湖北武汉市2017届高三第四次模拟考试理综物理试卷

一、选择题

1. 难度：简单

下列说法正确的是(       )

A. 法国学者库仑把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷命名为正电荷，并且通过实验总结出库仑定律

B. 使得原子核紧密地保持在一起的相互作用称为强相互作用

C. 现在大型发电厂的发电机能够产生几千伏到几万伏的电压，输出功率可达几百万兆瓦，所以大多数发电机都是旋转电枢式发电机

D. 汤姆孙通过阴极射线实验找到了电子，并精确测定了电子的电荷量

2. 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

3. 难度：中等

如图所示，劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m 的物体P接触，但未与物体P连接，弹簧水平且无形变。现对物体P施加一个水平向右的瞬间冲量，大小为I₀，测得物体P向右运动的最大距离为x₀，之后物体P被弹簧弹回最终停在距离初始位置左侧2x₀处。已知弹簧始终在弹簧弹性限度内，物体P与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，下列说法中正确的是 （   ）

A. 物体P与弹簧作用的过程中，系统的最大弹性势能

B. 弹簧被压缩成最短之后的过程，P先做加速度减小的加速运动，再做加速度减小的减速运动，最后做匀减速运动

C. 最初对物体P施加的瞬时冲量

D. 物体P整个运动过程，摩擦力的冲量与弹簧弹力的冲量大小相等、方向相反

4. 难度：简单

如图所示，在空间中的点有一个带正电粒子仅在电场力作用下沿正方形abcd的对角线做直线运动，则下列判断中正确的是（      ）

A. b、d两点电势一定相等

B. 电场可能是两点处等量同种点电荷形成的电场

C. 若电场反向，粒子将会偏离原来的运动路径

D. 若粒子所带电荷量增大，将会偏离原来的运动路径

二、不定项选择题

5. 难度：困难

如图所示，在某行星表面上有一倾斜的匀质圆盘，盘面与水平面的夹角为30°，圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度转动，盘面上离转轴距离L处有一小物体与圆盘保持相对静止，当圆盘的角速度为ω时，小物块刚要滑动。物体与盘面间的动摩擦因数为 (设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，该星球的半径为R，引力常量为G，下列说法正确的是（   ）

A. 这个行星的质量

B. 这个行星的第一宇宙速度

C. 这个行星的同步卫星的周期是

D. 离行星表面距离为R的地方的重力加速度为

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

如图所示，半径为R的半球形容器固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过容器球心O的竖直线重合，转台以一定角速度ω匀速旋转。有两个质量均为m的小物块落入容器内，经过一段时间后，两小物块都随容器一起转动且相对容器内壁静止，两物块和球心O点的连线相互垂直，且A物块和球心O点的连线与竖直方向的夹角θ=60°，已知重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（      ）

A. 若A物块受到的摩擦力恰好为零，B物块受到的摩擦力的大小为

B. 若A物块受到的摩擦力恰好为零，B物块受到的摩擦力的大小为

C. 若B物块受到的摩擦力恰好为零，A物块受到的摩擦力的大小为

D. 若B物块受到的摩擦力恰好为零，A物块受到的摩擦力的大小为

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

为测定两节干电池的电动势和内阻，实验室准备了下列器材：

A．待测的干电池（每节电池电动势约为1.5V，内阻均小于1.0Ω)

B．电流表A₁（量程0～3mA，内阻R_g1=10Ω)

C．电流表A₂(量程0～0.6A，内阻R_g2=0.1Ω)

D．滑动变阻器R₁(0～20Ω,10A)

E．滑动变阻器R₂(0～200Ω,lA)

F．定值电阻R₀(990Ω)

G．开关和导线若干

（1）某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图甲中所示的（a(b)两个参考实验电路，其中合理的是______所示的电路，在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选____(填写器材前的字母代号）．

（2）该同学从图甲中选出的合理的实验电路后进行实验，利用测出的数据绘出I_1―I₂图线（I₁为电流表A₁的示数，I₂为电流表A₂的示数，在分析干路电流时，R₀所在支路电流可忽略），如图乙所示，已知图像的斜率大小为k，纵截距为b，则两节干电池的电动势E=________,一节干电池的内阻r₀₌_________。（用题中所给的各物理量的符号表示）

（3）由于电表都不是理想电表，该同学按照从图甲中选出的合理的实验电路测出的数据存在系统误差，即E_测_______E_真，r_测_______r_真。（填“>“，”<“或”=“）

四、简答题

11. 难度：压轴

某工厂用倾角为37°的传送带把货物由低处运送到高处，已知传送带总长为L=50 m，正常运转的速度为v=4 m/s。一次工人刚把M=10 kg的货物放到传送带上的A处时停电了，为了不影响工作的进度，工人拿来一块m=5 kg带有挂钩的木板，把货物放到木板上，通过定滑轮用绳子把木板拉上去。货物与木板及木板与传送带之间的动摩擦因数均为0.8。（物块与木板均可看做质点，g=10 m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

（1）为了把货物拉上去又不使货物相对木板滑动，求工人所用拉力的最大值；

（2）若工人用F=189N的恒定拉力把货物拉到L/5处时来电了，工人随即撤去拉力，求此时货物与木板的速度大小；

（3）来电后，还需要多长时间货物能到达B处？（不计传送带的加速时间）

12. 难度：困难

（14分）如图所示，在直角坐标系内，有一质量为,电荷量为的粒子A从原点O沿y 轴正方向以初速度射出，粒子重力忽略不计，现要求该粒子能通过点P(a, -b),可通过在粒子运动的空间范围内加适当的“场”实现。

(1) 若只在整个I、II象限内加垂直纸面向外的匀强磁场，使粒子A在磁场中作匀速圆周运动，并能到达P点，求磁感应强度B的大小；

(2) 若只在x轴上某点固定一带负电的点电荷Q, 使粒子A在Q产生的电场中作匀速圆周运动，并能到达P点，求点电荷Q的电量大小；

(3) 若在整个I、II象限内加垂直纸面向外的匀强磁场，并在第IV象限内加平行于x轴，沿x轴正方向的匀强电场，也能使粒子A运动到达P点。如果此过程中粒子A在电、磁场中运动的时间相等，求磁感应强度B的大小和电场强度E的大小

五、填空题

13. 难度：中等

根据热力学定律，下列说法正确的是______________

A．电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递

B．空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量

C．科技的进步可以使内燃机成为单一的热源热机

D．对能源的过度消耗使自然界的能量不断减少，形成“能源危机”

E．能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性

六、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。

七、多选题

15. 难度：中等

下列说法正确的是__________

A. 光在介质中传播的速度仅由介质本身所决定

B. 雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的

C. 杨氏双缝干涉实验中，当两缝间的距离以及挡板和屏的距离一定时，红光干涉条纹的相邻条纹间距比蓝光干涉条纹的相邻条纹间距小

D. 光的偏振特征说明光是横波

E. 水中的气泡看起来特别明亮，是因为光从水射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故

八、简答题

16. 难度：中等

如图所示，位于坐标原点的波源振动1．5 s时沿波的传播方向上部分质点振动的波形图，已知波源在t＝0时开始沿y轴负方向振动，t＝1．5 s时它正好第二次到达波谷，问：

①何时x＝5．4 m的质点第一次到达波峰？

②从t＝0开始至x＝5．4 m的质点第一次到达波峰这段时间内，波源通过的路程是多少？