度东北三地区三校第二次联考理综物理.docx
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度东北三地区三校第二次联考理综物理
2017东北三省三校第二次联考理科综合--物理
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分110分。
第Ⅰ卷(选择题 共48分)
一、选择题:
本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分。
14.一个质量为m的小球从高处由静止竖直下落,设其受到的空气阻力与速度的关系为f=ρv(比例系数ρ为常数),小球落地前已经匀速运动,如图是小球加速度a与速度v的关系图,已知图象与纵轴交点坐标为b,与横轴交点坐标为n,则下列结论正确的是( )
A.重力加速度g=nB.重力加速度g=b/n
C.比例系数ρ=mb/nD.比例系数ρ=n
15.如图所示,理想变压器输入电压一定,输出端定值电阻阻值为R,滑动变阻器总阻值为2R,电流表、电压表均为理想电表,当滑动变阻器的触头P从最下端A缓慢滑到最上端B的过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表的示数变小
B.电压表示数变大
C.原线圈的输入功率一直变小
D.滑动变阻器的功率先变大后变小
16.如图所示,虚线是一个铀核
U正在匀强磁场中以速率v0做匀速圆周运动的轨迹,它运动到O点时,衰变成钍核
Th和另外一个新核,两核的速度方向与v0共线,不计衰变后粒子间的相互作用,则关于钍核与新核在磁场中运动轨迹和绕行方向可能正确的是( )
17.已知引力常量G,地球的质量为M,半径为R,两极附近的重力加速度为g,自转的角速度为ω;对于静止于赤道地面上的一个质量为m的物体,下列说法正确的是( )
A.物体对地面的压力大小为mg
B.物体对地面的压力大小为mg-mω2R
C.物体的向心力大小为
-mg
D.物体的向心力大小为
18.如图所示,空间有场强大小为E,方向沿斜面向下的匀强电场;光滑绝缘斜面倾角为θ,底端固定一根劲度系数为k的轻弹簧;彼此绝缘的A、B两物体静止在弹簧顶端,A的质量为m,电量为+q,B的质量也为m,不带电,弹簧处在弹性限度内;某时刻,在沿斜面向上的外力F作用下,A、B一起以加速度a匀加速运动,则当A、B分离瞬间( )
A.弹簧的形变量为0
B.弹簧的形变量为x=
C.A的速度达到最大
D.A的加速度为0
答案 B
19.物理学家们在学科发展中探索出了很多科学的探究方法,提出了很多重要的理论,下列关于物理学和物理方法的表述正确的是( )
A.爱因斯坦提出了光子说,并通过光电效应方程揭示了光的粒子性
B.卢瑟福建立了原子核核式结构学说,成功地解释了氢原子光谱的实验规律
C.伽利略科学思想方法的核心是把实验和逻辑推理和谐地结合起来
D.物理学在探究实际问题时常常进行科学抽象,建立理想化模型,“质点”就属于这一类模型
20.如图所示,A、B两物体在竖直向上的力F作用下静止,A、B接触面水平,则A、B两个物体的受力个数可能是( )
A.A受2个力、B受3个力
B.A受3个力、B受3个力
C.A受4个力、B受3个力
D.A受4个力、B受5个力
21.如图所示,在固定的光滑水平杆上,质量为m的物体P用细线跨过光滑的定滑轮连接质量为2m的物体Q,用手托住Q使整个系统静止,此时轻绳刚好拉直,且AO=L,OB=h,AB A.Q始终比P运动的快 B.在P物体从A滑到B的过程中,P的机械能增加、Q的机械能减小 C.P运动的最大速度为2 D.开始运动后,当P速度再次为零时,Q下降了2(L-h)距离 第Ⅱ卷(非选择题 共62分) 二、非选择题: 包括必考题和选考题两部分。 第22~25题为必考题,每个试题考生都必须作答。 第33、34题为选考题,考生根据要求作答。 (一)必考题: 共47分。 22.(6分) (1)用如图所示的十分度游标卡尺测量一个物体的长度,则测量值为________mm。 (2)如图所示,某螺旋测微器存在零点误差,其他部分完好;则在测量某物体长度后应该从测量值中________(填“加上”或“减去”)________mm才是物体的实际长度。 23.(9分)实验室中有一个额定电压为3.0V,额定功率未知的小灯泡,用欧姆表测得它的电阻约为5Ω;某同学打算描绘该小灯泡的伏安特性曲线,现有如下器材: 直流电源(电动势6.0V,内阻不计) 电流表(量程0.6A,内阻约为5Ω) 电压表(量程3V,内阻约为3kΩ) 滑动变阻器R1(阻值0~5Ω,额定电流1A) 滑动变阻器R2(阻值0~20Ω,额定电流1A) (1)在该实验中,滑动变阻器应选择________。 (填“R1”或“R2”) (2)该同学连成如图所示的电路,请在图中将电路补充完整。 (3)根据测量的数据,在图乙中的方格坐标纸中描点做出了小灯泡的伏安特性曲线,由图象可知小灯泡的额定功率为________W,此时电阻为________Ω。 (保留两位有效数字) (4)该同学拆除了图甲电路后,将此灯泡串联一个12Ω的保护电阻,再接到本实验的电源上,则该灯泡的实际功率为________W(保留两位有效数字)。 24.(14分) 如图所示,竖直平面内,水平线OO′下方足够大的区域内存在水平匀强磁场,磁感应强度为B,一个单匝正方形导体框,边长为L,质量为m,总电阻为r,从ab边距离边界OO′为L的位置由静止释放;已知从ab边刚进入磁场到cd边刚进入磁场所用时间t,重力加速度为g,空气阻力不计,导体框不翻转;求: (1)ab边刚进入磁场时,b、a间电势差大小Uba; (2)cd边刚进入磁场时,导体框的速度。 25.(18分)如图所示,可视为质点的物体A、B质量均为m=10kg,它们之间用可遥控引爆的粘性炸药粘在一起;现将它们从光滑曲面上高度为H=0.8m处由静止释放,曲面底端恰好和极薄的水平传送带的边缘相切;传送带两皮带轮半径为r=0.1m,均以角速度ω=30rad/s逆时针匀速转动,轮心间距为L=39.5m,皮带和轮间不打滑;已知两物体与传送带间的动摩擦因数为μ=0.1,重力加速度g=10m/s2,则: (1)若不启动引爆装置,求A、B在水平传送带上运动的最远距离s以及此过程中A、B和传送带之间由于摩擦而增加的内能Q; (2)若两物体在传送带上向右运动时启动引爆器,爆炸所用时间极短,最终物体B从传送带右端水平飞出,飞出时对传送带恰好无压力,物体A恰好回到最初的释放点,求引爆位置d。 (二)选考题: 共15分。 请考生从33和34两道题中任选一题作答。 33.[物理——选修3-3](15分) (1)(5分)关于分子间的作用力,下列说法正确的是________。 (填正确答案标号。 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.固体很难被压缩,说明分子间存在斥力 B.液体虽然有流动性,但液体分子间仍存在引力 C.两个分子从距离很远靠近到不能再靠近的过程中,它们之间的分子力先逐渐减小到零后再逐渐增大 D.两个分子从距离很远靠近到不能再靠近的过程中,它们之间的分子势能先减小后增大 E.分子间存在一个平衡位置,在此位置时分子力刚好为零,分子势能也为零 (2)(10分)如图所示,竖直放置的、各处粗细均相同的、薄壁的玻璃管将一部分水银封闭在管中,液柱静止时,A端封闭一定质量的理想气体,压强为pA=60cmHg,长度lA=7cm;液柱BD长h1=6cm,液柱DE长h2=10cm,F端也封闭一定质量的理想气体,长度lF=4.3cm;开口C端与大气相通,现在缓慢打开活塞K,已知环境温度不变,大气压强p0=76cmHg,求: CD管中的水银至少多长才能避免外部空气混合到竖直管BDE中。 34.[物理——选修3-4](15分) (1)(5分)下列说法正确的是________。 (填正确答案标号。 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.在不同的惯性参考系中,一切物理定律都是相同的 B.真空中的光速在不同的惯性参考系中是不同的 C.一条沿自身长度方向运动的杆,其长度总比静止时的长度小 D.物体运动时的质量m总要小于静止时的质量m0 E.在质能方程E=mc2中,m是物体的质量,E是它具有的能量 (2)(10分)如图所示为一球面波传递过程中距离振源x0位置处的M质点的振动图象,A0与T均为已知;若已知该球面波在介质中传播的速度v0,且质点振动的振幅与其相距振源的距离成反比,试求: ①距离振源为x1(x1>x0)处的N质点的振动方程是什么? ②若有两个题干所述完全相同的振源,P质点距离两个振源的距离分别为x2和x3(x2>x3),由于干涉在P质点位置形成振动减弱点,那么x2和x3应满足什么条件? 其振幅为多少? P点位移可否为零? 2017东北三省三校第二次联考理科综合--物理 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。 满分110分。 第Ⅰ卷(选择题 共48分) 一、选择题: 本题共8小题,每小题6分。 在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。 全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分。 14.一个质量为m的小球从高处由静止竖直下落,设其受到的空气阻力与速度的关系为f=ρv(比例系数ρ为常数),小球落地前已经匀速运动,如图是小球加速度a与速度v的关系图,已知图象与纵轴交点坐标为b,与横轴交点坐标为n,则下列结论正确的是( ) A.重力加速度g=nB.重力加速度g=b/n C.比例系数ρ=mb/nD.比例系数ρ=n 答案 C 解析 由牛顿第二定律可知mg-f=ma,a=g- v,结合图象可知b=g,A、B错误;图线斜率k= ,即 = ,比例系数ρ= ,C正确,D错误。 15.如图所示,理想变压器输入电压一定,输出端定值电阻阻值为R,滑动变阻器总阻值为2R,电流表、电压表均为理想电表,当滑动变阻器的触头P从最下端A缓慢滑到最上端B的过程中,下列说法正确的是( ) A.电流表的示数变小 B.电压表示数变大 C.原线圈的输入功率一直变小 D.滑动变阻器的功率先变大后变小 答案 D 解析 理想变压器副线圈电压由原线圈电压和匝数比决定,可知副线圈电压不变,触头P向上滑动,滑动变阻器电阻减小,电流增大,电流表示数增大,A错误;由P1=P2,u1I1=u2I2可知原线圈的输入功率增大,C错误;I2增大,R两端电压增大,滑动变阻器分压减小,电压表示数减小,B错误;当滑动变阻器电阻与定值电阻R相等时其功率达到最大,可知滑动变阻器功率先变大后变小,D正确。 16.如图所示,虚线是一个铀核 U正在匀强磁场中以速率v0做匀速圆周运动的轨迹,它运动到O点时,衰变成钍核 Th和另外一个新核,两核的速度方向与v0共线,不计衰变后粒子间的相互作用,则关于钍核与新核在磁场中运动轨迹和绕行方向可能正确的是( ) 答案 A 解析 由核反应前后电荷数守恒和质量数守恒可判断生成的新核为氦核 He,若新核的速度方向与v0方向相同,衰变前后动量守恒,钍核的速度方向也可能与v0方向相同,由左手定则判断可知,衰变后钍核与新核所受的洛伦兹力方向均向右,由r= 可知,钍核电量较大,半径较小,A项有可能;若衰变后钍核速度方向与v0方向相反,由左手定则可判断洛伦兹力方向向左,应顺时针转动,B错误;同理判断C错误;衰变前后总动量方向均向上,D错误。 17.已知引力常量G,地球的质量为M,半径为R,两极附近的重力加速度为g,自转的角速度为ω;对于静止于赤道地面上的一个质量为m的物体,下列说法正确的是( ) A.物体对地面的压力大小为mg B.物体对地面的压力大小为mg-mω2R C.物体的向心力大小为 -mg D.物体的向心力大小为 答案 B 解析 在两极处物体所受万有引力等于重力,向心力为零,得 =mg,在赤道平面万有引力、重力、向心力共线,有 =mg′+mω2R,万有引力与支持力的合力提供向心力,G -FN=mω2R,FN=G -mω2R=mg-mω2R,A错误,B正确;物体的向心力为mω2R,C、D错误。 18.如图所示,空间有场强大小为E,方向沿斜面向下的匀强电场;光滑绝缘斜面倾角为θ,底端固定一根劲度系数为k的轻弹簧;彼此绝缘的A、B两物体静止在弹簧顶端,A的质量为m,电量为+q,B的质量也为m,不带电,弹簧处在弹性限度内;某时刻,在沿斜面向上的外力F作用下,A、B一起以加速度a匀加速运动,则当A、B分离瞬间( ) A.弹簧的形变量为0 B.弹簧的形变量为x= C.A的速度达到最大 D.A的加速度为0 答案 B 解析 A、B分离瞬间A、B间无相互作用力且加速度相同,对B受力分析由牛顿第二定律可知F-mgsinθ=ma,设此时弹簧形变量为x,对A受力分析由牛顿第二定律得kx-mgsinθ-qE=ma,可判断x≠0,A错误;得x= ,由于此时A具有向上的加速度,则速度不是最大且加速度不为0,C、D错误。 故选B。 19.物理学家们在学科发展中探索出了很多科学的探究方法,提出了很多重要的理论,下列关于物理学和物理方法的表述正确的是( ) A.爱因斯坦提出了光子说,并通过光电效应方程揭示了光的粒子性 B.卢瑟福建立了原子核核式结构学说,成功地解释了氢原子光谱的实验规律 C.伽利略科学思想方法的核心是把实验和逻辑推理和谐地结合起来 D.物理学在探究实际问题时常常进行科学抽象,建立理想化模型,“质点”就属于这一类模型 答案 ACD 解析 爱因斯坦提出的光子说,完美解释了光电效应现象并提出了光的粒子性,A正确;卢瑟福通过α粒子散射实验现象提出原子核核式结构学说,但未能解释氢原子光谱的实验规律,玻尔的量子化假设解释了氢原子光谱的实验规律,B错误;伽利略科学思想方法的核心是把实验和逻辑推理和谐地结合起来,C正确;“质点”是忽略了次要因素的理想化模型,D正确。 20.如图所示,A、B两物体在竖直向上的力F作用下静止,A、B接触面水平,则A、B两个物体的受力个数可能是( ) A.A受2个力、B受3个力 B.A受3个力、B受3个力 C.A受4个力、B受3个力 D.A受4个力、B受5个力 答案 AC 解析 分析物体B的受力可知,物体B只受重力、正压力、推力F作用,A、B间没有摩擦力作用,D错误;A与墙面间可能没有摩擦力,若没有摩擦力就一定不存在弹力作用,此情况下A受到重力、B对A的支持力,A正确;若A与墙面间有摩擦力,必有弹力作用,此情况下A受到重力、B对A的支持力、墙面对A的摩擦力与弹力,C正确,B错误。 21.如图所示,在固定的光滑水平杆上,质量为m的物体P用细线跨过光滑的定滑轮连接质量为2m的物体Q,用手托住Q使整个系统静止,此时轻绳刚好拉直,且AO=L,OB=h,AB A.Q始终比P运动的快 B.在P物体从A滑到B的过程中,P的机械能增加、Q的机械能减小 C.P运动的最大速度为2 D.开始运动后,当P速度再次为零时,Q下降了2(L-h)距离 答案 BC 解析 当物体P运动至B点时,OB与水平杆垂直,此时Q的速度为零,A错误;在P物体由A到B的过程中,绳AO有水平向右的分力,物体P加速,动能增大,重力势能不变,机械能增加。 由于P、Q系统只有重力做功,机械能守恒,Q物体机械能减小,B正确;物体经过B点后,绳AO有水平向左的拉力,对物体P做负功,可见物体P在B点速度最大,此时物体Q速度为零,Q下降距离为L-h,由系统机械能守恒可知2mg(L-h)= mv2,v= 2 ,C正确;当物体P速度再次为零时,物体Q速度为零,由系统机械能守恒知系统重力势能变化量为零,可判断Q回到原来的位置,D错误。 第Ⅱ卷(非选择题 共62分) 二、非选择题: 包括必考题和选考题两部分。 第22~25题为必考题,每个试题考生都必须作答。 第33、34题为选考题,考生根据要求作答。 (一)必考题: 共47分。 22.(6分) (1)用如图所示的十分度游标卡尺测量一个物体的长度,则测量值为________mm。 (2)如图所示,某螺旋测微器存在零点误差,其他部分完好;则在测量某物体长度后应该从测量值中________(填“加上”或“减去”)________mm才是物体的实际长度。 答案 (1)26.8(或26.9)(任何一个答案都可给2分) (2)加上(2分) 0.028~0.030(2分) 解析 (1)游标尺的第9个刻度与主尺35mm对齐,10分度游标尺每一个最小格长度为0.9mm,设物体长度为x,则x+0.9×9mm=35mm,x=26.9mm。 (2)在没有测量时读数在0点下面,与0点的差为2.9×0.01mm=0.029mm,因此在测量某物体长度后应该从测量中加上0.029mm才是物体的实际长度。 23.(9分)实验室中有一个额定电压为3.0V,额定功率未知的小灯泡,用欧姆表测得它的电阻约为5Ω;某同学打算描绘该小灯泡的伏安特性曲线,现有如下器材: 直流电源(电动势6.0V,内阻不计) 电流表(量程0.6A,内阻约为5Ω) 电压表(量程3V,内阻约为3kΩ) 滑动变阻器R1(阻值0~5Ω,额定电流1A) 滑动变阻器R2(阻值0~20Ω,额定电流1A) (1)在该实验中,滑动变阻器应选择________。 (填“R1”或“R2”) (2)该同学连成如图所示的电路,请在图中将电路补充完整。 (3)根据测量的数据,在图乙中的方格坐标纸中描点做出了小灯泡的伏安特性曲线,由图象可知小灯泡的额定功率为________W,此时电阻为________Ω。 (保留两位有效数字) (4)该同学拆除了图甲电路后,将此灯泡串联一个12Ω的保护电阻,再接到本实验的电源上,则该灯泡的实际功率为________W(保留两位有效数字)。 答案 (1)R2(1分) (2)(2分) (3)1.5(2分) 6.0(2分) (4)0.51~0.55(2分) 解析 (1)若选择滑动变阻器R1,通过R1的最大电流为1.2A,超过了R1的额定电流,故只能选择R2。 (2)实物连线时应保证电流表外接与滑动变阻器分压。 (3)由图乙知当U=3.0V时,I=0.5A,小灯泡的额定功率P=UI=1.5W,此时电阻R= =6.0Ω。 (4)将电阻等效为电源内阻,作出等效电源的伏安特性曲线,该图线与纵坐标交点为短路电流Im= =0.5A,与横坐标交点为电源电动势6V,该图线与灯泡的伏安特性曲线交点即为灯泡的实际电压与电流,得P′=U′I′=1.4×0.37W=0.51W。 24.(14分) 如图所示,竖直平面内,水平线OO′下方足够大的区域内存在水平匀强磁场,磁感应强度为B,一个单匝正方形导体框,边长为L,质量为m,总电阻为r,从ab边距离边界OO′为L的位置由静止释放;已知从ab边刚进入磁场到cd边刚进入磁场所用时间t,重力加速度为g,空气阻力不计,导体框不翻转;求: (1)ab边刚进入磁场时,b、a间电势差大小Uba; (2)cd边刚进入磁场时,导体框的速度。 解析 (1)mgL= mv (2分) E1=BLv1(1分) I= (1分) Uba=I· r(1分) Uba= 。 (1分) (2)从ab边刚进入磁场到cd边刚进入磁场的过程中 mgt- At=mv2-mv1(2分) A=B L(1分) = (1分) = (2分) ΔΦ=BL2(1分) v2=gt- + 。 (1分) 25.(18分)如图所示,可视为质点的物体A、B质量均为m=10kg,它们之间用可遥控引爆的粘性炸药粘在一起;现将它们从光滑曲面上高度为H=0.8m处由静止释放,曲面底端恰好和极薄的水平传送带的边缘相切;传送带两皮带轮半径为r=0.1m,均以角速度ω=30rad/s逆时针匀速转动,轮心间距为L=39.5m,皮带和轮间不打滑;已知两物体与传送带间的动摩擦因数为μ=0.1,重力加速度g=10m/s2,则: (1)若不启动引爆装置,求A、B在水平传送带上运动的最远距离s以及此过程中A、B和传送带之间由于摩擦而增加的内能Q; (2)若两物体在传送带上向右运动时启动引爆器,爆炸所用时间极短,最终物体B从传送带右端水平飞出,飞出时对传送带恰好无压力,物体A恰好回到最初的释放点,求引爆位置d。 解析 (1)以A、B整体为研究对象,由动能定理、动量定理可得: 2mgH= ×2mv ①(2分) -2μmgt=0-2mv0②(2分) 则A、B在传送带上运动的最远距离 s= ③(1分) 传送带在时间t内运动的路程: s带=ωrt④(1分) 以A、B和传送带系统为研究对象,有: Q=2μmg·(s+s带)⑤(1分) 联立①②③④⑤得s=8m Q=400J(1分) (2)对A、B整体应用动能定理: 2mgH-2μmgd= ×2mv -0⑥(2分) 引爆后,A必定向左运动,且速度大于4m/s,B必定向右运动 2mv1=mv2-mv3⑦(2分) 对A: -μmgd-mgH=0- mv ⑧(2分) 对B: -μmg(L-d)= ×mv - ×mv ⑨(2分) mg= ⑩(1分) 联立⑥⑦⑧⑨⑩得: d= m。 (1分) (二)选考题: 共15分。 请考生从33和34两道题中任选一题作答。 33.[物理——选修3-3](15分) (1)(5分)关于分子间的作用力,下列说法正确的是________。 (填正确答案标号。 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.固体很难被压缩,说明分子间存在斥力 B.液体虽然有流动性,但液体分子间仍存在引力 C.两个分子从距离很远靠近到不能再靠近的过程中,它们之间的分子力先逐渐减小到零后再逐渐增大 D.两个分子从距离很远靠近到不能再靠近的过程中,它们之间的分子势能先减小后增大 E.分子间存在一个平衡位置,在此位置时分子力刚好为零,分子势能也为零 (2)(10分)如图所示,竖直放置的、各处粗细均相同的、薄壁的玻璃管将一部分水银封闭在管中,液柱静止时,A端封闭一定质量的理想气体,压强为pA=60cmHg,长度lA=7cm;液柱BD长h1=6cm,液柱DE长h2=10cm,F端也封闭一定质量的理想气体,长度lF=4.3cm;开口C端与大气相通,现在缓慢打开活塞K,已知环境温度不变,大气压强p0=76cmHg,求: CD管中的水银至少多长才能避免外部空气混合到竖直管BDE中。 答案 (1)ABD(5分) (2)见解析 解析 (1)固体很难被压缩是因为分子力表现为斥力,A正确;液体具有流动性,同时分子间仍存在着引力和斥力,B正确;两分子从距离很远靠近到不能再靠近的过程中,分子力逐渐增大,之后逐渐减小,当r=r0时分子力减小到零,在此过程中分子表现为引力,分子力做正功,分子势能减小,设无穷远处分子势能为零,r=r0时分子势能为负值,当r (2)初始时,pF=pA+h1+h2=76cmHg(1分) 最终,pF′=p0+h2=86cmHg(1分) pA′=p0-h1=70cmHg(1分) 对气体A, pA
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- 东北 地区 第二次 联考 物理