S₂在绳的右端发出频率为f₂、振幅为A₂的半个波形b，(f₁＜ f₂)，P为两个波源连线的中点，下列说法正确的是________。

A. 两列波将同时到达P点

B. a的波峰到达S₂时，b的波峰也恰好到达S₁

C. 两列波在P点叠加时P点的位移最大可达A₁+A₂

D. 两列波相遇时，绳上位移可达A₁+A₂的点只有一个，此点在P点的左侧

E. 两波源起振方向相同

六、简答题

8. 难度：中等

如图所示，等腰直角三角形棱镜ABC，一组平行光线垂直斜面AB射入。

①如果光线不从AC、BC面射出，求三棱镜的折射率n的范围；

②如果光线顺时针转过，即与AB成30°角斜向下，不考虑反射光线的影响，当时，能否有光线从BC、AC面射出?

七、选择题

9. 难度：简单

下列说法正确的是

A. 氢原子核外电子轨道半径越大，其原子能量越小

B. 在核反应中，比结合能较小的原子核转化成比结合能较大的原子核才会释放核能

C. 射线是原子的核外电子电离后形成的电子流

D. 氢原子从n=2的能级跃迁到n=l的能级辐射出的光恰好能使某种金属发生光电效应，则从n=3的能级跃迁到n=2的能级辐射的光也可使该金属发生光电效应

10. 难度：简单

如图所示，水平面上A、B两物块的接触面水平，二者叠放在一起在作用于B上的水平恒定拉力F的作用下沿地面向右做匀速运动，某时刻撤去力F后，二者仍不发生相对滑动，关于撤去F前后下列说法正确的是

A. 撤去F之前A受3个力作用

B. 撤去F之前B受到4个力作用

C. 撤去F前后，A的受力情况不变

D. A、B间的动摩擦因数不小于B与地面间的动摩擦因数

11. 难度：中等

在光滑绝缘水平面上，固定一电流方向如图所示的通电直导线，其右侧有闭合圆形线圈，某时刻线圈获得一个如图所示的初速度v₀，若通电导线足够长，则下列说法正确的是

A. 线圈中产生沿顺时针方向的恒定电流

B. 线圈中产生沿逆时针方向的恒定电流

C. 线圈最终会以某一速度做匀速直线运动

D. 线圈最终会停下来并保持静止

12. 难度：中等

如图所示电路中，电流表A和电压表V均可视为理想电表。闭合开关S后，将滑动变阻器R₁的滑片向右移动，下列说法正确的是

A. 电流表A的示数变大

B. 电压表V的示数变大

C. 电容器C所带的电荷量减少

D. 电源的效率增加

13. 难度：中等

一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上，从t=0时刻开始，受到如图所示的水平外力作用，下列说法正确的是

A. 第1 s末物体的速度为2m／s

B. 第2s末外力做功的瞬时功率最大

C. 第1 s内与第2s内质点动量增加量之比为1：2

D. 第1 s内与第2s内质点动能增加量之比为4：5

八、多选题

14. 难度：中等

利用探测器探测某行星，探测器在距行星表面高度为h₁的轨道上做匀速圆周运动时，测得周期为T₁；探测器在距行星表面高度为h₂的轨道上做匀速圆周运动时，测得周期为T₂，万有引力常量为G，根据以上信息可求出

A. 该行星的质量

B. 该行星的密度

C. 该行星的第一宇宙速度

D. 探测器贴近行星表面飞行时行星对它的引力

九、选择题

15. 难度：中等

如图所示，两个带等量正电的点电荷分别位于x轴上的P、Q两点，其位置关于坐标原点O对称，圆弧曲线是一个以O点为圆心的半圆，c点为半圆与y轴的交点，a，b两点为一平行于x轴的直线与半圆的交点，下列说法正确的是

A. a，b两点的电势相同

B. a，b两点的场强相同

C. 将一个正电荷q沿着圆弧从a点经c点移到b点，电势能先增加后减小

D. 将一个正电荷q放在半圆上任一点，两电荷对q的作用力大小分别是F₁、F₂，则为一定值

16. 难度：中等

如图所示为某小型电站高压输电示意图，变压器均为理想变压器，发电机输出功率为20kW。在输电线路上接入一个电流互感器，其原、副线圈的匝数比为1：10，电流表的示数为1 A，输电线的总电阻为10，则下列说法正确的是

A. 采用高压输电可以增大输电线中的电流

B. 升压变压器的输出电压U₂=2000V

C. 用户获得的功率为19kW

D. 将P下移，用户获得的电压将增大