四川省成都市届高三第二次诊断性考试理科综合物理试题_四川省成都市理综

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四川省成都市2017届高三第二次诊断性考试理科综合物理试题

二、选择题：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，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分

14．如图所示，甲、乙两小球从竖直面内的半圆轨道的左端A开始做平抛运动，甲球落在轨道最低点D，乙球落在D点右侧的轨道上，设甲、乙球的初速度分别为v甲、v乙，在空中运动的时间分别为t甲、t乙，则下列判断正确的是

A．t甲t乙 B．t甲t乙 C．v甲v乙 D．v甲v乙 15．下列说法正确的是

A．汤姆逊发现了电子，并在此基础上提出了原子的核式结构模型

B．根据波尔的原子模型，氢原子从量子数n=4的激发态跃迁到基态时最多可辐射6种不同频率的光子 C．光照射某种金属时，只要的光的强度足够大，照射时间足够长，总能够发生光电效应

235891441D．92U10n36Kr56Ba30n是聚变反应

16．2015年7月由中山大学发起的空间引力波探测工程正式启动，将向太空发射三颗相同的探测卫星（SC1、SC2、SC3）。三颗卫星构成一个邓彪三角形阵列，地球恰处于三角形中心，卫星将在高度约10万千米的轨道上运行，因三颗卫星在太空中的分列图类似乐器竖琴，故工程命名为“天琴计划”。有关这三颗卫星的运动，下列描述正确的是

A．卫星的运行周期大于地球的自转周期 B．卫星的运行周期等于地球的自转周期 C．卫星的运行速度大于7.9km/s D．仅知道万有引力常量G及卫星绕地球运行的周期T，就可估算出地球的密度

17．如图甲所示的“火灾报警系统”电路中，理想变压器原副线圈匝数之比为10：1，原线圈接入图乙所示的电压，电压表和电流表均为理想电表，R0为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，R1为变阻器，当通过报警器的 电流超过某值时，报警器经报警，下列说法正确的是

A．电压表V的示数为20V B．R0处出现火警时，电流表A的示数减小 C．R0处出现火警时，变压器的输入功率增大

D．要使报警器的临界温度升高，可将R1的滑片P适当向下移动

18．如图所示，水平面上固定着两根相距为L且电阻不计的足够长的光滑金属导轨，导轨处于方向竖直向下，磁感应强度为B的匀强磁场中，铜棒a、b的长度均等于两导轨的间距，电阻均为R、质量均为m，铜棒平行地静止在导轨上且导轨接触良好，现给铜棒a一个平行导轨向右的瞬时冲量I，关于此后的过程，下列说法正确的是

A．回路中的最大电流为BIL mRB2IL2B．铜棒b的最大加速度为

2m2RC．铜棒b获得的最大速度为I mI2D．回路总产生的总焦耳热为

2m19．示波管的内部结构如图甲所示，如果在偏转电极XX'、YY'之间都没有加电压，电子束将打在荧光屏

YY'之间加上如图丙所示的几种电压，中心，如果在偏转电极XX'之间和、荧光屏上可能会出现图乙中（a）、（b）所示的两种波形，则下列说法正确的是

A．若XX'、YY'分别加图丙中电压（3）和（1），荧光屏上可以出现图乙中（a）所示波形 B．若XX'、YY'分别加图丙中电压（4）和（2），荧光屏上可以出现图乙中（a）所示波形 C．若XX'、YY'分别加图丙中电压（2）和（1），荧光屏上可以出现图乙中（b）所示波形 D．若XX'、YY'分别加图丙中电压（3）和（2），荧光屏上可以出现图乙中（b）所示波形

20．如图甲，水平放置的圆盘绕竖直固定轴匀速转动，在圆盘上沿半径开有一条宽度为2mm的俊宇狭缝，将激光器a与传感器b上下对准，a、b可以同步地沿圆盘半径方向匀速移动。当狭缝经过a、b之间时，b接收到一个激光信号，图乙为b所接收的光信号强度I随时间t变化的图线，图中t11.0103s，t20.8103s，由此可知

A．圆盘转动的周期为1s B．圆盘转动的角速度为2.5rad/s C．a、b同步移动的方向沿半径指向圆心 D．a、b同步移动的速度大小约为

1m/s 421．如图甲所示，水平面上的物体在水平向右的拉力F作用下，由静止开始运动，运动过程中F的功率恒为5W，物体运动速度的倒数1与加速度a的关系如图乙所示，下列说法正确的是 v

A．该运动为匀加速直线运动 B．物体的质量为1kg C．物体速度为1m/s时的加速度大小为3m/s D．物体加速运动的时间可能为1s 第II卷

（一）必考题

22．甲、乙同学均设计了动摩擦因数的实验，已知重力加速度为g。（1）甲同学设计的实验装置如图甲所示，其中A为置于水平面上的质量为M的长直木板，B为木板上放置的额质量为m的物块，C为物块右端连接一个轻质弹簧测力计，连接弹簧的细绳水平，实验时用力向左拉动A，当C的示数稳定后（B仍在A上），读出其示数F，则该设计能测出______（填“A与B”几瓶“A与地面”）之间的动摩擦因数，其表达式为=____________。

（2）乙同学的设计如图乙所示，他在一端带有定滑轮的长木板上固定A、B两个光电门，与光电门相连的计时器可以显示带有遮光片的物块在其间的运动时间，与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力，长木板固定在水平面上，物块与滑轮间的细绳水平，实验时，多次改变沙桶中沙的质量，每次都让物块从靠近光电门A处由静止开始运动，读出多组测力计示数F及对应的物块在两光电门之间的运动时间t；在坐标系中作出F1的图线如图丙所示，图线的斜率为k，与纵轴的截距为b，因乙同2t学不能测出物块质量，故该同学还应该测出的物理量为_________（填所测物理量及符号）。根据所测物理量及图线信息，可知物块与木板之间的动摩擦因数表达式为=____________。

23．导电玻璃是制造LCD的主要材料之一，为测量导电玻璃的电阻率，某小组同学选取了一个长度为L的圆柱体导电玻璃器件，上面标有“3V，L”的字样，主要步骤如下，完成下列问题。

（1）首先用螺旋测微器测量导电玻璃的直径，示数如图甲所示，则直径d=________mm。

（2）然后用欧姆表×100档粗测该导电玻璃的电阻，表盘指针位置如图乙所示，则导电玻璃的电阻约为________Ω。

（3）为精确测量Rx在额定电压时的阻值，且要求测量时电表的读数不小于其量程的1，滑动变阻器便于3调节，他们根据下面提供的器材，设计了一个方案，请在答题卡上对应的虚线框中画出电路图，标出所选器材对应的电学符号。

A．电流表A1（量程为60mA，内阻RA1约为3Ω）B．电流表A2（量程为2mA，内阻RA2=15Ω）C．定值电阻R1=747Ω D．定值电阻R2=1985Ω E．滑动变阻器R（0~20Ω）一只

F．电压表V（量程为10V，内阻RV1k）G．蓄电池E（电动势为12V，内阻很小）H．开关S一只，导线若干

（4）由以上实验可测得该导电玻璃电阻率值=______（用字母表示，可能用到的字母有长度L、直径d、电流表A1、A2的读数I1、I2，电压表读数U，电阻值RA1、RA2、RV、R1、R2）。

24．如图所示，整个直角坐标系xOy内分布着方向垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，在y0的区域内还有方向平行于坐标平面的匀强电场（图中未画出），x轴上有厚度不计的离子收集板MN、MN的坐标原点O处由小孔，现让一质量为m、电荷量为q的正离子从位置P(l，l)以正对O点的速度v射出，离子恰好能沿直线PO射入并穿出小孔，不计粒子所受重力，求：

（1）电场强度的大小和方向；

（2）离子全程运动的时间和打在收集板MN 上的位置坐标。

25．如图所示，倾角30°的光滑斜面上，轻质弹簧两端连接着两个质量均为m=1kg的物块B和C，C紧靠着挡板P，B通过轻质细绳跨过光滑定滑轮与质量M=8kg的物块A连接，细绳平行于斜面，A在外力作用下静止在圆心角为60°、半径R=2m的1光滑圆弧轨道的顶端a处，此时绳子恰好拉直且无张力；圆弧轨道62最低端b与粗糙水平轨道bc相切，bc与一个半径r=0.2m的光滑圆轨道平滑连接。由静止释放A，当A滑至b时，C恰好离开挡板P，此时绳子断裂，已知A与bc间的动摩擦因数μ=0.1，重力加速度g10m/s，弹簧的形变始终在弹性限度内，细绳 不可伸长。

（1）求弹簧的劲度系数；

（2）求物块A滑至b处，绳子断后瞬间，A对圆轨道的压力大小；

（3）为了让物块A能进入圆轨道且不脱轨，则bc间的距离应 满足什么条件？

（二）选考题

33．【物理选修3-3】（1）下列说法正确的是______________（选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分，没选错一个扣3分，最低得分为0）A．空气中PM2.5的运动属于分子热运动 B．露珠成球形是由于液体表面张力的作用 C．液晶显示屏是利用液晶光学性质各向同性制成的D．不可能从单一热源吸收热量，使之完成变为功，而不产生其他影响 E．热力学温标的最低温度为0K，热力学温度的单位是物理学的基本单位之一

（2）如图所示，长为2a=20cm、底面积S=10cm的薄壁气缸放在水平面上，气缸内有一厚度不计的活塞，活塞与墙壁之间连接一个劲度系数k=250N/m的轻弹簧，气缸与活塞的质量相等，均为m=5kg。当气缸内气体（可视为理想气体）的温度为t0=27℃，压强为p01105Pa，重力加速度g10m/s2，气缸与水平面间的动摩擦因数μ=0.1，气缸与水平面间的最大静摩擦等于滑动摩擦力，气缸内壁光滑，气缸和活塞气密性良好，现用电热丝对气缸内的气体缓慢加热，求：

（i）气缸恰好开始滑动时，气缸内气体的温度；

（ii）活塞恰好滑到气缸最右端（未脱离气缸）时，气缸内气体的温度。34．【物理选修3-4】

（1）下列说法正确的是______________（选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分，没选错一个扣3分，最低得分为0）

A．频率越高，振荡电路向外辐射电磁波的本来越大 B．高级照相机镜头在阳光下呈现淡紫色是光的偏振现象 C．玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的干涉现象

D．a、b两束光分别照射同一双缝干涉装置，在屏上得到的干涉图样中，a光的相邻亮条纹间距比b光小，由此可知，在同种玻璃中b光传播速度比a光大

E．让黄光、蓝光分别以相同角度斜射向同一平行玻璃砖，光从对侧射出时，两种光的偏转角都为零，但蓝光的侧移量更大。

（2）如图所示，t=0时，位于原点O处的波源，从平衡位置（在x轴上）开始沿y轴正方向做周期T=0.2s，振幅A=4cm的简谐振动，该波产生的简谐横波沿x轴正方向传播，当平衡位置坐标为（9cm，0）的质点P刚开始振动时，波源刚好位于波谷，求：

（i）质点P在开始振动后的t=1.05s内通过的路程是多少？（ii）该简谐横波的最大波速是多少？

（iii）若该简谐横波的波速为v=12m/s，Q质点的平衡位置坐标为（12m，0）（在图中未画出）。请写出以t=1.05s时刻为新的计时起点的Q质点的振动方程。参考答案

14．D 15．B 16．A 17．C 18．B 19．AD 20．BD 21．BC 22（1）A与B；F2xb；（2）光电门A、B之间的距离x；

kgmg23、（1）1.990；（2）500（3）如图所示（4）d2I2(R2RA2)U4L(I2)RV24、（1）由P的位置特点可知∠Poy=45°，分析可知，粒子受到电场力和洛伦兹力作用沿PO沿直线只能做匀速运动

由力的平衡条件可得qE=qvB 解得E=Bv 由左手定则可知，洛伦兹力在方向垂直于PO斜向左下，故电场力的方向垂直于PQ斜向右上，因粒子带正电，所以电场强度的方向垂直于PO斜向右上，与x轴成45°的夹角。（2）POl2l22l，粒子在y0的区域内运动的时间为t1PO2l vv穿出小孔后粒子在y0区域内做匀速圆周运动，轨迹如图所示，其中O'为轨迹圆圆心，D为离子打在收集板上的位置

v2mv由牛顿第二定律有：qvBm，解得R

RqB运动周期T2R3m vqB2703mT 360qB轨迹对应圆心角=270°，故粒子在y0区域内运动的时间为t2粒子全程运动的时间为tt1t22l3m vqB由几何关系可知DO2Rcos452mv qB2mv,0)qB所以，离子打在收集板MN上位置坐标为D(

25、（1）A位于a处时，绳无张力且物块B静止，故弹簧处于压缩状态 对B由平衡条件可得kxmgsin30

当C恰好离开挡板P时，C的加速度为0，故弹簧处于拉伸状态 对C由平衡条件可得kx'mgsin30 由几何关系可知Rxx'，代入数据解得x2mgsin305N/m

R（2）物块A在a处于在b处时，弹簧的形变量相同，弹性势能相同，故A在a处于在b处时，A、B系统的机械能相等

有MgR(1cos60)mgRsin301122MvAmvB 22如图所示，将A在b处的速度分解，由速度分解关系有vAcos30vB 代入数据解得vA4MmgR4m/s

4M3m22vAvAMg144N 在b处，对A由牛顿定律有NMgM，代入数据解得NMRR由牛顿第三定律，A对圆轨道的压力大小为144N（3）物块A不脱离圆形轨道有两种情况 ①第一种情况，不超过圆轨道上与圆心的等高点

由动能定理，恰能进入圆轨道时需要满足MgrMgx10恰能到圆心等高处时需满足条件MgrMgx20代入数据解得x18m，x26m，即6mx8m

2vA第二种情况，过圆轨道最高点，在最高点，由牛顿第二定律可得NMgM

R12MvA 212MvA 2恰能过最高点时，N=0，vgr 112Mv2MvA 22由动能定理有2MgrMgx2vA5gr代入数据解得x3m

2g33、（1）BDE（2）（i）当气缸恰好开始滑动时，对气缸有p0S(mm)gp1S 设在此过程中活塞向右移动了x1，对活塞由p1Sp0Skx1 解得p1p02mg2mg，x1 Sk由理想气体状态方程有p0Sap1Sax1，其中T0t0273K300K T0T1解得T1(p02mg2mg)(a)SkT0，代入数据解得T1462K

p0a（ii）缓慢加热，气缸处于平衡状态

气缸滑动过程中，对气缸有p0S(mm)gp2S

因为气体压强p2p1，故气体做等压变化，活塞向右移动距离x1后不再移动 由理想气体状态方程Sax12Sa2a，解得T2T1

2mgT1T2(a)k代入数据解得T2660K34、（1）ADE（2）（i）由于P从平衡位置开始运动，且

t115，即t5TT T44所以P在开始振动后t1.05s内通过的路程为s54AA21A84cm（ii）设该简谐波的波速为v，OP间的距离为x 由题意可得x(n)9m(n0.1.2.3......)所以v34T180m/s(n0.1.2.3......)4n3当n=0时，该波的波速最大，vm60m/s（iii）波从波源传至（12m，0）点所用时间t1x12m1s v12m/s再经过t2tt10.05s，即再经过T，Q位于波峰位置 则以此时为计时起点，Q为振动方程为y0.04cos(10t)m