江苏省盐城中学2017届物理试题
一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分.每小题只有一个选项符合题意.
1.如图所示,一只小鸟沿着较粗均匀的树枝从右向左缓慢爬行,在小鸟从A运动到B的过程中( )
A
B
A.树枝对小鸟的弹力先减小后增大
B.树枝对小鸟的摩擦力先减小后增大
C.树枝对小鸟的作用力先增大后减小
D.树枝对小鸟的弹力保持不变
O
甲
乙
t0
t
v
2.甲、乙两物体从同一地点沿同方向做直线运动,运动的v—t图象如图所示,下列说法中正确的是( )
A.在t0时刻,甲、乙两个物体相遇
B.在t0时刻,乙在甲的前面
C.甲、乙两个物体相遇时V乙<2V甲
D.甲、乙两个物体相遇时V乙>2V甲
3.澳大利亚科学家近日宣布,在离地球约14光年的红矮星wolf 1061周围发现了三颗行星b、c、d,它们的公转周期分别是5天、18天、67天,公转轨道可视作圆,如图所示,已知万有引力常量为G。下列说法不正确的是( )
A.若已知c的公转半径,可求出红矮星的密度
B.若已知b的公转半径,可求出红矮星的质量
C.可求出b、c的公转半径之比
S
A1
传感器1
L
A2
传感器2
A. R
图(a)
D.可求出c、d的向心加速度之比
4.如图(a)是用电流传感器(相当于电流表,其电阻可以忽略不计)研究自感现象的实验电路,图中两个电阻的阻值均为R,L是一个自感系数足够大的自感线圈,其直流电阻值也为R。图(b)是某同学画出的在t0时刻开关S切换前后,通过传感器的电流随时间变化的图像。关于这些图像,下列说法中正确的是( )
甲
i
0
t
t0
丙
i
0
t
t0
丁
i
0
t
t0
图(b)
乙
i
0
t
t0
A.图(b)中甲是开关S由断开变为闭合,通过传感器1的电流随时间变化的情况
B.图(b)中乙是开关S由断开变为闭合,通过传感器1的电流随时间变化的情况
C.图(b)中丙是开关S由闭合变为断开,通过传感器2的电流随时间变化的情况
D.图(b)中丁是开关S由闭合变为断开,通过传感器2的电流随时间变化的情况
5.如图所示,在竖直向下的匀强磁场中有两根竖直放置的平行粗糙导轨CD、EF,导轨上放有一金属棒MN。现从t=0时刻起,给棒通以图示方向的电流且电流强度与时间成正比,即I=kt,其中k为常量,金属棒与导轨始终垂直且接触良好。下列关于棒的速度v、加速度a随时间t变化的关系图象,可能正确的是( )
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分.每小题有多个选项符合题意.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分.
v/(m·s-1)
800
400
d/m
4
0
6.某河宽为800m,河中某点的水流速度v与该点到较近河岸的距离d的关系图象如图所示。船在静水中的速度为4m/s且渡河的时间最短。下列说法正确的是( )
A.船在河水中航行的轨迹是一条直线
B.船在行驶过程中,船头始终与河岸垂直
C.渡河最短时间为200s
D.船离开河岸500m时的速度大小为5m/s
配电站
7.发电厂向远处的配电站输电,输电电路如图所示,发电厂的输出电压u=5000sin 100πt(V),输出功率为1×104kW,升压变压器原、副线圈的匝数比为1∶20,变压器均为理想变压器,输电线的电阻R为10Ω,则( )
A.该交变电流的频率为100Hz
B.升压变压器副线圈的电压1×105 V
C.输电导线上的电流1×104 A
D.输电导线上的损失的电功率1×105W
8.如图所示,空间有一正三棱锥,点分别是三侧棱的中点,在顶点固定一负电荷,下列说法正确的是( )
A.电势<
B.电势差
C.将正电荷沿直线从移动到,电势能先减小后增大
D.三点的电场强度相同
9.如图所示,一半径为,粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置,直径
水平。轨道上的A点离的距离为,一质量为的质点自点上方某处由静止开始下落,从点进入轨道后刚好能到达点并能再次返回经过点。已知质点第一次滑到轨道最低点时速率为,第一次到达A点时速率为,选定点所在的水平面为重力势能的零势能面,则( )
A.
B.
C.从N到Q的过程中,动能与势能相等的点在A点上方,从Q到N的过程中,动能与势能相等的点在A点下方
D.从N到Q的过程中,动能与势能相等的点在A点下方,从Q到N的过程中,动能与势能相等的点在A点上方
三、简答题:本题分必做题(第10、11题)和选做题(第12题)两部分,共计42分.请将解答填写在答题卡相应的位置.
必做题
10.(1)如图所示,一端固定滑轮的长木板放在桌面上,将光电门固定在木板上的B点,用重物通过细线拉小车,且重物与力的传感器相连,若利用此实验装置做“探究合外力做的功与物体动能改变量的关系”实验,小车质量为M,保持小车质量不变,改变所挂重物质量m进行多次实验,每次小车都从同一位置A由静止释放(g取10 m/s2)。
①完成该实验时,________(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力;
②实验时,发现传感器示数明显不等于重物的重力,其原因是 ;
③在正确规范操作后,实验时除了需要读出传感器的示数F,测出小车质量M,还需测量的物理量有 、 及遮光条的宽度d,由实验得到合外力对小车做的功与小车动能改变量的关系式为 (用测得的物理量表示);
(2)利用上述图示装置 (填“能”或“不能”)验证“机械能守恒定律”的实验。
11.多用电表由表头、电源、电阻等元件构成,现有一满偏电流为500μA,内阻为1.2×103
Ω的灵敏电流计,某同学想把它改装成欧姆表,实验室提供如下器材:
A.一节干电池(标准电动势为1.5V,内阻不计)
B.电阻箱R1(最大阻值999.9Ω)
C.滑动变阻器R2(0~1kΩ)
D.导线若干及红黑表笔各一支
A
B
+
-
R1
R2
(1)由于灵敏电流计量程太小,该同学先把它改装为量程为0~2.5mA的电流表,则电流计应并联一个电阻箱,将其阻值调为 Ω。
(2)将改装后的电流表作为表头改装为欧姆表,改装后的电路图如图所示,虚线方框中连接电源,则A与电源的 (正极、负极)相连,将两表笔短接,调节变阻器R2,进行欧姆调零,则变阻器R2接入电路的阻值为 Ω。
(3)用上述改装后的欧姆表测一待测电阻,读出电流计的示数为300μA,则待测电阻阻值为 Ω。
12.选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答,如都作答,则按A、B两小题评分.)
A.(选修模块3-3)(12分)
(1)下列说法中正确的是
A.分子势能随分子间距离的增大而减小
B.超级钢具有高强韧性,其中的晶体颗粒有规则的几何形状
C.压强为1atm时,一定量的水蒸发为同温度的水蒸气,吸收的热量等于其增加的内能
D.水的温度升高时,每个水分子的速度都增大
(2)常温水中用氧化钛晶体和铂黑作电极,在太阳光照射下分解水,可以从两电极上分别获得氢气和氧气。已知分解1mol的水可得到1mol氢气,1mol氢气完全燃烧可以放出2.858 ×105J的能量,阿伏伽德罗常数NA = 6.02×1023mol-1,水的摩尔质量为1.8×10-2 kg /mol。则2g水分解后得到氢气分子的总数为 个;2g水分解后得到的氢气完全燃烧所放出的能量为 J。(均保留两位有效数字)
C
B
p/×105Pa
O
T/×102K
3
5
3
A
(3)如图所示,一定质量的理想气体先从状态A经等容过程到状态B,再经等压过程到状态C。在状态C时气体的体积V=3.0×10-3 m3,温度与状态A相同。求:
①气体在状态B时的体积;
②气体在整个过程中吸热还是放热?传递的热量是多少?
B.(选修模块3-4)(12分)
(1)下列说法中正确的是
A.在光的双缝干涉实验中,条纹间距与缝的宽度成正比
B.真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,与光源、观察者间的相对运动无关
C.只有障碍物的尺寸比波长小得多时才会发生衍射现象
D.红光在玻璃砖中的传播速度比紫光在玻璃砖中的传播速度大
(2)一列简谐横波沿x轴传播,图甲是t=1s时的波形图,图乙是x=3m处质点的振动图象,则该波的传播速度为 m/s,传播方向为 。
x/m
y/cm
1
3
2
4
5
O
t/s
y/cm
1
2
O
第12B(2)题图乙
第12B(2)题图甲
(3)如图所示,一根长直棒AB竖直地插入水平池底,水深a=0.8m,棒露出水面部分的长度b=0.6m,太阳光斜射到水面上,与水面夹角=37°,已知水的折射率n=,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
A
B
O
b
a
第12B(3)题图
α
①太阳光射入水中的折射角β;
②棒在池底的影长l。
C.(选修模块3-5)(12分)
(1)关于下列四幅图中所涉及物理知识的论述中,正确的是
v
m2
m1
甲
乙
丙
丁
A.甲图中,若两球质量相等且球m2静止,两球发生正碰后,球m2的速度一定为v
B.乙图中,卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子
C.丙图中,普朗克通过研究黑体辐射提出能量子概念,并成功解释了光电效应现象
D.丁图中,链式反应属于重核的裂变
(2)2014年5月10日南京发生放射源铱-192丢失事件,铱-192化学符号是Ir,原子序数77,半衰期为74天。铱-192通过β衰变放出γ射线,γ射线可以穿透10-100mm厚钢板。设衰变产生的新核用X表示,写出铱-192的衰变方程 ;若现有1g铱-192,经过148天共有 g铱-192发生衰变。
(3)已知氢原子的基态能量为,量子数为n的激发态的能量为。现有一群氢原子处于n=3的能级,在向低能级跃迁过程中,其中从n=2能级向n=1能级跃迁辐射出的光照射某金属的表面恰能发生光电效应,求:
①该金属的极限频率;
②能从该金属表面逸出的光电子的最大初动能。
四、计算题:本题共3小题,共计47分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.
13.如图所示,平行长直金属导轨水平放置,间距L=2m,导轨右端接有阻值R=1Ω的电阻,导体棒垂直放置在导轨上,且接触良好,导体棒及导轨的电阻均不计,导轨间正方形区域abcd内有方向竖直向下的匀强磁场,从0时刻开始,磁感应强度大小按B=0.5t(T)规律随时间变化,同一时刻,棒从导轨左端距磁场3m开始向右始终以v=1m/s速度匀速运动,2s后磁场保持不变,求:
(1)1s时电阻R中的电流大小和方向;
(2)4s时导体棒所受安培力的大小;
a
c
d
b
M
N
(3)从0时刻开始至导体棒离开磁场的整个过程中,电阻R上产生的总热量。
14.如图所示,传送带A、B之间的距离为L=3.2m,与水平面间夹角θ=37°,传送带沿顺时针方向转动,速度恒为v=2m/s,在上端A点无初速放置一个质量为m=1kg
、大小可视为质点的金属块,它与传送带的动摩擦因数为μ=0.5,金属块滑离传送带后经过弯道,沿半径R=0.4m的光滑圆轨道做圆周运动,刚好能通过最高点E,已知B、D两点的竖直高度差为h=0.5m (g取10 m/s2)。求:
(1)金属块刚释放时的加速度大小;
(2)金属块经过D点时对轨道的压力大小;
(3)金属块在BCD弯道上克服摩擦力做的功。
15.如图所示,在直角坐标系xoy的第三、四象限区域内存在两个有界匀强磁场,匀强磁场I分布在x轴和MN之间,方向垂直纸面向外,PQ边界下方分布足够大垂直纸面向里的匀强磁场Ⅱ,MN、PQ均与x轴平行,C、D分别为磁场边界MN、PQ和y轴的交点,且
OC=CD=d=10cm。在第二象限存在沿x轴正向的匀强电场。一比荷=102C/kg的带正电粒子从电场中坐标为(-d,2d)的A点以速度v0=10m/s沿y负方向射出,恰好经过原点O处射入磁场区域I(粒子的重力忽略不计)。
(1)求第二象限匀强电场场强E的大小;
(2)要使粒子不能进入磁场区域Ⅱ,则区域Ⅰ内磁场的磁感应强度B1大小应满足什么条件?
(3)若粒子恰从C点射出磁场区域Ⅰ,然后经过磁场Ⅱ能再次回到原点O,求磁场区域Ⅰ、Ⅱ的磁感应强度B1、B2大小及粒子两次经过原点O的时间间隔。
2017届高三开学检测物理试题答案
一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分.每小题只有—个选项符合题意.
1
2
3
4
5
B
C
A
C
D
二.多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分.每题有多个选项符合题意,全部选对的得4
分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分.
6
7
8
9
BCD
BD
AC
BC
三、简答题:请将解答填写在答题卡相应的位置
10.(1)① 需要 1分 ② 小车质量M未远大于重物质量m 2分
③ A、B 间距x 2分 、 通过光电门的挡光时间t 2分 2分
(2) 不能 1分
11.(1) 300 2分(2) 正极 2分 360 2分
(3) 400 2分
12. A.(选修模块3-3)(12分)
(1) B
(2) 3.2
(3)解:①
② A、C状态温度相等,内能变化为0
向外放热600J
B.(选修模块3-4)(12分)
(1) BD
A
B
O
b
a
第12B(3)题答图
α
β
(2) 2 x轴负向
(3)解:①设折射角为,则
代入数据解得
②影长
代入数据解得
C.(选修模块3-5)(12分)
(1) D
(2)
(3)解:①
②
四、计算题:本题共3小题,共计47分.
13.解:(1)
方向:N到M
(2)
(3)
14.解:(1)
(2)
(3) 加速到与传送带速度相等所需的时间
匀加速的位移
接下来继续做匀加速直线运动
从B到D用动能定理:
15.解:
(1)带电粒子在匀强电场中做类平抛运动,则有
水平方向:
竖直方向:
以上联立解得:
(2)设粒子到原点时水平分速度为 :
则粒子进入磁场时合速度大小为 方向与y轴负向成45°
粒子进入区域Ⅰ做匀速圆周运动,由几何知识可得粒子圆周运动的半径为:
由洛伦兹力充当向心力,则有:
故粒子不能进入磁场区域Ⅱ必须满足:
(3)由几何知识(如图所示)可得粒子在区域Ⅰ、Ⅱ中圆周运动的半径为:
得 得