2017届山东省高三下学期一模预考理科综合物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

如图所示，在竖直面内固定一光滑的硬质杆ab，杆与水平面的夹角为θ，在杆的上端a处套一质量为m的圆环，圆环上系一轻弹簧，弹簧的另一端固定在与a处在同一水平线上的O点，O、b两点处在同一竖直线上。由静止释放圆环后，圆环沿杆从a运动到b，在圆环运动的整个过程中，弹簧一直处于伸长状态，则下列说法正确的是

A. 圆环的机械能保持不变

B. 弹簧对圆环一直做负功

C. 弹簧的弹性势能逐渐增大

D. 圆环和弹簧组成的系统机械能守恒

2. 难度：简单

如图所示，理想变压器为降压变压器，原线圈通过灯泡L₁与正弦式交流电相连，副线圈通过导线与两个相同的灯泡L₂和L₃相连，开始时开关S处于断开状态。当S闭合后，所有灯泡都能发光。下列说法中正确的是

A. 灯泡L₁和L₂中的电流有效值可能相等

B. 灯泡L₂两端的电压变小

C. 灯泡L₁变亮，灯泡L₂的亮度不变

D. 变压器原线圈的输入功率不变

3. 难度：简单

如图所示，匀强电场的方向平行于xOy坐标系平面，其中坐标原点O处的电势为2V，a点的坐标为（0，4），电势 为8V，b点的坐标为（3，0），电势为8V，则电场强度的大小为

A. 250V/m    B. 200V/m

C. 150V/m    D. 120V/m

4. 难度：简单

在地球赤道上进行实验时，用磁传感器测得赤道上P点地磁场磁感应强度大小为B₀。将一条形磁铁固定在P点附近的水平面上，让N极指向正北方向，如图所示，此时用磁传感器测得P点的磁感应强度大小为B₁；现将条形磁铁以P点为轴旋转90°，使其N极指向正东方向，此时用磁传感器测得P点的磁感应强度的大小应为（可认为地磁南、北极与地理北、南极重合）

A. B₁-B₀    B. B₁+B₀

C.     D.

二、多选题

5. 难度：中等

下列说法中正确的是

A. 用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能大

B. 按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，但原子的能量增大

C. 光电子的最大初动能随入射光频率增大而增大

D. 在光照条件不变的情况下，对发射出来的光电子加上正向电压对光电子加速，所加电压不断增大，光电流也不断增大

三、选择题

6. 难度：简单

如图所示，质量为M的斜面体放在水平面上，斜面上放一质量为m的物块，当给物块一初速度v₀时，物块可在斜面上匀速下滑；若在给物块初速度v₀的同时，在物块上施加一平行于斜面向下的拉力，物块可沿斜面加速运动。已知两种情况下斜面体都处于静止状态，则后一种情况和前一种情况相比

A. 物块对斜面体的压力变大    B. 物块对斜面体的摩擦力不变

C. 斜面体对地面的压力不变    D. 斜面体受地面的摩擦力变大

7. 难度：中等

静止在水平面上的物体，受到水平拉力F的作用，在F从20N开始逐渐增大到40N的过程中，加速度a随拉力F变化的图象如图所示，由此可以计算出（g=10m/s²）

A. 物体的质量    B. 物体与水平面间的动摩擦因数

C. 物体与水平面间的滑动摩擦力大小    D. 加速度为2m/s²时物体的速度

8. 难度：困难

如图所示，同一竖直面内的正方形导线框a、b的边长均为l，电阻均为R，质量分别为2m和m．它们分别系在一跨过两个定滑轮的轻绳两端，在两导线框之间有一宽度为2l、磁感应强度大小为B、方向垂直竖直面的匀强磁场区域．开始时，线框b的上边与匀强磁场的下边界重合，线框a的下边到匀强磁场的上边界的距离为l．现将系统由静止释放，当线框b全部进入磁场时，a、b两个线框开始做匀速运动．不计摩擦和空气阻力，则（　　）

A. a、b两个线框匀速运动的速度大小为

B. 线框a从下边进入磁场到上边离开磁场所用时间为

C. 从开始运动到线框a全部进入磁场的过程中，线框a所产生的焦耳热为mgl

D. 从开始运动到线框a全部进入磁场的过程中，两线框共克服安培力做功为2mgl

四、实验题

9. 难度：困难

如图甲为测量重力加速度的实验装置，C为数字毫秒表，A、B为两个相同的光电门，C可以测量铁球两次挡光之间的时间间隔。开始时铁球处于A门的上边缘，当断开电磁铁的开关由静止释放铁球时，A门开始计时，落到B门时停止计时，毫秒表显示时间为铁球通过A、B两个光电门的时间间隔t，测量A、B间的距离x。现将光电门B缓慢移动到不同位置，测得多组x、t数值，画出随t变化的图线为直线，如图乙所示，直线的斜率为k，则由图线可知，当地重力加速度大小为g=_______；若某次测得小球经过A、B门的时间间隔为t₀，则可知铁球经过B门时的速度大小为____________，此时两光电门间的距离为___________。

10. 难度：困难

实验室有一破损的双量程电压表，两量程分别是3V和15V，其内部除表头之外的电路如图所示，因电压表的表头 G 已烧坏，无法知道其电学特性，但两个精密电阻 R₁ 、 R₂ 完好，测得R₁=2.9kΩ， R₂ =12.0kΩ。

（1）由此可知原表头G满偏电流I=________mA，内阻 r =__________________Ω；

（2）现有两个表头，外形都与原表头 G 相同，已知表头 G₁的满偏电流为1mA，内阻为50Ω；表头 G₂的满偏电流0.5mA，内阻为200Ω，又有三个精密定值电阻 r₁=100Ω， r₂=150Ω，r₃=200Ω。若保留 R₁、 R₂ 的情况下，用其中一个表头和一个精密电阻对电压表进行修复，则需选用的表头为_________，精密电阻为__________（用符号表示）。用选好的表头和精密电阻，再加上原表的精密电阻R₁、R₂，在右面的方框中画出修复后双量程电压表完整的电路图___________。

（3）若用修复后的电压表测量一电阻两端的电压，用3V的量程时，表头指示的示数为0.4mA，则加在该电阻两端的电压为___________V。

五、简答题

11. 难度：困难

如图所示，滑块A、B静止于光滑水平桌面上，B的上表面水平且足够长，其左端放置一滑块C，B、C间的动摩擦因数为μ（数值较小），A、B由不可伸长的轻绳连接，绳子处于松弛状。现在突然给C一个向右的速度v₀，让C在B上滑动，当C的速度为时，绳子刚好伸直，接着绳子被瞬间拉断，绳子拉断时B的速度为。已知A、B、C的质量分别为3m、2m、m。求：

①从C获得速度v₀开始经过多长时间绳子刚好伸直；

②从C获得速度v₀开始到细绳被拉断的过程中整个系统损失的机械能。

12. 难度：压轴

如图所示，真空中区域I和区域II内存在着与纸面垂直的方向相反的匀强磁场，磁感应强度大小均为B。在区域II的上边界线上的N点固定一负的点电荷，并采取措施使之只对区域II以上空间产生影响。一带正电的粒子质量为m，电荷量为q，自区域I下边界线上的O点以速度v₀垂直于磁场边界及磁场方向射入磁场，经过一段时间粒子通过区域II边界上的O＇点，最终又从区域I下边界上的P点射出。图中N、P两点均未画出，但已知N点在O＇点的右方，且N点与O＇点相距L。区域I和II的宽度为，两区域的长度足够大。N点的负电荷所带电荷量的绝对值为（其中k为静电力常量）。不计粒子的重力，求：

（1）粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径；

（2）粒子在O与O＇之间运动轨迹的长度和位移的大小；

（3）粒子从O点到P点所用的时间及O、P两点间的距离。

六、多选题

13. 难度：中等

下列说法正确的是

A. 空气的绝对湿度大，相对湿度一定大

B. 同一温度下，氮气分子的平均动能一定大于氧气分子的平均动能

C. 荷叶上的小水滴呈球形，这是表面张力使液面收缩的结果

D. 有一分子a从无穷远处靠近固定不动的分子b，当a、b间分子力为零时，它们具有的分子势能一定最小

E. 一定质量的理想气体等温膨胀，一定吸收热量

七、简答题

14. 难度：简单

如右图所示，玻璃管粗细均匀，两封闭端装有理想气体，上端气柱长30cm、下端气柱长27cm，中间水银柱长10cm。在竖直管中间接一水平玻璃管，右端开口与大气相通，管的直径与竖直部分相同，用光滑活塞封闭5cm长水银柱。现用外力缓慢推活塞恰好将水平管中水银全部推入竖直管中，此时上端气柱较原来缩短2cm，求外界大气压强为多少。