甘肃省2017届高三第四次实战演练理科综合物理试卷

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，一小球由不可伸长的轻绳系于一竖直细杆的A点，当竖直杆以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动．关于小球到A点的竖直距离h与角速度ω的关系图线，正确的是(    )

A.     B.

C.     D.

2. 难度：中等

如图所示，物块A、B用轻绳连接放在光滑水平面上，它们的质量分别为m、M．现在物块B上施加水平恒力F使两物块从静止开始一起向右加速运动，若经过时间两物块运动的位移为Ｌ、速度为，则(     )

A. 绳中的拉力大小为MF/(M+m)

B. 此过程物块B动能的增量等于

C. 若开始时在物块B上施加的恒力为2F，则两物块经过时间后速度为

D. 若开始时在物块B上施加的恒力为2F，则两物块经过位移Ｌ后速度为

3. 难度：简单

如图所示，小船过河时，船头偏向上游与水流方向成α角，船相对水的速度大小为v，其航线恰好垂直于河岸，现水流速度稍有增大，为保持航线不变，且准时到达对岸，下列措施中可行的是(      )

A. 减小α角，增大v    B. 增大α角，增大v

C. 减小α角，保持v不变    D. 增大α角，保持v不变

4. 难度：中等

真空中有一半径为r₀的带电金属球壳，若取无穷远处为零电势，通过其球心的一直线上各点的电势φ分布规律可用图中曲线表示，r表示该直线上某点到球心的距离，r₁、r₂分别是该直线上A、B两点离球心的距离。下列说法中正确的是(      )

A. 该球壳带负电

B. A点的电场强度大于B点的电场强度

C. 若，则

D. 将电子从B点移到A点，电场力对电子做负功

二、不定项选择题

5. 难度：中等

舰载战斗机在航母甲板上加速起飞过程可看作匀加速直线运动，某段时间内战斗机的位移-时间图线如图所示，则(     )

A. 在x=16m至x=26m这段过程中，战斗机的平均速度小于20m/s

B. 在x=16m至x=26m这段过程中，战斗机的平均速度大于20m/s

C. 在M点对应的位置，战斗机的速度小于20m/s

D. 在M点对应的位置，战斗机的速度大于20m/s

6. 难度：中等

下列说法正确的是(      )

A. 卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究提出了原子的核式结构模型

B. 某些原子核能够放射出β粒子，说明原子核部含内有β粒子

C. 某种单色光照射金属发生光电效应，若只增大入射光强度，则单位时间内发射的光电子数会增加

D. 一个氘核的质量大于一个质子和一个中子的质量总和

7. 难度：中等

如图甲所示，一光滑绝缘细杆竖直放置，距细杆右侧d的A点处有一固定的正电荷，细杆上套有一带电小环，设小环与点电荷的竖直高度差为h，将小环无初速度地从h高处释放后，在下落至h=0的O点的过程中，其动能E_k随h的变化曲线如图乙所示，则(     )

A. 小环可能带负电

B. 小环最终将做以O点为中心的往复运动

C. 从h高处下落至O点的过程中，小环经历了加速、减速、再加速三个阶段

D. 从h高处下落至O点的过程中，小环电势能增大

8. 难度：中等

如图甲所示，正方形金属线框abcd位于竖直平面内，其质量为m，电阻为R。在线框的下方有一匀强磁场，MN和M′N′是磁场的水平边界，并与bc边平行，磁场方向垂直于纸面向外。现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落，图乙是线圈由开始下落到完全穿过匀强磁场区域瞬间的v-t图象，图象中字母均为已知量．重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是 (     )

  

A. 金属线框的边长为

B. 磁场的磁感应强度为

C. 金属线框完全进入磁场后感应电流沿adcba方向

D. 金属线框在0～t₄的时间内所产生的热量为

三、实验题

9. 难度：中等

如图甲所示，用小锤打击弹性金属片，小钢球在A点被松开，自由下落通过下方的一个光电门B，与B相连的毫秒计时器(图中未画出)记录小钢球通过光电门所用时间，用刻度尺测出A、B之间的距离．

（1）用如图乙所示游标卡尺测小球直径，该游标卡尺的精确度为_______mm，若测得小球直径d=0.800cm，某次小球通过光电门的时间t=5ms ，则该次小球通过光电门B的瞬时速度大小为 v=_________m/s(本空计算结果保留三位有效数字)．

（2）小球下落过程的加速度大小的计算式 a=_______________(用d、t、h表示)．

10. 难度：中等

某同学为了测量电流表A₁的内阻精确值，有如下器材：

电流表A₁（量程300 mA，内阻约为5Ω）；

电流表A₂（量程600 mA，内阻约为2Ω）；

电压表V（量程15 V，内阻约为15 kΩ）；

滑动变阻器R₁（0～5Ω，额定电流为1 A）；

滑动变阻器R₂（0～50Ω，额定电流为0.01A）；

电源E（电动势3 V，内阻较小）；

定值电阻R₀ （5Ω）； 

单刀单掷开关一个、导线若干。

（1） 要求待测电流表A₁的示数从零开始变化，且多测几组数据，尽可能的减少误差，以上给定的器材中滑动变阻器应选 _________（填所选仪器的字母代号）。在答题卡的方框内画出测量用的电路原理图，并在图中标出所用仪器的字母代号。

（2）若选测量数据中的一组来计算电流表A₁的内阻r₁，则它的表达式为r₁=______________；上式中各符号的物理意义是__________________________________________________。

四、简答题

11. 难度：中等

如图所示，水平轨道与竖直平面内半径R=0.4m的光滑圆弧轨道平滑连接后固定在水平地面上，圆弧轨道B端的切线沿水平方向．质量m_P=1kg的物块P（可视为质点）在水平推力F=22N的作用下，从A点由静止开始运动，到达AB中点时撤去F，物块P运动到B点与一静止于此处质量m_Q=3kg的物块Q（可视为质点）发生正碰（以后PQ不再相碰）．已知AB之间的距离s＝0.8m，碰后瞬间Q对轨道的压力大小F_N=60N，物块P与水平轨道间的滑动摩擦因数0.1，g=10m/s²．求：

（1）物块P刚到达B点时的速度大小；

（2）物块P碰后的运动时间。

12. 难度：困难

在竖直平面内建立一平面直角坐标系xoy，x轴沿水平方向，如图甲所示．第二象限内有一水平向右的匀强电场，场强为E₁．坐标系的第一、四象限内有一正交的匀强电场和匀强交变磁场，电场方向竖直向上，场强E₂=E₁，匀强磁场方向垂直纸面．处在第三象限的发射装置（图中未画出）竖直向上射出一个比荷=10²C/kg的带正电的粒子（可视为质点），该粒子以v₀=4m/s的速度从－x上的A点进入第二象限，并以v₁=8m/s速度从＋y上的C点沿水平方向进入第一象限．取粒子刚进入第一象限的时刻为0时刻，磁感应强度按图乙所示规律变化（以垂直纸面向外的磁场方向为正方向），g="10" m/s²．试求：

（1）带电粒子运动到C点的纵坐标值h及电场强度E₁；

（2）＋x轴上有一点D，OD=OC，若带电粒子在通过C点后的运动过程中不再越过y轴，要使其恰能沿x轴正方向通过D点，求磁感应强度B₀及其磁场的变化周期T₀；

（3）要使带电粒子通过C点后的运动过程中不再越过y轴，求交变磁场磁感应强度B₀和变化周期T₀的乘积应满足的关系．

五、填空题

13. 难度：中等

关于热力学定律，下列说法正确的是____________

A．为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量

B．对某物体做功，必定会使该物体的内能增加

C．可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功

D．不可能使热量从低温物体传向高温物体

E．功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程

六、实验题

14. 难度：困难

使一定质量的理想气体的状态按图中箭头所示的顺序变化，图线BC是一段以纵轴和横轴为渐近线的双曲线。

①已知气体在状态A的温度T_A＝300K，问气体在状态B、C和D的温度各是多大?

②将上述气体变化过程在V-T中表示出来(在答题卡的图中要标明A、B、C、D四点，并且要画箭头表示变化方向)。

七、填空题

15. 难度：中等

下图是某绳波形成过程示意图，1、2、3、4……为绳上的一系列等间距的质点，绳处于水平方向。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动2、3、4……各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端。t＝0时质点1开始竖直向上运动，质点振动周期为T。经过四分之一周期，质点5开始运动，此时质点1对其平衡位置的位移为6cm。则当t=时质点5的运动方向为_________，当t= 时质点9运动的路程为_________cm 。

八、简答题

16. 难度：中等

某同学利用如图所示的圆柱形水桶来测定水的折射率．当水桶内未装水时，从A点沿AB方向恰能看到水桶底边缘的点C，当水桶内水的深度等于桶高的一半时，仍沿AB方向看去，恰好看到放在桶底直径CD上的发光点E．用毫米刻度尺测得水桶直径CD＝16.00 cm，桶高BD＝12.00 cm，CE＝3.50 cm．已知光在真空中的传播速度为c＝3.0×10⁸ m/s，求水的折射率n和光在水中的传播速度v．