山西省2017届高三5月（总第十五次）模块诊断理综物理试卷

一、选择题

1. 难度：简单

下列说法正确的是

A. 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应

B. 黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释

C. 一束光照到某金属上，不能发生光电效应，是因为该束光的频率低于极限频率

D. 氢原子从较低能级跃迁到较高能级时，棱外电子的动能增大，势能减小

2. 难度：简单

物体A、B的s-t图像如下图所示，由图可知（     ）

A. 5s内A、B的平均速度相等

B. 从第3s起，两物体运动方向相同，且

C. 在5s内两物体的位移相同，5s末A、B相遇

D. 两物体由同一位置开始运动，但物体A比B迟3s才开始运动

3. 难度：中等

如图所示，竖直平面内有一半圆槽，A、C等高，B为圆槽最低点，小球从A点正上方O点静止释放，从A点切入圆槽，刚好能运动至C点。设球在AB段和BC段运动过程中，运动时间分别为t₁、t₂，合外力的冲量大小为I₁、I₂，则

A. t₁> t₂    B. t₁= t₂    C. I₁> I₂    D. I₁= I₂

4. 难度：中等

如图，小球A置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上，小球B用水平轻弹簧拉着，弹簧固定在竖直板上。两小球A、B通过光滑滑轮O用轻质细线相连，两球均处于静止状态。已知球B质量为m，O点在半圆柱体圆心O₁的正上方，OA与竖直方向成30°角．OA长度与半圆柱体半径相等，OB与竖直方向成45°角，现将轻质细线剪断的瞬间(重力加速度为g)

A. 弹簧弹力大小

B. 球B的加速度为g

C. 球A受到的支持力为

D. 球A的加速度为

二、多选题

5. 难度：中等

1772年，法籍意大利数学家拉格朗日在论文《三体问题》指出：两个质量相差悬殊的天体（如太阳和地球）所在同一平面上有5个特殊点，如图中的L₁、L₂、L₃、L₄、L₅所示，人们称为拉格朗日点．若飞行器位于这些点上，会在太阳与地球共同引力作用下，可以几乎不消耗燃料而保持与地球同步绕太阳做圆周运动．若发射一颗卫星定位于拉格朗日L₂点，下列说法正确的是

A. 该卫星绕太阳运动周期和地球自转周期相等

B. 该卫星在L₂点处于平衡状态

C. 该卫星绕太阳运动的向心加速度大于地球绕太阳运动的向心加速度

D. 该卫星在L₂处所受太阳和地球引力的合力比在L₁处大

三、不定项选择题

6. 难度：中等

一理想变压器原副线圈的匝数比为10：1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头，下列说法正确的是（     ）

A. 副线圈输出电压的频率为50Hz

B. 副线圈输出电压的有效值为31V

C. P向右移动时，变压器的输出功率增加

D. P向右移动时，原副线圈的电流比减小

四、多选题

7. 难度：中等

如图所示，小物块以初速度v₀从O点沿斜面向上运动，同时从O点斜向上抛出一个速度大小也为v₀的小球，物块和小球在斜面上的P点相遇．已知物块和小球质量相等，空气阻力忽略不计，则

A. 斜面可能是光滑的

B. 在P点时，小球的动能大于物块的动能

C. 小球运动到最高点时离斜面最远

D. 小球和物块到达P点过程中克服重力做功的平均功率相等

五、选择题

8. 难度：困难

如图甲所示，间距为L的光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，轨道左侧连接一定值电阻R．垂直导轨的导体棒ab在水平外力F作用下沿导轨运动，F随t变化的规律如乙图所示。在0~t₀时间内，棒从静止开始做匀加速直线运动。乙图中t₀、F₁、F₂为已知，棒和轨道的电阻不计。则

A. 在t₀以后，导体棒一直做匀加速直线运动

B. 在t₀以后，导体棒先做加速，最后做匀速直线运动

C. 在0～t₀时间内，导体棒的加速度大小为

D. 在0~t₀时间内，通过导体棒横截面的电量为

六、实验题

9. 难度：中等

某小组测量木块与木板间动摩擦因数，实验装置如图甲所示.

（1）测量木块在水平木板上运动的加速度a．实验中打出的一条纸带如图乙所示．从某个清晰的点O开始，每5个打点取一个计数点，依次标出1、2、3…，量出1、2、3…点到O点的距离分别为s₁、s₂、s₃…,从O点开始计时，1、2、3…点对应时刻分别为t₁、t₂、t₃…,求得，， …． 作出-t图象如图丙所示．图线的斜率为k，截距为b．则木块的加速度a=______；b的物理意义是_______．

（2）实验测得木块的加速度为a，还测得钩码和木块的质量分别为m和M，已知当地重力加速度为g，则动摩擦因数μ=______．

（3）关于上述实验，下列说法中错误的是______．

A．木板必须保持水平

B．调整滑轮高度，使细线与木板平行

C．钩码的质量应远小于木块的质量

D．纸带与打点计时器间的阻力是产生误差的一个因素

10. 难度：中等

用下列器材组装成一个电路，既能测量出电池组的电动势和内阻，又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线，

A．电压表（量程6V，内阻很大）

B．电压表（量程3V，内阻很大）

C．电流表A（量程3A，内阻很小）

D．滑动变阻器R（最大阻值10Ω，额定电流4A）

E．小灯泡（2A，5W）

F．电池组（电动势E，内阻r）

G．开关一个，导线若干

实验时，调节滑动变阻器的阻值，多次测量后发现；若电压表的示数增大，则电压表的示数减小。

（1）请将设计的实验电路图在虚线方框中补充完整______。

（2）每一次操作后，同时记录电流表A，电压表和电压表的示数，组成两个坐标点（）、（），标到U-I坐标中，经过多次测量，最后描绘出两条图线，如图所示，则电池组的电动势E=______V、内阻r=______Ω。

（3）在U-I坐标中两条图线在P点相交，此时滑动变阻器连入电路的阻值应为______Ω。

七、简答题

11. 难度：中等

如图所示，竖直平面内，水平线OO^，下方足够大的区域内存在水平匀强磁场，磁感应强度为B，一个单匝正方形导体框，边长为L，质量为为m，总电阻为r，从ab边距离边界OO^/为L的位置由静止释放；已知从ab边刚进入磁场到cd边刚进入磁场所用时间t，重力加速度为g，空气阻力不计，导体框不翻转；求：

（1）ab边刚进入磁场时，b、a间电势差大小U_ba

（2）cd边刚进入磁场时，导体框的速度；

12. 难度：中等

如图甲所示，y轴右侧空间有垂直xoy平面向里的匀强磁场，同时还有沿-y方向的匀强电场（图中电场未画出）。磁感应强度随时间变化规律如图乙所示（图中B₀已知，其余量均为未知）．t=0时刻,一质量为m、电荷量为+q的带电粒子以速度v₀从坐标原点O沿x轴射入电场和磁场区，t₀时刻粒子到达坐标为（x₀,y₀）的点A (x₀>y₀)，速度大小为v，方向沿+x方向，此时撤去电场．t=t₀+t₁+t₂时刻,粒子经过x轴上x=x₀点，速度沿+x方向．不计粒子重力，求：

（1）0-t₀时间内OA两点间电势差U_OA；

（2）粒子在t=0时刻的加速度大小a₀；

（3）B₁的最小值及对应t₂的表达式。

八、多选题

13. 难度：中等

下列说法中正确的是(     )

A. 物体从外界吸热，其内能不一定增大

B. 液晶显示器是利用了液晶对光具有各向同性的特点

C. 温度相同的氢气和氧气，它们分子的平均速率不相同

D. 用气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数可以估算气体分子的体积

E. 当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大

九、简答题

14. 难度：中等

如图所示，两竖直且正对放置的导热气缸底部由细管道（体积忽略不计）连通，两活塞a、b用刚性轻杆相连，可在两气缸内无摩擦地移动。上下两活塞（厚度不计）的横截面积分别为S₁=10 cm²、S₂=20 cm²，两活塞总质量为M=5 kg，两气缸高度均为H=10 cm。气缸内封闭有一定质量的理想气体，系统平衡时活塞a、b到气缸底部距离均为ｌ=5 cm（图中未标出）。已知大气压强为P_o=1.0×10⁵Pa，环境温度为T₀=300K，重力加速度g取10 m/s²。

(i)若缓慢升高环境温度，使活塞缓慢移到一侧气缸的底部，求此时环境温度；

(ii)若保持温度不变，用竖直向下的力缓慢推活塞b，在活塞b由开始运动到气缸底部过程中，求向下推力的最大值。

十、多选题

15. 难度：中等

下列说法中正确的是(    )

A. 做简谐运动的质点，离开平衡位置的位移相同时，加速度也相同

B. 做简谐运动的质点，经过四分之一个周期，所通过的路程一定是一倍振幅

C. 变化的磁场可以产生稳定的电场，变化的电场可以产生稳定的磁场

D. 双缝干涉实验中，若只减小双缝到光屏间的距离，两相邻亮条纹间距将变大

E. 声波从空气传人水中时频率不变，波长变长

十一、简答题

16. 难度：中等

如图所示，横截面为半圆形的某种透明柱体介质，截面ABC的半径R=10 cm，直径AB与水平屏幕MN垂直并与A点接触。由红光和紫光两种单色光组成的复色光沿半径方向射向圆心O，已知该介质对红光和紫光的折射率分别为, 。

(i)求红光和紫光在介质中传播的速度比；

(ii)若逐渐增大复色光在O点的入射角，使AB面上刚好只有一种色光射出，求此时入射角的大小及屏幕上两个亮斑的距离。