北京四中2017届高三5月高考保温理综物理试卷

一、选择题

1. 难度：简单

下列说法中正确的是

A．当物体的温度升高时，物体内每个分子热运动的速率一定都增大

B．布朗运动间接反映了液体分子运动的无规则性

C．分子间的吸引力总是大于排斥力

D．物体运动得越快，其内能一定越大

2. 难度：中等

a、b两种单色光以相同的入射角从空气斜射向平行玻璃砖，界面MN与PQ平行，光路如图所示．关于a、b两种单色光，下列说法正确的是

A．该玻璃砖中a光的传播速度小于b光的传播速度

B．a、b两种单色光从玻璃砖射向空气时，两单色光可能不平行

C．若增大从空气射入玻璃时的入射角，a、b两种单色光在PQ界面可能发生全反射

D．用这两种单色光分别照射某种金属，若a光能发生光电效应现象，则b光一定能发生光电效应现象

3. 难度：中等

图甲为一简谐横波在t=0时刻的波形图像，图乙为横波中x=2m处质点A的振动图像，则下列说法正确的是（     ）

A. 波的传播方向沿x轴负方向

B. 波的传播速度大小为2m/s

C. 在t=0时刻，图甲中质点A的振动速度大小为0

D. 在t=1s时刻，图甲中质点A的位置坐标为（0，20）

4. 难度：中等

2016年中秋夜，我国成功将天宫二号送入预定轨道，2016年10月17日神舟十一号顺利升空并在之后与天宫二号实行交会对接。天宫二号是在天宫一号基础上研制的航天器，两者外形完全相同，但却承担着不同的任务。 天宫一号主要是和载人飞船配合完成空间交会对接实验任务，而天宫二号则是我国第一个具备太空补加功能的载人航天实验室，要第一次实现航天员中期驻留、第一次试验推进剂太空补加技术等重要的科学实验，天宫二号被称为是我国首个真正意义上的空间实验室。天宫二号的轨道高度为393km，比天宫一号高了50km，关于天宫二号与天宫一号的比较，以下说法正确的是（    ）

A. “天宫二号”运行的线速度比“天宫一号”大

B. “天宫二号”运行的加速度比“天宫一号”大

C. “天宫二号”运行的角速度比“天宫一号”大

D. “天宫二号”运行的周期比“天宫一号”大

5. 难度：中等

在垂直纸面的匀强磁场中，有不计重力的甲、乙两个带电粒子，在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图。则下列说法中正确的是（     ）

A. 甲、乙两粒子所带电荷种类不同

B. 若甲、乙两粒子的动量大小相等，则甲粒子所带电荷量较大

C. 若甲、乙两粒子所带电荷量及运动的速率均相等，则甲粒子的质量较大

D. 该磁场方向一定是垂直纸面向里

6. 难度：中等

如图所示，一理想变压器原线圈匝数n₁=1000匝，副线圈匝数n₂=200匝，原线圈所接交流电源的电动势瞬时值表达式e=311sin100πtV，副线圈所接电阻R=88Ω，电流表、电压表对电路影响可忽略不计。则

A. A₁的示数约为0.10A               B. V₁的示数约为311 V

C. V₂的示数约为62.2V               D. A₂的示数约为0.75A

7. 难度：中等

如图所示的实验装置中，小球A、B完全相同．用小锤轻击弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球被松开，自由下落，实验中两球同时落地．图中虚线1、2代表离地高度不同的两个水平面，则下列说法正确的是

A．A球经过面1时的速率等于B球经过面1时的速率

B．A球从面1到面2的速率变化等于B球从面1到面2的速率变化

C．A球从面1到面2的动量变化大于B球从面1到面2的动量变化

D．A球从面1到面2的机械能变化等于B球从面1到面2的机械能变化

8. 难度：中等

据报道，我国实施的“双星”计划发射的卫星中放置了一种“磁强计”，用于测定地磁场的磁感应强度等研究项目。磁强计的原理如图所示：电路中有一段金属导体，它的横截面积是宽为a、高为b的长方形，放在沿y轴正方向的匀强磁场中，导体中通有沿x正方向、大小为I的电流。已知金属导体单位体积中的自由电子数为n，电子电量为e。金属导电过程中，自由电子做定向移动可视为匀速运动。若测出金属导体前后两个侧面间(z=a为前侧面，z=0为后侧面)的电势差为U，那么（      ）

A. 前侧面电势高，     B. 前侧面电势高，

C. 后侧面电势高，     D. 后侧面电势高，

二、实验题

9. 难度：中等

(1)图为示波器面板的图示，荧光屏上显示的是一个位于屏幕右下方、线条较粗且模糊不清的波形。若要将该波形调至屏中央，应调节______；若要屏上波形线条变细且边缘清晰，应调节_______；若要在屏上只显示一个周期的波形，应调节________。（选填选项前的字母）

A．衰减旋钮

B．聚焦旋钮和辅助聚焦旋钮

C．水平位移旋钮和垂直位移旋钮

D．扫描微调旋钮和扫描范围旋钮

(2)两位同学用如图所示装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。

①实验中必须满足的条件是__________。

A．斜槽轨道尽量光滑以减小误差

B．斜槽轨道末端的切线必须水平

C．入射球A每次必须从轨道的同一位置由静止滚下

D．两球的质量必须相等

②测量所得入射球A的质量为m_A，被碰撞小球B的质量为m_B，图11中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影，实验时，先让入射球A从斜轨上的起始位置由静止释放，找到其平均落点的位置P，测得平抛射程为OP；再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，与小球B相撞，分别找到球A和球B相撞后的平均落点M、N，测得平抛射程分别为OM和ON。当所测物理量满足表达式_______________________时，即说明两球碰撞中动量守恒；如果满足表达式________________________时，则说明两球的碰撞为完全弹性碰撞。

③乙同学也用上述两球进行实验，但将实验装置进行了改装：如图所示，将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中球A、球B与木条的撞击点。实验时，首先将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触，让入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，撞击点为B′；然后将木条平移到图中所示位置，入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，确定其撞击点P′；再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，与球B相撞，确定球A和球B相撞后的撞击点分别为M′和N′。测得B′与N′、P′、M′各点的高度差分别为h₁、h₂、h₃。若所测物理量满足表达式___________________________________时，则说明球A和球B碰撞中动量守恒。

三、计算题

10. 难度：中等

均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd，每边长为L，总电阻为R，总质量为m。将其置于磁感应强度为B的水平匀强磁场上方h处，如图所示。线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界面平行。当cd边刚进入磁场时：

（1）求线框中产生的感应电动势大小；

（2）求cd两点间的电势差大小；

（3）若此时线框加速度恰好为零，求线框下落的高度h所应满足的条件。

四、简答题

11. 难度：中等

根据玻尔理论，电子绕氢原子核运动可以看作是仅在库仑引力作用下的匀速圆周运动，已知普朗克常数h，真空中光速为c，电子的电荷量为e，质量为m，电子在第1轨道运动的半径为r₁，静电力常量为k.

氢原子在不同的能量状态，对应着电子在不同的轨道上绕核做匀速圆周运动，电子做圆周运动的轨道半径满足r_n=n²r₁，其中n为量子数，即轨道序号，r_n为电子处于第n轨道时的轨道半径。电子在第n轨道运动时氢原子的能量E_n为电子动能与“电子-原子核”这个系统电势能的总和。理论证明，系统的电势能E_p和电子绕氢原子核做圆周运动的半径r存在关系：E_p=-k（以无穷远为电势能零点）。请根据以上条件完成下面的问题。

①试证明电子在第n轨道运动时氢原子的能量E_n和电子在第1轨道运动时氢原子的能量E₁满足关系式

②假设氢原子甲核外做圆周运动的电子从第2轨道跃迁到第1轨道的过程中所释放的能量，恰好被量子数n=4的氢原子乙吸收并使其电离，即其核外在第4轨道做圆周运动的电子脱离氢原子核的作用范围。不考虑电离前后原子核的动能改变，试求氢原子乙电离后电子的动能。

③氢原子光谱中巴耳末系的谱线波长公式为： ，n = 3、4、5…，请根据玻尔理论推导巴耳末公式并确定里德堡常数R的表达式。

12. 难度：困难

如图（甲）所示，长为l、相距为d的两块正对的平行金属板AB和CD与一电源相连（图中未画出电源），B、D为两板的右端点。两板间电势差的变化如图（乙）所示。在金属板B、D端的右侧有一与金属板垂直的荧光屏MN，荧光屏距B、D端的距离为l。质量为m，电荷量为e的电子以相同的初速度v₀从极板左边中央沿平行极板的直线OO′连续不断地射入。已知所有的电子均能够从两金属板间射出，且每个电子在电场中运动的时间与电压变化的周期相等。忽略极板边缘处电场的影响，不计电子的重力以及电子之间的相互作用。求：

（1）t＝0和t＝T/2时刻进入两板间的电子到达金属板B、D端界面时偏离OO′的距离之比。

（2）两板间电压的最大值U₀。

（3）电子在荧光屏上分布的最大范围。