黑龙江省哈尔滨市2017届高三下学期第三次模拟考试理科综合物理试卷

一、选择题

1. 难度：简单

如图所示，倾角为θ＝37º的斜面固定在水平地面上，质量为1 kg的滑块以初速度v₀从斜面底端沿斜面向上滑行（斜面足够长，滑块与斜面间的动摩擦因数为0.8）。则该滑块所受摩擦力f随时间t变化的图象为下图中的（取初速度v₀的方向为正方向，g取10 m／s²，sin37º＝0.6，cos37º＝0.8）（      ）

A.     B.

C.     D.

2. 难度：中等

如图，两个小球分别被两根长度不同的细绳悬于等高的悬点，现将细绳拉至水平后由静止释放小球，当两小球通过最低点时，两球一定有相同的（ ）

A. 速度    B. 角速度    C. 加速度    D. 机械能

3. 难度：简单

取水平地面为零势能面，一物块从某高处水平抛出，在抛出点其重力势能为动能的3倍。不计空气阻力，该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为（      ）

A.     B.     C.     D.

4. 难度：中等

所谓“双星系统”，是指在相互间引力的作用下，绕连线上某点O做匀速圆周运动的两个星体A和B，如图所示。若忽略其它星体的影响，可以将月球和地球看做“双星系统”。已知月球的公转周期为T，月地间距离为L，地球表面重力加速度为g，地球半径为R，引力常量为G，则月球的质量可表示为（      ）

A.     B.

C.     D.

5. 难度：中等

如图所示，理想变压器原线圈的两端a、b接正弦交流电源时，电压表V的示数为220 V，电流表A₁的示数为0.20 A。已知负载电阻R＝44 Ω，则下列判断中正确的是（电表均为理想交流电表）（      ）

A. 原线圈和副线圈的匝数比为2∶1

B. 原线圈和副线圈的匝数比为5∶1

C. 电流表A₂的示数为0.1 A

D. 电流表A₂的示数为0.4 A

6. 难度：中等

如图所示，一带电小球悬挂在平行板电容器内部，闭合电键S，电容器充电后，细线与竖直方向夹角为α，则下列说法正确的是（      ）

A. 保持电键S闭合，使两极板稍靠近一些，α将增大

B. 保持电键S闭合，将滑动变阻器滑片向右移动，α将不变

C. 断开电键S，使两极板稍靠近一些，α将减小

D. 断开电键S，若将细线烧断，小球将做曲线运动

7. 难度：中等

用如图甲所示的电路研究光电效应中光电流大小与入射光的强弱、频率等物理量的关系。图中A、K两极间的电压大小可调，电源的正负极也可以对调。分别用a、b、c三束单色光照射K，调节A、K间的电压U，得到光电流I与电压U的关系如图乙所示。由图可知（      ）

A. 单色光a和c的频率相同，但a更强些

B. 单色光a和c的频率相同，但c更强些

C. 单色光b的频率大于a的频率

D. 单色光b的频率小于a的频率

8. 难度：困难

如图所示，水平放置的光滑平行金属导轨MN、PQ处于竖直向下的足够大的匀强磁场中，导轨间距为L，导轨右端接有阻值为R的电阻。一根质量为m，电阻为r的金属棒垂直导轨放置，并与导轨接触良好。现使金属棒以某初速度向左运动，它先后经过位置a、b后，到达位置c处刚好静止。已知磁场的磁感应强度为B，金属棒经过a、b处的速度分别为v₁、v₂，a、b间距离等于b、c间距离，导轨电阻忽略不计。下列说法中正确的是（      ）

A. 金属棒运动到a处时的加速度大小为

B. 金属棒运动到b处时通过电阻R的电流方向由Q指向N

C. 金属棒在a→b与b→c过程中通过电阻R的电荷量相等

D. 金属棒在a处的速度v₁是其在b处速度v₂的倍

二、实验题

9. 难度：中等

如图所示为测量某电阻R_x的阻值（约为20 Ω）实物图。其中电源电动势E＝6 V，内阻忽略不计，定值电阻R₀＝20 Ω，R为总阻值为50 Ω的滑动变阻器，A₁和A₂为电流表。现有下列电流表可供选择：

    

A．电流表（0～30 mA，内阻为R_A＝10.0 Ω）

B．电流表（0～0.3 A，内阻为R_A＝1.0 Ω）

C．电流表（0～60 mA，内阻未知）

D．电流表（0～0.6 A，内阻未知）

（1）电流表A₁应选_____，A₂应选_____（填器材前的序号字母）；

（2）在虚线框中画出电路图；

（3）某次测量中电流表A₁和A₂的示数分别为I₁和I₂，则待测电阻R_x＝___________（用题中所给字母表示）。

10. 难度：简单

利用图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知小车的质量为M，砝码和砝码盘的总质量为m，打点计时器所接的交流电频率为50Hz，实验步骤如下：

A．按图甲所示安装实验装置，其中跨过动滑轮的两侧细线及弹簧测力计沿竖直方向；

B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车（未连细线）能沿长木板向下匀速运动；

C．挂上砝码盘，接通电源后再释放小车，由纸带求出小车的加速度；

D．改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤C，求得小车在不同外力作用下的加速度。

根据以上实验过程，回到下列问题：

⑴对于上述实验，下列说法中正确的是______。

A．小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等   

B．弹簧测力计的示数为小车所受合外力的大小

C．实验过程中砝码处于超重状态            

D．砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量

⑵实验中打出的一条纸带如图乙所示，由该纸带可求得小车的加速度为________m／s²。（结果保留2位有效数字）

⑶由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象（如图丙所示）。

则与本实验相符合的是_____。

三、简答题

11. 难度：困难

如图所示，圆形区域内存在垂直于圆面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。A、C、D三点在圆上，O为圆心，且。带电粒子a从A点沿AO方向射入磁场，从D点离开磁场区域；带电粒子b从A点沿AO方向射入磁场，从C点离开磁场区域。已知粒子a的质量为m、电荷量为q（q＞0），粒子a、b带等量异种电荷，且粒子b从A点射入磁场时的动能是粒子a从A点射入磁场时动能的2倍，不计粒子重力，求：

(1)粒子b的质量；

(2)粒子b在磁场中运动的时间。

12. 难度：困难

（1）从宏观现象中总结出来的经典物理学规律不一定都能适用于微观体系。但在某些问题中利用经典物理学规律也能得到与实际比较相符合的结论。

例如玻尔建立的氢原子模型，仍把电子的运动看做经典力学描述下的轨道运动。即氢原子中的电子在库仑力的作用下，绕原子核做匀速圆周运动。已知电子质量为m，元电荷为e，静电力常量为k，氢原子处于基态时电子的轨道半径为r₁。

①氢原子处于基态时，电子绕原子核运动，可等效为环形电流，求此等效电流值。

②氢原子的能量等于电子绕原子核运动的动能与电子和原子核系统的电势能之和。已知当取无穷远处电势为零时，点电荷电场中离场源电荷q为r处的电势φ＝。求处于基态的氢原子的能量。

（2）在微观领域，动量守恒定律和能量守恒定律依然适用。在轻核聚变的核反应中，两个氘核（）以相同的动能E₀＝0.35MeV对心碰撞，假设该反应中释放的核能也全部转化为氦核（）和中子（）的动能。已知氘核的质量m_D＝2.0141u，中子的质量m_n＝1.0087u，氦核的质量m_He＝3.0160u，其中1u相当于931MeV。在上述轻核聚变的核反应中生成的氦核和中子的动能各是多少MeV（结果保留1位有效数字）。

四、填空题

13. 难度：中等

下列说法中正确的是

A. 一定质量的理想气体在等温变化过程中，气体的压强和单位体积内的分子数将发生变化

B. 在验证玻意耳定律的实验中，若末状态与初状态的PV值明显不等，可能原因是实验过程中气体温度或质量发生变化

C. 烧热的缝衣针的针尖接触涂有蜂蜡薄层的单层云母片的背面，蜂蜡熔化区域呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体

D. 用油膜法测出油酸分子（视为球形）的直径后，若已知油酸的摩尔质量和密度，可以估算出阿伏伽德罗常数

E. 一定质量的气体，当压强不变而体积和温度变化时，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数可能不变

五、简答题

14. 难度：中等

如图所示，两竖直固定且正对放置的导热气缸内被活塞各封闭一定质量的理想气体，活塞a、b用刚性轻杆相连，上下两活塞的横截面积S_a∶S_b＝1∶2，活塞处于平衡状态时，A、B中气体的体积均为V₀，温度均为300 K，B中气体压强为0.75P₀，P₀为大气压强（两活塞及杆质量不计，活塞与气缸内壁间摩擦不计）。

（i）求A中气体的压强；

（ii）现对B中气体加热，同时保持A中气体温度不变，活塞重新达到平衡状态后，A中气体的压强为P₀，求此时B中气体的温度。