天水市一中 2015 级
2017-2018 学年度第二学期第一次模拟考试
理科综合物理部分
14．以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的是( )
A．紫外线照射到金属锌板表面时能产生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌
板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大
B．若使放射性物质所在处的压强升高，其半衰期将减小
C．原子核式结构模型是由汤姆孙在α粒子散射实验基础上提出的
D．太阳内部发生的核反应是热核反应
15．在地面上方某点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出，不计空气阻力，则小球在随
后的运动中( )
A．速度和加速度的方向都在不断改变
B．速度与加速度方向之间的夹角一直减小
C．在相等的时间间隔内，速率的改变量相等
D．在相等的时间间隔内，动能的改变量相等
16．在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体 A，A 与竖直墙面间放一光滑
圆球 B，整个装置处于静止状态．现对 B 施加一竖直向下的力 F，F 的作用线通过球心，设墙
对 B 的作用力为 F1，B 对 A 的作用力为 F2，地面对 A 的摩擦力为 F3.若 F 缓慢增大而整个装
置仍保持静止，截面如图所示，在此过程中( )
A．F1 保持不变，F3 缓慢增大
B．F1 缓慢增大，F3 保持不变
C．F2 缓慢增大，F3 保持不变
D． F2 缓慢增大，F3 缓慢增大
17．如图甲是远距离输电线路示意图，图乙是用户端电压随时间变化的图象，则( )
A．发电机产生的交流电的频率是 100 Hz
B．降压变压器输出的电压有效值是 340 V
C．输电线的电流由输送功率和输送电压共同决定
D．仅增加升压变压器的原线圈匝数，其他条件不变，输电线上损失的功率减小
18．如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率 v1 运行．初速度大小为 v2 的小物块从与传
送带等高的光滑水平地面上的 A 处滑上传送带．若从小物块滑上传送带开始计时，小物块
在传送带上运动的 v－t 图象(以地面为参考系)如图乙所示．已知 v2>v1，则( )
A．t2 时刻，小物块离 A 处的距离达到最大
B．t2 时刻，小物块相对传送带滑动的距离最大
C．0～t2 时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左
D．0～t3 时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用
19．(多选)我国已先后成功发射了“天宫一号”飞行器和“神舟八号”飞船，并成功地进行了对接试验，若“天宫一号”能在离地面约 300 km 高的圆轨道上正常运行，则下列说法中正确的是
( )
A．“天宫一号”的发射速度应大于第二宇宙速度
B．对接前，“神舟八号”欲追上“天宫一号”，必须在同一轨道上点火加速
C．对接时，“神舟八号”与“天宫一号”的加速度大小相等
D．对接后，“天宫一号”的速度小于第一宇宙速度
20. （多选） 一长轻质木板置于光滑水平地面上，木板上放质量分别为 mA＝1 kg 和 mB＝2 kg
的 A、B 两物块，A、B 与木板之间的动摩擦因数都为μ＝0.2，水平恒力 F 作用在 A 物块上，
如图所示(重力加速度 g 取 10 m/s2)．则( )
A．若 F＝1 N，则物块、木板都静止不动
B．若 F＝1.5 N，则 A 物块所受摩擦力大小为 1 N
C．若 F＝4 N，则 B 物块所受摩擦力大小为 2 N
D．若 F > 8 N，则 B 物块相对于木板滑动
21．（多选）如图所示，边长为 L 的正方形 abcd 内有垂直于纸面向里、磁感应强度为 B 的匀
强磁场，一束速率不同的带正电粒子从左边界 ad 中点 P 垂直射入磁场，速度方向与 ad 边夹
角θ ＝ 30°，已知粒子质量为 m、电荷量为 q，粒子间的相互作用和粒子重力不计.则( )
A. 粒子在磁场中运动的最长时间为
B. 粒子在磁场中运动的最短时间为
C. 上边界 ab 上有粒子到达的区域长为(1－ )L
D. 下边界 cd 上有粒子到达的位置离 c 点的最短距离为
三、非选择题：共 174 分。第 22~32 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 33~38 题为
选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题（共 129 分）
22．（6 分）
有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个
光滑的滑轮 A 和 B，将绳子打一个结点 O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩
码个数读出三根绳子的拉力 F1、F2 和 F3，回答下列问题：
(1)改变钩码个数，实验能完成的是____(填正确答案标号)．
A．钩码的个数 N1＝N2＝2，N3＝4
B．钩码的个数 N1＝N3＝3，N2＝4
C．钩码的个数 N1＝N2＝N3＝4D．钩码的个数 N1＝3，N2＝4，N3＝5
(2)在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是________(填正确答
案标号)．
A．标记结点 O 的位置，并记录 OA、OB、OC 三段绳子的方向
B．量出 OA、OB、OC 三段绳子的长度
C．用量角器量出三段绳子之间的夹角
D．用天平测出钩码的质量
(3)在作图时，你认为下图中________是正确的．(填“甲”或“乙”)
23．（10 分）
二极管是一种半导体元件，电路符号为 ，其特点是具有单向导电性．某实验小组要对一只
二极管正向接入电路时的伏安特性曲线进行测绘探究．据了解，该二极管允许通过的最大电
流为 50 mA.
(1)该二极管外壳的标识模糊了，同学们首先用多用电表的欧姆挡来判断它的正、负极：当将
红表笔接触二极管的左端、黑表笔接触二极管的右端时，发现指针的偏角比较小，当交换表
笔再次测量时，发现指针有很大偏转，由此可判断________(填“左”或“右”)端为二极管的正极．
(2)实验探究中他们可选器材如下：
A．直流电源(电动势 3 V，内阻不计)
B．滑动变阻器(0～20 Ω)
C．电压表(量程 15 V、内阻约 80 kΩ)
D．电压表(量程 3 V、内阻约 30 kΩ)
E．电流表(量程 0.6 A、内阻约 1 Ω)
F．电流表(量程 50 mA、内阻约 50 Ω)
G．待测二极管
H．导线、开关
为了提高测量精度，电压表应选用________，电流表应选用________．(填字母序号)
(3)实验中测得的数据如下表，请在图坐标纸上画出该二极管的伏安特性曲线.
电流 I/mA 0 0 0.2 1.8 3.9 8.6 14.0 21.8 33.5 50.0
电压 U/V 0 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50
(4)同学们将该二极管与阻值为 100 Ω的定值电阻串联后接到输出电压恒为 3 V 的电源两端，则
二极管导通时定值电阻的功率为________W.
24．（14 分）
如图甲所示，电阻不计的两根平行光滑金属导轨相距 L=0.5m，导轨平面与水平面的夹角θ=30°，导 轨 的 下 端 PQ 间接有 R=8 Ω
电阻．相距 x=6m
的MN 和PQ 间存
在磁感应强度大
小为 B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场．磁感应强度 B 随时间 t 的变化情况如图乙所
示．将导体棒 ab 垂直放在导轨上，导体棒 ab 接入电路部分阻值为 r=2 Ω，使导体棒从 t=0 时
由静止释放，t=1 s 时导体棒恰好运动到 MN，开始匀速下滑．g 取 10m/s2．求：
（1）0～1s 内回路中的感应电动势；
（2）导体棒 ab 的质量；
（3）0～2s 时间内导体棒所产生的热量．
25．（17 分）
如图所示，水平地面上固定有 A、B 两个等高的平台，之间静止放置一长为 5l、质量为 m 的
小车 Q，小车的上表面与平台等高，左端靠近平台 A。轻质弹簧原长为 2l，将弹簧竖直放置在
地面上，在其顶端将一质量为 5m 的物体由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为 l。
现将该弹簧水平放置，一端固定在平台 A 的左端，另一端与质量为 m 的小物块 P(可视为质点)
接触但不连接。另一弹簧水平放置，一端固定在平台 B 的右端。现用外力推动物块 P，将弹簧
压缩至长度 l，然后由静止释放，P 开始沿平台运动并滑上小车，当小车右端与平台 B 刚接触
时，物块 P 恰好滑到小车右端且相对小车静止。小车与平台相碰后立即停止运动，但不粘连，
物块 P 滑上平台 B，与弹簧作用后再次滑上小车。已知平台 A 的长度为 2l，物块 P 与平台 A
间的动摩擦因数μ=0.5，平台 B、水平地面光滑，重力加速度大小为 g，求：
（1）物块 P 离开平台 A 时的速度大小；
（2）平台 A 右端与平台 B 左端间的距离；
（3）若在以后运动中，只要小车与平台相碰，则小车立即停止运动，求物块 P 最终停止的位
置距小车右端多远。
34．[物理——选修 3-4］（15 分）
（1）（5 分）一列简谐横波沿 x 轴传播，t=0.1s 时波形图如图中实线所示，波刚好传到 c 点；
t=0.4s 时波形如图中虚线所示，波刚好传到 e 点。a、b、c、d、e 是同一介质中的质点，下 列
说法正确的是（ ）（选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分；每选错 1 个
扣 3 分，最低得分为 0 分）。
A. 该波的波速为 10m/s
B. t=0.2s 时质点 b 和质点 c 的位移相等
C. 质点 d 在 0.1～0.4s 时间内通过的路程为 40cm
D. 时质点 a 运动到平衡位置
E. 这列简谐横波遇到频率为 2Hz 的另一列简谐横波时会发生干涉现象
（2）（10 分）可见光通信是利用 LED 灯的光线实现上网的新型高速数据传输技术。如图所
示，ABCD 是 LED 闪光灯的圆柱形封装玻璃体，其横截面的直径 AB=d，厚度 AD= d。LED
灯(可视为点光源)固定在玻璃体 CD 面的圆心 O。玻璃体的折射率为 ，光在真空中的传播
速度为 c。求：①光在玻璃体中传播的速度；
②光线 OA 在 AB 面发生折射时的折射角。
理综参考答案：
物理答案
14．解析：选 D 根据爱因斯坦光电效应方程 Ek＝hν－W0 可知，最大初动能与光的照射强度
无关，与光的频率有关，选项 A 错误；半衰期是由核内部因素决定的，不受外部因素影响，B
错误；原子核式结构模型是由卢瑟福在α粒子散射实验基础上提出的，选项 C 错误；太阳内部
发生的核反应是聚变反应，属于热核反应，选项 D 正确．
15．解析：选 B 小球做平抛运动，加速度为重力加速度，小球的速度大小和方向时刻变化，
小球的加速度大小和方向均恒定，故 A 错误．速度与加速度的夹角的正切值 tan θ＝v0
vy＝v0
gt，
随着时间 t 的增大，夹角θ减小，故 B 正确．速度改变量Δv＝gΔt，相等时间内的速度改变量相
等，但速率(即速度的大小)的改变量不相等，故 C 错误．相等时间内动能的改变量取决于合力
——重力做的功，由于相等时间内下落的高度越来越大，重力做的功越来越多，故动能的改
变量越来越大，故 D 错误．
16．解析：选 D 球 B 受力情况如图所示，墙对球 B 的作用力及 A 对球 B 的作用力的合力与
F 及重力的合力大小相等，方向相反，故当 F 增大时，A 对 B 的支持力 F2′增大，故 B 对 A 的
压力也增大，即 F2 增大，同理可知，墙对 B 的作用力 F1 增大；对整体分析，整体竖直方向受
重力、支持力及压力 F，水平方向受墙的作用力 F1 和地面对 A 的摩擦力为 F3 而处于平衡，由
平衡条件得，当 F 增大时，地面对 A 的摩擦力 F3 增大，故选项 D 正确.
17．解析：选 C 由乙图可知交流电的周期 T＝0.02 s，则频率 f＝
1
T＝50 Hz，变压器不改变
交流电的周期与频率，则 A 错．由乙图可知 Um＝340 V，有效值 U＝
Um
2 ＜340 V，则 B 错．输
电线的电流由输送功率和输送电压共同决定，则 C 正确．当仅增加升压变压器的原线圈匝数
时，则输电电压减小，由 P＝UI 可知，输电电流增大，再由 P＝I2R 可知输电线上损失的功率
增大，则 D 错．
18．解析：选 B 物块滑上传送带后将做匀减速运动，t1 时刻速度为零，此时小物块离 A 处
的距离达到最大，选项 A 错误；然后在传送带滑动摩擦力的作用下向右做匀加速运动，t2 时刻
与传送带达到共同速度，此时小物块相对传送带滑动的距离最大，选项 B 正确；0～t2 时间内，
小物块受到的摩擦力方向始终向右，选项 C 错误；t2～t3 时间内小物块不受摩擦力，选项 D 错
误．
19．解析：选 CD 地球卫星的发射速度都大于第一宇宙速度，且小于第二宇宙速度，A 错
误；若“神舟八号”在与“天宫一号”同一轨道上点火加速，那么“神舟八号”的万有引力小于向心
力，其将做离心运动，不可能实现对接，B 错误；对接时，“神舟八号”与“天宫一号”必须在同
一轨道上，根据 a＝G
M
r2可知，它们的加速度大小相等，C 正确；第一宇宙速度是地球卫星的
最大运行速度，所以对接后，“天宫一号”的速度仍然要小于第一宇宙速度，D 正确．
20.解析：选 BC 物块 A 的滑动摩擦力为 FfA＝μmAg＝2 N，物块 B 的滑动摩擦力为 FfB＝μmBg
＝4 N．若 F＝1 N 8 N，木块 A 与木板相对滑动，此时 A 对木板的摩擦力为 2N，B 的加速度
为 a＝
μmAg
mB ＝1 m/s2，B 对木板的摩擦力为 2N< 4 N．D 错误。
21．解析：选 AD A 项：粒子对应的圆心角越大，在磁场中运动的时间越长，最长时间对
应的轨迹如图所示：
从 pa 边 射 出 对 应 的 轨 迹 的 圆 心 角 最 大 ， 为 300° ， 故 最 长 时 间 为 ：
，故 A 正确；
B 项：考虑极限法，假设粒子速度无限大，则沿着直线穿过磁场，时间无穷小，故粒子在磁场
中运动的最短时间趋向零，故 B 错误；
C 项：画出临界轨迹，如图所示：
从 ab 边射出的最大的轨迹是与 bc 边相切，故：r1+r1sin60°=L，故 ，
从 ab 边射出的最小的轨迹是与 ad 边相切，故： ，故 ，
故 上 边 界 ab 上 有 粒 子 到 达 的 区 域 长 为 ：
，故 C 错误；
D 项：临界情况是轨迹与 cd 变相切，故： ，解得 r3=L，
故 下 边 界 cd 上 有 粒 子 到 达 的 位 置 离 c 点 的 最 短 距 离 为
，故 D 正确。
22．解析：(1)实验中的分力与合力的关系必须满足：|F1－F2|≤F3≤F1＋F2，因此 B、C、D 选项
是可以的．
(3)实验中 F3 是竖直向下的．
答案：(1)BCD (2)A (3)甲
23．解析：(1)调到欧姆挡时，在多用电表的内部，电源的正极是接在黑表笔上，负极是接在
红表笔上．
(2)电源电压只有 3 V，所以电压表选 D；二极管允许通过的最大电流为 50 mA，所以电流表选
F.(4)在图中画出阻值为 100 Ω的定值电阻的伏安特性图象，从图中找出两图象电流相同且电压之
和等于 3 V 时的电流值大约是 13 mA，则定值电阻的功率 P＝I2R≈0.017 W.
答案：(1)左 (2)D F
(3)伏安特性曲线如图所示
(4)0.017(在 0.015～0.019 范围内均可)
24．（1）6V（2）0.1kg（3）1.22J
解析：（1）0﹣1s 内，磁场均匀变化，由法拉第电磁感应定律有：
由图象得 ，
且
代入解得：E1=6V
（2）导体棒从静止开始做匀加速运动，加速度
t=1s 末进入磁场区域的速度为
导体棒切割磁感线产生的电动势
根据导体棒进入磁场区域做匀速运动，可知导体受到的合力为零，有：
根据闭合电路欧姆定律有：
联立以上各式得：m=0.1kg
（3）在 0～1s 内回路中产生的感应电动势为 E1=6V
根据闭合电路欧姆定律可得
1s～2s 内，导体棒切割磁感线产生的电动势为 E2=5V
根据闭合电路欧姆定律可得
0～2s 时间内导体棒所产生的热量
代入数据解得 Q=1.22J
综上所述本题答案是：（1）6V（2）0.1kg（3）1.22J
25．（1） （2） （3）
解析：（1）设弹簧压缩最短时，弹簧的弹性势能为 。由机械能守恒得：
设物块 P 离开 A 平台的速度为 ，由能量守恒得：
解得:（2）设物块 P 运动到小车最右端与小车的共同速度为 ，从物块 P 离开平台 A 到物块与小车
共速过程中，物块位移为 s1，小车位移为 s2，由动量守恒得
对物块 P：
对小车：
联立得平台 A 右端与平台 B 左端间的距离为：
（3）由能量守恒可知，物块离开平台 B 时，速度为 ,设物块 P 与小车再次共时，速度为 ，
从物块 P 离开平台 B 到物块与小车共速过程中，物块位移为 s3，小车位移为 s4，由动量守恒
得：
对物块 P：
对小车：
设小车到达平台 A 碰后，物块运动的位移为 s5，由动能定理得
联立解得物块 P 最终停止的位置距小车右端为：
34．
（1）ACD
解析：由图可知，波长 ，波在 t=0.1 至 t=0.4s 时间内，由 c 点向右传播至 e 点，传播
的路程为 ，则波速为 ，A正确；波的周期 ，
实线是 t=0.1s 的图象，再经 0.1s，b 在平衡位置，c 点在波谷位置，B 错误；由图可知在 0.1～
0.4s 时间内，d 运动了半个周期，故 d 点走过路程为 2A=40cm，C 正确；质点 a 的振动方程为
，当 时，代入得： ，此时质
点 a 运动到平衡位置，D 正确；当两列波的频率相等时才会发生干涉现象，因这列波的频率为
，与 2Hz 的另一列简谐横波的频率不相等，故不会发生干涉现象，E 错误；
选 ACD.（2） ，
解 析 ： 试 题 分 析 ： ① 根 据 得 ，
。
② 由 题 图 可 知 ， ， 所 以 入 射 角 的 正 切
所 以 ： ， 根 据 折 射 定 律 知 ， ， 所 以 ：
，
所以折射角：
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