山西省三区八校2017届高三第二次模拟考试理科综合物理试题Word版含答案

2017 年山西八校联考放学期高考二模
理科综合测试物理试卷
二、选择题：（此题共 8 小题，每题 6分。

在每题给出的四个选项中，第14-18 题只有一项为哪
一项符合题目要求的；在第19-21题有多项切合题目要求的，所有选对得 6 分，选对但不全得 3 分，有选错的得0 分。

）
14. 如图，真空中 a、b、c、 d 四点共线且等距。

先在 a 点固定一点电荷 +Q，测得 b 点场强盛小为 E。

若再将另一等量异种点电荷-Q 放在 d 点时，则（）
A ． b 点场强盛小为
B ． c 点场强盛小为
C． b 点场强方向向右D． c 点电势比 b 点电势低
15.如下图，正方形导线框 abcd 的边长为 L ＝ 10 cm，线框平面位于竖直平面内，
上下两边处于水平状态．当它从某高处落下时经过一匀强磁场，磁
场方向垂直于线框平面，线框的ab 边刚进入磁场时，因为安培力的作用使
得线框恰能匀速运动．已知磁场的宽度h＝ 4L，线框刚进入磁场时的速度
v0 2.5m / s 那么若以向下为力的正方向，则线框经过磁场地区过程中所受安
培力的图象可能是以下四图中的()
16．如下图，粗拙水平川面上的长方体物块将一重为G 的圆滑圆球抵在圆滑竖直的墙壁上，现用水平向右的拉力 F 迟缓拉动长方体物块，在圆球与地面接触以前，下边的有关判断
正确的选项是（）
A．球对墙壁的压力渐渐减小
B．地面对长方体物块的支持力渐渐增大
C．地面对长方体物块的摩擦力渐渐增大
D．水平拉力 F 渐渐减小
17.在匀强磁场中有一不计电阻的单匝矩形线圈，绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生如图甲
所示的正弦沟通电，把该沟通电输入到图乙中理想变压器的 A 、B 两头。

图中的电压表和
电流表均为理想沟通电表，为热敏电阻（温度高升时其电阻减小），为定值电阻。

以下说法正确的选项是（）
A ．在图甲的时辰，矩形线圈平面与磁场方向平行
B．变压器原线圈两头电压的刹时价表达式为
C．处温度高升时，电压表示数与示数的比值变大
D．处温度高升时，电压表示数与电流表示数的乘积可能变大、也可能变小，而电
压表示数与电流表示数的乘积必定变小
18．如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，
t＝ 0 时辰，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静
止开释，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，而后又被弹
起走开弹篱上涨到必定高度后再着落，这样频频．经过
安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力
F 随时间t 变化的图象如图乙所示，则()
A ．t1时辰小球动能最大
B．t2时辰小球动能最大
C．t2～t3这段时间内，小球的动能先增添后减少
D．t2～t3这段时间内，小球增添的动能等于弹簧减少的弹性势能
19.如下图，相距为 d 的两水平线L1和L2分别是水平向里的匀强磁场的界限，磁场的
磁感觉强度为 B，正方形线框 abcd 边长为 L （ L<d ）、质量为 m，电阻为 R。

将线框在磁场上方高 h 处由静止开释， ab 边刚进入磁场和穿出磁场时的速度恰巧相等。

则在线框
所有穿过磁场的过程中（）
A ． ab 边刚进入磁场时ab 两头的电势差为BL
B．感觉电流所做功为mgd
C．感觉电流所做功为2mgd
D．线框最小速度为
20. 已知能使某种金属发生光电效应的光子的最小频次为ν0。

一群氢原子处于量子数n＝ 4的激发态，这些氢原子可以自觉地跃迁到较低的能量状态，并向外辐射多种频次的光，且氢原子从量子数n＝ 3 的激发态跃迁到量子数n＝ 2 的能量状态时向外辐射频次为ν0的光子。

以下说法正确的选项是（）
A ．这些氢原子向外辐射的光子频次有 6 种
B．当照耀光的频次ν 大于v0时，若v增大，则逸出功增大
C．当用频次为 2 v0的单色光照耀该金属时，所产生的光电子的最大初动能为h v0
D．当照耀光的频次ν 大于v0时，若光强增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍
21. 如下图，质量分别为m1和m2的木块 A 和 B 之间用一轻质弹簧相连，而后将它们静
置于一底端带有挡板的圆滑斜面上，此中 B 置于斜面底端的挡板上，设斜面的倾角为θ,
弹簧的劲度系数为 k。

现用一平行于斜面的恒力 F 拉木块 A 沿斜面由静止开始向上运动，
当木块 B 恰巧对挡板的压力为零时，木块 A 在斜面上运动的速度为v，则以下说法正确的是（）
A ．此时弹簧的弹力大小为m1gsin θ
B．拉力 F 在该过程中对木块 A 所做的功为F( m1 + m2 )gsin θ/k
C．弹簧在该过程中弹性势能增添了F( m1 + m2 )gsin θ/k—1/2mv2
D．木块 A 在该过程中重力势能增添了m2( m1 + m2 )g2（sin θ）2/k
第Ⅱ卷（非选择题，共174 分）
三．非选择题：包含必考题和选考题两部分。

第22 题～第32 题为必考题，每个试题考
生都一定做答。

第33 题～第40 题为选考题，考生依据要求做答。

（一）必考题（共11 题，共129 分）
22.（ 6 分）一起学用电子秤、水壶、细线、墙钉和贴在墙上的白纸等物件，在家中考证力
的平行四边形定章．
①如图（ a），在电子秤的下端悬挂一装满水的水壶，记下水壶______ 时电子秤的示数F；
②如图（ b），将三细线L1、L2、L3的一端打结，另一端分别拴在电子秤的挂钩、墙钉A和水壶杯带上．水平拉开细线L1，在白纸上记下结点O 的地点、 ___________ 和电子秤的示数 F1；
③如图（ c），将另一颗墙钉 B 钉在与 O 同一水平川点上，并将L1拴在其上．手握电子秤
沿着②中 L2的方向拉开细线L2，使____________和三根细线的方向与②中重合，记录电子
秤的示数 F2；
④在白纸上按必定标度作出电子秤拉力F、F1、F2的图示，依据平行四边形定章作出F1、F2的协力F′的图示，若________________________，则平行四边形定章获得考证．
23.（ 9 分）图甲是“考证机械能守恒定律”的实验装置图，下边一些实验步骤：
A.用天平测出重物和夹子的质量
B.把打点计时器用铁夹固定在放到桌边的铁架台上，使两个限位孔在同一竖直面内
C.把打
点计时器接在沟通电源上，电源开关处于断开状态
D.将纸带穿过打点计时器的限位孔，上端用手提着，下端夹上系住重物的夹子，让重物凑近打点计
时器，处于静止状态
E.接通电源，待计时器打点稳固后开释纸带，再断开电源
F.用秒表测出重物着落的时间
G.改换纸带，从头进行实验
（1）对于本实验，以上不用要的两个步骤是____________
（2）图乙为实验中打出的一条纸带， O 为打出的第一个点， A 、 B 、 C 为从适合地点开始选用
的三个连续点（其他点未画出），打点计时器每隔 0.02s 打一个点，若重物的质量为
0.5kg，当地重力加快度取 g=9.8m/s 2，由图乙所给的数据算出（结果保存两位有效数字）：
①从 O 点着落到 B 点的过程中，重力势能的减少许为_________J；
②打 B 点时重物的动能为 _________J 。

24.（ 12 分）如下图，间距为 L 、电阻不计的足够长双斜面型平行导轨，左导轨圆滑，右导轨粗
拙，左、右导轨分别与水平面成α、β角，分别有垂直于导轨斜面向上的磁感觉强度
为 B1、B2 的匀强磁场，两处的磁场互不影响。

质量为m、电阻均为r 的导体棒ab、cd 与两平行导轨垂直搁置且接触良好。

ab 棒由静止开释，cd 棒一直静止不动。

求：
（1） ab 棒速度大小为v 时经过cd 棒的电流大小和cd 棒遇到的摩擦力大小。

（2） ab 棒匀速运动时速度大小及此时cd 棒耗费的电功率。

25.（ 20 分）如下图，在 xOy 坐标系中有虚线 OA，OA 与 x 轴的夹角θ=300，OA与 y 轴之间的地区有垂直纸面向外的匀强磁场，OA 与 x 轴之间的地区有沿x 轴正方向的匀
强电场，已知匀强磁场的磁感觉强度B= 0.25 T，匀强电场的电场强度 E= 5×105 N/C 。

现从y 轴上的 P点沿与 y 轴正方向夹角60的方向以初速度 v0 5 105 m / s 射入一个质量m 8 10 26kg、电荷量q8 10 19C的带电粒子，粒子经过磁场、电场后最后打在x
轴上的 Q 点，已知 P 点到 O 的距离为
3
)。

求：m(带电粒子的重力忽视不计
5
(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径；
(2)粒子从 P 点运动到 Q 点的时间；
(3)Q 点的坐标．
33.【物理——选修 3— 3】 (15 分 )
（1）对于近代物理学的结论中，以下说法正确的选项是___________( 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．联合能越小表示原子核中的核子联合的越坚固
B．β衰变所开释的电子是原子核内的中子转变成质子和电子所产生的
C．一个氘核（）与一个氚核（）聚变生成一个氦核（）的同时，放出一此中
子
D．依照玻尔理论，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，原子总能量也减小
E．质子．中子．α粒子的质量分别是，质子和中子联合成一个α粒子，开释的能量是
（2）高铁的开通给出行的人们带来了崭新的旅游感觉，大大方便了人们的工作与生活。

高
铁每列车组由七节车厢构成，除第四节车厢为无动力车厢外，其他六节车厢均拥有动力系统，设每节车厢的质量均为 m，各动力车厢产生的动力同样，经测试，该列车启动时能在时间
t 内将速度提升到v，已知运动阻力是车重的k 倍。

求：
(i)列车在启动过程中，第五节车厢对第六节车厢的作使劲；
(ii)列车在匀速行驶时，第六节车厢失掉了动力，若仍要保持列车的匀速运动状态，则第五
节车厢对第六节车厢的作使劲变化多大？
34．【物理——选修 3— 4】 (15 分)
（1）以下说法正确的选项是 _____( 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．假如用紫光照耀某种金属发生光电效应，改用绿光照耀该金属必定发生光电效应
B．α粒子散射实验中少量α粒子发生了较大偏转，这是卢瑟福猜想原子核式构造模型的
主要依照之一
C．在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，所以，光子散射后波长变长
D．某放射性原子核经过 2 次α衰变和一次β衰变，核内质子数减少 4 个 E．依据玻尔理论，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要开释必定频次的光子，同时
电子的动能增大，原子的电势能减小。

（2）如图，三棱镜的顶角为60°，在三棱镜双侧对称地点上搁置焦距均为
的两个完整同样的凸面镜L1和 L2．若在 L1的前焦面上距主光轴下方处放一单
色点光源，已知其像与对该光学系统是左右对称的．试求该三棱镜的折射率．
山西省古县、高县、离石区八校联考高考模拟
物理答案
一、选择题（6×8=48 分。

14-18 为单项选择，19-21 为多项选择，多项选择选不全得 3 分，错选 0 分。

）
1415161718192021
B B D
C C C
D AC BC
二、实验题（共计 15分。

22题 2分× 3空 =6分，23 题 3分×3 空=9 分）
22.①静止（或稳固、均衡、不动）；②三细线的方向（起码记录 L1 、L3 的方向）；③结点
O 的位置；④ F′与 F 的图示重合（或基本重合）（ F′大小与 F 相等，方向同样）
23.（1）AF ;（2）0.860.81.
三、计算题（32 分）
24、（12 分）（1）当导体棒ab的速度为v时，其切割磁
感线产生的感觉电动势大小为：
E=B1Lv, ①
导体棒 ab 、 cd 串连，由全电路欧姆定律有：,②
联立①②式解得流过导体棒cd的电流大小为：, ③
导体棒 cd所受安培力为：F2=B2IL,④
若 mgsin β＞ F2，则摩擦力大小为：
, ⑤
若 mgsin β≤F2，则摩擦力大小为：
, ⑥
（2）设导体棒ab匀速运动时速度为v0 ，此时导体棒ab产生的感觉电动势为：
E0=B1Lv0, ⑦
流过导体棒ab的电流大小为：, ⑧
导体棒 ab所受安培力为：F1=B1I0L,⑨
导体棒 ab匀速运动，知足：mgsinα -F1=0 ,⑩
联立⑦⑧⑨⑩ 式解得：
此时 cd棒耗费的电功率为：
25、（20 分）
解：(1) 由F
向
= qv B = m得r== 0.2 m. （4 分）0
(2)粒子由 P 点进入磁场，因为∠ O′PO= 300，延伸 PO′交 OA 于 O″，则 PO″⊥OA，则 PO″= OPcos 300 =
0.3 m，则O′O″=PO″－PO′= 0.1 m得 O′O″=O′M，即得∠ O′MO″= 300（2分）
由此得出粒子从 OA 边射出时v0与 OA 的夹角为60 0，即得从OA边射出时v0与 x 轴垂
直。

（2分）
从 P 点到 Q 点的时间为在磁场中运动的时间t1和电场中运动的时间t2之和。

12r
3
8.37 107s
t1
v0
粒子从 P 点到 Q 点的时间为t = t 1＋ t 2=1.18×10－6s（2分）
(3) 粒子在电场中qE=ma，a ==5 ×1012 m/s 2
水平位移 x2=at2= 0.3 m （3 分）
2
粒子在磁场中水平位移x1=r ＋ r sin 300=0.3m（2分）
故 x = x1＋ x2= 0.6 m即 Q 点的坐标为（0.6 m,0）（3分）
四、选修（15 分）
33、（1）BCE（总分 6分，选对一个2分，两个4分，三个6分，选错一个
8
（2）(i)列车启动时做初速度为零的匀加快直线运动，启动加快度为a＝①
对整个列车，由牛顿第二定律得：F－k·7mg＝7ma②（7分）设第五节车厢对第六节车厢的作
使劲为T，对第六、七两节车厢进行受力剖析，水平方向受力如图所示，
由牛顿第二定律得＋T－ k·2mg＝2ma③（9分）
联立①②③得 T＝－ m(＋ kg)④（10分）此中“－”表示实质作
使劲与图示方向相反，即与列车运动方向相反。

(ii)列车匀速运动时，对整体由均衡条件得：
F′－ k·7mg＝0⑤
设第六节车厢有动力时，第五、六节车厢间的作使劲为T1，则有：＋T1－k·2mg＝
0⑥（12 分）第六节车厢失掉动力时，仍保持列车匀速运动，则总牵引力不变，设此时第五、六
节车厢间的作用
力为 T2，剖析第六、七节车厢，则有：＋T2－k·2mg＝0⑦（14分）
联立⑤⑥⑦得 T1＝－kmg
T2＝kmg
所以作使劲变化T＝T2－ T1＝kmg（15 分）
34、（1）BCE
（2）因为光学系统是左右对称的，物、像又是左右对称的，光路必定是左右对称的。

该光芒在棱镜中的部分与光轴平行。

由射向光心的光芒的光路图如图。

由对称性可知①
山西省三区八校2017届高三第二次模拟考试理科综合物理试题Word版含答案
由几何关系得③
由图可见④
又从的边角关系得
⑤
代入数值得
⑥
由② 、③、④与⑥ 式得，
依据折射定律，求得
⑦
10。