【全国百强校】湖北省襄阳市第五中学2017届高三下学期第三次适应性考试物理试题

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【全国百强校】湖北省襄阳市第五中学2017届高三下学期第
三次适应性考试物理试题
试卷副标题
考试范围：xxx ；考试时间：48分钟；命题人：xxx
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意事项．
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上
第I 卷（选择题）
一、不定项选择题（题型注释）
1、如图所示，开始静止的带电粒子带电荷量为+q ，质量为m （不计重力），从点P 经电场加速后，从小孔Q 进入右侧的边长为L 的正方形匀强磁场区域（PQ 的连线经过AD 边、BC 边的中点），磁感应强度大小为B ，方向垂直于纸面向外，若带电粒子只能从CD 边射出，则( )
A ．两板间电压的最大值
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B ．两板间电压的最小值
C ．能够从C
D 边射出的粒子在磁场中运动的最长时间
D ．能够从CD 边射出的粒子在磁场中运动的最短时间
2、物体从A 点由静止出发，先以加速度做匀加速直线运动到某速度v 后，立即以加
速度
做匀减速直线运动至B 点速度恰好减为零，所用总时间为t 。

若物体以速度
匀
速通过AB 之间，所用时间也为t ，则下列表达正确的是（ ）
A ．
B ．
C ．
D ．
3、下列说法正确的是( )
A ．卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子核内有中子存在
B ．核泄漏事故污染物137
C S 能够产生对人体有害的辐射，其核反应方程式为
，可以判断x 为电子
C ．若氢原子从能级向能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从
能级向
能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应
D ．质子、中子、粒子的质量分别是
、
、
，质子和中子结合成一个
粒子，
释放的能量是
4、理想变压器原线圈a 匝数n 1=500，副线圈b 匝数n 2=100，线圈a 接在如左图所示的交变电压的交流电源上，“3 V ，6 W”的灯泡恰好正常发光，电阻R 2="18.5" Ω，电压表V 为理想电表。

下列推断正确的是
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A ．交变电流的频率为100 Hz
B ．穿过铁芯的磁通量的最大变化率为 Wb/s
C ．电压表V 的示数为44 V
D ．R 1消耗的功率是8 W
二、选择题（题型注释）
5、已知人造航天器在某行星表面上空绕行星做匀速圆周运动，绕行方向与行星自转方向相同（人造航天器周期小于行星的自转周期），经过时间t （t 小于航天器的绕行周期），航天器运动的弧长为s ，航天器与行星的中心连线扫过角度为θ，引力常量为G ，航天器上的人两次相邻看到行星赤道上的标志物的时间间隔是∆t ，这个行星的同步卫星的离行星的球心距离( )
A ．
B ．
C ．
D ．
6、如图所示，质量为4 kg 的小球A 和质量为1 kg 的物体B 用弹簧相连后，再用细线悬挂在升降机顶端，当升降机以加速度a ="2" m/s 2，加速上升过程中，剪断细线的瞬间，
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两小球的加速度正确的是（重力加速度为g ="10" m/s 2）
A ．
B ．
C ．
D ．
7、如图所示，虚线a 、b 、c 是电场中的一簇等势线（相邻等势面之间的电势差相等），实线为一α粒子（
重力不计）仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P 、Q
是这条轨迹上的两点，据此可知
A ．a 、b 、c 三个等势面中，a 的电势最高
B ．电子在P 点具有的电势能比在Q 点具有的电势能小
C ．β粒子在P 点的加速度比Q 点的加速度大
D ．带电质点一定是从P 点向Q 点运动
8、下列说法正确的是( )
A ．在国际单位制中，力学的基本单位是千克、牛顿、秒
B ．开普勒通过对行星运动规律的研究总结出了万有引力定律
C ．库仑在前人研究的基础上，通过扭秤实验研究得出了库仑定律
D ．法拉第首先发现了电流可以使周围的小磁针偏转
三、多选题（题型注释）
9、如图，同一均匀介质中的一条直线上有相距12 m 的两个振幅相等的振源A 、B 。

从0时刻起，A 、B 同时开始振动。

图甲为A 的振动图象，图乙为B 的振动图象。

若A 向
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右传播的波与B 向左传播的波在0.4 s 时相遇，下列说法不确的是_________。

A ．两列波在A 、
B 间的传播速度均为15 m/s B ．两列波的波长都是0.2 m
C ．在两列波相遇过程中，A 、B 连线的中点C 始终静止不动
D ．在AB 两点之间有4个振动加强的点
E ．两个波源振动的相位差为0
10、下列说法正确的是
A ．空调机既能致热又能致冷，说明热传递不存在方向性
B ．当分子间距离减小时，分子势能不一定减小
C ．把一枚针放在水面上，它会浮在水面，这是水表面存在表面张力的缘故
D ．气体对容器壁的压强，是由气体分子对容器壁的频繁碰撞造成的 E. 只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积
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第II 卷（非选择题）
四、实验题（题型注释）
11、①如图所示，某同学在利用插针法测定玻璃砖折射率的实验中误将界面
画得向
内偏离玻璃砖边缘一段距离，但自己并未察觉。

则他测得的折射率将_______（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。

②如图所示为某同学利用方格坐标纸测定半圆形玻璃砖折射率实验的记录情况，虚线为半径与玻璃砖相同的圆，在没有其他测量工具的情况下，只需由坐标纸即可测出玻璃砖的折射率。

则玻璃砖所在位置为图中的_____（填“上半圆”或“下半圆”），由此计算出
玻璃砖的折射率为________。

12、一细而均匀的导电材料，截面为圆柱体，如图所示，此材料长约5 cm ，电阻约为100 Ω，欲测量这种材料的电阻率ρ。

现提供以下实验器材 A ．20分度的游标卡尺； B ．螺旋测微器； C ．电流表A 1（量程50 mA ，内阻r 1="100" Ω）； D ．电流表A 2（量程100 mA ，内阻r 2约为40 Ω）； E ．电压表V 2（量程15 V ，内阻约为
）；
F ．滑动变阻器R 1（0～10 Ω，额定电流2 A ）；
G ．直流电源E （电动势为3 V ，内阻很小）；
H ．上述导电材料R 2（长约为5 cm ，电阻约为100 Ω）；
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I ．开关一只，导线若干。

请用上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品电阻率ρ的实验方案，回答下列问题： （1）用游标卡尺测得该样品的长度如图所示，其示数L =________cm ，用螺旋测微器测得该样品的外直径如图所示，其示数D =________mm 。

（2）在所给的方框中画出设计的实验电路图，并标明所选择器材的物理量符号______。

（3）用已知的物理量和所测得的物理量的符号表示这种材料的电阻率为ρ=________。

13、某同学在做研究匀变速直线运动实验时，获取了一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出，打点频率为50Hz ），计数点间的距离如图所示。

由于粗心，该同学忘了测量3、4两个计数点之间的距离。

求：
（1）其中6号计数点的瞬时速度的大小v 6=________ m/s 。

(保留三位有效数字) （2）利用逐差法处理数据，计算出滑块的加速度a =________ m/s 2。

(保留三位有效数字)． （3）计数点3、4之间的距离是x 4=____________cm 。

(保留三位有效数字)
五、简答题（题型注释）
14、如图所示，一竖直放置的薄壁气缸，由截面积不同的两个圆筒连接而成，上端与大气相连，下端封闭，但有阀门K 与大气相连。

质量为m ="314" kg 活塞A ，它可以在筒内无摩擦地上下滑动且不漏气。

圆筒的深度和直径数值如图所示（图中d ="0.2" m ）。

开始时，活塞在如图位置，室温27o ，现关闭阀门K ，对密封气体进行加热，大气压强p 0 =" 1.0" × 105 Pa ，重力加速度为g ="10" m/s 2。

问：
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①活塞A 刚要运动时，密封气体的温度是多少？
②活塞A 升到圆筒最上端时，密封气体的温度是多少？
15、如甲图所示，光滑导体轨道PMN 和P'M'N'是两个完全一样轨道，是由半径为r 的四分之一圆弧轨道和水平轨道组成，圆弧轨道与水平轨道在M 和M'点相切，两轨道并列平行放置，MN 和M'N'位于同一水平面上，两轨道之间的距离为L ，PP'之间有一个阻值为R 的电阻，开关K 是一个感应开关（开始时开关是断开的），MNN'M'是一个矩形区域内有竖直向上的磁感应强度为B 的匀强磁场，水平轨道MN 离水平地面的高度为h ，其截面图如乙所示。

金属棒a 和b 质量均为m 、电阻均为R 。

在水平轨道某位置放上金属棒b ，静止不动，a 棒从圆弧顶端PP' 静止释放后，沿圆弧轨道下滑，若两导体棒在
运动中始终不接触，当两棒的速度稳定时，两棒距离，两棒速度稳定之
后，再经过一段时间，b 棒离开轨道做平抛运动，在b 棒离开轨道瞬间，开关K 闭合。

不计一切摩擦和导轨电阻，已知重力加速度为g 。

求： （1）两棒速度稳定时，两棒的速度分别是多少？ （2）两棒落到地面后的距离是多少？
（3）整个过程中，两棒产生的焦耳热分别是多少？
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16、如图甲所示，轨道ABC 由一个倾角为θ=30°的斜面AB 和一个水平面BC 组成，一个可视为质点的质量为m 的滑块从A 点由静止开始下滑，滑块在轨道ABC 上运动的过程中，受到水平向左的力F 的作用，其大小和时间的关系如图乙所示(2 t 0后，撤去F )，经过时间t 0滑块经过B 点时无机械能损失，最后停在水平轨道BC 上，滑块与轨道之间的动摩擦因数μ=0.5，已知重力加速度为g 。

求：
（1）整个过程中滑块的运动时间； （2）整个过程中水平力F 做的功；
参考答案
1、AC
2、AB
3、BCD
4、BD
5、D
6、B
7、C
8、C
9、BDE
10、BCD
11、①大于②上半圆 1.5
12、（1）5.015 4.700 （2）如图所示；
（3）
13、（1）0.413 m/s （2）0.496 m/s2（3）2.90 cm（2.89~2.91都行）
14、①1500K ②1875K
15、（1）（2）（3）
16、（1）6t0（2）
【解析】
1、当粒子从D点射出时速度最小，加速电压最小，此时：；；
;联立解得：；此时粒子在磁场中运动的时间最长：
，选项BD错误，C正确；当粒子从C点射出时速度最大，加速电压最
大，此时由几何关系：，解得；；
；联立解得：，选项A正确；故选AC.
2、由运动学公式有：，解得v＝2v0，故A正确；
由得：即：，故B正确，CD错误；故选AB. 点睛：解决本题的关键掌握匀速直线运动和匀变速直线运动的运动学公式和推论利用好平均速度等于初末速度和的一半，并能灵活运用.
3、卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原的核式结构理论，选项A错误；核泄漏事故污染物137C S能够产生对人体有害的辐射，其核反应方程式为
，可以判断x质量数为零，电荷数为-1，故为电子，选项B正确；若
氢原子从能级向能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原
子从能级向能级跃迁时辐射出的光的频率小于氢原子从能级向
能级跃迁时辐射出的光，故也不能使该金属发生光电效应，选项C正确；质子、中子、
粒子的质量分别是、、，因两个质子和两个中子结合成一个粒子，根据
可知释放的能量是，选项D正确；故选BCD.
4、由图像知交变电流的频率为，A错误；副线圈电流的有效值，电阻R2两端的电压U＝I2R2＝2×18.5V＝37V，副线圈两端电压的有效值U2=37V+3V=40V，副线圈电压的最大值40V，根据知
，B正确；由B可知：电压表V的示数为40V，故C错误；变压器初级电流： ,初级电压：
；R1上的电压：U R1="220V-200V=20V;" 电阻R1消
耗的功率；故D正确；故选BD．
点睛：要根据理想变压器中电流、电压与匝数比之间的关系进行有关问题的解答，注意电表的示数均为有效值.
5、航天器的轨道半径为：，航天器的角速度为：航天器的周期为
设同步卫星的周期为T′，则其角速度；因时间间隔是△t，则：tω△t-ω′△=2π得
；又由开普勒第三定律：可得，故D 正确，ABC错误；故选D.
6、剪断细线前，对B，根据牛顿第二定律得：F-m B g=m B a．解得弹簧的弹力F=12N 剪断细线的瞬间，弹簧的弹力不变，根据牛顿第二定律，对A有：F+m A g=m A a A．
解得：a A=13m/s2
此瞬间B的受力情况不变，加速度不变，则a B=a=2m/s2．故B正确，ACD错误；故选B.
点睛：本题是牛顿第二定律的瞬时问题，关键要明确弹簧的弹力不能发生突变，结合牛顿第二定律进行求解，要灵活选择研究对象．
7、电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于电荷带正电，因此电场线指向左上方，沿电场线电势降低，故c等势线的电势最高，a点的电势最低，故A错误；应Q点电势高于P 点，则电子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大，选项B错误；P点所在位置的等势线较Q点密集，则电场线较Q点密集，则P点的场强较大，即β粒子在P点的加速度比Q点的加速度大，选项C正确；根据题中信息，不能确定带电质点从P点运动到Q点，选项D错误；故选C.
点睛：解决这类带电粒子在电场中运动的思路是：根据运动轨迹判断出所受电场力方向，然后进一步判断电势、电场、电势能、动能等物理量的变化．
8、在国际单位制中，力学的基本单位是千克、米、秒，选项A错误；开普勒通过对行星运动规律的研究总结出了行星运动定律，选项B错误；库仑在前人研究的基础上，通过扭秤实验研究得出了库仑定律，选项C正确；奥斯特首先发现了电流可以使周围的小磁针偏转，选项D错误；故选C.
9、两波在同一介质中传播，波速相同，设为v，则有：2vt=x AB，代入解得：
．由图T=0.2s，则波长为：λ=vT=2m．故A正确，B 错误．
当A的波峰（或波谷）传到A、B连线的中点C时，恰好B的波谷（或波峰）传到C 点，则C点的振动始终减弱．因两列波的振幅相同，故C始终不动，故C正确．因两振源开始振动方向相反，故当到AB的距离之差等于半波长的奇数倍时振动加强，故在AB两点之间振动加强的点有距离A点：0.5m、1.5m、2.5m……10.5m、11.5m共12个
点，选项D错误；两个波源振动的相位差为：，故E错误．此题选
择错误的选项，故选BDE.
点睛：本题解题关键是要抓住在均匀介质中传播的同类波波速相同，而且两波匀速传播这个特点，知道波峰与波峰相遇处或波谷与波谷相遇处振动始终加强，而波峰与波谷相遇处振动始终减弱．
10、热量能自发从高温物体传向低温物体，在产生其它影响的情况下也可以从低温物体传向高温物体，A错误．当分子间距离从无限远处减小时，分子势能先减小后增大，故B正确；把一枚针放在水面上，它会浮在水面，这是水表面存在表面张力的缘故，选项C正确；气体对容器壁的压强，是由气体分子对容器壁的频繁碰撞造成的，选项D正确；只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子运动占据的平均空间的体积，选项E错误；故选BCD.
11、（1）如图所示．由光路图可知，当bb/边向内偏离一段距离时，所得到的折射角偏小，则由得，折射率测量值偏大；
（2）光从介质进入空气，折射角大于入射角，从空气进入介质，折射角小于入射角，可知玻璃砖所在的位置为图中的上半圆．根据折射定律知，
．
点睛：解决本题的关键掌握折射定律的内容，第2题运用单位圆求解折射率的大小，不需要测量出入射角和折射角的大小．
12、（1）游标卡尺读数为L=5mm+3×0.05mm=5.015mm；螺旋测微器测得该样品的外径：d=4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm；
（2）因电流表A1内阻已知，故用其与待测电阻并联；如图所示；
（3）由欧姆定律：，又由电阻定律：及，解得
点睛：本题属于电流表与电压表的反常规接法，即可将电流表当做电压表来使用，关键是根据电路图能求出待测电阻的阻值才行.
13、（1）每相邻两计数点间还有4个打点未标出，则周期T=0.02×5=0.1s；时间中点的
速度等于该过程中的平均速度，
（2）根据匀变速直线运动的推论，结合逐差法，那么滑块的加速度为：
（3）依据相等时间内，位移之差相等，即x24-x02=x46-x24；
解得：，
因此x4=2.89×10-2m．
点睛：要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，掌握求解瞬时速度与作差法求解加速度的方法．
14、①活塞A刚要运动时，活塞对只有重力、大气对它向下的压力和密封气体对它向上的压力，合力为0，
解得密封气体的压强
活塞A运动前体积不变，由查理定律得：，T0=(27+273)K
解得
②当活塞A升到圆筒最上端时，满足
解得密封气体的压强
初状态：压强p0 =" 1.0" × 105 Pa，体积，温度T0="(27+273)K=300" K
末状态：压强p2 =" 1.25" × 105 Pa，体积
由理想气体的状态方程
解得
15、（1）a棒沿圆弧轨道运动到最低点M时，由机械能守恒定律得：
解得a棒沿圆弧轨道最低点M时的速度
a棒向b棒运动时，两棒和导轨构成的回路面积变小，磁通量变小，产生感应电流。

a 棒受到与其运动方向相反的安培力而做减速运动，b棒则在安培力的作用下向右做加速运动。

只要a棒的速度大于b棒的速度，回路总有感应电流，a棒继续减速，b棒继续加速，直到两棒速度相同后，回路面积保持不变，不产生感应电流，两棒以相同的速度做匀速运动。

从a棒进入水平轨道开始到两棒达到相同速度的过程中，两棒在水平方向受到的安培力总是大小相等，方向相反，所以两棒的总动量守恒。

由动量守恒定律得：
解得两棒以相同的速度做匀速运动的速度
（2）经过一段时间，b棒离开轨道后，a棒与电阻R组成回路，从b棒离开轨道到a棒离开轨道过程中a棒受到安培力的冲量
由动量定理：
解得
由平抛运动规律得：两棒落到地面后的距离
（3）b棒离开轨道前，两棒通过的电流大小总是相等，两棒产生的焦耳热相等
由能量守恒定律可知：
解得：
b棒离开轨道后，a棒与电阻R通过的电流大小总是相等，两都产生的焦耳热相等
由能量守恒定律可知：
解得：
所以整个过程中，a棒产生的焦耳热
16、（1）在0~t0这段时间内，滑块在斜面AB上运动时，垂直斜面方向的力：
解得
所以滑块不受摩擦力，由牛顿第二定律，滑块在斜面上运动时的加速度
滑块到达B处时的速度
在t0~2t0这段时间内，水平拉力，所以滑块做匀速直线运动
2t0之后时过程中，滑块做匀减速直线运动，由牛顿第二定律，加速度
运动时间
整个过程中滑块的运动时间t=2t0+4t0=6t0
（2）在0~t0这段时间内，滑块的位移
水平拉力做功
在t0~2t0这段时间内，滑块的位移
水平拉力做功
整个过程中水平恒力F做功。