【全国百强校】四川省仁寿第一中学校(南校区)2017届高三三诊考试物理试题

仁寿县2014级三诊考试
物理
14．下列说法中正确的是：（ ） A.汤姆孙发现电子并提出原子的核式结构
B.放射性的原子核发生衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时，辐射出γ射线.
C.光电效应实验中，光照时间越长光电流越大.
D.太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变.
15.质量为1㎏的质点在xoy 平面内运动，其在x 方向的x-t 图像和y 方向的v-t 图像分别如图所示，下列关于该质点的说法正确的是（ ）
A.在t=0时刻，其速度大小为4m/s.
B.在t=0时刻，其速度方向与合外力方向同向.
C.所受的合外力大小为1N.
D.做匀变速直线运动.
16. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为20∶1，b 是原线圈中心的抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c 、d 两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u 1＝2202sin 100πt ，则( )
A ．当单刀双掷开关与a 连接时，电压表V 1的示数为11V.
B ．当t ＝
1
600
s 时，电压表V 0的读数为110 V. C ．单刀双掷开关与a 连接，当滑动变阻器滑片P 向上移动的过程中，电压表V 1和电流表示数均变小.
D ．当单刀双掷开关由a 扳向b 时，电压表V 1和电流表的示数均变大.
17.如图a 是地球赤道上一卫星发射塔，b 是在赤道平面内做匀速圆周运动，距地面9.6ⅹ106
m 的卫星，c 是地球同步卫星，某一时刻b 、c 刚好位于a 的正上方（如图1），经48小时，a 、b 、c 的大致位置是图2中的（ ）（已知R 地 =6.4ⅹ106
m ，地球表面重力加速度为10m/s ，π2
=10）
18．如图所示，质量均为m 的带同种电荷的小球A 、B ，B 球用长为L 的细绳悬于O 点，A 球固定在O 点正下方，当小球B 平衡时，绳子所受的拉力为T 1，A 球所受库仑力为F 1；现把A 球所带电量减少，在其他条件不变的情况下仍使系统平衡，此时绳子所受的拉力为T 2，A 球所受库仑力为F 2，则下列关于T 1与T 2、
F 1与F 2大小之间的关系，正确的是( )
A ．T 1>T 2 C ．F 1>F 2
B ．F 1＝F 2 D ．T 1＝T 2
19.如图所示，质量为M 的物体内有光滑圆形轨道，现有一质量为m 的小滑块刚好能沿该圆形轨道在竖直面内作圆周运动。

A 、C 点为圆周的最高点和最低点，B 、D 点是与圆心O 同一水平线上的点。

小滑块运动时，物体M 在地面上静止不动，设物体M 对地面的压力F N ，下列说法中正确的是( )
A ．小滑块运动过程中，小滑块、物体M 和地球组成系统机械能不守恒
B ．小滑块在B 点时，F N ＝Mg ，摩擦力方向向右
C ．小滑块在C 点时，F N ＝(M ＋4m )g ，M 与地面无摩擦
D ．小滑块在A 点时，F N ＝(M ＋m )g ，摩擦力方向向左
20.汽车自动控制刹车系统(ABS)的原理如图所示。

铁质齿轮P 与车轮同步转动，右端有一个绕有线圈的磁体(极性如图)，M 是一个电流检测器。

当车轮带动齿轮P 转动时，靠近线圈的铁齿被磁化，使通过线圈的磁通量增大，铁齿离开线圈时又使通过线圈的磁通量减小，从而能使线圈中产生感应电流，感应电流经电子装置放大后即能实现自动控制刹车。

齿轮从图示位置开始转到下一个铁齿正对线圈的过程中，通过M 的感应电流的方向( )
A. 在图示时刻，铁齿靠近线圈时，穿过线圈的磁通量最小.
B. 条形磁铁总是阻碍齿轮的转动.
C. 齿轮从图示位置开始转到下一个铁齿正对线圈的过程中，通过M 的感应电流的方向先从右向左，然后从左向右.
D ．齿轮从图示位置开始转到下一个铁齿正对线圈的过程中，通过M 的感应电流的方向总是从右向左的.
21.如图所示，在水平匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场中，有一竖直足够长固定绝缘杆MN ，小球P 套在杆上，已知P 的质量为m 、电荷量为＋q ，电场强度为E ，磁感应强度为B ，P 与杆间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g 。

小球由静止开始下滑直到稳定的过程中( )
A.小球的加速度一直减小.
B ．小球的机械能和电势能的总和保持不变.
C ．
下滑加速度为最大加速度
一半时的速度可能是v ＝2μqE ＋mg
2μqB .
D.小球向下运动的稳定速度为
2qE mg V qB
μμ+=
. 22．(6分)某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”．弹簧测力计A 挂于固定点P ，下端用细线挂一重物M .弹簧测力计B 的一端用细线系于O 点，手持另一端向左拉，使结点O 静止在某位置．分别读出弹簧测力计A 和B 的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O 点的位置和拉线的方向．
(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N ，图中A 的示数为______N. (2)下列不必要的实验要求是______．(请填写选项前对应的字母) A ．应测量重物M 所受的重力 B ．弹簧测力计应在使用前校零[ C ．拉线方向应与木板平面平行
D ．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O 点静止在同一位置
23.（9分）现准备用下列器材测定一电阻R x 的阻值，为了设计电路，先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻，采用“x10”Ω挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，最后几乎偏转到满偏刻度处静止下来。

为了精确测量其阻值，现提供如下器材： 电流表A （量程100mA 、内阻R A 为1Ω）； 电压表V （量程3V 、内阻R V 约为4K Ω）;
滑动变阻器R 1（阻值范围0～10Ω、额定电流1A ）； 滑动变阻器R 2（阻值范围0～1000Ω、额定电流0.5A ）； 定值电阻R 3=0.2Ω； 定值电阻R 4=4K Ω； 开关、导线。

为使测量结果尽可能准确，并测得多组数据，则
（1）试验中滑动变阻器应选择 ，定值电阻应选择 ； （2）请你在方框中画出你所设计的电路图；
（3）试验中若电流表读数为I ，电压表读数为U ，则待测电阻的阻值R x = 。

（用题中所给的字母符号表示）
24.（12分）如图所示，质量为M=1㎏的圆环套在光滑的杆上，杆的下端通过轻绳与质量为m=9㎏的物块相连，绳子的长度l=0.4m.开始时圆环与木块均保持静止，有一玩具子弹质量为m 0=0.1㎏以v 0=40m/s 的速度水平向右射入物块，作用时间极短，并镶嵌其中，求：
（1
（2）物块摆动的最大高度.
25．（20分）如图（a ）所示，在真空中，半径为b 的虚线所围的圆形区域内存在匀强磁场，磁场方向与纸面垂直．在磁场右侧有一对平行金属板M 和N ，两板间距离也为b ，板长为2b ，两板的中心线O 1O 2与磁场区域的圆心O 在同一直线上，两板左端与O 1也在同一直线上．有一电荷量为＋q 、质量为m 的带电粒子，以速率v 0从圆周上的P 点沿垂直于半径OO 1并指向圆心O 的方向进入磁场，当从圆周上的O 1点飞出磁场时，给M 、N 板加上如图（b ）所示电压u ．最后粒子刚好以平行于N 板的速度，从N 板的边缘飞出．不计平行金属板两端的边缘效应及粒子所受的重力． （1）求磁场的磁感应强度B ；
（2）求交变电压的周期T 和电压U 0的值；
（3）若t =
T
2 时，将该粒子从MN 板右侧沿板的中心线O 2O 1，仍以速率v 0射入M 、N 之间，求粒子从磁
场中射出的点到P 点的距离．
图（a ） 图（b ）
2
M
-U U
34.
（1）（5分）一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，质点P经过0.1s第一次到达平衡位置，已知此列波的波速为6m/s，则（………………..）
A.该波沿x轴负方向传播
B.t=0时刻质点P沿y轴正方向振动
C.图中Q点（坐标为x=7.5m的点）的振动方程y=cos2πt cm
D.P点的横坐标为x=2.4m
E.质点Q需经过0.85s才重复质点P此时的振动速度
（2）（10分）如图所示，立方体的玻璃砖内部有一个球形空腔，半径为R，O点为圆心，有一激光源在空
腔边缘的A点，它可以在空腔内任意方向发射一束激光，求：
（i）能使激光束回到A点的玻璃的最大折射率；
(ii) 激光束从发射到回到A点的最短时间（激光束在空腔内的速度为c）
参考答
14.B 15.C 16.D 17.B 18.D 19. BC 20.BC 21.CD
22. (1) 弹簧秤读数为3.6 N ，可以不估读．……（2分）;(2)D ………（4分） 23.
(1) R 1 (2分) . R 3 (2分)
（2）（3分）
（3）(2分)
U/I(1+R x / R 3)- R A R 3/( R A +R 3)
24.(1)对子弹和物块组成的系统，在子弹射入物块的过程中由动量守恒定律可知：
M 0v 0=(m+m 0)v 1………（2分）
解得：v 1=4m/s ………（1分）
对子弹和物块、圆环组成的系统，在物块摆到与杆同高的位置的过程中,由水平方向动量守恒可知：
(m+m 0)v 0=(m+m 0)v 2+Mv 3………（2分）
由于绳子连着子弹和物块、圆环，故物块摆到与杆等高时，物块的水平方向上分速度v 2与圆环的速度v 3必须相等：v 2 =v 3……（1分）
对圆环由动能定理：W=M v 32
/2…（1分） 解得：W=2J ……（2分）
(2)当物块竖直分速度为0时，物块摆动的高度最大，此时物块和圆环速度相等，设共同速度为v ，最大高度为h ，则：
由动量守恒定律：(m+m 0)v 1=(M+m+m 0)v ……（2分）
由能量守恒：(m+m 0)gl=(m+m 0)v 12
/2-(M+m+m 0)v 2
/2……（2分） 解得：h=0.4m ……（1分）
25.（1）粒子自P 点进入磁场，从O 1点水平飞出磁场，运动的半径必为b ，
b
m v B qv 2
0＝
………（2分）
解得 bq
m v B 0＝
（2分）
由左手定则可知，磁场方向垂直纸面向外………（2分）
（2）粒子自O 1点进入电场，最后恰好从N 板的边缘平行飞出，设运动时间为t ，则:
平行于板方向： 2b = v 0t ………（3分）
垂直于板方向：2
022122⎪
⎭
⎫
⎝⎛⋅⋅=T mb qU n b t = nT （n ＝1，2，…）………（3分）
解得 0
2nv b T ＝
（n ＝1，2，…）………（1分）
q
nmv U 220
0＝
（n ＝1，2，…）………（1分）
（3）当t = T
2
粒子以速度v 0沿O 2O 1射入电场时，则该粒子恰好从M 板边缘以平行于极板的速度射入磁
场，且进入磁场的速度仍为v 0，运动的轨道半径仍为b ．…（2分）
设进入磁场的点为Q ，离开磁场的点为R ，圆心为O 3，如图所示，四边形OQ O 3R 是菱形， 故O R ∥ QO 3． …………………………………………………………（2分）
所以P 、O 、R 三点共线，即POR 为圆的直径．
故粒子从磁场中射出的点R 到P 点的距离的距离为2r. ………（2分）
34.
(1)ACD(5分)
（2）（i ）根据对称性和几何关系可知，激光在空腔内的光路为内接正N 边形，才能回到A 点。

（2分） 当N=3时，临界角最小，折射率最大，（1分） 即 sinC=1/n （1分）得n=2 (1分)
（ii ）当N=3时，光程最短，在空腔中运动的时间最短，由几何关系可知激光在空腔中的路程： S=3x2Rcos300
=3√3R (2分) 激光在空腔中匀速运动:s=vt (1分) 解得：t=3√3R/c (2分)。