广西桂林市、崇左市、百色市2017届高三第一次联合模拟考试理科综合物理试题含答案

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14~17题只有一项符合题目要求，第18~21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．牛顿这位科学巨人对物理学的发展做出了突出贡献.下列表述中正确的是
A ．牛顿用扭秤装置测定了万有引力常量
B ．牛顿通过斜面实验得出了自由落体运动位移与时间的平方成正比
C ．牛顿的“月底检验”表面地面物体所受地球的引力，月球所受地球的引力、与行星所受太阳的引力服从相同的规律
D ．牛顿认为站在足够高的山顶上无论以多大的水平速度抛出物体，物体都会落回地面
15．如图所示的图像能正确反映下面哪两个物理量间的变化规律
A ．路端电压与外电阻的关系,y 表示路端电压，x 表示外电阻
B ．初速度不为零的匀变速直线运动的速度与时间关系,y 表示速度，x 表示时间
C ．弹簧的弹力大于弹簧的伸长量的关系，y 表示弹簧的伸长量,x 表示弹力的大小
D ．平行板电容器极板上所带的电量与两极板间的电势差的关系,y 表示电量Q ，x 表示两极板间的电势差U
16．如图所示，斜劈形物体的质量为M ，放在水平地面上，质量为m 的粗糙物块以某一初速度沿斜劈的斜面向上滑，至速度为零后又加速返回,而斜劈始终保持静止，物块m 上、下滑动的整个过程中
A ．地面对斜劈M 的摩擦力方向没有改变
B ．地面对斜劈M 的摩擦力方向先向左后向右
C ．地面对斜劈M 的支持力等于()M m g +
D ．物块m 向上、向下滑动时加速度大小相同
17．如图所示的电路中，理想变压器原副线圈的匝数比12:22:5n n =,电阻1225R R ==Ω,D 为理想二极管，原线圈接2202(V)u t π=的交流电，则
A ．交流电的频率为100Hz
B ．2R 消耗的电功率为50W
C ．通过1R 的电流为22A
D ．变压器的输入功率为200W
18．太阳系中某行星A 运行的轨道半径为R ，周期为T ，但科学家在观测中发现，其实际运行的轨道与圆轨道存在一些偏离，且每隔时间t 发生一次最大的偏离。

天文学家认为形成这种现象的原因可能是A 外侧还存在着一颗未知行星B,它对A 的万有引力引起A 行星轨道的偏离假设其运动的轨道与A 在同一平面内,且在A 的绕行方向相反，由此可推测未知行星B 绕太阳的圆轨道半径为
A ．3t R T t -
B ．23()t T R t -
C ．23()t R T t -
D ．23t R t T
- 19．下列说法正确的是
A ．根据波尔的原子理论，原子中电子绕核运动的半径可以取任意值
B ．根据波尔的原子理论，原子中电子绕核运动的半径是一系列不连续的特定值
C ．氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小，原子总能量减小
D ．氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增大
20．如图，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上,上面放一质量为m 的带正电小球，小球与弹簧不连接，施加外力F 将小球向下压至某位置静止,现撤去F ，使小球沿竖直方向运动，在小球由静止到离开弹簧的过程中,重力和电场力对小球做功分别为1W 和2W ，小球离开弹簧时的速度为v ，不计空气阻力，则上述过程中
A ．小球的重力势能增加1W -
B ．小球的电势能减少2W
C ．小球的机械能增加2W
D ．小球与弹簧组成的系统机械能守恒
21．如图所示,用不可伸长的细线悬挂一质量为M 的小木块，木块静止，现有一质量为m 的子弹自左方水平射向木
块，并停留在木块中，子弹的初速度为0v ，忽略空气阻力，则下列判断正确的是
A ．从子弹射向木块到一起上升到最高点的过程中系统的机械能守恒
B ．子弹和木块一起上升的最大高度为22222()
m v g M m + C ．子弹射入木块瞬间子弹和木块的共同速度为0mv M m
+ D ．子弹和木块一起上升过程中系统机械能守恒,其机械能等于子弹射入木块前的动能
三、非选择题:包括必考题和选考题两部分.
（一）必考题
22．如图所示的是验证动量守恒定律的实验装置示意图。

（1）入射小球1与被碰小球2直径相同,它们的质量相比较，应是1m ___2m 。

（填“大于”、“等于”或“小于”)
（2）为了保证小球做平抛运动，必须调整斜槽,使____________.
（3)继续试验，步骤如下：
A ．在地面上一次铺白纸和复写纸；
B ．确定重锤线对应点O ；
C ．不放球2,让球1从斜槽上q 点由静止滚下,并记下它的落点P ；
D ．把球2放在斜槽的末端，让球1从斜槽的Q 点由静止滚下，与球2正碰后，并记下它们的落地位置M 、N ；
E ．量程OM 、ON 、OP 的长度；
F ．看12m OM m ON +与1m OP 是否相等，以验证动量守恒。

以上步骤不足之处为______________________________________________________________。

23．硅光电池是太阳能电池的一种，某同学为了测定该电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示的电路，图中与1A 串联的定值电阻阻值为0R ,电流表视为理想电表,在一定强度的光照下进行下述实验.（计算结果保留两位有效数字)
(1）闭合开关，条件滑动变阻器，读数电流表1A 、2A 的值12I I 、,为了作出此电池的U —I 曲线，需要计算出电路的路端电压U,则U=_____;（用题中所给字母表示）
（2)根据测量数据作出该硅光电池的U —I 图像如图乙所示,在流过电流表2A 的电流小于200mA 的情况下，此电池的内阻r=_______Ω.
（3）由该硅光电池的U —I 图像可知该电池的电动势E=_____V 。

若将该硅光电池两端接上阻值为5Ω的电阻组成的串联电路，此时对应的电池内阻r=_______Ω。

24．如图所示，倾角为37°的粗糙斜面的底端有一质量m=1kg 的凹形小滑块,小滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25。

现小滑块以某一初速度v 从斜面底端上滑,同时在斜面底端正上方由一小球以0v 水平抛出，经过0。

8s ，小球恰好垂直斜面方向落入凹槽，此时，小滑块还在上滑过程中，已知sin37°=0.6，cos37°=0。

8，2
10/g m s =，
（1)小球水平抛出的速度0v 的大小；
（2）小滑块的初速度v 的大小;
25．如图甲所示，在xoy 平面内有足够大的匀强电场，电场方向竖直向上,电场强度E=40N/c ；在y 轴磁感应强度B 1随时间t 变化规律如图（乙）所示，15πs 后磁场消失，选定磁场垂直向里为正方向．在y 轴右侧平面内还有方向垂直纸面向外的恒定的匀强磁场，分布在一个半径为r=0.3m 的圆形区域（图中未画出），且圆的左侧与y 轴相切，磁感应强度B 2=0。

8T ．t=0时刻，一质量m=8×10-4kg 、电荷量q=2×10-4C 的微粒从x 轴上x P =-0。

8m 处的P 点以速度v=0.12m/s 向x 轴正方向入射,取2
10/g m s =（计算结果保留二位有效数字)
（1)求微粒在第二象限运动过程中离y 轴及x 轴的最大距离;
（2）若微粒穿过y 轴右侧圆形磁场时，速度方向的偏转角最大，求此圆形磁场的圆心坐标（x,y ）
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 ．液晶具有光学各向异性
B ．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用
C ．布朗运动指在显微镜下观察到的液体分子的无规则运动
D ．氢气和氮气的温度相同时，它们的分子的平均速率相同
E ．相同温度下绝对湿度越大,表面空气中水汽越接近饱和
（2）如图所示，一固定的竖直汽缸由一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞，已知大活塞的质量为1m =5.50kg ，横截面积为2180.0S cm =；小活塞的质量为2m =2。

50kg ，横截面积为2240.0S cm =；两活塞用刚性轻
杆连接，间距保持为40.0l cm =；汽缸外大气的压强为51.0010p =⨯Pa ，温度为T=303K ，初始时大活塞与大圆筒底部相距2
l ,两活塞间封闭气体的温度为1495T K =，现汽缸内气体温度缓慢下降，活塞缓慢下移，忽略两活塞与气缸壁之间的摩擦，重力加速度大小210/g m s =
①在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间，汽缸内封闭气体的温度和压强；
②缸内封闭额气体与缸外大气达到热平衡时，缸内封闭气体的压强。

34．【物理选修3—4】
（1）如图，a 、b 、c 、d 是均匀媒质中x 轴上的四个质点，相邻两点的间距一次为2m 、4m 和6m ，一列简谐横波以2m/s 的波速沿x 轴正方向传播,在t=0时刻到达质点a 处，质点a 由平衡位置开始竖直向下运动,t=3s 时a 第一次到达最高点，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 ．在t=3s 时刻波恰好传到质点c 处
B ．在t=5s 时刻质点c 恰好到达最高点
C ．质点b 开始振动后,其振动周期为3s
D ．在4s 〈t 〈6s 的时间间隔内质点c 向上运动
E ．当质点c 向下运动时，质点b 一定向上运动
（2）如图所示，在桌面上方有一倒立的玻璃圆锥,顶角∠AOB=120°，顶点O 与桌面的距离为5a ，圆锥的底面半径3R a =,圆锥轴线与桌面垂直，有一半径为R 的圆柱形平行光垂直入射到圆锥的底面上,光束的中心轴与圆锥的轴重合，已知玻璃的折射率3n =，求光束在桌面上形成的光斑的面积。

物理参考答案
14C 15B 16A 17B 18C 19BD 20AB 21BC 22（1）小于;（2）使斜槽末端的切线水平；（3）为了减小误差，E 中测量所用的点P 、M 、N 应为消去多次落地的平均位置
23、（1)10I R （2）4。

0（3)2。

9；6。

2
24、(1）设小球落入凹槽时竖直速度为v y ，则有：1100.88/v gt m s ==⨯=
根据平行四边形定则得:01tan 376/v v m s =︒=
（2）小球落入凹槽时的水平位移为：060.8 4.8x v t m ==⨯=
则滑块的位移为: 4.86cos37s m ==︒
滑块上滑时：sin 37cos37mg mg ma μ︒+︒=
代入数据解得:28/a m s =
根据公式有：212
s vt at =-，代入数据解得:10.7/v m s =．
25、（1）微粒受到的电场力：3810F qE N -==⨯电，3810mg N -=⨯，所以F mg =电
所以微粒做匀速圆周运动2
11
v qvB m R =，代入数据得：10.6R m = 周期11
2210R m T v qB πππ=== 从乙图可知：0--5πs 匀速圆周运动，微粒运行半个圆周后到点C ：，10.82 1.2C c X m y R m =-==，
510s s ππ-内向左做匀速运动,位移大小13 1.825
T S v m π=⋅
=≈ 运动到D 点： 2.6 1.2D D x m y m =-=，
1015s s s ππ-（）
微粒又向上做匀速圆周运动 运动到E 点:12.64 2.4E E x m y R m =-==； 微粒向上做匀速圆周运动的过程中在圆弧的顶点离开y 轴的距离最大,最大为： 2.6 3.2m x R m =--=- 此后微粒做匀速运动到达A 点：14 2.4A y R m ==
轨迹如图所示
（2)微粒穿过圆形磁场要求偏转角最大,必须入射点与出射点连线为磁场圆的直径
微粒进入圆形磁场做匀速圆周运动的半径为220.6mv R m qB =
= 因为22R r =
所以最大偏转角为60θ'=︒
所以圆心的位置:10.30'cos 60 2.40.3 2.252
x m y s r m ==-︒=-⨯=，,即此圆形磁场的圆心坐标（0。

30m 、2.25m) 34（1)ABE （2)①大小活塞缓慢下降过程,活塞外表受力不变，汽缸内压强不变,汽缸内分子为等压变化。

设初始时气体体积为1V ，在大活塞与大圆筒底部刚接触时，缸内封闭气体的体积为2V ，温度为2T ，由题给条件得：
121()22
l l V S l S =-+⋅,22V S l =
由盖吕萨克定律有1212
V V T T =，代入题给数据得2330T K = 在活塞缓慢下移的过程中，缸内气压不变，用1p 表示缸内气体的压强，由力的平衡条件可得()()111221S p p m g m g S p p -=++-，解得51 1.210p Pa =⨯
②在大活塞与大圆筒底部刚接触时，被封闭气体的压强为1p ，在此后与气缸外大气达到热平衡的过程中，被封闭气体的体积不变.设到达热平衡时被封闭气体的压强为'p ，由查理定律12
'p p T T =，解得5' 1.110p Pa =⨯ 34（1）ADE （2)如图所示，射到OA 界面的入射角30α=︒，则1s n 12i n α=
<
故入射光线能从圆锥侧面射出．
设折射角为β，无限接近A 点的折射光线为AC,根据折射定律有：sin sin n βα=
解得:60β=︒
过O 点作OD ∥AC,则230O OD βα∠=-=︒
在Rt △O 1AO 中，13tan 3033
O O R a =︒=⋅ 在Rt ACE ∆中，6tan 303a EC AE =︒=,故233
a O C EC R =-= 光束在桌面上形成光环的面积22222163S O D O C a πππ=⋅-⋅=。