湖北省襄阳四中2017届高三下学期第五次模拟理综(物理)试题 Word版含答案

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2017年普通高等学校招生全国统一考试（模拟五）
理科综合
二、选择题（本题共8小题，每小题6分。

共48分）
在每小题给出的四个选项中，第14-18题只有—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，有选错的得0分。

14.如图，滑块以初速度
0υ沿表面粗燥且足够长的固定斜面，从顶端下滑，直至速度为零。

对于该运动过程，
若用h 、s 、v 、a 分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大小，t 表示时间，则下列图象最能正确描述这一运动规律的是
15.如图（a ），螺线
管内有平行于轴线的外加匀强磁场，以图中箭头所示方向为正方向。

螺线管与导线框abcd 相连，导线框内有一小金属圆环L ，圆环与导线框在同一平面内。

当螺线管内的磁感应强度B 随时间
按图 (b)所示规律变化时 A.在t1-t2时间内，L 有扩张趋势 B.在时间t2-t3内， L 有扩张趋势
C.在t2-t3时间内， L 内有逆时针方向的感应电流
D.在t3-t4时间内， L 内有顺时计方句的感应电流
16.已知无限长通电直导线周围某一点的磁感应强度B 的表达式：002r RI
B πμ=
，其中0r 是该点到通电直导线
的距离，I 为电流强度，
0μ为比例系数（单位为2/A N ）。

则根据上式可以推断，若一个通电圆线圈半径
为R ，电流强度I ，其轴线上距圆心0点距离为0r
的某一点的磁感应强度B 的表达式为
A.
3220
2
20)(2r R I
r B +=
B.
3220
2
0)(2r R RI
B +=
μ
C.
3220
2
20)(2r R I
R B +=
μ D.
3220
2
200)(2r R I
r B +=
μ
17.某地区的地下发现天然气资源，如图所示，在水平地面P 点的正下方的—球形空腔区域内藏有天然气。

假设该地区岩石均匀分布且密度为ρ，天然气的密度远小于ρ,可忽略不计。

如果没有该空腔，地球表面正常的重力加速度大小为g ；由于空腔的存在，现测得P 点处的重力加速度大小为kg(k ＜1)。

已知引力常量为G,球形空腔的球心深度为d,则此球形空腔的体积是
A. ρG kgd
B. ρG kgd 2
C. ρG gd
k )1(- D. ρG gd k 2)1(-
中，板长为l ,板间
18.正对着并水平放置的两平行金厲坂连接在如图电路
距为d,碰离板的右端l 2处有一竖直放置的光屏M, D 为理想二极管（即正向电驵为0,反向电阻无穷大)，R 为滑动变阻器，
0R 为定值电阻，将滑片P 置于滑动变阻器正中间，闭合电键S ，让一带电量为q ，质量为a
的质点从两板左端连线的中点N 以水平速度
0υ射入板间，质点未碰极板，最后垂直打在M 屏上，在保持电
键S 闭舍的情况下，下列分析或结论正确的是
A.质点在板间运动的过程中与它从板的右埔运动到光屏的过程中速度变化相同
B.板间电场强度大小为3mg/q
速度
0υ射入板
C.若仅将料P 向下滑动一段后，再让该质点从N 点以水平间，质点将不会垂直打在光屏上
水平速度0υ射
D.若仅将两平行板的间距变大一些，再让该质点从N 点以入板间，质点将不会垂直打在光屏上
19.如图,质量相同的两物体用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧，a 在水平桌面上方，b 在水平粗糙桌面上，初始时用力
压住b 使a 、b
静
止，撤去此压力后，a 开始运动，在a 下降的过程中，b 始终未离开桌面。

在此过程中 A.a 的动能小于b 的动能 B.两物体机械能的变化量相等
C.a 的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量
D.绳的拉力对a 所做的功与对b 所做的功的代数和为零
20. 氚核和氚核反应时的核反应方程为
n He H H 10423121+→+，已知H 31的比结合能是2.78 MeV, H 2
1的比结
合能是
l.09MeV 。

He 4
2的比结合能是7.03 MeV,下列有关核力和结合能的说法正确的是
A.氦原子核由两个质子和两个中子组成，其中两个质子之间三种作用力从大到小的排列顺序为：核力、库仑力、万有引力
B.该核反应过程需要吸收能量△E= 17.6MeV
C.该核反应过程释放出能量△E= 17.6MeV
D.核的比结合能大小可反映原子核的稳定程度，该值随质量数的增加而增大
21.如图所示，在一个边长为a 六边形区域内存在磁感应强度为B ，方向垂直于纸面向里的匀强磁场，三个
相同带正电的粒子，比荷为m q
先后从A 点沿AD 方向以大小不等的速度射入匀强磁场区域，粒子在运动过程
中只受磁场力作用。

已知编号为①的粒子恰好从F 点飞出磁场区域，编号为②的粒子恰好从E 点飞出磁场区域，编号为③的粒子从ED 边上的某一点垂直边界飞出磁场区域；则
A.编号为①的粒子进入磁场区域的初速度大小m Bqa 33
B.编号为②的粒子在磁场区域内运动的时间qB m
6π
C.编号为③的粒子在ED 边上飞出的位置与E 点的距离a )332(-
D.三个粒子在磁场内运动的时间为4:2:1
二、非选择题：包括必考题和选考题两部分。

第22题〜第32题为必考题，每道试题考生都必须作答。

第33题〜第38题为选考题，考生根据要求作答。

(一)必考题（共129分）
22. (5分）现要测量一个未知电阻x R 的阻值，除x R 外可用的器材有：
多用电表（仅可使用欧姆挡）；
—个电池组E (电动势6V)；
一个滑动变阻器R (0〜20Ω,额定电流1A ）； 两个相同的电流表G (内阻Rg=l000Ω，满偏电流Ig=100
μA)；
两个标准电阻（1R =29000Ω, 2R =0.11R )； 一个电键S 、导线若干。

(1)为了设计电路，先用多用电表的欧姆档粗测未知电阻，采用“×10”档。

调零后测量该电阻，发现指针偏转角度非常大，最后几乎紧挨满偏刻度停下来，下列判断和做法正确的是 。

A.这个电阻很小，估计只有几欧姆 B.这个电阻很大，估计有几千欧姆
C.如需进一步测量可换“×1”档，调零后剽釐
D.如需进一步测童可換“×100”档，调零后测量
(2)根据粗测的判断，设计一个测量电路，要求测量尽量准确并使电路能耗较小，画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁。

23.(10分）如图所示，在水平放置的气垫导轨上有一带有方盒的滑块，质量为M ，气垫导轨右端固定一定滑轮，细线绕过滑轮，一端与滑块相连，另一端挂有6个钩码，设每个钩码的质量为m ，且M=4m, 某同学想用该装置测定当地的重力加速度。

(1)用游标卡尺刺出滑块上
的挡光片的宽度，读数如下图所示，则宽度d= (cm)；
(2)用气垫导轨做实验，常常需要对导轨调整到水平，正确的方法是 （填正确选项前的字母序号） A.观察（目测是水平即可）
B.测量导轨两端距桌面的高度，高度相等即可
C.接通气源，将装有遮光片的滑块轻放于导轨上，调节单脚螺丝，使滑块在导轨上各处基本上均能保持静止，然后给滑块某一初速度，测量滑块先后经过两光电门时的遮光时间t1和t2，仔细调节单脚螺丝，使t1与t2差值在误差允许的范围内即可
(3)开始实验时，细线另一端挂有6个钩码，由静止释放后记录滑块上的挡光片通过光电门的时间为t ，接着每次实验时将1个钩码移放到滑块上的方盒中。

若每次移动钩码后都从同一位置释放滑块，设挡光片距光电门的距离为L ，悬挂钩码的个数为n ，测出每次挡光片通过光
电门的时间为
t,测出多组数据，并绘出21
t n -
图像，已知直线斜率为k ，则当地
重力加速度为
(用题中字母表示）。

(4)某同学想到该实验装置还可以研究“在外力一定的情况下，物体的加速度与其质量的关系”，于是他只悬挂一个钩码，在已有实验器材情况下改变滑块的质量，并用数字毫秒计测出滑块和滑块方盒中钩码不同
质量下滑块的加速度，最后以滑块的加速度的倒数a 1
为纵轴，以滑块和滑块方盒中钩码的总质量M 为横轴，描绘出M a -1图像，图中能够正确反映M
a -1关系的示意图是 。

(5)再找来不同质量的钩码，研“滑块
和遮光板质量M 不变时，滑块加速度a 与外力F 的关系”，滑块和遮光板总质量M 、所用钩码的质量m 的数值最合理的是
A.M=500g ，m 分别为50g 、70g 、100g 、125g
B.M=500g ，m 分别为、20g 、30g 、40g 、50g
C.M=200g ，m 分别为50g 、70g 、100g 、125g
D.M=200g ， m 分别为30g 、40g 、50g 、60g
24. (13分〉如图所示，水平传送带左侧与足够长的光滑水平面连接，右侧与光滑的曲面连接，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接，传送带始终以u=2m/s 的速度逆时针转动。

质量M=2kg 的物块A 静止在水平面上，质量m=1kg 的物块B 从光滑的曲面上距水平台面h=10m 处由静止释放。

已知物块B 与传送带之间的动摩擦因数2.0=μ，传送带两端间距m l 0.1=,设物块A 、B 间发生的是弹性碰撞，取 g=lOm/s2。

(1)求物块B 与物块A 第一次碰撞前的速度大小；
(2)通过计算说明物块B 能否与物块A 发生第二次碰撞？ 25.（19分）“太空粒子探测器”是由加速、偏转和收集三部分组成，其原理可简化如下：如图甲所示，辐射状的加速电场区域边界
为两个同心
平行半圆弧面，圆心为O ，外圆弧面AB 的半径为L ，电势为1φ，内圆弧面CD 的半径为L2，电势为2φ。

足够长的收集板MN 平行边界ACDB ，O 到MN 板的距离OP 为L ，假设太空中漂浮着质量为m ，电量为q 的带正电粒子，它们能均匀地吸附到AB 圆弧面上，并被加速电场从静止开始加速，不计粒子间的相互作用和其它星球对粒子引力的影响。

（1）求粒子到达O 点时速度的大小：
（2）如图乙所示，在边界ACDB 和收集板MN 之间加一个半圆形匀强磁场，圆心为O ，半径为L ，方向垂直纸面向内，则粒子在磁场中运动的半径为
L
33
，粒子出磁场时的速度恰好平行于收集板MN ，求该粒子进入磁场时的速度与OP 间的夹角； （3）仅改变第（2）温的磁场感应强度，发现从AB 圆弧面收集到的粒子经O 点进入磁场后有32
能打到MN
板上(不考虑过边界ACDB 的粒子再次返回）， 求所加磁感应强度的大小，并写出定量反映收集板MN 上的收集效率η
与磁感应强度B 的关系式。

(二）选考题：(共45分）
请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物体中每科任选一题作答。

如果多做，则每科按所做的第一题计分。

33.【物理-选修3-3】（15分）
(1)(6分）关于一定量的气体，说法正确的是 (填正确答案标号，选对1个3分，选对2个得4分，选对3个得6分.每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A ．气体的体积指的是该气体的分子能到达的空间的体积，而不是该气体所有分子体积之和
B ．只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低
C ．在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零 D. 气体从外界吸收热量，其内能一定增加 E ．气体在等压膨胀过程中温度一定升高
(2)(9分)如图所示，导热良好、内壁光滑、长度为l 4、横截面积为S 的汽缸
A 、
B ，A 水平、B 竖直固定，之间由一段容积可忽略的细管相连，整个装置置于温度27℃、大气压为p0的环境中，活塞
C 、
D 的质量及厚度均
忽略不计。

原长
l 3、劲度系数
l S
p k 03=
的轻弹簧，一端连接活塞C 、另一端固定在位于汽缸A 缸口的O 点。

开始活塞D 距
汽缸B 的底部l 3，后在D 上放一质量为g S
p m 0=
的物体。

求：
(i)稳定后活塞D 下降的距离；
(ii)改变汽缸内气体的温度使活塞D 再回到初位置，则气体的温度应变为多少？ 33.【物理-选修3-4】（15分）
(1)(6分）如图，简谐横波在t 时刻的波形如实线所示，经过s t 3=∆，其波形如虚线所示。

已知图中1x 和
2x 相距1m ，波的周期为T ，且T 2＜△＜T 4，
则可能的最小波速为 m/s,最小周期为 。

(2)(9分）一个折射率为n，半径为R玻璃球，放在空气中，在玻璃球内有一点光源可向各个方向发光，如果要求光源发出的所有光都能够射出玻璃球，则此点光源球心的位置应满足社么条件？。