2017年辽宁省大连市金州区得胜高中高考适应性物理试卷

2017年辽宁省大连市金州区得胜高中高考适应性物理试卷二、选择题：本大题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项是符合题目要求，第6～8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．1．（6分）下列说法中，符合物理学史实的是（）A．亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体将静止B．牛顿站在“巨人”的肩上，发现了万有引力定律，并且利用万有引力定律首次计算出了地球的质量C．法拉第发现了电流的磁效应，即电流可以在其周围产生磁场D．麦克斯韦首先提出了场的观点，并创立了完整的电磁场理论2．（6分）如图所示，质量为m的小球，用OB和O′B两根轻绳吊着，两轻绳与水平天花板的夹角分别为30°和60°，这时OB绳的拉力大小为F1，若烧断O′B绳，当小球运动到最低点C时，OB绳的拉力大小为F2，则F1：F2等于（）A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．1：43．（6分）如图所示，xOy坐标位于纸面内，匀强磁场仅存在于第一象限，方向垂直纸面指向纸里．某带电粒子从y轴上A点沿+x方向射入磁场，经过时间t 从x轴上某点离开磁场，离开磁场时速度的方向与x轴垂直，如该带电粒子从OA的中点以同样的速度射入磁场，则粒子在磁场中运动的时间为（）A．B．C．D．4．（6分）如图所示，在倾角为θ的斜面（足够长）上某点，以速度v0水平抛出一个质量为m的小球，则在小球从抛出至离开斜面最大距离时，其重力的瞬时功率为（重力加速度为g）（）A．mgv0sinθB．mgv0sinθC．mg D．mgv0tanθ5．（6分）假设某卫星在距地面高度为4200km的赤道上空绕地球做匀速圆周运动，该卫星与地球同步卫星绕地球同向运动．已知地球半径约为6400km，地球同步卫星距地面高度36000km．每当两者相距最近时，卫星向同步卫星发射信号，然后再由同步卫星将信号发送至地面接收站．从某时刻两者相距最远开始计时，在一昼夜的时间内，接收站共接收到信号的次数为（不考虑信号传输所需时间）（）A．4次 B．6次 C．7次 D．8次6．（6分）某带电粒子从图中速度选择器左端中点O以速度v0向右水平射出，从右端中点a下方的b点以速度v1射出；若增大磁感应强度，该粒子将从a上方的c点射出，且ac=ab．不计粒子的重力，则（）A．该粒子带正电B．若使该粒子沿Oa方向水平射出，则电场强度和磁感应强度大小应满足=v0 C．第二次射出时的速率仍为v1D．第二次射出时的速率为7．（6分）如图所示，A、B两点放置两个电荷量相等的异种电荷，它们连线的中点为O，a、b、c是中垂线上的三点．现在c处放置一带负电的点电荷，则（）A．a点场强的大小小于b点场强的大小B．a点的电势等于b点的电势C．电子在a点的电势能小于在b点的电势能D．将某试探电荷从a点沿不同路径移动到b点，电场力所做的功不同8．（6分）图1为研究光电效应的电路图；图2为静止在匀强磁场中的某种放射性元素的原子核X衰变后产生的新核Y和某种射线的径迹．下列说法正确的是（）A．图1利用能够产生光电效应的两种（或多种）频率已知的光进行实验可测出普朗克常量B．图1电源的正负极对调，在光照条件不变的情况下，可研究得出光电流存在饱和值C．图2对应的衰变方程为X→He+YD．图2对应的衰变方程为X→e+Y三、非选择题：9．（4分）A、B两个物块分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，已知A比B的质量大，1、2是两个光电门．用此装置验证机械能守恒定律．（1）实验中除了记录物块B通过两光电门时的速度v1、v2外，还需要测量的物理量是：（2）用已知量和测量量写出验证机械能守恒的表达式：．10．（11分）某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ．步骤如下：（1）游标卡尺测量其长度如图1所示，可知其长度为mm；（2）用螺旋测微器测量其直径如图2所示，可知其直径为mm；（3）选用多用电表的电阻“×1”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图3所示，则该电阻的阻值约为Ω；（4）为更精确地测量其电阻，可供选择的器材如下：电流表A1（量程300mA，内阻约为2Ω）；电流表A2（量程150mA，内阻约为10Ω）；电压表V1（量程1V，内阻r=1 000Ω）；电压表V2（量程15V，内阻约为3 000Ω）；定值电阻R0=1 000Ω；滑动变阻器R1（最大阻值5Ω）；滑动变阻器R2（最大阻值1 000Ω）；电源E（电动势约为4V，内阻r约为1Ω）；开关，导线若干．为了使测量尽量准确，测量时电表读数不得小于其量程的，电压表应选，电流表应选，滑动变阻器应选．（均填器材代号）根据你选择的器材，请在线框内画出实验电路图4．11．（14分）如图所示，一根电阻为R=0.6Ω的导线弯成一个圆形线圈，圆半径r=1m，圆形线圈质量m=1kg，此线圈放在绝缘光滑的水平面上，在y轴右侧有垂直于线圈平面B=0.5T的匀强磁场．若线圈以初动能E k0=5J沿x轴方向滑进磁场，当进入磁场0.5m时，线圈中产生的电热为Q=3J．求：（1）此时线圈的运动速度；（2）此时线圈与磁场左边缘两交接点间的电压；（3）此时线圈加速度大小．12．（18分）如图所示，地面和半圆轨道面均光滑．质量M=1kg、长L=4m的小车放在地面上，其右端与墙壁的距离为S=3m，小车上表面与半圆轨道最低点P 的切线相平．现有一质量m=2kg的滑块（不计大小）以v0=6m/s的初速度滑上小车左端，带动小车向右运动．小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上，已知滑块与小车表面的滑动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s2．（1）求小车与墙壁碰撞时的速度；（2）要滑块能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道，求半圆轨道的半径R的取值．选做部分：【物理选修3-3】（15分）13．（5分）下列说法正确的是（）A．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大B．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动C．热量可以从低温物体传到高温物体D．当分子表现为引力时，分子势能随分子间距离的增加不一定增加E．晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化14．（10分）如图为一下粗上细且上端开口的薄壁玻璃管，管内有一部分水银封住密闭气体，图中大小截面积分别为S1=2cm2、S2=1cm2，粗、细管内水银长度分别为h1=h2=2cm，封闭气体长度为L=22cm，水银面上方管长H=30cm．大气压强为P0=76cmHg，气体初始温度为57℃．求：①若缓慢升高气体温度，升高至多高方可将所有水银全部挤入细管内？②为不溢出水银，温度不能高于多少？2017年辽宁省大连市金州区得胜高中高考适应性物理试卷参考答案与试题解析二、选择题：本大题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项是符合题目要求，第6～8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．1．（6分）下列说法中，符合物理学史实的是（）A．亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体将静止B．牛顿站在“巨人”的肩上，发现了万有引力定律，并且利用万有引力定律首次计算出了地球的质量C．法拉第发现了电流的磁效应，即电流可以在其周围产生磁场D．麦克斯韦首先提出了场的观点，并创立了完整的电磁场理论【解答】解：A、亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体将静止，故A正确；B、牛顿站在“巨人”的肩上，发现了万有引力定律，卡文迪许利用万有引力定律首次计算出了地球的质量，故B错误；C、奥斯特发现了电流的磁效应，即电流可以在其周围产生磁场，故C错误；D、法拉第首先提出了场的观点，麦克斯韦创立了完整的电磁场理论，故D错误；故选：A．2．（6分）如图所示，质量为m的小球，用OB和O′B两根轻绳吊着，两轻绳与水平天花板的夹角分别为30°和60°，这时OB绳的拉力大小为F1，若烧断O′B绳，当小球运动到最低点C时，OB绳的拉力大小为F2，则F1：F2等于（）A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．1：4【解答】解：烧断O'B绳前，小球处于平衡状态，合力为零，根据几何关系得：F1=mgsin30°=mg；烧断水平细线，设小球摆到最低点时速度为v，绳长为L．小球摆到最低点的过程中，由机械能守恒定律得：mgL（1﹣sin30°）=mv2在最低点，有F2﹣mg=m联立解得F2=2mg；故F1：F2等于1：4；故选：D．3．（6分）如图所示，xOy坐标位于纸面内，匀强磁场仅存在于第一象限，方向垂直纸面指向纸里．某带电粒子从y轴上A点沿+x方向射入磁场，经过时间t 从x轴上某点离开磁场，离开磁场时速度的方向与x轴垂直，如该带电粒子从OA的中点以同样的速度射入磁场，则粒子在磁场中运动的时间为（）A．B．C．D．【解答】解：由题意可知，粒子从A点进入磁场时垂直x轴离开磁场，运动轨迹如图所示，由几何关系可知，转动的圆心角为90°；时间t=；若粒子从OA的中点以同样的速度进入磁场，粒子转动半径和周期不变，运动轨迹如图所示，由几何关系可知，对应的圆心角为60°，则用时t'=T；则可知t’=；故C正确，ABD错误．故选：C．4．（6分）如图所示，在倾角为θ的斜面（足够长）上某点，以速度v0水平抛出一个质量为m的小球，则在小球从抛出至离开斜面最大距离时，其重力的瞬时功率为（重力加速度为g）（）A．mgv0sinθB．mgv0sinθC．mg D．mgv0tanθ【解答】解：将平抛运动分解为沿斜面方向和垂直于斜面方向，则y方向上的分速度v y=v0sinθ，y方向上的加速度a y=gcosθ．当y方向上的分速度为零时，小球距离斜面最远，则t=则竖直方向获得的速度为v′y=gt=v0tanθ，故重力的瞬时功率为P=mgv′y=mgv0tanθ，故D正确故选：D5．（6分）假设某卫星在距地面高度为4200km的赤道上空绕地球做匀速圆周运动，该卫星与地球同步卫星绕地球同向运动．已知地球半径约为6400km，地球同步卫星距地面高度36000km．每当两者相距最近时，卫星向同步卫星发射信号，然后再由同步卫星将信号发送至地面接收站．从某时刻两者相距最远开始计时，在一昼夜的时间内，接收站共接收到信号的次数为（不考虑信号传输所需时间）（）A．4次 B．6次 C．7次 D．8次【解答】解：据开普勒第三定律得：（1）R1=4200km+6400km R2=36000km+6400km （2）可知载人宇宙飞船的运行周期T1与地球同步卫星的运行周期T2之比为，又已知地球同步卫星的运行周期为一天即24h，因而载人宇宙飞船的运行周期T1=h=3h由匀速圆周运动的角速度ω=，所以宇宙飞船的角速度为rad/h，同步卫星的角速度为rad/h，当两者与太阳的连线是一条直线且位于地球异侧时，相距最远，此时追击距离为πR，即一个半圆，追击需要的时间为：h=h．追击距离变为2πR，即一个圆周，追击时间为：△t=h=h．可以得到24h内完成追击次数为：=7次，接收站共接收到信号的次数为为7次，故C正确，ABD错误；故选：C6．（6分）某带电粒子从图中速度选择器左端中点O以速度v0向右水平射出，从右端中点a下方的b点以速度v1射出；若增大磁感应强度，该粒子将从a上方的c点射出，且ac=ab．不计粒子的重力，则（）A．该粒子带正电B．若使该粒子沿Oa方向水平射出，则电场强度和磁感应强度大小应满足=v0 C．第二次射出时的速率仍为v1D．第二次射出时的速率为【解答】解：A、当增加磁感应强度时，洛伦兹力变大，粒子向上偏转，说明洛伦兹力增加到大于电场力，且洛伦兹力向上，由于磁场方向向内，根据左手定则可以判断粒子带正电，故A正确；B、若使该粒子沿Oa方向水平射出，根据平衡条件，有：qv0B=qE，故v0=，故B正确；CD、从O到b过程，根据动能定理，有qE•y=，从O到C过程，根据动能定理，有﹣F•y=，由以上两式求解出：v2=，故C错误，D正确；故选：ABD7．（6分）如图所示，A、B两点放置两个电荷量相等的异种电荷，它们连线的中点为O，a、b、c是中垂线上的三点．现在c处放置一带负电的点电荷，则（）A．a点场强的大小小于b点场强的大小B．a点的电势等于b点的电势C．电子在a点的电势能小于在b点的电势能D．将某试探电荷从a点沿不同路径移动到b点，电场力所做的功不同【解答】解：A、在两电荷连线的中垂线上离电荷的连线越近，电场线越密，场强越大，则知a点场强的大小小于b点场强的大小，故A正确．BC、等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线，但是由于c电荷的影响，a点的电势大于b点的电势，所以电子在a点的电势能小于在b点的电势能，故C 正确，B错误．D、电场力做功只与初末位置有关，与路径无关，则试探电荷从a点沿不同路径移动到b点，电场力所做的功相同，故D错误．故选：AC8．（6分）图1为研究光电效应的电路图；图2为静止在匀强磁场中的某种放射性元素的原子核X衰变后产生的新核Y和某种射线的径迹．下列说法正确的是（）A．图1利用能够产生光电效应的两种（或多种）频率已知的光进行实验可测出普朗克常量B．图1电源的正负极对调，在光照条件不变的情况下，可研究得出光电流存在饱和值C．图2对应的衰变方程为X→He+YD．图2对应的衰变方程为X→e+Y【解答】解：A、根据光电效应方程：eU=hγ﹣W，其中W为金属的逸出功，遏所以，图1利用能够产生光电效应的两种（或多种）频率已知的光进行实验可测出普朗克常量．故A正确；B、图1电源的正负极对调，在光照条件不变的情况下，当电压增大时，由一个电流的最大值，即光电流的饱和值．故B正确；CD、由图2可看出，原子核衰变后放出的粒子与新核所受的洛伦兹力方向相同，而两者速度方向相反，则知两者的电性相反，新核带正电，则放出的必定是β粒子（电子），发生了β衰变．故C错误，D正确．故选：ABD三、非选择题：9．（4分）A、B两个物块分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，已知A比B的质量大，1、2是两个光电门．用此装置验证机械能守恒定律．（1）实验中除了记录物块B通过两光电门时的速度v1、v2外，还需要测量的物理量是：A、B两物块的质量m A和m B，两光电门之间的距离h（2）用已知量和测量量写出验证机械能守恒的表达式：（m A﹣m B）gh=（m A+m B）（v22﹣v12）．【解答】解：（1）通过连接在一起的A、B两物体验证机械能守恒定律，即验证系统的势能变化与动能变化是否相等，A、B连接在一起，A下降的距离一定等于B上升的距离；A、B的速度大小总是相等的．需要测量A、B两物块的质量m A和m B，两光电门之间的距离h．（2）B下降h的同时，A上升h，它们的重力势能的变化：△E P=（m A﹣m B）gh；A与B动能的变化：需要验证的是：（m A﹣m B）gh=（m A+m B）（v22﹣v12）故答案为：（1）A、B两物块的质量m A和m B，两光电门之间的距离h．（2）（m A ﹣m B）gh=（m A+m B）（v22﹣v12）10．（11分）某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ．步骤如下：（1）游标卡尺测量其长度如图1所示，可知其长度为50.15mm；（2）用螺旋测微器测量其直径如图2所示，可知其直径为 4.700mm；（3）选用多用电表的电阻“×1”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图3所示，则该电阻的阻值约为22Ω；（4）为更精确地测量其电阻，可供选择的器材如下：电流表A1（量程300mA，内阻约为2Ω）；电流表A2（量程150mA，内阻约为10Ω）；电压表V1（量程1V，内阻r=1 000Ω）；电压表V2（量程15V，内阻约为3 000Ω）；定值电阻R0=1 000Ω；滑动变阻器R1（最大阻值5Ω）；滑动变阻器R2（最大阻值1 000Ω）；电源E（电动势约为4V，内阻r约为1Ω）；开关，导线若干．为了使测量尽量准确，测量时电表读数不得小于其量程的，电压表应选V1，电流表应选A2，滑动变阻器应选R1．（均填器材代号）根据你选择的器材，请在线框内画出实验电路图4．【解答】解：（1）游标卡尺的主尺读数为50mm，游标读数为0.05×3mm=0.15mm，所以最终读数为50mm+0.15mm=50.15mm．（2）螺旋测微器固定刻度为4.5mm，可动刻度为0.01×20.0=0.200mm，所以最终读数为4.5mm+0.200mm=4.700mm．（3）多用电表的电阻“×1”挡，由图3所示可知，该电阻的阻值约为22.0×1Ω=22.0Ω．（4）电源电动势为4V，直接使用电压表V1量程太小，为了使测量尽量准确，测量时电表读数不得小于其量程的，使用电压表V2量程又太大，可以把电压表V1与定值电阻R0串联，增大其量程进行实验，故电压表选择V1，待测电阻两端的电压不能超过2V，最大电流不超过100mA，所以电流表选A2，待测电阻的电压从零开始可以连续调节，变阻器采用分压式接法，为保证电路安全方便实验操作，滑动变阻器应选R1．为准确测量电阻阻值，应测多组实验数据，滑动变阻器可以采用分压接法，由于待测电阻阻值接近电流表内阻，所以采用电流表外接法．如图所示：故答案为：（1）50.15；（2）4.700；（3）22.0；（4）V1；A2；R1；电路图如图所示．11．（14分）如图所示，一根电阻为R=0.6Ω的导线弯成一个圆形线圈，圆半径r=1m，圆形线圈质量m=1kg，此线圈放在绝缘光滑的水平面上，在y轴右侧有垂直于线圈平面B=0.5T的匀强磁场．若线圈以初动能E k0=5J沿x轴方向滑进磁场，当进入磁场0.5m时，线圈中产生的电热为Q=3J．求：（1）此时线圈的运动速度；（2）此时线圈与磁场左边缘两交接点间的电压；（3）此时线圈加速度大小．【解答】解：（1）由能量守恒定律得：E k0=E+mv2，代入数据解得：v===2m/s；（2）进入磁场x=0.5m时，切割磁感线的有效长度：L=2=2×=m圆弧所对应的圆心角为：θ=120°感应电动势：E=BLv=0.5××2=V线圈在磁场外的电阻为：R′=R﹣×120°=R线圈与磁场左边缘两交接点间的电压：U=IR′=•R=V；（3）线圈受到的安培力：F=BIL=由牛顿第二定律得：F=ma代入数据解得：a=2.5m/s2．答：（1）此时线圈的运动速度2m/s；（2）此时线圈与磁场左边缘两交接点间的电压为；（3）此时线圈加速度a的大小2.5m/s212．（18分）如图所示，地面和半圆轨道面均光滑．质量M=1kg、长L=4m的小车放在地面上，其右端与墙壁的距离为S=3m，小车上表面与半圆轨道最低点P 的切线相平．现有一质量m=2kg的滑块（不计大小）以v0=6m/s的初速度滑上小车左端，带动小车向右运动．小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上，已知滑块与小车表面的滑动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s2．（1）求小车与墙壁碰撞时的速度；（2）要滑块能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道，求半圆轨道的半径R的取值．【解答】解：（1）设滑块与小车的共同速度为v1，滑块与小车相对运动过程中动量守恒，有mv0=（m+M）v1代入数据解得v1=4m/s设滑块与小车的相对位移为L1，由系统能量守恒定律，有μmgL1=代入数据解得L1=3m设与滑块相对静止时小车的位移为S1，根据动能定理，有μmgS1=代入数据解得S1=2m因L1＜L，S1＜S，说明小车与墙壁碰撞前滑块与小车已具有共同速度，且共速时小车与墙壁还未发生碰撞，故小车与碰壁碰撞时的速度即v1=4m/s．（2）滑块将在小车上继续向右做初速度为v1=4m/s，位移为L2=L﹣L1=1m的匀减速运动，然后滑上圆轨道的最低点P．若滑块恰能滑过圆的最高点，设滑至最高点的速度为v，临界条件为mg=m根据动能定理，有﹣μmgL2﹣①②联立并代入数据解得R=0.24m若滑块恰好滑至圆弧到达T点时就停止，则滑块也能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道．根据动能定理，有﹣μmgL2﹣代入数据解得R=0.6m综上所述，滑块能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道，半圆轨道的半径必须满足R≤0.24m或R≥0.6m答：（1）小车与墙壁碰撞时的速度是4m/s；（2）要滑块能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道，半圆轨道的半径R的取值为R≤0.24m或R≥0.6m．选做部分：【物理选修3-3】（15分）13．（5分）下列说法正确的是（）A．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大B．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动C．热量可以从低温物体传到高温物体D．当分子表现为引力时，分子势能随分子间距离的增加不一定增加E．晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化【解答】解：A、物体的内能由物质的量、温度和体积共同决定，所以温度高的物体内能不一定大．而温度是分子平均动能的标志，温度高，分子平均动能一定大．故A正确．B、布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动，不是液体分子的运动，是液体分子无规则运动的反映，故B错误．C、由热力学第二定律知，在外界影响下，热量可以从低温物体传到高温物体，故C正确．D、当分子表现为引力时，分子间距离增加时分子力做负功，分子势能一定增加，故D错误．E、晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化，故E正确．故选：ACE14．（10分）如图为一下粗上细且上端开口的薄壁玻璃管，管内有一部分水银封住密闭气体，图中大小截面积分别为S1=2cm2、S2=1cm2，粗、细管内水银长度分别为h1=h2=2cm，封闭气体长度为L=22cm，水银面上方管长H=30cm．大气压强为P0=76cmHg，气体初始温度为57℃．求：①若缓慢升高气体温度，升高至多高方可将所有水银全部挤入细管内？②为不溢出水银，温度不能高于多少？【解答】解：①由于水银总体积保持不变，设粗管中水银全部进入细管中时，水银总长度为x==80cmHg从状态1到状态2由理想气体状态方程代入数据得：②假设水银刚好没溢出，此时从状态2到状态3经历等压过程：解得：≈569K所以有：=296℃答：①若缓慢升高气体温度，升高至96℃方可将所有水银全部挤入细管内；②为不溢出水银，温度不能高于296℃。